TW201438853A - 手持或半固定式工具器具及操作這種工具器具的方法 - Google Patents

手持或半固定式工具器具及操作這種工具器具的方法 Download PDF

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Abstract

一種手持或半位置固定式工具器具(1)，具有一檢出/儲存裝置以將有關該器具的特操作資料及/或負荷狀態，為了將手持或半位置固定的工具器具的操作進一步簡化及/或將其操作區間或使用壽命延長，故該工具器具(1)至少包含一感測器裝置(10)以檢出與該器具有關的力量、加速度、路徑、振動頻率及/或振動振幅。此外還關於一種用於操作一手持式或半位置固定式的工具器具(1)的方法，其中：將該利用該感測器裝置(10)檢出的操作資料及/或負荷狀態分析並用於調整一負荷分佈輪廓曲線。

Description

手持或半固定式工具器具及操作這種工具器具的方法
本發明關於一種手持或半位置固定式工具器具，具有一檢出/儲存裝置以將有關該器具的操作資料及/或負荷狀態。此外本發明還關於一種操作這種工具器具的方法。
此手持工具器具舉例而言，係一種打入器具，例如德公開案DE 10 2006 000517 A1及DE 10 2006 035460 A1所揭示者。但該手持工具也可為如德專利案DE 331 0371 C1所揭示之手持器具。
在德公開案DE 101 56 218 A1發表了一種手持或半位置固定式的電工具，它具有一儲存裝置以儲存和機器有關的資料，並有一檢出裝置，以檢出該電工具器具操作時的負荷狀態，並將該檢出的操作狀態轉換成可儲存在該儲存裝置中的負荷資料，其中有一內部或外部之受處理機控制的裝置以將負荷資料處理，將操作預言(Service vorhersage)得到，及在該一直無故障的操作期間作預言(Vorhersage，英：prediation)或用於輸出故障訊息。
本發明的目的在將手持或半位置固定式的工具器具的操作進一步簡化及/或將其使用期間或使用壽命延長。
在一種手持或半位置固定式工器具，具有一檢出/儲存裝置以將有關該器具的操作資料及/或負荷狀態，依本發明，這種目的達成之道係為該工具器具至少包含一感測器裝置以檢出與該具有關的力量、加速度、路徑、振動頻率及/或振動振幅。由該利用感測器裝置檢出的物理值可有利地導出回授到使用者行為及/或實際上該工具的操作開始。這點有一優點：對於該工具器具的實際負荷有較佳的操作時間，且使用者行為可配合，如此工具器具的使用壽命可充分利用到最大。此外，工具器因所需之維修的不使用時間可減少。
此手持或半位置固定的工具器具的一較佳實施例的特徵為：該感測器裝置包含一力量感測器、一加速度感測器、一路徑感測器及/或一振動感測器，利用該感測器，舉例而言可檢出工具器具未正確使用的狀況。
此手持或半位置固定式的工具器具的另一較佳實施例的特徵為：至少一力量感測器設在該工具器具的一前端區域，使得在操作時從該工具器具發出的體聲波被檢出，如此可將因用而異的操作資料特別有效地檢出及分析。
該手持或半位置固定的工具器具的又一較佳實施例的特徵為：該工具器包含一阻擋動作器，藉之可將該工具器具阻擋。利用此阻擋動作器可用簡單方式強迫工具器具作與安全有關的關掉動作。
該手持或半位置固定式的工具器具的再一較佳實施例的特徵為：該工具器具包含一調整動作器，藉之可作與該器具有關的調整。
該調整動作器一如該阻擋動作器，宜利用一器具內部的控制裝置控制，該控制裝置有利地與一分析裝置組合，此分析裝置再與該感測器裝置連接。
該手持或半位置固定式的工具器具的另一較佳實施例的特徵為：該工具器具做成打釘器具、手持打入器具或上螺絲器具。
在一種用於操作如前述申請專利範圍任一項之手持式或半位置固定式的工具器具的方法中，將該利用該感測器裝置檢出的操作資料及/或負荷狀態分析並用於調整一負荷分佈輪廓曲線，此負荷分佈輪廓可在器具內部或在器具外部做成。
此方法的一較佳實施例為：在產生該負荷分佈輪廓曲線時，將器具內部及/或器具外部的因素列入考慮。
該器具內部的因素在操作時對工具器具的負荷有影響。在此，舉例而言，它們係環境因素，例如固定元件所要打入的底材，固定元件的性質、空氣濕度或空氣壓力。此外，器具內部的因素包含使用者的影響，例如打擊或將工具器具支持住，器具內部的因素舉例而言包含工具器具的狀態監視、磨損的檢出、調整的檢出或裝備的檢出。
此方法另一較佳實施例的特徵為：在該工具器具操作時，將關於該工具器具的正確或錯誤的操作的資訊顯示給使用者。
此資訊宜利用一顯示裝置(例如一顯示器)在工具器具外顯示及/或經由一通訊介面輸出，例如輸出到一無線電或其他行動通訊器具。
此方法又一較佳實施例的特徵為：如果該感測器裝置檢出一嚴重器具狀態，則將該工具器具阻擋住。
如此可用簡單方式強迫作與安全有關的關掉動作。
本發明的其他優點、特點和細節見於以說明，其中配合圖式詳述不同的實施例。
(1)‧‧‧工具器具
(2)‧‧‧殼體
(4)‧‧‧把手
(5)‧‧‧施加端
(6)‧‧‧儲匣
(10)‧‧‧感測器裝置
(12)‧‧‧加速度感測器
(14)‧‧‧連接線路
(20)‧‧‧分析及控制單元
(24)‧‧‧連接線路
(25)‧‧‧顯示裝置
(28)‧‧‧連接線路
(30)‧‧‧動作器
圖1係一本發明的工具器具。
