SE1350682A1 - Verktyg och förfarande for att driva ett sådant - Google Patents

Abstract

Uppfinningen avser ett verktyg med verktygskomponenter (1-5), vilka innefattar en för sig avskild trådlöst arbetande datakommunikationsenhet (8) med ett minne och med en energiförsörjningsenhet.Här möjliggörs en förbättrad verktygskonfiguration medelst en verktygsstyrning,. (fig. 1)

Description

verktygskomponenten/komponenterna förhandenvarande informationen avläsas och manuellt inprogrammeras till styrningen medelst manuell inmatning.

Nackdelen med denna lösning ligger nu däri att vid den manuella nykonfigurationen av styrningen är felmatningar av användaren möjliga eller så kan en ny konfiguration helt enkelt försummas av användaren. Följderna skulle bli att verktyget inte fungerar som förväntat eller till och med förslits snabbare, eftersom komponenterna inte drivs under sina normala driftsbetingelser.

Uppfinningen undviker denna nackdel genom att den tillhandahåller ett elektriskt verktyg och ett passande förfarande för driften av detta verktyg.

Verktyget enligt uppfinningen eller åtminstone en av verktygskomponenterna innefattar en för sig avskild trådlöst arbetande datakommunikationsenhet med ett minne och med en energiförsörjningsenhet. Energiförsörjningsenheten är realiserad på så sätt att denna för driften av datakommunikationsenheten erforderliga energin kan tillhandahållas medelst induktiv koppling till en av verktyget innefattad eller en extern energikälla.

Fördelen med uppfinningen ligger nu däri att en i verktyget anordnad verktygskomponent eller verktyget själv entydigt kan identifieras av en verktygsstyrning. Även en eventuellt av verktyget innefattad verktygsuppsättning eller adapteruppsättning skulle nu kunna identifieras trådlöst av en verktygsstyrning.

Verktygsuppsättningen tjänar exempelvis till att fixera ett av verktyget använt medel för framställningen av den egentliga förbindelsen vid utgångsdrevet. Detta medel skulle exempelvis kunna vara en skruv till ett skruvverktyg, vilket hålls medelst en skruv- verktygsuppsättning eller en nit till en nitapparat, vilken hålls medelst en nit- ve rktygsuppsättning.

En verktygsstyrning är därmed i stånd att självverkande konfigurera sig med avseende på de i det för styrning förhandenvarande komponenterna eller de av verktyget använda ve rktygsuppsättninga rna.

Företrädesvis innefattar ett verktyg enligt uppfinningen dessutom ett kommunikationsmedel för kommunikation med datakommunikationsenheten.

Kommunikationsmedlet är i stånd att trådlöst skicka förfrågan eller trålöst lagra data på datakommunikationsenheten och företrädesvis försörja datakommunikationsenheten med energi under kommunikationen.

Fördelen med denna lösning ligger i att såväl energiförsörjningen som även kommunikationen med datakommunikationsenheten är realiserad utan externa medel.

Detta förenklar användningen och transporten av verktyget mellan användningsplatserna.

På idealiskt sätt är en verktygsstyrning ytterligare innefattad av verktyget, vilken är i stånd att utväxla data med kommunikationsmedlet. Verktygsstyrningen tjänar därvid i första hand till styrningen av verktygskomponenterna, varvid minst en för minst en verktygskomponent given arbetsparameter är förutbestämd och förändringsbar medelst styrningen. Komplexa skruvprocesser kan utföras därmed och verktyget blir i stor utsträckning självständigt användbart i arbetsområdet.

Företrädesvis är medel anordnade, vilka tillåter minst en tidvis trådlös kommunikation mellan datakommunikationsenheten och kommunikationsmedlet. Kommunikationsmedlet kan därmed mottaga och/eller sända data trådlöst från datakommunikationsenheten och utbyta data med styrningen, varvid styrningen företrädesvis är utformad på så vis att den i reaktion på en av datakommunikationsenheten medelst kommunikationsmedlet registrerad signal inläser eller beskriver arbetsparametrar.

Det elektriska verktyget enligt uppfinningen innefattar dessutom som verktygskomponent en drivanordning, varvid utgångsdrevet kan drivas medelst drivkraften under användning av drivanordningen och varvid drivanordningen innefattar en datakommunikationsenhet.

