SE538138C2 - Portabelt verktyg och förfarande för genomförande av arbetsförlopp med detta verktyg - Google Patents

Abstract

Portabelt verktyg, i synnerhet skruvverktyg (1) med ett verktygshuvud (2) för bearbetning avett arbetsstycke, med en drivanordning (4) för drivning av arbetshuvudet (2) och med enstyranordning (6) för styrning av drivanordningen, varvid åtminstone en arbetsparameter (P1)hos drivanordningen (4) är variabel. Enligt uppfinningen uppvisar verktyget en åtminstonetidvis med styranordningen (6) i signalförbindelse stående signalregistreringsanordning (10)för trådlöst mottagande av signaler, varvid dessa signaler är karakteristiska för åtminstonesagda åtminstone en arbetsparameter (P1) och varvid styranordningen (6) är utformad så attden som reaktion på en av signalregistreringsanordningen (10) registrerad signal fastställer sagda åtminstone en arbetsparameter (P1). (Figur 2)

Description

Portabelt verktyg och förfarande för genomförande av arbetsförlopp med detta verktyg Beskrivning Den föreliggande uppfinningen hänför sig till ett portabelt verktyg och i synnerhet ett portabeltskruvverktyg. Sådana skruvverktyg används ofta i senare tids tillverkningsförfarande. Därvidhandlar det vanligen om batteridrivna portabla skruvdragare, vilka i synnerhet kommunicerarmed en centralenhet, till exempel en centraldator. Vanligen uppvisar dessa professionellaskruvverktyg, till skillnad från förbrukningsprodukter, ett flertal arbetsprogram för att monteraolika skruvar. Därvid kan exempelvis maximala vridmoment, maximala varvtal, maximala rotationsvinklar och liknande vara fastställda.

I detta syfte uppvisar dessa verktyg vanligen en styranordning, i vilken ett flertal sådanaarbetsprogram är lagrade. I känd teknik sker valet av ett vederbörligt skruvprogram vanligenmanuellt eller via en fältbuss. Därvid är det även möjligt att konfigurationen ochskruvningsparametrarna sänds via en användningsmjukvara. Detta innebär emellertid enökad felandel vid manuellt val av skruvningsprogrammet. Om konfigurationen sänds via enanvändningsmjukvara krävs en PC med en användningsmjukvara, för att konfigurera och för att lagra programmet.

Uppgiften som ligger till grund för den föreliggande uppfinningen är därmed att underlättaanpassningen av bestämda skruvningsparametrar eller skruvningsprogram efterförhandenvarande arbetsförlopp respektive skruvförlopp. Detta uppnås enligt uppfinningengenom särdragen i de självständiga kraven. Fördelaktiga utföringsformer och vidareutvecklingar framgår av de osjälvständiga kraven.

Ett uppfinningsenligt portabelt verktyg och i synnerhet skruvverktyg uppvisar ett verktygshuvud för bearbetning av ett arbetsstycke, och i synnerhet för montering av skruvar i detta arbetsstycke. Vidare uppvisar verktyget en drivanordning för drivning avverktygshuvudet (eller en del av verktygshuvudet, exempelvis en drivaxel) samt enstyranordning för styrning av drivanordningen. Därvid är vidare åtminstone en arbetsparameter hos drivanordningen variabel.

Enligt uppfinningen uppvisar verktyget åtminstone en åtminstone tidvis med styranordningeni signalförbindelse stående signalregistreringsanordning för trådlöst mottagande av signaler,varvid dessa signaler är karakteristiska för sagda åtminstone en arbetsparameter och varvidstyranordningen är utformad så att den som reaktion på en av signalregistreringsanordningen registrerad signal fastställer åtminstone en arbetsparameter.

Därmed föreslås att sagda åtminstone en arbetsparameter inte ställs till förfogande av enstyrmjukvara, utan fastställs med hjälp av sagda signalregistreringsanordning. Fördelaktligenkonfigurerar verktyget sig själv via en så inläst konfigurationskod och i synnerhet enkonfigurationsstreckkod och utför skruvningsprogram som det erhållit via denna kod. Denvederbörliga koden respektive streckkoden kan därvid vara uppförd av en användningsmjukvara.

Fördelaktligen är styranordningen utformad så att den kan välja ut flera bearbetningsprogramför bearbetning av arbetsstycket och särskilt föredraget är arbetsparametern karakteristiskför åtminstone ett av dessa arbetsprogram. Fördelaktligen uppvisar varje arbetsprogram en bestämd uppsättning arbetsparametrar.

