WO2015150209A1 - Handwerkzeugsystem, verfahren zum betreiben - Google Patents

Handwerkzeugsystem, verfahren zum betreiben Download PDF

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WO2015150209A1
WO2015150209A1 PCT/EP2015/056516 EP2015056516W WO2015150209A1 WO 2015150209 A1 WO2015150209 A1 WO 2015150209A1 EP 2015056516 W EP2015056516 W EP 2015056516W WO 2015150209 A1 WO2015150209 A1 WO 2015150209A1
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WO
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hand tool
wall
orientation
sensor
sensor device
Prior art date
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PCT/EP2015/056516
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French (fr)
Inventor
Andreas Kynast
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25H—WORKSHOP EQUIPMENT, e.g. FOR MARKING-OUT WORK; STORAGE MEANS FOR WORKSHOPS
    • B25H1/00—Work benches; Portable stands or supports for positioning portable tools or work to be operated on thereby
    • B25H1/0021—Stands, supports or guiding devices for positioning portable tools or for securing them to the work
    • B25H1/0078—Guiding devices for hand tools
    • B25H1/0085—Guiding devices for hand tools by means of levels
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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
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    • B25F5/021—Construction of casings, bodies or handles with guiding devices
    • B25F5/023—Construction of casings, bodies or handles with guiding devices with removably attached levels
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    • B25H1/0021—Stands, supports or guiding devices for positioning portable tools or for securing them to the work
    • B25H1/0078—Guiding devices for hand tools

Definitions

  • Hand tool system method for operating The invention relates to a hand tool system, with a
  • Hand tool in particular drill.
  • Hand tool is optimally adjusted to the workpiece to be machined.
  • drilling machines for example, it is important that the drilling machine is oriented at a certain angle to the surface to be machined, in particular at a right angle to the surface of the workpiece to be machined.
  • this alignment is easily ensured by the arrangement of the machine tool to a workpiece holder.
  • a correct orientation is to be understood, in particular, as meaning the alignment of the tool of the (hand) machine tool with the workpiece, in particular the wall.
  • mobile tooling especially at
  • the alignment must be set and held manually by the user himself. This can easily lead to incorrect settings and thus to undesirable processing results, especially when drilling on / in a vertical wall.
  • Claim 1 has the advantage that the orientation of the power tool for the user is automatically monitored, so that always an optimal processing result is achievable, at least insofar as the user also takes into account the detected orientation.
  • a wall device which can be mounted on the workpiece to be machined or on a wall to be machined is provided for this purpose, which has at least one first
  • Sensor device which is adapted to determine an orientation of the power tool to the wall device.
  • the invention thus provides an additional device which is mountable to the wall to be processed.
  • This device referred to below as a wall device, has a sensor device which controls the alignment of the device
  • Hand tool system is thus always determined the orientation of hand tool to wall device.
  • the wall device can thus be closed in a simple manner to the orientation of the power tool to be machined wall.
  • the hand tool is thus supplemented only by the wall device, so that a
  • the wall device has a display device that the user
  • Aligning the hand tool to the wall device displays visually or acoustically. It can be provided that the display device the user visually or acoustically indicates when the
  • Hand tool is in a desired orientation, in particular perpendicular to the wall.
  • the display device can have, for example, one or more light sources which, for example by displaying different colors, indicate a correct or incorrect alignment of the handheld power tool as a function of the determined orientation.
  • the first sensor device has a first acceleration sensor.
  • the acceleration sensor By means of the acceleration sensor, it is possible in a simple manner to align the orientation of the wall device itself or its position in space determine.
  • a plurality of acceleration sensors are provided which act in different directions, or it is preferably provided a 3-axis acceleration sensor, the accelerations in three
  • Wall device itself can be determined, for example, whether the wall or surface to be machined is vertically or obliquely aligned.
  • Orientation of the power tool determines and the user, for example, displayed accordingly. It is particularly preferred that an input unit is provided, by means of which the user can specify a desired orientation of the hand tool or the tool of the power tool to the surface or wall. This is important, for example, when a hole should not be perpendicular to the surface of the wall, but for example obliquely.
  • the handheld power tool has a second sensor device with a second acceleration sensor, wherein means are provided which are designed to compare measured values of the first sensor device with measured values of the second sensor device.
  • a second acceleration sensor By providing a second acceleration sensor on the hand tool, the position of the hand tool can also be detected in space.
  • the embodiment of the second acceleration sensor preferably corresponds to the design of the first acceleration sensor, so that the first sensor device and the second sensor device each deliver comparable measured values.
  • Acceleration sensor is expediently at the
  • Hand tool aligned or arranged that the assignment of the position of the acceleration sensor to the
  • Hand tool is unique.
  • the handle tool is unique.
  • the handle tool is unique.
  • Acceleration sensors are calibrated such that when the wall device on a vertical wall and the hand tool are aligned perpendicular to the wall, the measured values from the first acceleration sensor and the second acceleration sensor or from the first Sensor device and the second sensor device coincide. By comparing the measured values of the first sensor device with the measured values of the second sensor device, it is then possible to quickly and easily access the
  • the first sensor device has a first compass device and the second sensor device has a second compass device.
  • the compass means can be an absolute position of the wall or the wall device and the
  • Hand tool determined or at least estimated.
  • the additional provision of the compass devices can ensure that the handheld power tool is correctly aligned with respect to the wall, even if the measured values of the acceleration sensors correspond to one another. In particular, this can ensure that the
  • Hand tool with the tool points to the wall, and not, for example, in the opposite direction.
  • the means have a communication device for wireless data transmission.
  • the wall device and the handheld power tool or the first sensor device and the second sensor device exchange the acquired measured values so that they can be compared with one another.
  • the second sensor device transmits its measured values to the first sensor device, so that the determination of the orientation of the handheld power tool to the wall is performed by the wall device.