Allt efter skruvprocess kan därmed i förväg t ex under verktygets initieringsfas kontrolleras om de förhandenvarande verktygskomponenterna är mekaniskt lämpade för den planerade skruvprocessen eller inte.

Företrädesvis innefattas verktyget enligt uppfinningen även av en vridmomentupptagare.

Detta har fördelen att utgångsdrevet medelst drivkraften under användande av vridmomentupptagaren med avseende på vridmoment är reglerbart. Företrädesvis innefattar vridmomentupptagaren likaledes en datakommunikationsenhet och kan följaktligen integreras i de redan ovan beskrivna automatiseringsprocesserna med avseende på skruvprocessen.

Företrädesvis innefattar verktyget enligt uppfinningen en inmatningsenhet och/eller en utmatningsenhet som ytterligare verktygskomponenter. Medelst denna är ett manövergränssnitt till en användare och/eller till en överordnad styrning realiserat. Även en visualisering och ett datautbyte av för verktygskomponenterna relevanta data är därmed realiserbar. lnmatningsenheten och/eller utmatningsenheten innefattar företrädesvis i samtliga fall en datakommunikationsenhet och kan därmed integreras i en initieringsprocess hos verktygsstyrningen. Allt efter använd enhet kan sedan de mest skilda manövreringskoncept realiseras.

Uppfinningen innefattar likaledes ett förfarande för driften av ett elektriskt verktyg med flera verktygskomponenter för framställningen av en mekanisk förbindelse, vilka verktygskomponenter åtminstone delvis innefattar en datakommunikationsenhet. I ett minne hos datakommunikationsenheten utläses eller lagras sparade data från en verktygsstyrning under användande av ett kommunikationsmedel, varvid datauppgifterna bearbetas medelst verktygsstyrningen för att garantera den inställda driften av verktyget.

Verktyget är följaktligen i stånd att självverkande konfigurera sig med avseende på dei verktyget förhandenvarande verktygskomponenterna eller de av verktyget använda verktygsuppsättningarna. Under iakttagande av med verktygskomponenterna utbytta verktygsparametrar kan dessa verktygsparametrar användas för konfiguration och genomförande av den av verktygsstyrningen för utförande avsedda processen.

Uppfinningen innefattar ett ytterligare förfarande, vilket avser en verktygsuppsättning med datakommunikationsenhet, som likaledes utgör en verktygskomponent. Meningen och ändamålet med en sådan verktygsuppsättning har redan klargjorts.

De från verktygsuppsättningen härstammande datauppgifterna bearbetas av verktygsstyrningen på så sätt att verktyget självverka nde konfigurerar sig för en medelst en användare vald och mekaniskt på verktyget anbringad verktygsuppsättning för genomförande avsedd mekanisk förbindelse, varvid ett speciellt för den använda verktygsuppsättningen förhandenvarande styrprogram för verktygsstyrningen utförs. På så sätt undviker man fel, vilka kan uppträda vid en manuell konfiguration i den dagliga driften, exempelvis vid valet av för verktygsuppsättningen passande vridmoment.

Den av verktygsuppsättningen innefattade datakommunikationsenheten kan även innefatta styrprogrammet själv, delar av styrprogrammet eller information för korrekt val av styrprogram genom skruvstyrningen, så att verktygsstyrningen beroende av verktygsuppsättningen utför ett för denna verktygsuppsättning specifikt styrprogram, i synnerhet även med kännedom om de i verktyget inbyggda ytterligare ve rktygskompo ne nterna.

Som verktyg kommer i princip samtliga elektriska verktyg i fråga, vilka kan drivas medelst en styrning, i synnerhet skruvverktyg, nitverktyg, svetsverktyg, stansverktyg och liknande.

Nedanstående närmare belysningar avser endast exemplifierat bara ett skruvverktyg.

Figur 1 visar ett verktyg med integrerad verktygsstyrning.

Figur 2 visar ett verktyg med extern verktygsstyrning.

Figur 3 visar verktyget med integrerad verktygsstyrning och ytterligare detaljer för interna komponenter.