I en fördelaktig utföringsform uppvisar signalregistreringsanordningen en optiskregistreringsanordning och i synnerhet en streckkodsläsare. På detta sätt kan sagdasträckkod läsas in och på basis av denna streckkod sagda åtminstone en parameter,företrädesvis ett flertal arbetsparametrar, ställas in. Fördelaktligen handlar det därvid isynnerhet om en för det förhandenvarande skruvförloppet karakteristisk streckkod. Därvid ärdet möjligt att läsa in det till ett ifrågavarande arbetsstycke hörande skruvprogrammet direktföre iskruvningen, varvid risken att fel skruvprogram används minskas. Därvid vore det ävenmöjligt att efter det ifrågavarande skruvförloppet även överföra den motsvarandeinformationen till en centralenhet, för att på detta sätt dokumentera vilket skruvprogram som använts för vilken skruv. En ytterligare fördel med det uppfinningsenliga förfarandesättet är att en anordning respektive en ackumulatordriven Skruvdragare kan idrifttagas snabbt utan ytterligare driftprogram.

I en ytterligare fördelaktig utföringsform uppvisar verktyget en processoranordning, vilkenfastställer arbetsparametern från den av signalregistreringsanordningen registreradesignalen. På detta sätt vore det möjligt, att exempelvis från en streckkod läsa en bestämdkod, sedan jämföra denna kod med i en lagringsanordning lagrade koder och på detta sättfastställa den korrekta arbetsparametern. Det vore emellertid även möjligt att fastställa den förhandenvarande arbetsparametern direkt från streckkoden.

I en ytterligare fördelaktig utföringsform uppvisar verktyget en ackumulator för dess strömförsörjning.

I en ytterligare fördelaktig utföringsform väljs arbetsparametern ut från en grupparbetsparametrar, vilken innehåller ett drivmoment för drivanordningen, ett varvtal fördrivanordningen, en rotationsvinkel för ett skruvförlopp, en maximal rotationsvinkel, enelektrisk ström, en elektrisk spänning, kombinationer därav eller likande. Fördelaktligenregistreras med signalregistreringsanordningen flera signaler eller en signal, som ärkarakteristisk för flera av sagda arbetsparametrar. Särskilt föredraget inläses en uppsättning arbetsparametrar, vilka i sin helhet utgör det ovan nämnda skruvprogrammet.

Vidare kan det vad gäller arbetsparametrar också handla om ett förlopp hos en första storhetavhängigt en annan storhet, exempelvis ett skruvvinkelavhängigt vridmomentförlopp.Arbetsparameter kan därmed även avse så kallade skruvkurvor, vilka beskriver skruvförloppet.

I en ytterligare fördelaktig utföringsform uppvisar anordningen en sändningsanordningoch/eller en mottagaranordning, för att kommunicera med en centralenhet. På detta sätt kanexempelvis de inlästa parametrarna även översändas till denna centralenhet, så att dennaexempelvis genomgör en rimlighetskontroll. Vidare kan - som nämnts ovan - devederbörliga för ett bestämt skruvförlopp faktiskt använda arbetsparametrarna översändas till denna centralenhet för dokumentation.

På detta sätt kan exempelvis verifieras om det korrekta skruvprogrammet använts för enbestämd skruv. Om det på detta vis fastställs att en skruv monterats med ett oriktigtskruvprogram kan även detta dokumenteras, så att ina||es utbytet av information rörande skruvförlopp är möjligt.

Fördelaktligen handlar det vad gäller drivanordning om en elmotor och föredraget om enservomotor. I en ytterligare fördelaktig utformning uppvisar verktyget åtminstone ensensoranordning för registrering av en arbetsparameter, som exempelvis en rotationsgivareeller ström- respektive spänningsmätningsanordningar eller temperatursensorer. Därjämtekan även en jämförelseanordning vara tillhandahållen, vilken jämför de av en servoanordning registrerade storheterna med arbetsparametrarna.

Den föreliggande uppfinningen avser vidare ett förfarande för genomförande avarbetsstyckesbearbetningsförlopp och i synnerhet skruvförlopp, varvid förfarandet genomförsmed ett portabelt verktyg och varvid verktyget innefattar ett verktygshuvud för bearbetning avarbetsstycket, en drivanordning för drivning av arbetshuvudet respektive åtminstone en delav arbetshuvudet och en styranordning för styrning av drivanordningen och varvidåtminstone en arbetsparameter hos drivanordningen är variabel.