  • the wall device may be provided with the aforementioned display device.
  • the measured values of the first sensor device and the measured values of the second sensor device are determined by a control unit of the handheld power tool, so that the determination of the
  • the hand tool is expediently the hand tool
  • Sensor devices exchange the data with each other in both directions and compare each to determine the orientation of the hand tool.
  • a release device which compares the measured values with each other and a use of the
  • the release device indicates to the user in particular whether a use is enabled or not released. Accordingly, the release device preferably has the previously mentioned display device, which releases or prohibits the user from using corresponding indications. Particularly preferably, the release device is designed such that it is connected to a drive device of the power tool to the operation of the
  • the release device gives the release and gives the operation of the
  • the first sensor device has at least one camera sensor which is designed to detect predefinable orientation points of the handheld power tool in order to determine the orientation of the handheld machine as a function of the orientation points
  • the sensor device has a camera sensor which optically determines the orientation of the handheld power tool to the wall device and thus to the wall.
  • Sensor device or the camera sensor are preferably
  • orientation features of the power tool specified This can be done for example on the basis of reference images or the like.
  • the orientation features may be, for example, a lettering on the handheld power tool, which in accordance with the orientation of the power tool to the wall device for the corresponding Camera sensor appears different. Only when the recorded lettering matches the particular previously deposited lettering in its shape or orientation, the editing process is released and / or the user displays the correct orientation.
  • a plurality of camera sensors are provided to a first position.
  • a plurality of camera sensors are provided to a first position.
  • the camera sensor (s) are configured to allow three-dimensional detection of the orientation of the power tool to the wall device.
  • the first sensor device at least one spirit level and / or at least one
  • Acceleration sensor has to optimize the alignment of the wall device to the wall.
  • the acceleration sensor may in particular be the first acceleration sensor already mentioned above.
  • the spirit level which may also be designed as a digital spirit level, it is easy for the user to align the wall device on the wall expedient and secure, so that the
  • the first sensor device and / or the second sensor device has an antenna device with a
  • Compass facilities provided. Based on the transit times of emitted and received signals of the antenna devices of
  • Hand tool and the wall device can be the orientation of the machine tool to determine the wall device clearly.
  • the first sensor device and / or the second sensor device each have a control unit which compares the acquired measurement data with each other to determine the orientation.
  • the wall device is designed as a mobile computer having means for attachment to a wall. The funds may be
  • act around pointed projections that can be introduced into the wall for attachment in the manner of a nail. Also it can be at the
  • Attachment to act on one or more adhesive strips It is also conceivable that the mobile computer, a housing of the mobile computer or a holder for the mobile computer or the mobile phone
  • Attachment tabs through which, for example, nails for
  • Attachment of the wall device can be cut through the wall.
  • the mobile computer is designed as a so-called smartphone or mobile phone. modern
  • Hand tool with respect to the wall device can be determined in a simple manner.
  • the inventive method with the features of claim 10 leads to the advantages already mentioned above. It is provided that by means of the first sensor device determines an orientation of the power tool to the wall device and the hand tool system is operated depending on the detected orientation. In particular, it is provided that a processing operation is enabled or prevented depending on the detected orientation. Alternatively or additionally, it is provided that, depending on an orientation, the user is visually or visually displayed whether the orientation corresponds to a predetermined or desired orientation or not. Further preferred features and advantages of the method will become apparent from the above description and from the dependent claims.
  • Figure 1 shows a first embodiment of an advantageous
  • Figure 2 shows a second embodiment of the advantageous
  • Figure 3 shows a third embodiment of the hand tool system, each in a simplified representation.
  • the hand tool system 1 shows a simplified representation of a hand tool system 1.
  • the hand tool system 1 has a hand tool 2, which is presently designed as a drill.
  • the hand tool system 1 has a wall device 3.
  • the wall device 3 is arranged on a wall 4 to be processed by the handheld power tool 2.
  • the wall device 3, a housing 5, which is fixed in the present case by an adhesive strip 6 on an outer surface 7 of the wall 4.
  • the wall device 3 has a first sensor device 8. This has an acceleration sensor 9 and an optional compass device 10.
  • the acceleration sensor 9 is designed as a 3-axis acceleration sensor, which determines the position of the wall device 3 in space.
  • the wall device 3 has a control unit 11 for evaluating the measured values detected by the sensor device 8 as well as a display device 12.
  • the display device 12 has, for example, a controllable display or one or more light sources, in particular light-emitting diodes.
  • the hand tool system 1 also has a second sensor device 13, which is assigned to the handheld power tool 2.
  • the sensor device 13 has a second acceleration sensor 14 which is likewise designed as a 3-axis acceleration sensor in order to detect the position of the hand tool 2 in space.
  • the second sensor device 13 has a second compass device 15.
  • the hand tool system 1 means 16, a
  • Hand tool 2 allow.
  • the means 16 are designed as a wireless communication interface, wherein the
  • Hand tool 2 and the wall device 3 thereto in particular each have a corresponding communication device 17, 18, for example in the manner of a Bluetooth module having.
  • a control unit 19 assigned to the handheld power tool 2 evaluates, for example, that of the
  • the sensor unit 13 compares measured values and sends them to the communication device 17 of the wall device 3 by means of the communication device 18 assigned to the handheld power tool 2.
  • the control unit 11 compares the measured values detected by the sensor device 13 and the sensor device 8 with one another in order to determine the alignment of the
  • Hand tool 2 with respect to the wall device 3 to determine.
