DE102011121469A1

DE102011121469A1 - Werkzeug

Info

Publication number: DE102011121469A1
Application number: DE102011121469A
Authority: DE
Inventors: Martin Eckert
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2011-12-16
Filing date: 2011-12-16
Publication date: 2013-06-20
Also published as: CN103158099A; SE1251416A1; CN103158099B; SE537298C2; US20130153250A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektrisch angetriebenes Werkzeug 1 für den mobilen Einsatz, insbesondere ein akkubetriebenes Schraubwerkzeug 1. Das Schraubwerkzeug 1 ist mittels einer externen USB-/Bluetooth-Tastatur 7 bedienbar.

Description

Die Erfindung entspringt dem technischen Gebiet der elektrisch betriebenen Werkzeuge und betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.
Aus der deutschen Patenanmeldung 10 2004 047 232.7 ist ein Handschrauber bekannt, dessen Abtrieb mittels eines Betätigungshebels ein- bzw. ausgeschaltet wird.
Bedienern von Werkzeugen werden in der Regel mittels optischer Anzeigen Informationen über den Momentanzustand des vom Werkzeug ausgeführten Anwendungsprozesses mitgeteilt. Es existieren beispielsweise Schrauber auf dem Markt, welche am Umfang ihres Gehäuses Leuchtmittel aufweisen, um ein Schraubergebnis des Schraubvorganges zu signalisieren.
Handgehaltene Werkzeuge sind meist mittels eines integrierten Touchdisplays oder mittels im Gerät integrierter Tasten konfigurierbar. Geräte ohne Display sind meist nur mittels eines angeschlossenen PCs und einer entsprechenden PC-Software sowie proprietärer Schnittstellen konfigurierbar. Auch mehr oder weniger kryptische Tastenkombinationen basierend auf den meist nur in geringem Umfang vorhandenen Tasten am Gerät stellen übliche Methoden zur Bedienung und Konfiguration dar.
Die Bediener industrieller mobiler Werkzeuge müssen häufig Parameter wie Drehzahl, Abschaltmomentwerte von Werkzeugprogrammen oder allgemeine Gerätekonfigurationen vornehmen. Beispielweise muss auch die Anzahl der Verschraubungen pro Arbeitsschritt festgelegt oder Funkparameter müssen eingestellt werden, sofern es sich um ein Werkzeug mit Funkmodul handelt.
Die oben genannten Werkzeuge mit Touchdisplay sind für den rauhen Einsatz in Fertigungsanlagen meist nicht robust genug und häufig auch sehr teuer. Abgesehen davon müssten für Werkzeuge mit Touchdisplay aufwändige Bediendialoge zur Parametereingabe realisiert werden. Dies bedeutet für den Hersteller der Werkzeuge zusätzlichen Kostenaufwand und Supportaufwand.
Die Konfiguration mittels kryptischer Tastenkombinationen ist nicht sonderlich komfortabel, insbesondere dann nicht, wenn Buchstaben einzugeben sind und nur wenige Tasten zur Verfügung stehen. Bei Geräten, welche nur mittels eines PC konfigurierbar sind, muss ein solcher PC mit zusätzlicher Software angeschafft werden.
Alles in allem sind die vorhandenen Konfigurationsmethoden daher entweder nicht befriedigend für den Hersteller wegen des Aufwandes und der Kosten oder nicht befriedigend für den Bediener wegen der unkomfortablen Bedienung. Komplexe Eingaben wie Kombinationen aus Buchstaben und Zahlen sind bei der beschränkten Anzahl von Tasten mit vertretbarem Aufwand kaum möglich.
Die Erfindung schlägt daher ein industrielles elektrisches Werkzeug und ein Verfahren zu dessen Betrieb gemäß den unabhängigen Ansprüchen vor. Das erfindungsgemäße Werkzeug ist insbesondere für den mobilen Einsatz geeignet und kann mittels eines Akkus betrieben werden.
Das erfindungsgemäße Werkzeug umfasst unter anderem eine integrierte Werkzeugsteuerung und ein integriertes erstes Funkmodul zur Kommunikation der Werkzeugsteuerung mit einer vom Werkzeug entfernt angeordneten Einrichtung. Weiter ist ein Kommunikationsmodul umfasst, welches eine Kommunikation der Werkzeugsteuerung mit einem externen (Bedien-)Gerät mit integriertem kompatiblen Kommunikationsmodul ermöglicht.
Das externe Gerät kann so gestaltet sein, dass die oben beschriebenen Bedienvorgänge von einem Werker leicht durchgeführt werden können. Das Gerät könnte hierfür beispielsweise die Eingabemöglichkeit von Nummern und/oder von Ziffern vorsehen. Unabhängig von der Hardware des Werkzeuges lassen sich für unterschiedlichste Anwendungen unterschiedlichste Bediengeräte und gegebenenfalls auch Standardbediengeräte zur Konfiguration und Verwendung des Werkzeuges anschließen, ohne dass dies Mehrkosten bei der Herstellung des Werkzeuges nach sich zieht. Das (Bedien-)Gerät kommuniziert dann mittels des Kommunikationsmoduls des Werkzeuges mit der Werkzeugsteuerung, weil zwischen beiden Einheiten eine Kommunikationsverbindung mittels der Werkzeugsteuerung aufgebaut wird. Leicht kann der Werker somit Parameter wie Drehzahl, Abschaltmomentwerte von Schraubprogrammen und dergleichen vor dem Betrieb des Werkzeuges konfigurieren. Auch allgemeine Konfigurationen wie beispielsweise die Angabe der Anzahl der Verschraubungen pro Arbeitsschritt oder die Eingabe der Funkparameter sind möglich, sofern es sich um einen Funk-Akkuschrauber handelt.