Enligt uppfinningen registrerar verktyget med hjälp av en signalregistreringsanordningtrådlöst en signal, vilken är karakteristisk för arbetsparametern och styranordningen ställer som en reaktion på denna signal in arbetsparametern.

Vad gäller förfarandet föreslås därmed också, att en signal registreras, exempelvis avläsesen streckkod, vilken antingen i sig är karakteristisk för drivparametern eller överför data, frånvilka arbetsparametern kan fastställas, och styranordningen ställer in respektive om sagda arbetsparameter som reaktion på denna signal.

Fördelaktligen sker registreringen av signalen direkt före genomförandet av ett arbetsförloppmed den inställda arbetsparametern. På detta sätt kan risken för felaktiga skruvförlopp sänkas.

I ett ytterligare fördelaktigt förfarande tillåts ett arbetsförlopp med arbetsparametern endastnär en tidsperiod mellan registreringen av signalen och arbetsförloppets början inte överstigit ett förutbestämt maxvärde. På detta sätt säkerställs att ett skruvförlopp med en bestämd arbetsparameter endast möjliggörs när denna arbetsparameter ställdes in eller ändrades tidsmässigt nära det förhandenvarande skruvförloppet.I ett ytterligare fördelaktigt förfarande fastställs signalen från en streckkod. Detta betyder attverktyget - som nämnts ovan - fördelaktligen uppvisar en streckkodläsare, vilken läser streckkoder för att på detta sätt fastställa de ifrågavarande arbetsparametrarna.

Ytterligare fördelar och utföringsformer framgår av de bifogade ritnigarna.

Däri visar:figur 1 en schematisk framställning av ett portabelt verktyg;figur 2 en blockschemaliknande framställning av en uppfinningsenlig anordning.

Figur 1 visar en schematisk framställning av ett portabelt verktyg 1. Detta portabla verktyguppvisar därvid ett verktygshuvud 2 med en drivaxel 12, på vilken ett (inte visat) skruvorganär anordnat respektive kan fästas. Verktyget 1 är här utformat som vinkelskruvdragare, detvore emellertid även möjligt att utforma verktygshuvudet rätlinjigt respektive ät vänstervisande på verktyget 1 i figur 1. Hänvisningsbeteckningen 24 identifierar en brytaranordning,så som en knapp, med vilken verktyget kan aktiveras. I ett brytaromräde 26 kan flerabrytaranordningar vara anordnade, exempelvis för aktivering av en avläsare/scanner (intevisad). Hänvisningsbeteckningen 18 identifierar en ackumulator, vilken tjänar till drivning avverktyget.

Det finns även en pistolversion av skruvdragaren.

Figur 2 visar blockschemaliknande framställning av den uppfinningsenliga anordningen.Därvid betecknar hänvisningsbeteckningen 2 åter verktygshuvudet, på vilket ett skruvorgankan vara anordnat. Hänvisningsbeteckningen 10 identifierar en signalregistreringsanordning,som här en avläsare, vilken tjänar till avläsning av en streckkod. Den avsignalregistreringsanordningen 10 upptagna signalen leds vidare till en styranordning 6,varvid denna styranordning 6 tjänar till styrning av drivanordningen 4, varvid det exempelvis handlar om en servomotor.

Hänvisningsbeteckningen 22 identifierar en sändnings-/mottagningsanordning, vilken trådlöstkan sända signaler till en centralenhet 20, exempelvis en dator. Dessutom kanstyranordningen 6 även uppvisa en jämförelseanordning 14, vilken jämför de frånsignalregistreringsanordningen 10 överförda arbetsparametrarna P1 med exempelvislagrade referensvärden för att på detta sätt anvisa ett lämpligt arbetsprogram för drivning avdrivanordningen 4. Signalregistreringsanordningen 10 kan därvid aktiveras genom enbrytaranordning 26 (jämför figur 1). En vederbörlig streckkod kan exempelvis anordnas på arbetsstycket som ska behandlas.

I samband med den uppfinningsenliga anordningen är olika felkällor tänkbara. Exempelvis ärdet tänkbart att användare läser in eller scannar en felaktig parameteruppsättning. Detta kanleda till att en skruv dras in med felaktiga parametrar respektive en felaktigparameteruppsättning. Detta kan i sin tur leda till att skruvförbandet blir identifierbart felaktigoch därmed felaktigheten omgäende kan identifieras. Det är emellertid även tänkbart, attskruvförbandet visserligen upprättas, men dock exempelvis med felaktiga parametrar, somexempelvis ett felaktigt ätdragningsmoment. Detta kan resultera i att sädana skruvförband blir för lösa, för härda eller inte tillräckligt varaktiga.