  • Sensor device 8 of the wall device 3 can be used to determine the orientation of the portable power tool 2 with respect to the wall 4 and in particular the outer surface 7 of the wall 4 to be machined. In particular, a correct orientation is recognized when the measured values of the
  • Display device 12 the user displayed the correct orientation, for example by activating a colored light source. Alternatively or additionally, it is provided that when the measured values coincide, the control unit 19 of the handheld power tool 2 stops the operation of the
  • Hand tool 2 releases, and if the readings are not
  • the control unit 19 thus represents a release device 20, which allows the operation of the power tool 2 only if the orientation with respect to the wall 4 corresponds to a desired orientation.
  • a desired orientation is to be understood as meaning, in particular, a vertical alignment of the drill bit of the portable power tool 2 with the wall 4 or the surface 7.
  • Figure 2 shows a second embodiment of the hand tool system 1, wherein from Figure 2 already known elements are provided with the same reference numerals and insofar reference is made to the above description. In the following, essentially only the differences will be discussed.
  • Wall device 3 in contrast to the previous embodiment as a sensor of the sensor device 8 comprises a camera sensor 21 which is adapted to the hand tool 2 and in particular
  • Orientation features 22 of the power tool 2 to detect and recognize in order orientation based on the orientation 22 to each other or the appearance of the orientation or the characteristics themselves, to determine the orientation of the power tool 2 to the wall device 3.
  • the hand tool 2 is provided with three color-coded orientation points 23, which are arranged at a distance from one another.
  • the camera sensor 21 detects the three
  • Marking points 23 and compares their orientation and arrangement to a previously stored in a memory of the sensor device 8 target arrangement to determine whether the hand tool 2 is in a desired or the predetermined orientation.
  • marking points 23 can also be a lettering 24 as
  • Orientation feature 22 can be used.
  • control unit 11 can compare the image captured by the camera sensor 21 with the stored image and so on a correct orientation of the power tool 2, in particular taking into account a the removal of the power tool 2 to the wall device 3 representing scaling close.
  • the camera device 21 is designed to detect all of the recognition features or orientation features 22 of the handheld power tool 2 shown here and to evaluate them accordingly.
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of the hand tool system 1, which differs from the preceding exemplary embodiments in that the first sensor device 8 has an antenna device 25 with a
  • the antenna device 25 transmits signals and receives either reflections of these signals or signals of one
  • the control unit 11 recognizes the orientation of the handheld power tool 2 to the wall 4.
  • Housing 5 of the wall device 3 is fixed by the adhesive strip 6 on the wall 4 is provided in the present embodiment, that the wall device fastening tabs 27, through which, for example, short nails for fixing the wall device 3 to the wall 4th
  • the wall device 3 can also be provided with an optional
  • Wall device 3 can be secured to the wall 4 in order to ensure a correct determination of the orientation of the power tool 2.
  • the housing 5 in particular in the exemplary embodiment of FIG. 1, it may also be a retaining shell 29 into which a mobile computer, in particular a mobile telephone 30, can be inserted, which has a corresponding one Acceleration sensor 9 and a communication device 17 and a control unit 11 has.
  • the mobile phone 30 can then be used as described above as wall device 3 or form this to determine the orientation of the power tool 2. It is also conceivable to use the mobile phone 30 in the embodiment of Figure 2, wherein the
  • Mobile phone 30 then on the display side also have the
  • Camera sensor 21 is provided to allow an optical determination of the orientation of the power tool 2.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Handwerkzeugsystem (1), mit einer Handwerkzeugmaschine (2), insbesondere Bohrmaschine, mit einer an einer durch die Handwerkzeugmaschine zu bearbeitenden Wand montierbaren Wandvorrichtung (3), die wenigstens eine erste Sensoreinrichtung (8) aufweist, die dazu ausgebildet ist, eine Ausrichtung der Handwerkzeugmaschine (2) zu der Wandvorrichtung (3) zu ermitteln.

Description

Beschreibung Titel
Handwerkzeugsystem, Verfahren zum Betreiben Die Erfindung betrifft ein Handwerkzeugsystem, mit einer
Handwerkzeugmaschine, insbesondere Bohrmaschine.
Stand der Technik Handwerkzeugsysteme der Eingangs genannten Art sind aus dem Stand der
Technik bekannt. Bei der Bearbeitung von Werkstücken ist es für ein vorteilhaftes Bearbeitungsergebnis notwendig, dass die Ausrichtung der
Handwerkzeugmaschine zu dem zu bearbeitenden Werkstück optimal eingestellt ist. Bei Bohrmaschinen ist es beispielsweise wichtig, dass die Bohrmaschine in einem bestimmten Winkel zu der zu bearbeitenden Fläche, insbesondere in einem rechten Winkel zu der zu bearbeitenden Fläche des Werkstücks, ausgerichtet ist. Bei nicht-mobilen Anwendungen, wie beispielsweise bei Standfräsern oder -Bohrern wird diese Ausrichtung einfach durch die Anordnung von der Werkzeugmaschine zu einem Werkstückhalter gewährleistet. Dabei ist unter einer korrekten Ausrichtung insbesondere die Ausrichtung des Werkzeugs der (Hand-)Werkzeugmaschine zu dem Werkstück, insbesondere Wand, zu verstehen. Bei mobilen Werkzeugeinrichtungen, insbesondere bei
Handwerkzeugmaschinen, muss die Ausrichtung durch den Benutzer selbst manuell eingestellt und gehalten werden. Dabei kann es insbesondere bei Bohrungen an/in einer vertikalen Wand leicht zu Fehleinstellungen und damit zu unerwünschten Bearbeitungsergebnissen kommen.