圖1顯示一本發明的工具器具(1)簡化縱剖面圖，具有一殼體(2)及一把手(4)，工具器具(1)係一電操作的上螺栓器具，但本發明也可使用到用燃料操作或氣壓操作的上螺栓器具。此外，本明也可用於其他工具器具，例如鑽孔機。
工具器具(1)用於將固定元件打入一基材(圖未示)中，固定元件在一施加端(5)從工具器具(1)出來。
使用之固定元件經由一器具內部的儲匣(6)提供，它設在工具器具(1)的施加端(5)附近。固定之後(宜個別地)從儲匣(6)自動取出並在施加端(5)提供。
要將固定元件打入底材所需的能量在比例係為電能。如不用此方式，用於將固定元件打入底材所需的能量也可在工器具內部中一燃料容器提出。此外，要將固定元件打入底材所需的能量係用氣壓方式提供。
本發明的工具器具(1)包含一感測器裝置(10)，其具有至少一 感測器，利用一個或數個感測器將物理值(如力量、加速度、路徑、壓力、時間、溫度、振動的頻率和振幅、能量等等)檢出。
此外由該用感測器裝置(10)檢出的資料或資料回授到使用者行為及/或工具器具的使用，由這些資料或回授可導出工具器具的實際負荷分佈輪廓曲線及/或工具器具(1)的個別元件。
舉例而言，利用感測器裝置(10)當使用者讓該工具器具跳動時可檢出，或者使用不適合的固定元件(例如太短的固定元件(特別是釘子))時可檢知。使用太短的釘子會造成在工具器具中提供的施加能量不能完全放掉。
此外，傳統工具器具會使提供的施加能量的一部分導入在一緩衝器或到其他系統元件。利用本發明的感測器裝置可將工具器具的較高能量檢出、分析，並呈負荷分佈輪廓曲線的形式儲存。
此外，經由一損壞累積可將工具器具的個別元件和整個系統的使用壽命預測出來。此外，產生可變的維修期間隔，此維修期間隔為儘量久，且在潛在的系統故障之前不久可以可靠地檢知。
依本發明之用於操作工具器具(1)的方法：可導入各種不同的措施，可使系統有良好儘量長的使用壽命並避免不安全的狀態，這些措施特別包含以下措施：-- 關於正確錯誤系統使用的使用者資訊；-- 當良好的系統使用時維修期間隔的延長；-- 當傳統負荷提高時維修期間隔的縮短；-- 負荷分佈輪廓曲的建檔(例如用於維修)； -- 負荷分佈輪廓曲線輸出(經由介面、顯示器、發信號)；-- 如果發生不安全的系統狀態，將系統抯擋；-- 將系統阻擋，以避免隨後損壞；-- 對現在的維修作指示；-- 根據負荷分佈輪廓曲線檢知器具的調整；-- 導出最佳化的器具調整。
可將系統的外部及內部因素取出及考慮以造成負荷分佈輪廓曲線。
對於系統負荷有影響的外部因素舉例而言有：
-- 器具應用(底材、固定器、釘子、溫度、濕度、空氣壓力、錯誤應用、空施加……)
-- 使用者的影響(敲打該器具、將器具支持住、使該器具跳動(Springenlassen)、強/弱/斜斜的壓迫)。
內部因素舉例而言有：-- 狀態監視(器具繃緊、活塞指令狀態……)，-- 磨損檢知(螺栓導引、活塞、儲筒(Kartuschen)。
感測器裝置(10)包含一加速度感測器(12)，利用它在每次施加時可將工具器具的自身高度吸收，感測器裝置(10)經由一連接線路(14)用電子方式與一分析及控制單元(20)連接。經由另一連接線路(24)將分析控制器單元(20)與顯示裝置(25)連接，它包含一顯示器，在未圖示的實施例，該分析及控制單元與一通訊介面連接，該通訊介面輸出相關資訊，特別是經由無線電傳送，例如GSM，送到一無線電話或類似之通訊裝置，經由另一 連接線路(28)將該分析及控制單元(20)與一動作器(30)連接。
在該分析及控制單元(20)中將感測器裝置(10)的信號分析，在此可將不同資訊，如應用、錯誤應用、器具使用壽命等由此導出，利用使用資訊可將工具器具的元件的損壞成分，如緩衝器、活塞、帶子、收集。如果這些元件之一達到一預定維值，則此訊息在工具器具(1)外用視覺方式顯示在顯示裝置(25)的顯示器上，這種顯示也可利用高聲信號造成。
利用動作器(30)可將工具器具(1)阻擋，以強迫關機以策安全。此外可利用一個或數個(圖未示的)動作器將系統調整。
具有感測器裝置(10)的本發明工具器具(1)可作以下功能。
舉例而言使用檢出器可檢出及考慮以下因素：正常使用、錯誤使用、施加故障、施加中止期、施加數目、施加輪廓曲線、使用方向。
此外可將開發日期(它們對器具開發很重要)協定化及/或儲存。此外可將錯誤功能(例如點火延遲或點火故障)在發生故障前提早檢知。
故障檢出可將元件(如帶子或彈簧)的故障較佳地預診斷，利用能量測量可檢知是否燃燒的進行良好或不良。在工具器具(1)的元件上，例如緩衝器、聯動器、軸承、活塞、帶子，可檢出磨損。利用感測器裝置(10)可將工具器具(1)作初調整(Erstabgleich)，因此該工作器具(1)在出貨前可利用例如十次施加作檢定(校準)(eichen)。
依錯誤使用的數目及/或依使用者行為而定(例如在器具敲打時)可確認與使用有關的維修期間隔。此外可將不當使用，例如工具器 具(1)的敲打或支持作通知。依本發明另一方面，可省却工具器具(1)手開關，因為工具器具(1)利用本發明的感測器裝置(10)也可藉甩動而動作。
(1)‧‧‧工具器具
(2)‧‧‧殼體
(4)‧‧‧把手
(5)‧‧‧施加端
(6)‧‧‧儲匣
(10)‧‧‧感測器裝置
(12)‧‧‧加速度感測器
(14)‧‧‧連接線路
(20)‧‧‧分析及控制單元
(24)‧‧‧連接線路
(25)‧‧‧顯示裝置
(28)‧‧‧連接線路
(30)‧‧‧動作器

