EP3292969A1 - Feeding device of a core drill - Google Patents

Feeding device of a core drill Download PDF

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Publication number
EP3292969A1
EP3292969A1 EP16188271.7A EP16188271A EP3292969A1 EP 3292969 A1 EP3292969 A1 EP 3292969A1 EP 16188271 A EP16188271 A EP 16188271A EP 3292969 A1 EP3292969 A1 EP 3292969A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
feed device
machine tool
connection
machine
parameter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP16188271.7A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Christian Sattler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hilti AG filed Critical Hilti AG
Priority to EP16188271.7A priority Critical patent/EP3292969A1/en
Publication of EP3292969A1 publication Critical patent/EP3292969A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D7/00—Accessories specially adapted for use with machines or devices of the preceding groups
    • B28D7/005—Devices for the automatic drive or the program control of the machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/02—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing
    • B28D1/04—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing with circular or cylindrical saw-blades or saw-discs
    • B28D1/041—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing with circular or cylindrical saw-blades or saw-discs with cylinder saws, e.g. trepanning; saw cylinders, e.g. having their cutting rim equipped with abrasive particles

Definitions

  • the present invention relates to a method for using a system comprising a machine tool, in particular a core drilling machine, with at least one sensor for detecting at least one parameter of the machine tool; a feed device for driving the machine tool along a machine stand, with at least one sensor for detecting at least one parameter of the feed device; a first connection for bi-directional exchange of the detected parameters between the machine tool and the feed device; and a second connection for supplying electric power to the machine tool, wherein the second connection extends at least partially through the feed device.
  • the present invention relates to a machine tool operable with the present method. Furthermore, the present invention relates to a feed device operable with the present method.
  • a so-called drill bit can be operated to make a hole in a material, such as a drill bit. Concrete, brickwork or the like to cut.
  • the core drilling machine generates a torque with the aid of an electric motor and transmits it via a shaft to the drill bit.
  • the drill bit has a plurality of cutting teeth to cut material from the material in a rotary motion with the torque transmitted to form a hole in the material.
  • the machine stand can be firmly connected to the substrate to be machined (material). Between the core drill and the machine stand there is a so-called feed device.
  • the feed device has its own drive and is connected to the core drill. With the help of the drive, the feed device can be moved along the machine stand. The core drilling machine is thereby moved by the feed device along the machine stand and in the material to be machined.
  • the drill bit can cut faster or slower in the material.
  • the electric motor of the core drill has to produce a higher speed.
  • the user of the core drilling machine must either increase the speed of the electric motor of the core drilling machine and thus the torque generated or reduce the feed speed of the feed device.
  • the user of the core drilling machine must first recognize that a hard material or currently a hard section of the material is cut.
  • the speed of the electric motor of the core drill and thus the torque generated must be increased. Without an increase in the rotational speed or the torque, the feed rate at the feed device must be reduced accordingly.
  • the user must adjust or adjust, in accordance with the nature of the material to be processed, alternately or simultaneously a multiplicity of values on the core drilling machine and / or the feed device.
  • An exchange of values and parameters between the core drilling machine and the feed device can be used for automatic adjustment between the core drilling machine and the feed device in order to be able to react accordingly to changes during the drilling process.
  • lines and interfaces plugs and sockets
  • Object of the present invention is therefore to solve the above problem and in particular to provide a method for using a system of machine tool and feed device available, with the data exchange between the machine tool and feed device facilitates and automation of Kernbohrvorgangs can be achieved.
  • the core drilling process can be done easier and faster.
  • the object is achieved in particular by a method for using a system comprising a machine tool, in particular a core drilling machine, with at least one sensor for detecting at least one parameter of the machine tool, a feed device for driving the machine tool along a machine stand, with at least one sensor for detecting at least a parameter of the feed device, a first connection for bi-directional exchange of the detected parameters between the machine tool and the feed device, and a second connection for supplying electric power to the machine tool, wherein the second connection extends at least partially through the feed device.
  • the object is achieved by providing a machine tool and a feed device operable with the method according to the invention.
  • the second line can be realized here as a cable connection.
  • a current value at the second connection By detecting a current value at the second connection, a high frequency of data can be detected and a high data transmission rate can be generated. Real-time data acquisition is thus possible. As a result, a rapid control is possible with a clock rate of less than 20 ms and 50 Hz of the feed device in dependence on the power consumption of the electric motor of the machine tool.
  • the second connection can be realized in the form of a power cable.
  • the first connection is designed in the form of a wireless connection.
  • This makes it possible to dispense with a line or a cable between the machine tool and the feed device.
  • a cable or cable can be dispensed with the same interfaces or sockets on the devices, so space and cost can be saved.
  • a data exchange between the machine tool and the feed device may also be possible for a data exchange between the machine tool and the feed device to be provided with a so-called modulation on the first connection designed as a network connection or else an additional pure data line.
  • the wireless connection may be implemented in the form of a radio connection (so-called wireless connection) or optical connection. It is particularly possible that the wireless connection is designed as a Bluetooth, RFID, WLAN or NFC connection.
  • Fig. 1 shows a machine tool 1 according to the invention for operating the method according to the invention.
  • the machine tool 1 is designed in the form of a core drilling machine. However, it is also possible that the machine tool 1 is realized in the form of a drill, circular saw or the like.