Offenbarung der Erfindung Das erfindungsgemäße Handwerkzeugsystem mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass die Ausrichtung der Handwerkzeugmaschine für den Benutzer automatisch überwacht wird, so dass stets ein optimales Bearbeitungsergebnis erreichbar ist, zumindest insoweit der Benutzer die erfasste Ausrichtung auch berücksichtigt. Erfindungsgemäß ist dazu eine an dem zu bearbeitenden Werkstück beziehungsweise an einer zu bearbeitenden Wand montierbare Wandvorrichtung vorgesehen, die wenigstens eine erste
Sensoreinrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist, eine Ausrichtung der Handwerkzeugmaschine zu der Wandvorrichtung zu ermitteln. Die Erfindung sieht somit eine zusätzliche Vorrichtung vor, die an der Wand montierbar ist, die bearbeitet werden soll. Diese, im Folgenden als Wandvorrichtung bezeichnete Vorrichtung weist eine Sensoreinrichtung auf, die die Ausrichtung der
Handwerkzeugmaschine zu der Wandvorrichtung ermittelt. Durch das
erfindungsgemäße Handwerkzeugsystem wird somit stets die Ausrichtung von Handwerkzeugmaschine zur Wandvorrichtung festgestellt. Durch eine
entsprechende Ausbildung der Wandvorrichtung kann somit auf einfache Art und Weise auf die Ausrichtung der Handwerkzeugmaschine zu der zu bearbeitenden Wand geschlossen werden. Im einfachsten Fall wird die Handwerkzeugmaschine somit lediglich durch die Wandvorrichtung ergänzt, so dass auch eine
herkömmliche Handwerkzeugmaschine verwendet werden kann. Bevorzugt weist die Wandvorrichtung eine Anzeigevorrichtung auf, die dem Benutzer die
Ausrichtung der Handwerkzeugmaschine zu der Wandvorrichtung visuell oder akustisch anzeigt. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Anzeigeeinrichtung den Benutzer visuell oder akustisch darauf hinweist, wenn die
Handwerkzeugmaschine sich in einer gewünschten Ausrichtung, insbesondere senkrecht zur Wand, befindet. Hierzu kann die Anzeigeeinrichtung beispielsweise ein oder mehrere Leuchtmittel aufweisen, die beispielsweise durch das Anzeigen unterschiedlicher Farben eine korrekte beziehungsweise inkorrekte Ausrichtung der Handwerkzeugmaschine in Abhängigkeit von der ermittelten Ausrichtung anzeigen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste Sensoreinrichtung einen ersten Beschleunigungssensor aufweist. Mittels des Beschleunigungssensors ist es auf einfache Art und Weise möglich, die Ausrichtung der Wandvorrichtung selbst beziehungsweise ihre Lage im Raum zu ermitteln. Vorzugsweise sind mehrere Beschleunigungssensoren vorgesehen, die in unterschiedliche Richtungen wirken, oder es ist bevorzugt ein 3-Achs- Beschleunigungssensor vorgesehen, der Beschleunigungen in drei
unterschiedliche Raumrichtungen erfasst. Durch Erfassen der Lage der
Wandvorrichtung selbst kann beispielsweise bestimmt werden, ob die zu bearbeitende Wand oder Fläche vertikal oder schräg ausgerichtet ist. In
Abhängigkeit von der ermittelten Lage wird dann bevorzugt die korrekte
Ausrichtung der Handwerkzeugmaschine bestimmt und dem Benutzer beispielsweise entsprechend angezeigt. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass eine Eingabeeinheit vorgesehen ist, mittels welcher der Benutzer eine gewünschte Ausrichtung der Handwerkzeugmaschine beziehungsweise des Werkzeugs der Handwerkzeugmaschine zu der Fläche oder Wand vorgeben kann. Dies ist beispielsweise dann von Bedeutung, wenn eine Bohrung nicht senkrecht zur Fläche der Wand, sondern beispielsweise schräg dazu erfolgen soll.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Handwerkzeugmaschine eine zweite Sensoreinrichtung mit einem zweiten Beschleunigungssensor aufweist, wobei Mittel vorgesehen sind, die dazu ausgebildet sind, Messwerte der ersten Sensoreinrichtung mit Messwerten der zweiten Sensoreinrichtung zu vergleichen. Durch das Vorsehen eines zweiten Beschleunigungssensors an der Handwerkzeugmaschine lässt sich die Lage der Handwerkzeugmaschine ebenfalls im Raum erfassen. Vorzugsweise entspricht die Ausbildung des zweiten Beschleunigungssensors der Ausbildung des ersten Beschleunigungssensors, so dass die erste Sensoreinrichtung und die zweite Sensoreinrichtung jeweils vergleichbare Messwerte liefern. Der zweite
Beschleunigungssensor ist dabei zweckmäßigerweise derart an der
Handwerkzeugmaschine ausgerichtet beziehungsweise angeordnet, dass die Zuordnung der Lage des Beschleunigungssensors zu der
Handwerkzeugmaschine beziehungsweise zu einem Werkzeug der
Handwerkzeugmaschine eindeutig ist. Insbesondere sind die
Beschleunigungssensoren derart kalibriert, dass wenn die Wandvorrichtung an einer vertikalen Wand und die Handwerkzeugmaschine senkrecht zu der Wand ausgerichtet sind, die Messwerte von dem ersten Beschleunigungssensor und dem zweiten Beschleunigungssensor beziehungsweise von der ersten Sensoreinrichtung und der zweiten Sensoreinrichtung übereinstimmen. Durch Vergleichen der Messwerte der ersten Sensoreinrichtung mit den Messwerten der zweiten Sensoreinrichtung kann dann schnell und einfach auf die