Vorzugsweise wird als Kommunikationsmodul ein USB-Modul und/oder ein Bluetooth-Modul vorgesehen, welches eine Kommunikation der Werkzeugsteuerung mit dem externen Gerät ermöglicht. Bei USB- und Bluetooth handelt es sich um fest etablierte Standards, so dass auf preiswerte Standardbediengeräte wie Computertastaturen und/oder Computermäuse zugegriffen werden kann, welche entweder kabelgebunden (USB) oder per Funk (Bluetooth) mit dem Werkzeug verbunden werden. Mittels einer Tastatur ist es dann kein Problem mehr Zahlen- und Buchstabenkombinationen zur Konfiguration des Werkzeuges zu verwenden. Der Vorteil einer funkbasierten Lösung liegt darin, dass keine Steckanschlüsse und zugehörige Schutzabdeckungen vorgesehen werden müssen. Insbesondere bei widrigen Betriebsbedingungen besteht das Risiko, dass Stecker beschädigt oder Schutzabdeckungen verloren gehen.
In einem vom Werkzeug umfassten Speicher sind vorzugsweise Werkzeugbetriebsprogramme abgelegt, welche mittels des externen Gerätes ausgewählt werden können. Der Werker kann anschließend das Gerät entfernen und das Werkzeug autark verwenden. Ebenso können in einem vom Werkzeug umfassten Speicher für das Werkzeug erforderliche Konfigurationsdaten mittels des externen Gerätes abgespeichert werden.
Auch können in einem vom Werkzeug umfassten Speicher abgelegte Werkzeugbetriebsdaten mittels des externen Gerätes abgefragt werden, beispielsweise zu Wartungszwecken.
Idealerweise arbeitet das externe Gerät mit dem vom Werkzeug umfassten Display hand in hand, wobei die Eingaben eines Bedieners mittels des externen Gerätes direkt am Display angezeigt werden und eine sofortige Kontrolle des Werkers ermöglichen. Auch kann die Werkzeugsteuerung mittels des Displays mit dem Werker kommunizieren.
Die Erfindung ermöglicht es somit, dass eine Computer-Tastatur und/oder eine Computer-Maus zumindest temporär die Funktion eines am Werkzeug angeordneten Werkzeugbedienfeldes übernimmt und somit die Bedienung, Parametrierung und Konfiguration des Werkzeuges stark vereinfacht.
Das externe Gerät könnte auch ein externer Industrie-PC sein, auf dem ein Konfigurationsprogramm zur Konfiguration des Werkzeuges abläuft und dessen Bedieneinheiten mittelbar zur Konfiguration und Bedienung des Werkzeuges verwendbar sind.
1 zeigt einen Schrauber mit externer Tastatur
2 zeigt eine Lösung unter Verwendung des USB-Standards
3 zeigt eine Lösung unter Verwendung des Bluetooth-Standards
1 zeigt einen Akkuschrauber 1 für den mobilen Einsatz umfassend ein von der Form her an die Handflächen eines Bedieners angepasstes Gehäuse 2 mit einer integrierten Werkzeugsteuerung 3 und mit einem integrierten ersten Funkmodul 4 zur Kommunikation der Werkzeugsteuerung 3 mit einer vom Werkzeug 1 entfernt angeordneten Kontrolleinheit (nicht gezeigt). Das Gehäuse 1 umfasst zumindest ein Kommunikationsmodul 5, 8, welches in diesem Beispiel eine Kommunikation 6 der Werkzeugsteuerung 3 mit einer externen Tastatur 7 realisiert. Die Tastatur 7 ist mit einem kompatiblen Kommunikationsmodul (nicht gezeigt) ausgestattet. Eine Kommunikation kann wie hier gezeigt drahtlos via Bluetooth 5 und/oder kabelgebunden via USB 8 erfolgen.
In einem vom Werkzeug 1 umfassten Speicher 9 abgelegte Werkzeugbetriebsdaten können mittels der externen Tastatur 7 abgefragt werden. Die Eingaben mittels der externen Tastatur 7 werden an einem vom Werkzeug umfassten Display 10 angezeigt, wie auch Mitteilungen der Werkzeugsteuerung 3 für den Bediener.
Zusätzliche Tasten 11 sind am Werkzeug 1 vorgesehen, wobei die externe Tastatur 7 die Funktion dieses unmittelbar am Werkzeug 1 angeordneten Werkzeugbedienfeldes 11 zumindest für komplexe Eingaben temporär übernimmt.
2 zeigt grob schematisch einige wichtige Merkmale der Erfindung, nämlich den erfindungsgemäßen Schrauber 20 mit einem Kommunikationsmodul 22 und mit einem Konfigurationsmittel 21, beispielsweise einer Werkzeugsteuerung 21. Extern vom Schrauber 20 ist eine USB-Maus 23 und/oder eine USB-Tastatur 23 angeordnet, welche vom Benutzer 24 verwendet wird, um den Schrauber 20 zu parametrieren. Die Pfeile ausgehend vom Benutzer 24 bis hin zum Konfigurationsmittel 21 sollen den Datenfluss von der Eingabe 24 bis zum Werkzeug 20 andeuten.
3 zeigt ebenfalls grob schematisch dieselben wichtigen Merkmale der Erfindung wie in 2 bereits erläutert, nämlich den erfindungsgemäßen Schrauber 30 mit einem Kommunikationsmodul 32 und mit einem Konfigurationsmittel 31, beispielsweise einer Werkzeugsteuerung 31. Extern vom Schrauber 30 ist hier allerdings eine Bluetooth-Maus 33 und/oder eine Bluetooth-Tastatur 23 angeordnet, welche vom Benutzer 34 verwendet wird, um den Schrauber 30 zu parametrieren. Die Pfeile ausgehend vom Benutzer 34 bis hin zum Konfigurationsmittel 31 sollen wieder den Parameterfluss von der Eingabe 34 bis zum Werkzeug 30 andeuten.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102004047232 [0002]