Figur 1 visar exemplifierat en batteridriven skruvspindel, vilken samtidigt även innefattar medel för driften vid nätverket. Skruvspindeln innefattar en första verktygskomponent i form av en drivkraft 3 och en andra verktygskomponent i form av ett utgångsdrev 1 och företrädesvis ytterligare verktygskomponenter som tex en drivanordning 2, vridmomentupptagare 4 och rotorlägesgivare 5, vilka är anordnade till varandra och förbundna med varandra inuti huset och på så sätt att en drivkraft av utgångsdrevet 1 möjliggörs medelst drivkraften 3.

Verktygskomponenterna 1-5 innefattar en för sig avskild och trådlöst arbetande datakommunikationsenhet 8 med ett minne och med en energiförsörjningsenhet.

Energiförsörjningsenheten är realiserad på så sätt att denna kan tillhandahålla den för driften av datakommunikationsenheten 8 erforderliga energin medelst induktiv koppling till en extern energikälla.

Av huset innefattas dessutom en skruvstyrning 9 för genomförande av en för sig fullständigt avskild skruvprocess, så att skruvspindeln kan drivas självständigt och oberoende av en överordnad skruvstyrning.

Mellan skruvstyrningen 9 och kommunikationsmedel 7 realiseras åtminstone delvis en kommunikationsförbindelse 6 med minst en av till datakommunikationsenheten 8 av verktygskomponenterna 1-5. Detta antyds genom den inritade pilen 6.

Vid utgångsdrevet 1 är en skruvhylsnyckel 10 med integrerad datakommunikationsenhet 8 för upptagning av skruvmedel visad. Skruvhylsnyckeln utbyter under användande av kommunikationsmedlet 7 och under användande av en trådlös kommunikationsväg 6 data med skruvstyrningen 9 med avseende på den egna beskaffenheten och/eller med avseende på det för utförande avsedda skruvprogrammet.

Figur 2 visar en med figur 1 identisk bild med undantag av att skruvverktyget inte drivs medelst en intern skruvstyrning 9 utan medelst en extern skruvstyrning 9. Inte heller kommunikationsmedel 7 är integrerat i skruvverktyget och kommunicerar medelst en första dataförbindelse 11 med den externa skruvstyrningen 9 och medelst en andra dataförbindelse 6 med verktygskomponenterna 1, 2, 3, 4, 5, 10.

Företrädesvis rör det sig beträffande kommunikationsmedel 7 om en RFID-mottagare och beträffande datakommunikationsenheten om en RFID-sändare eller om en trådlös- teknologi med jämförbara egenskaper såsom de hos RFD-teknologin.

Figur 3 visar en något detaljerad handskruvdragare enligt uppfinningen.

Handskruvdragaren innefattar ett hus 310. Huset 310 å sin sida innefattar minst ett utgångsdrev 311, en drivanordning 313 och en motor 314 och företrädesvis även en vridmomentupptagare 312 och en rotorlägesangivare 315. Utgångsdrevet 311 är drivbart medelst motorn 314 och drivbart under användande av drivanordningen 313. Framför huset 310 till skruvspindeln är ett integrerat skruvprocesstyrmedel 316 för genomförandet av en för sig fullständigt avskilt skruvprocess innefattad. Skruvspindeln eller handskruvdragaren är åtminstone delvis självständig och drivbar oberoende av en öve rordnad skruvprocesstyrning 328.

Handskruvdragaren kan kommunicera med denna överordnade skruvprocesstyrning 328 eller även med andra anordningar 331 t ex genom radio 329 (access-point, router etc) samt utbyta data med dessa anordningar 328, 331 (skruvprogram, resultatdata och Hknande) Skruvprocesstyrmedlet 316 innefattar som komponenter minst en mikroprocessor 317 med minne 317a eller en lagringsupptagningsanordning 317b och företrädesvis dessutom en mätmodul 318 och en servoförstärkare 319. ingången hos mätmodulen 318 är förbunden med utgången hos vridmomentupptagaren 312 medelst en förbindelse 323.

Servoförstärkaren 319 är förbunden med rotorlägesgivaren 315, medelst en förbindelse 322 och med mätmodulen 318 medelst en ytterligare separat förbindelse 327.