Ausrichtung der Handwerkzeugmaschine zu der Wandvorrichtung und damit des Werkezugs zur Wand geschlossen werden.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die erste Sensoreinrichtung eine erste Kompasseinrichtung aufweist und die zweite Sensoreinrichtung eine zweite Kompasseinrichtung. Durch die Kompasseinrichtungen kann eine absolute Lage der Wand beziehungsweise der Wandvorrichtung und der
Handwerkzeugmaschine bestimmt oder zumindest abgeschätzt werden. Durch das zusätzliche Vorsehen der Kompasseinrichtungen kann gewährleistet werden, dass die Handwerkzeugmaschine korrekt gegenüber der Wand ausgerichtet ist, auch wenn die Messwerte der Beschleunigungssensoren einander entsprechen. Insbesondere kann dadurch gewährleistet werden, dass die
Handwerkzeugmaschine mit dem Werkzeug auf die Wand weist, und nicht beispielsweise in die entgegengesetzte Richtung.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Mittel eine Kommunikationseinrichtung zur drahtlosen Datenübertragung aufweisen. Durch die Kommunikationseinrichtung tauschen die Wandvorrichtung und die Handwerkzeugmaschine beziehungsweise die erste Sensoreinrichtung und die zweite Sensoreinrichtung die erfassten Messwerte aus, um sie miteinander vergleichen zu können. Insbesondere ist vorgesehen, dass die zweite Sensoreinrichtung der ersten Sensoreinrichtung ihre Messwerte übermittelt, so dass die Ermittlung der Ausrichtung der Handwerkzeugmaschine zu der Wand durch die Wandvorrichtung durchgeführt wird. Entsprechend kann die Wandvorrichtung mit der zuvor erwähnten Anzeigeeinrichtung versehen sein. Alternativ ist es auch denkbar, dass die Messwerte der ersten Sensoreinrichtung und die Messwerte der zweiten Sensoreinrichtung durch eine Steuereinheit der Handwerkzeugmaschine ermittelt werden, so dass die Bestimmung der
Ausrichtungen durch die Handwerkzeugmaschine erfolgt. Entsprechend ist in diesem Fall zweckmäßigerweise der Handwerkzeugmaschine die
Anzeigeeinrichtung zugeordnet. Alternativ ist es auch denkbar, dass die
Sensoreinrichtungen die Daten miteinander in beide Richtungen austauschen und jeweils vergleichen, um die Ausrichtung der Handwerkzeugmaschine zu bestimmen.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass eine Freigabeeinrichtung vorgesehen ist, die die Messwerte miteinander vergleicht und eine Benutzung der
Handwerkzeugmaschine nur dann freigibt, wenn die Messwerte übereinstimmen oder nahezu übereinstimmen. Die Freigabeeinrichtung zeigt dem Benutzer insbesondere an, ob eine Benutzung freigegeben oder nicht freigegeben ist. Entsprechend weist die Freigabeeinrichtung bevorzugt die zuvor erwähnte Anzeigeeinrichtung auf, die dem Benutzer die Benutzung durch Anzeige entsprechender Hinweise freigibt oder verbietet. Besonders bevorzugt ist die Freigabeeinrichtung derart ausgebildet, dass sie mit einer Antriebsvorrichtung der Handwerkzeugmaschine verbunden ist, um den Betrieb der
Handwerkzeugmaschine zu verhindern, wenn die Ausrichtung nicht der gewünschten oder vorgegebenen Ausrichtung entspricht. Dadurch ist es dem
Benutzer bei einer nicht korrekten Ausrichtung nicht möglich, einen
Bearbeitungsvorgang durchzuführen. Erst wenn die Ausrichtung korrekt ist, erteilt die Freigabeeinrichtung die Freigabe und gibt den Betrieb der
Antriebsvorrichtung frei, so dass der Bearbeitungsvorgang durchgeführt werden kann.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste Sensoreinrichtung wenigstens einen Kamerasensor aufweist, der dazu ausgebildet ist, vorgebbare Orientierungspunkte der Handwerkzeugmaschine zu erfassen, um in Abhängigkeit der Orientierungspunkte die Ausrichtung der
Handwerkzeugmaschine bezüglich der Wandvorrichtung zu bestimmen. Gemäß dieser Ausführungsform ist also vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung einen Kamerasensor aufweist, der optisch die Ausrichtung der Handwerkzeugmaschine zu der Wandvorrichtung und damit zur Wand ermittelt. Der ersten
Sensoreinrichtung beziehungsweise dem Kamerasensor sind vorzugsweise
Orientierungsmerkmale der Handwerkzeugmaschine vorgegeben. Dies kann beispielsweise anhand von Referenzbildern oder dergleichen erfolgen. Bei den Orientierungsmerkmalen kann es sich beispielsweise um einen Schriftzug auf der Handwerkzeugmaschine handeln, der entsprechend in Abhängigkeit von der Ausrichtung der Handwerkzeugmaschine zu der Wandvorrichtung für den Kamerasensor unterschiedlich erscheint. Erst wenn der erfasste Schriftzug mit dem insbesondere zuvor hinterlegten Schriftzug in seiner Formgebung beziehungsweise Ausrichtung übereinstimmt, wird der Bearbeitungsvorgang freigegeben und/oder dem Benutzer die korrekte Ausrichtung angezeigt.