Claims

Industrielles und elektrisch angetriebenes Werkzeug (1) für den mobilen Einsatz, insbesondere akkubetriebenes Schraubwerkzeug (1), umfassend ein Gehäuse (2) mit einer integrierten Werkzeugsteuerung (3) und mit einem integrierten ersten Funkmodul (4) zur Kommunikation der Werkzeugsteuerung (3) mit einer vom Werkzeug (1) entfernt angeordneten Einrichtung, wobei das Gehäuse (1) ein erstes Kommunikationsmodul (5) umfasst, welches eine Kommunikation (6) der Werkzeugsteuerung (3) mit einem externen Gerät (7) mit kompatiblem zweiten Kommunikationsmodul ermöglicht.
Werkzeug gemäß Patentanspruch 1, wobei als Kommunikationsmodul (5) ein USB-Modul (5) und/oder ein Bluetooth-Modul (8) umfasst ist.
Verfahren zum Betrieb und/oder zur Einrichtung, insbesondere zur Parametrierung und zur Konfiguration, eines Werkzeuges (1), insbesondere eines akkubetriebenen Schraubwerkzeuges (1), mit einer integrierten Werkzeugsteuerung (3) und mit einem integrierten ersten Kommunikationsmodul (5) unter Verwendung eines externen Gerätes (7) mit kompatiblem zweiten Kommunikationsmodul.
Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei als Kommunikationsmodul ein USB-Modul (5) und/oder ein Bluetooth-Modul (5) verwendet wird, wobei zwischen beiden Kommunikationsmodulen (5) eine Kommunikationsverbindung aufgebaut wird, so dass das externe Gerät (7) mit der Werkzeugsteuerung (3) unter Verwendung der Kommunikationsmodule (5) kommunizieren kann.
Verfahren gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei in einem vom Werkzeug (1) umfassten Speicher (9) abgelegte Werkzeugparameter mittels des externen Gerätes (7) parametriert werden.
Verfahren gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei in einem vom Werkzeug (1) umfassten Speicher (9) abgelegte Werkzeugbetriebsprogramme mittels des externen Gerätes (7) ausgewählt werden.
Verfahren gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei in einem vom Werkzeug (1) umfassten Speicher (9) für das Werkzeug erforderliche Konfigurationsdaten mittels des externen Gerätes (7) abgespeichert werden.
Verfahren gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei in einem vom Werkzeug (1) umfassten Speicher (9) abgelegte Werkzeugbetriebsdaten mittels des externen Gerätes (7) abgefragt werden.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 3 bis 8, wobei die Eingaben eines Bedieners oder Hinweise an einen Bediener zumindest teilweise mittels des externen Gerätes (7) an einem vom Werkzeug umfassten Display (10) angezeigt werden.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 3 bis 9, wobei das externe Gerät (7) eine Computer-Tastatur und/oder eine Computer-Maus ist, welche die Funktion eines am Werkzeug (1) angeordneten Werkzeugbedienfeldes (11) zumindest temporär übernimmt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 3 bis 10, wobei das externe Gerät (7) ein Computer mit zweitem Kommunikationsmodul ist, auf dem ein Konfigurationsprogramm zur Konfiguration des Werkzeuges abläuft.