Det vore därvid möjligt att varje enskilt skruvförband respektive varje grupp av likadanaskruvförband uppvisade en egen parameteruppsättning. På detta sätt vore det möjligt, attverktyget efter varje inläsning av denna parameter endast frisläpptes för en bestämd tid. Idetta sammanhang skulle styranordningen 6 även kunna uppvisa en tidsmätningsanordning16, vilken efter varje inläsning av en parameteruppsättning aktiverades och åstadkom, att en drift av drivanordningen 4 endast möjliggjordes under en bestämd tid.

En ytterligare felkälla bestäri att användaren läser in en bestämd parameteruppsättning ochskruvar i för mänga eller för få skruvförband med denna. Även här vore det möjligt attenskilda skruvförband är identifierbart felaktiga och därmed genast kan identifieras. Det voreemellertid även här möjligt, att några skruvförband upprättas med ett felaktigtåtdragningsmoment eller felaktiva parametrar eller att lösta skruvar föreligger. Dennafelkänna skulle kunna elimineras genom att varje enskilt skruvställe uppvisade en avläsningsbar parameteruppsättning. På detta sätt kan samordningsfel reduceras.

I ett ytterligare möjligt förfarande vore det även tänkbart, att användaren först läser in etttotalskruvförbindningsförlopp på arbetsstycket och med detta förlopp även läser ininformation, eller fastställer via styranordningen 6, vilken framställer hur många skruvförbandsom ska äga rum på arbetsstycket och i förekommande fall även vilkaparameteruppsättningar som ska användas. Under monteringen kan användaren viaanvisningar, som exempelvis kan avges via en visningsanordning 30, ledas genombearbetningen. Fördelaktligen uppvisar därmed det uppfinningsenliga verktyget även envisningsanordning 30, vilken till användaren företrädesvis avger anvisningar rörande ettkonkret arbetsförlopp.

Tänkbar är dessutom en akustisk operatörsledning (exempelvis via Bluetooth-headset).

En ytterligare tänkbar felkälla består i att användaren visserligen läser in en bestämdparameteruppsättning, men sedan skruvar ihop ett arbetsstycke som inte hör till dennaparameteruppsättning. I detta fall sker en felaktig samordning av skruvresultatet relativt arbetsstycket.

En möjlig lösning för denna felkälla består i att skruvdragaren respektive verktyget 1 endastfrisläpps i ett bestämt rumsligt område, vilket ligger i omgivningen för arbetsstycket som skabearbetas. I detta syfte kan verktyget exempelvis uppvisa enpositionsregistreringsanordning, vilken bestämmer verktygets position i rummet. Det voreäven möjligt att, som nämnt ovan, endast en bestämd tid för ett arbetsförlopp respektivedriften av drivanordningen frisläpps efter inläsningen, vilket exempelvis är fördelaktigt närdatauppsättningen som ska läsas in befinner sig i närheten av arbetsstycket som ska bearbetas.

I de i figurerna visare utföringsformerna sker inläsningen av arbetsparametrarna via enstreckkodsläsare. Emellertid vore även andra möjligheter för den trådlösa dataöverföringenmöjliga, som exempelvis inläsning av en RFID-tagg, överföring av radiosignaler eller infraröda signaler och likande.

De inlästa parametrarna kan också vidarebefordras till centralenheten 20, för att på detta sätt även långvarigt dokumentera de enskilda genomförda skruvförloppen.

I en ytterligare utföringsform skulle verktyget även kunna uppvisa enalarmutlösningsanordning, vilken tillkännager användaren när användaren stäri begrepp attmed bestämt arbetsprogram genomföra ett för detta arbetsprogram inte passande skruvförlopp.

Sökanden häller samtliga i ansökningshandlingarna visade särdrag som väsentliga för uppfinningen, sävida de enskilt elleri kombination är nya relativt känd teknik.