Vorzugsweise sind mehrere Kamerasensoren vorgesehen, um eine
dreidimensionale Erfassung der Ausrichtung der Handwerkzeugmaschine zur Wandvorrichtung zu ermöglichen. Der oder die Kamerasensoren sind
insbesondere alternativ zu dem Beschleunigungssensor der Wandvorrichtung vorgesehen. Alternativ ist es jedoch auch denkbar, sowohl einen
Beschleunigungssensor als auch wenigstens einen Kamerasensor an der
Wandvorrichtung vorzusehen, um das Ergebnis der Ausrichtungsermittlung zu optimieren.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die erste Sensoreinrichtung wenigstens eine Wasserwaage und/oder wenigstens einen
Beschleunigungssensor aufweist, um die Ausrichtung der Wandvorrichtung an der Wand zu optimieren. Bei dem Beschleunigungssensor kann es sich insbesondere um den zuvor bereits genannten ersten Beschleunigungssensor handeln. Mittels der Wasserwaage, die auch als digitale Wasserwaage ausgebildet sein kann, ist es für den Benutzer einfach, die Wandvorrichtung an der Wand zweckmäßig auszurichten und zu befestigen, so dass die
anschließende Erfassung der Ausrichtung der Handwerkzeugmaschine zu dem gewünschten Bearbeitungsergebnis führt.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die erste Sensoreinrichtung und/oder die zweite Sensoreinrichtung eine Antenneneinrichtung mit einer
Richtcharakteristik aufweisen. Insbesondere ist oder sind die
Antenneneinrichtungen alternativ zu den zuvor beschriebenen
Kompasseinrichtungen vorgesehen. Anhand der Laufzeiten von ausgesendeten und empfangenen Signalen der Antenneneinrichtungen der
Handwerkzeugmaschine und der Wandvorrichtung lässt sich die Ausrichtung der Werkzeugmaschine zu der Wandvorrichtung eindeutig ermitteln. In jedem Fall weisen die erste Sensoreinrichtung und/oder die zweite Sensoreinrichtung jeweils eine Steuereinheit auf, die die erfassten Messdaten miteinander vergleicht, um die Ausrichtung zu bestimmen. Vorzugsweise ist die Wandvorrichtung als Mobilrechner ausgebildet, der Mittel zur Befestigung an einer Wand aufweist. Bei den Mitteln kann es sich
beispielsweise um spitze Vorsprünge handeln, die in die Wand zur Befestigung in der Art eines Nagels eingebracht werden können. Auch kann es sich bei den
Befestigungsmitteln um einen oder mehrere Klebestreifen handeln. Ebenso ist es denkbar, dass der Mobilrechner, ein Gehäuse des Mobilrechners oder eine Halteschale für den Mobilrechner beziehungsweise das Mobiltelefon
Befestigungslaschen aufweist, durch welche beispielsweise Nägel zur
Befestigung der Wandvorrichtung an der Wand durchgeschlagen werden können. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Mobilrechner als sogenanntes Smartphone beziehungsweise Mobiltelefon ausgebildet ist. Moderne
Mobiltelefone weisen bereits Beschleunigungssensoren zum Erfassen ihrer Lage sowie Kompasseinrichtungen auf. Durch das Implementieren einer
entsprechenden Software, können die von dem Mobilrechner beziehungsweise
Mobiltelefon erfassten Daten mit den Daten der zweiten Sensoreinrichtung an der Handwerkzeugmaschine verglichen und so die Ausrichtung der
Handwerkzeugmaschine bezüglich der Wandvorrichtung auf einfache Art und Weise bestimmt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10 führt zu den oben bereits genannten Vorteilen. Dabei ist vorgesehen, dass mittels der ersten Sensoreinrichtung eine Ausrichtung der Handwerkzeugmaschine zu der Wandvorrichtung ermittelt und in Abhängigkeit von der erfassten Ausrichtung das Handwerkzeugsystem betrieben wird. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass in Abhängigkeit von der erfassten Ausrichtung ein Bearbeitungsvorgang freigegeben oder verhindert wird. Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass in Abhängigkeit von einer Ausrichtung dem Benutzer optisch oder visuell angezeigt wird, ob die Ausrichtung einer vorgegebenen beziehungsweise gewünschten Ausrichtung entspricht oder nicht. Weitere bevorzugte Merkmale und Vorteile des Verfahrens ergeben sich aus der oben stehenden Beschreibung sowie aus den Unteransprüchen.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Dazu zeigen: Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines vorteilhaften
Handwerkzeugmaschinensystems,
Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel des vorteilhaften
Handwerkzeugmaschinensystems und
Figur 3 ein drittes Ausführungsbeispiel des Handwerkzeugsystems, jeweils in einer vereinfachten Darstellung.
Figur 1 zeigt in einer vereinfachten Darstellung ein Handwerkzeugsystem 1. Das Handwerkzeugsystem 1 weist eine Handwerkzeugmaschine 2 auf, die vorliegend als Bohrmaschine ausgebildet ist. Weiterhin weist das Handwerkzeugsystem 1 eine Wandvorrichtung 3 auf. Die Wandvorrichtung 3 ist an einer durch die Handwerkzeugmaschine 2 zu bearbeitenden Wand 4 angeordnet. Dazu weist die Wandvorrichtung 3 ein Gehäuse 5 auf, das vorliegend durch einen Klebestreifen 6 an einer Außenfläche 7 der Wand 4 befestigt ist.
Die Wandvorrichtung 3 weist eine erste Sensoreinrichtung 8 auf. Diese weist einen Beschleunigungssensor 9 sowie eine optionale Kompasseinrichtung 10 auf. Der Beschleunigungssensor 9 ist als 3-Achs-Beschleunigungssensor ausgebildet, der die Lage der Wandvorrichtung 3 im Raum bestimmt. Weiterhin weist die Wandvorrichtung 3 eine Steuereinheit 11 zum Auswerten der von der Sensoreinrichtung 8 erfassten Messwerte sowie eine Anzeigeeinrichtung 12 auf. Die Anzeigeeinrichtung 12 weist beispielsweise ein ansteuerbares Display oder ein oder mehrere Leuchtmittel, insbesondere Leuchtdioden, auf.