Förbindelsen 327 är en databuss, vilken möjliggör en tvärkommunikation mellan komponenterna 317, 318, 319, 320, 321. Motorn 314 kan under iakttagande av rotorläget och utgångsdata till vridmomentupptagaren 312 styras medelst ett av mikroprocessorn 317 utförbart skruvprogram. I\/likroprocessorn 317 utläser skruvprogrammet från minnet 317a eller från ett i lagringsupptagningsanordningen 317b infört flash- minneskort.

Inmatnings-/utmatningsenheter 320 som ytterligare innefattade komponenter realiserar en människa-maskin- (t ex skruvdragare-användare genom tangentbort och display) och/eller ett maskin-maskin-gränssnitt (t ex skruvdragare-pc genom datagränssnitt) företrädesvis med visualisering av för skruvprocessen relevanta data (t ex medelst en fä rgdisplay) för användaren.

Claims (19)

10 Patentkrav

1. Elektriskt verktyg med hus för framställning av en mekanisk förbindelse, innefattande en första verktygskomponent i form av en drivkraft (3) och en andra verktygskomponent i form av ett utgångsdrev (1) och företrädesvis ytterligare verktygskomponenter (2, 3, 4), vilka är anordnade till varandra och förbundna med varandra på så sätt inuti huset att en drivkraft hos utgångsdrevet (1) möjliggörs medelst drivkraften (3) kännetecknat av att verktyget eller åtminstone en av verktygskomponenterna (1-5) innefattar en i-eeh-för sig avskild trådlöst arbetande datakommunikationsenhet (8) med ett minne och med en energiförsörjningsenhet, varvid energiförsörjningsenheten är realiserad på så sätt att denna kan tillhandahålla den för driften av datakommunikationsenheten (8) erforderliga energin medelst induktiv koppling till en energikälla.

2. Elektriskt verktyg enligt något av föregående krav, varvid ytterligare ett kommunikationsmedel (7) för kommunikation med datakommunikationsenheten (8) innefattas av verktyget, varvid kommunikationsmedlet är i stånd att trådlöst skicka förfrågan om data från kommunikationsenheten (8) eller trådlöst lagra data på datakommunikationsenheten (8) och företrädesvis försörja datakommunikationsenheten (8) under kommunikationen med energi.

3. Elektriskt verktyg enligt något av föregående krav, varvid drivkraften (3) och/eller utgångsdrevet (1) innefattar en datakommunikationsenhet (8).

4. Elektriskt verktyg enligt något av föregående krav, varvid verktyget kan tillordnas en extern styrning (11) eller en styrning (9) är kompletterande innefattad av verktyget, vilket är i stånd att utbyta data med kommunikationsmedlet.

5. Elektriskt verktyg enligt krav 4, varvid styrningen (9, 11) tjänar till styrningen av verktygskomponenterna (1-5) och varvid minst en arbetsparameter för en ll verktygskomponent (1-5) medelst styrning (9-11) kan ändras och/eller inläsas och/eller förutbestämmas.

6. Elektriskt verktyg enligt krav 5, varvid medel är anordnade, så att kommunikationsmedlet (7) från datakommunikationsenheten (8) med avseende på minst en arbetsparameter trådlöst kan mottaga och/eller sända och i synnerhet utbyta data med styrningen.

7. Elektriskt verktyg enligt krav 6, varvid styrningen är realiserad på så sätt att den som reaktion på en från datakommunikationsenheten (8) medelst kommunikationsmedlet (7) registrerad signal inläser och beskriver arbetsparametern.

8. Elektriskt verktyg enligt något av föregående krav, varvid ytterligare som verktygskomponent en drivkraft (2) är innefattad, varvid utgångsdrevet (1) är drivbart medelst drivkraften (3) under användande av drivanordningen (2), varvid drivanordningen (2) innefattar en datakommunikationsenhet (8).

9. Elektriskt verktyg enligt något av föregående krav, varvid en vridmomentupptagare (4) innefattas, varvid utgångsdrevet (1) är reglerbart medelst drivkraften (3) under användande av vridmomentupptagaren (4) med avseende på vridmomentet, varvid vridmomentupptagaren (4) likaledes innefattar en datakommunikationsenhet (8).