Claims (10)

  1. 一種手持或半位置固定式工具器具(1)，具有一檢出/儲存裝置以將有關該器具的特操作資料及/或負荷狀態，其特徵在該工具器具(1)至少包含一感測器裝置(10)以檢出與該器具有關的力量、加速度、路徑、振動頻率及/或振動振幅。
  2. 如申請專利範圍第1項之手持或半位置固定式的工具器具，其中：該感測器裝置(10)包含一力量感測器(12)、一加速度感測器、一路徑感測器及/或一振動感測器。
  3. 如前述申請專利範圍中任一項之手持或半位置固定式的工具器具，其特徵在：至少一力量感測器(12)設在該工具器具(1)的一前端區域，使得在操作時從該工具器具發出的體聲波被檢出。
  4. 如前述申請專利範圍中任一項之手持或半位置固定式的工具器具，其特徵在：該工具器具(1)包含一阻擋動作器(30)，藉之可將該工具器具(1)阻擋。
  5. 如前述申請專利範圍中任一項之手持或半位置固定式的工具器具，其特徵在：該工具器具(1)包含一調整動作器，藉之可作與該器具有關的調整。
  6. 如前述申請專利範圍中任一項之手持或半位置固定式的工具器具，其特徵在：該工具器具(1)做成打釘器具、手持打入器具或上螺絲器具。
  7. 一種用於操作一如前述申請專利範圍任一項之手持式或半位置固定 式的工具器具(1)的方法，其特徵在：將該利用該感測器裝置(10)檢出的操作資料及/或負荷狀態分析並用於調整一負荷分佈輪廓曲線。
  8. 如申請專利範圍第7項之方法，其中：在產生該負荷分佈輪廓曲線時，將器具內部及/或器具外部的因素列入考慮。
  9. 如申請專利範圍第7或第8項之方法，其中：在該工具器具(1)操作時，將關於該工具器具(1)的正確或錯誤的操作的資訊顯示給使用者。
  10. 如申請專利範圍第7~9項之方法，其中：如果該感測器裝置(10)檢出一嚴重器具狀態，則將該工具器具阻擋住。
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