Das Handwerkzeugsystem 1 weist weiterhin eine zweite Sensoreinrichtung 13 auf, die der Handwerkzeugmaschine 2 zugeordnet ist. Die Sensoreinrichtung 13 weist einen zweiten Beschleunigungssensor 14 auf, der ebenfalls als 3-Achs- Beschleunigungssensor ausgebildet ist, um die Lage des Handwerkzeugs 2 im Raum zu erfassen. Optional weist die zweite Sensoreinrichtung 13 eine zweite Kompasseinrichtung 15 auf. Weiterhin weist das Handwerkzeugsystem 1 Mittel 16 auf, die einen
Datenaustausch zwischen der Wandvorrichtung 3 und der
Handwerkzeugmaschine 2 ermöglichen. Insbesondere sind die Mittel 16 als drahtlose Kommunikationsschnittstelle ausgebildet, wobei die
Handwerkzeugmaschine 2 und die Wandvorrichtung 3 dazu insbesondere jeweils eine entsprechende Kommunikationseinrichtung 17, 18, beispielsweise in der Art eines Bluetooth-Moduls, aufweisen. Eine der Handwerkzeugmaschine 2 zugeordnete Steuereinheit 19 wertet beispielsweise die von der
Sensoreinrichtung 13 erfassten Messwerte aus und sendet diese mittels der der Handwerkzeugmaschine 2 zugeordneten Kommunikationseinrichtung 18 an die Kommunikationseinrichtung 17 der Wandvorrichtung 3. Die Steuereinheit 11 vergleicht die von der Sensoreinrichtung 13 und der Sensoreinrichtung 8 erfassten Messwerte miteinander, um die Ausrichtung der
Handwerkzeugmaschine 2 bezüglich der Wandvorrichtung 3 zu bestimmen. Durch eine entsprechende Anordnung und/oder Kalibrierung der
Sensoreinrichtung 8 der Wandvorrichtung 3 lässt sich daraus die Ausrichtung der Handwerkzeugmaschine 2 bezüglich der Wand 4 und insbesondere der zu bearbeitenden Außenfläche 7 der Wand 4 ermitteln. Insbesondere wird auf eine korrekte Ausrichtung dann erkannt, wenn die Messwerte der
Sensoreinrichtungen 8 und 13 übereinstimmen.
Stimmen die erfassten Messwerte überein, so wird bevorzugt mittels der
Anzeigeeinrichtung 12 dem Benutzer die korrekte Ausrichtung angezeigt, beispielsweise durch das Aktivieren eines farbigen Leuchtmittels. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen, dass wenn die Messwerte übereinstimmen, die Steuereinheit 19 der Handwerkzeugmaschine 2 den Betrieb der
Handwerkzeugmaschine 2 freigibt, und, wenn die Messwerte nicht
übereinstimmen, den Betrieb der Handwerkzeugmaschine 2 verhindert. Die Steuereinheit 19 stellt somit eine Freigabeeinrichtung 20 dar, die den Betrieb der Handwerkzeugmaschine 2 nur dann erlaubt, wenn die Ausrichtung bezüglich der Wand 4 einer gewünschten Ausrichtung entspricht. Unter einer gewünschten Ausrichtung ist dabei insbesondere eine senkrechte Ausrichtung der Bohrspitze der Handwerkzeugmaschine 2 zu der Wand 4 beziehungsweise der Fläche 7 zu verstehen. Durch das Berücksichtigen der Messwerte der Kompasseinrichtungen 10 und 15, wird die Genauigkeit der erfassten Ausrichtung weiter erhöht. Insbesondere wird mithilfe der Kompasseinrichtungen 10 und 15 gewährleistet, dass die
Handwerkzeugmaschine 2 mit der Werkzeugspitze auf die Wand 4 zu
ausgerichtet ist.
Figur 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des Handwerkzeugsystems 1, wobei aus Figur 2 bereits bekannte Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und insofern auf die oben stehende Beschreibung verwiesen wird. Im Folgenden soll im Wesentlichen nur auf die Unterschiede eingegangen werden.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel von Figur 2 ist vorgesehen, dass die
Wandvorrichtung 3 im Unterschied zum vorhergehenden Ausführungsbeispiel als Sensor der Sensoreinrichtung 8 einen Kamerasensor 21 aufweist, der dazu ausgebildet ist, die Handwerkzeugmaschine 2 und insbesondere
Orientierungsmerkmale 22 der Handwerkzeugmaschine 2 zu erfassen und zu erkennen, um anhand der Ausrichtung Orientierungsmerkmale 22 zueinander oder das Erscheinungsbild des oder der Orientierungsmerkmale selbst, die Ausrichtung der Handwerkzeugmaschine 2 zu der Wandvorrichtung 3 zu bestimmen. Vorliegend ist dazu die Handwerkzeugmaschine 2 mit drei farblich hervorgehobenen Orientierungspunkten 23 versehen, die beabstandet zueinander angeordnet sind. Der Kamerasensor 21 erfasst die drei
Markierungspunkte 23 und vergleicht deren Ausrichtung und Anordnung zu einer zuvor in einem Speicher der Sensoreinrichtung 8 hinterlegten Soll-Anordnung, um zu bestimmen, ob sich die Handwerkzeugmaschine 2 in einer gewünschten beziehungsweise der vorgegebenen Ausrichtung befindet.
Anstelle der Markierungspunkte 23 kann auch ein Schriftzug 24 als
Orientierungsmerkmal 22 genutzt werden. Die Beschriftung 24, hier beispielhaft als Großbuchstaben„ABCD" dargestellt, erscheint in Abhängigkeit von der Ausrichtung der Handwerkzeugmaschine 2 zur Wandvorrichtung 3
unterschiedlich verzerrt. Durch Hinterlegen eines Soll-Bildes beziehungsweise einer Soll-Ausrichtung der Buchstaben kann die Steuereinheit 11 das von dem Kamerasensor 21 erfasste Bild mit dem hinterlegten Bild vergleichen und so auf eine korrekte Ausrichtung der Handwerkzeugmaschine 2, insbesondere unter Berücksichtigung einer die Entfernung der Handwerkzeugmaschine 2 zu der Wandvorrichtung 3 darstellenden Skalierung, schließen. Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass die Kameraeinrichtung 21 dazu ausgebildet ist, alle hier gezeigten Erkennungsmerkmale beziehungsweise Orientierungsmerkmale 22 der Handwerkzeugmaschine 2 zu erfassen und entsprechend auszuwerten.
Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Handwerkzeugsystems 1, das sich von den vorhergehenden Ausführungsbeispielen darin unterscheidet, dass die erste Sensoreinrichtung 8 eine Antenneneinrichtung 25 mit einer
Richtcharakteristik aufweist. Die Antenneneinrichtung 25 sendet Signale aus und empfängt entweder Reflektionen dieser Signale oder Signale einer
entsprechenden Antenneneinrichtung 26 mit Richtcharakteristik, die an der Handwerkzeugmaschine 2 vorgesehen ist. Anhand der Laufzeiten von ausgesendeten und empfangenen Signalen erkennt die Steuereinheit 11 auf die Ausrichtung der Handwerkzeugmaschine 2 zu der Wand 4.
Während in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen außerdem das
Gehäuse 5 der Wandvorrichtung 3 durch den Klebestreifen 6 an der Wand 4 befestigt ist, ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass die Wandvorrichtung Befestigungslaschen 27 aufweist, durch welche beispielsweise kurze Nägel zur Befestigung der Wandvorrichtung 3 an der Wand 4
hindurchgetrieben werden können.
Um eine vorteilhafte Ausrichtung der Wandvorrichtung 3 an der Wand 4 zu gewährleisten, kann die Wandvorrichtung 3 auch mit einer optionalen
Wasserwaage 28 versehen sein, so dass die korrekte Ausrichtung der
Wandvorrichtung 3 an der Wand 4 sichergestellt werden kann, um eine korrekte Ermittlung der Ausrichtung der Handwerkzeugmaschine 2 zu gewährleisten.
Bei dem Gehäuse 5 kann es sich insbesondere beim Ausführungsbeispiel von Figur 1 auch um eine Halteschale 29 handeln, in welche ein Mobilrechner, insbesondere ein Mobiltelefon 30 einsetzbar ist, das einen entsprechenden Beschleunigungssensor 9 sowie eine Kommunikationseinrichtung 17 und eine Steuereinheit 11 aufweist. Das Mobiltelefon 30 kann dann wie zuvor beschrieben als Wandvorrichtung 3 genutzt werden beziehungsweise diese bilden, um die Ausrichtung der Handwerkzeugmaschine 2 zu bestimmen. Auch ist es denkbar, das Mobiltelefon 30 im Ausführungsbeispiel von Figur 2 einzusetzen, wobei das
Mobiltelefon 30 dann auf der das Display aufweisenden Seite auch den
Kamerasensor 21 zur Verfügung stellt, um eine optische Bestimmung der Ausrichtung der Handwerkzeugmaschine 2 zu ermöglichen.

Claims

Ansprüche
1. Handwerkzeugsystem (1), mit einer Handwerkzeugmaschine (2),
insbesondere Bohrmaschine, gekennzeichnet durch eine an einer durch die Handwerkzeugmaschine zu bearbeitenden Wand montierbaren
Wandvorrichtung (3), die wenigstens eine erste Sensoreinrichtung (8) aufweist, die dazu ausgebildet ist, eine Ausrichtung der
Handwerkzeugmaschine (2) zu der Wandvorrichtung (3) zu ermitteln.
2. Handwerkzeugsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sensoreinrichtung (8) einen ersten Beschleunigungssensor (9) aufweist.
3. Handwerkzeugsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Handwerkzeugmaschine (2) eine zweite
Sensoreinrichtung (13) mit einem zweiten Beschleunigungssensor (14) aufweist, wobei Mittel (16) vorgesehen sind, um Messwerte der ersten Sensoreinrichtung (8) mit Messwerten der zweiten Sensoreinrichtung (13) zu vergleichen.
4. Handwerkzeugsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sensoreinrichtung (8) eine erste
Kompasseinrichtung (10) aufweist und die zweite Sensoreinrichtung (13) eine zweite Kompasseinrichtung (15).
5. Handwerkzeugsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (2) wenigstens eine
Kommunikationseinrichtung (17,18) zur drahtlosen Datenübertragung aufweisen.
6. Handwerkzeugsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch eine Freigabeeinrichtung (10), die die erfassten Messwerte miteinander vergleicht und eine Benutzung der Handwerkzeugmaschine (2) nur dann freigibt, wenn die Messwerte (7) übereinstimmen oder nahezu übereinstimmen.
7. Handwerkzeugsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sensoreinrichtung (8) wenigstens einen Kamerasensor (21) aufweist, der dazu ausgebildet ist, vorgebbare
Orientierungspunkte (22) der Handwerkzeugmaschine (2) zu erfassen, um in Abhängigkeit der Orientierungspunkte (22) die Ausrichtung der
Handwerkzeugmaschine (2) bezüglich der Wandvorrichtung (3) zu bestimmen.
8. Handwerkzeugsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sensoreinrichtung (8) und/oder die zweite Sensoreinrichtung (10) eine Antenneneinrichtung (25) mit einer
Richtcharakteristik aufweisen.
9. Handwerkzeugsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandvorrichtung (3) als Mobilrechner (30) ausgebildet ist, der Mittel (29) zur Befestigung an der Wand (4) aufweist.
10. Verfahren zum Betreiben eines Handwerkzeugsystems (1), insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Handwerkzeugmaschine (2), insbesondere Bohrmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wandvorrichtung (3), die wenigstens eine erste Sensoreinrichtung (8) aufweist, an einer Wand (4) befestigt wird, und dass mittels der Sensoreinrichtung (8) die Ausrichtung der
Handwerkzeugmaschine (2) zu der Wandvorrichtung (3) ermittelt wird und in Abhängigkeit der erfassten Ausrichtung das Handwerkzeugsystem (2) betrieben wird.
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