Lista över hänvisningsbeteckningar 1 verktyg 2 verktygshuvud 4 drivanordning 6 styranordning 10 signalregistreringsanordning12 drivaxel 14 jämförelseanordning 16 tidsmätningsanordning 18 ackumulator 20 centralenhet 22 sändnings-/mottagningsanordning24 brytaranordning 26 brytarområde 30 visningsanordning P1 arbetsparameter

Claims (10)

1. Portabelt skruwerktyg (1) med ett verktygshuvud (2) för bearbetning av ettarbetsstycke, en drivanordning (4) för drivning av arbetshuvudet (2) ochsignalregistreringsanordning (10) för trådlöst mottagande av en signal som ärkarakteristisk för åtminstone en arbetsparameter (P1) för drivanordningen (4), en styranordning (6) för fastställande av den åtminstone en arbetsparameter (P1).som reaktion på en av signalregistreringsanordningen (10) registrerad signal och förstyrning av drivanordningen (4) med den åtminstone en arbetsparametern (P1)kännetecknat av att styranordningen (6) är utformad så att ett arbetsförlopp med arbetsparametern (P1)endast tillåts när en tidsperiod mellan registreringen av signalen och arbetsförloppetsbörjan inte överstiger ett förutbestämt maxvärde, och/eller när skruwerktyget (1) äranordnad i ett bestämt rumsligt område vilket ligger i omgivningen för arbetsstycketsom ska bearbetas och /eller skruwerktyget (1) uppvisar en visningsanordning (30),för avgivande av anvisningar grundade på ett totalskruvförbindningsförlopp som ärinläst på arbetsstycket, för att leda användaren genom bearbetningen avarbetsstycket med skruwerktyget.

2. Portabelt skruwerktyg enligt krav 1, kännetecknat av att signalregistreringsanordningen (10) uppvisar en streckkodsläsare eller är utformadför inläsning av en RFID-tagg eller från radio- eller infraröda signaler.

3. Portabelt skruwerktyg enligt åtminstone något av de föregående kraven,kännetecknat av att skruwerktyget uppvisar en processoranordning (12), vilken fastställerarbetsparametern från den av signalregistreringsanordningen registrerade signalen.

4. Portabelt skruwerktyg enligt åtminstone något av de föregående kraven,kännetecknat av att skruwerktyget (1) uppvisar en ackumu|ator(18) för dess strömförsörjning.

5. Portabelt skruwerktyg enligt åtminstone något av de föregående kraven,kännetecknat av att arbetsparametern (P1) är en skruvkurva, som beskriver skruvförloppet medskruwerktyget (1) eller är utvald från en grupp av arbetsparametrar, vilken innehållerett drivmoment för drivanordningen, ett varvtal för drivanordningen, en rotationsvinkelför ett skruvförlopp, en elektrisk ström, en elektrisk spänning, kombinationer därav.

6. Portabelt skruwerktyg enligt åtminstone något av de föregående kraven,kännetecknat av att skruwerktyget uppvisar en sändningsanordning och/eller en mottagningsanordning,för att sända informationen för ett med skruwerktyget utfört skruvförlopp till encentralenhet (20).

7. Portabelt skruwerktyg enligt åtminstone något av de föregående kraven,kännetecknat av att skruwerktyget uppvisar en brytaranordning (26) för aktivering avsignalregistreringsanordningen (10).

8. Förfarande för genomförande av bearbetningsförlopp av arbetsstycken i form avskruvförlopp med ett portabelt skruwerktyg, varvid skruwerktyget (1) innefattar ettverktygshuvud (2) för bearbetning av ett arbetsstycke, en drivanordning (4) fördrivning av arbetshuvudet (2), en signalregistreringsanordning (10) för trådlöstmottagande av en signal som är karakteristisk för åtminstone en arbetsparameter(P1) för drivanordningen (4), varvid styranordningen (6) fastställer den åtminstone en arbetsparameter (P1) somreaktion på en av signalregistreringsanordningen (10) registrerad signal och styrdrivanordningen (4) med den åtminstone en fastställda arbetsparametern (P1) ochvarvid ett arbetsförlopp med arbetsparametern (P1) endast tillåts när en tidsperiodmellan registreringen av signalen och arbetsförloppets början inte överstiger ettförutbestämt maxvärde, och/eller när skruwerktyget (1) är anordnad i ett bestämtrumsligt område vilket ligger i omgivningen för arbetsstycket som ska bearbetas och/eller varvid en visningsanordning (30) uppvisad på skruwerktyget (1 ), avgeranvisningar grundade på ett totalskruvförbindningsförlopp som är inläst påarbetsstycket, för att leda en användare av skruwerktyget (1) genom bearbetningenav arbetsstycket (1 ). ß

9. Förfarande enligt krav 8,kännetecknat av attregistreringen av signalen sker omedelbart före genomförandet av ett arbetsförloppmed den inställda arbetsparametern (P1).

10. Förfarande enligt krav 8, kännetecknat av att signalen fastställs från en streckkod,eller från en RFID-tagg eller från radio- eller infraröda signaler.