10. Elektriskt verktyg enligt något av föregående krav, varvid en inmatningsenhet och/eller en utmatningsenhet (12) innefattas som ytterligare verktygskomponent, medelst vilken ett gränssnitt till en användare och/eller till en överordnad styrning är realiserad, i synnerhet även en visualisering av med avseende på verktygskomponenterna relevanta data för användaren, varvid inmatningsenheten och/eller en utmatningsenhet (12) företrädesvis likaledes en datakommunikationsenhet innefattas.

11. Skruvspindel enligt något av föregående krav, varvid huset ytterligare innefattar en skruvstyrning för genomförandet av en för sig fullständigt avskild skruvprocess, så att skruvspindeln åtminstone delvis är drivbar självständigt och oberoende av en överordnad 12 skruvstyrning (11), varvid mellan skruvstyrningen (11) och datakommunikationsenheten (8) under användande av kommunikationsmedlet (7) är en åtminstone tidvis existerande datautbytesmöjlighet realiserad.

12. Skruvspindel enligt krav 11, varvid skruvstyrningen innefattar en mikroprocessor, en mätmodul och en servoförstärkare, varvid ingången till mätmodulen är förbunden med utgången till vridmomentupptagaren och varvid servoförstärkaren är förbunden med utgången till rotorlägesgiva ren, så att motorn är styrbar under iakttagande av rotorläget och vridmomentupptagarens utgångsdata medelst en av mikroprocessorn förutbestämbar skruvprocess under iakttagande av verktygskomponenterna.

13. Förfarande för driften av ett elektriskt verktyg för framställningen av en mekanisk förbindelse med flera verktygskomponenter (1-5), vilka åtminstone delvis innefattar en datakommunikationsenhet (8), varvid i ett minne till datakommunikationsenheten (8) kan lagrade data av ett verktygsstyrmedel (9, 11) under användande av ett kommunikationsmedel (7) utläsas och varvid datauppgifterna bearbetas medelst verktygsstyrmedlet (9, 11) för garanti av den inställda driften av verktyget.

14. Förfarande enligt föregående förfarandekrav, varvid under iakttagande av de av verktygskomponenterna (1-5) utlästa data specifika verktygsparametrar utväljs för konfiguration och genomförande av den av verktygsstyrmedlet för genomförande avsedda pfOCeSSen.

15. Förfarande för driften av ett elektriskt verktyg med flera verktygskomponenter vilka innefattar åtminstone delvis en datakommunikationsenhet (8), varvid i ett minne hos datakommunikationsenheten (8) lagras data av ett verktygsstyrmedel (9, 11) under användande av ett kommunikationsmedel (7).

16. Förfarande för driften av ett elektriskt verktyg med flera verktygskomponenter (1-5), vilka innefattar en datakommunikationsenhet (8) under användande av ett verktygsstyrmedel (9, 11), varvid på ett minne hos datakommunikationsenheten (8) lagras 13 med avseende på verktygskomponenterna 1-5) relevanta data medelst ett kommunikationsmedel (7).

17. Förfarande för driften av ett elektriskt verktyg för framställningen av en mekanisk förbindelse med en verktygsuppsättning (13), vilken innefattar en datakommunikationsenhet (8), varvid i ett minne hos datakommunikationsenheten (8) kan lagrade data utläses av ett verktygsstyrmedel (9, 11) under användande av ett kommunikationsmedel (7) och varvid data bearbetas medelst verktygsstyrmedlet (9, 11) för garanti av den inställda driften av verktyget på så sätt, att verktyget självverkande konfigurerar sig för den medelst verktygsuppsättningen (13) genomförande avsedda mekaniska förbindelsen.

18. Förfarande enligt krav 17, varvid verktyget konfigurerar sig med avseende på ett av utgångsdrevet (1) för påbringande avsett moment eller vridvinkel eller sätt eller liknande.

19. Datorprogram med programkod, som är konfigurerad att utföra stegen enligt förfarandekraven eller för implementering, medan datorprogrammet utförs på ve rktygstyrmedlet.