  • the machine tool 1 is releasably connected to a feed device 2.
  • the feed device 2 is in turn movably positioned on a machine stand 3, so that the feed device 2 together with the machine tool 1 configured as a core drilling machine can be moved along the machine stand 3.
  • the machine stand 3 essentially serves to hold and guide the machine tool 1 during the core drilling operation.
  • the combination of the machine tool 1 and the feed device 2 may be referred to as a system.
  • the machine tool 1 embodied as a core drilling machine essentially comprises a housing 4, an electric motor, a transmission, a drive shaft and output shaft, a tool holder 5, a first number of sensors 6, a first transmitting and receiving unit 7 and a first control unit 8.
  • the electric motor , The transmission and the drive and output shaft are not shown in the figures.
  • the electric motor includes a stator and a rotor. By rotating the rotor relative to the stator, a torque is generated. The torque generated in the electric motor is transmitted via the output shaft and gear to the tool holder 5. The tool holder 5 finally transmits the torque to a tool holder 5 connected to the tool 9.
  • the tool 9 is configured in the figures as a drill bit. However, it is also possible that the tool 9 is another suitable tool, for example a saw blade when using a circular saw as a machine tool.
  • the parameters may be a signal to the state of the system connection.
  • a signal from a sensor at the connection or interface between the machine tool 1 and the feed device 2 is generated when the machine tool 1 and feed device 2 are properly connected.
  • the proper connection of the two devices can also be referred to as "pairing". In an improper connection of the two devices 1, 2, no signal is generated accordingly.
  • the parameter may be device-specific characteristic values, such as device type, voltage (voltage), tilt current or the like.
  • the parameter may be information about the spatial direction of the machine tool 1 and / or feed device 2. To detect these parameters, for example, a so-called G-sensor is provided.
  • the parameters may be the speed of the electric motor of the machine tool 1, the transmission speed of the machine tool 1, the torque generated in the electric motor, the temperature of the electric motor of the machine tool 1, information about the selected or engaged gear, the measured voltage value , the measured current value, exceeding a tipping point, the information on the triggering of a slip clutch or the like act.
  • the sensors 6 are connected to the first control unit 8 and can send the detected parameters to the first control unit 8.
  • the feed device 2 includes an electric motor, a drive gear 10, a second number of sensors 11, a second control unit 12 and a second transmitting and receiving unit 13.
  • the electric motor of the feed device 2 is not shown in the figures.
  • the electric motor includes a stator and a rotor. By rotating the rotor relative to the stator, a torque is generated. The generated torque is transmitted to the drive gear 10.
  • the drive gear 10 engages in a rack 14 of the machine stand 3 and thereby moves the feed device 2 either in the direction of arrow A (in Fig. 1 down) or in the direction of arrow B (in Fig. 1 up).
  • the machine tool 1 is releasably connected to the feed device 2, so that the machine tool 1 can be moved by the feed device 2 along the machine frame 3.
  • the second number of sensors 11 is used to detect different parameters of the feed device 2.
  • the parameters may be, for example, a signal to the state of the system connection.
  • a signal from a sensor at the connection or interface between the machine tool 1 and the feed device 2 is generated when the machine tool 1 and feed device 2 are properly connected. In an improper connection of the two devices 1, 2, no signal is generated accordingly.
  • the parameters may be, for example, the rotational speed of the electric motor of the feed device 2, the torque generated by the electric motor of the feed device 2, the measured electrical voltage at the electric motor of the feed device 2, the measured electric current at the electric motor of the feed device 2 Speed of the drive gear 10, the temperature of the feed device 2 and the like act.
  • a water supply for the machine tool 1 may be provided, so that during use of the core drilling machine 1 in a core drilling process, the tool designed as a drill bit 9 is rinsed and cooled.
  • the volume flow of the water supply is controlled by a valve which is positioned on the feed device 2.
  • the control of the valve via the feed device 2.
  • the feed device 2 includes a sensor for detecting or measuring an electric current.
  • the sensors 11 are connected to the second control unit 12 and can send the detected parameters to the second control unit 12.
  • a first and second connection is provided between the machine tool 1 and feed device 2, which is designed as a core drilling machine.
  • the first connection serves for a bi-directional exchange of the parameters detected by the sensors 6, 11 between the machine tool 1 and the feed device 2.
  • the first transmitting and receiving unit 7 is connected to the first control unit 8 and configured in the form of a transceiver.
  • parameters are detected by the first number of sensors 6 and sent to the first control unit 8.
  • the parameters can be processed or stored in the first control unit 8 and / or directed to the transmitting and receiving unit 7.
  • the first transmitting and receiving unit 7 sends the parameters to the second transmitting and receiving unit 13 of the feed device 2. Subsequently, the received parameters are sent to the second control unit 12 and processed.
  • the second transmitting and receiving unit 13 is also designed in the form of a transceiver. The first connection is thus realized by the two transmitting and receiving unit 7, 13.
  • the second control unit 12 stores and / or processes the parameters which are received both by the sensors 6 of the machine tool 1 and by the sensors 11 of the feed device 2.
  • the second control unit 12 is configured to control and regulate both the feed device 2 and the machine tool 1.
  • a control or control variable is sent from the second control unit 12 to the second transmitting and receiving unit.
  • the second transmitting and receiving unit 13 of the feed device 1 sends the leadership or
  • the control or control variable is sent to the first control unit 8 of the machine tool 1, so as to regulate at least one manipulated value of the machine tool 1. It is also possible that a parameter, which was detected by a sensor 6 of the machine tool 1, is sent to the first control unit 8 of the machine tool 1.
  • the first control unit 8 processes the detected parameter and regulates at least one manipulated value of the machine tool 1.
  • a control variable is sent to the first transmitting and receiving unit 7 from the first control unit 8 of the machine tool 1.
  • the first transmitting and receiving unit 7 of the machine tool 1 sends the command or control variable to the second transmitting and receiving unit 13 of the feed device 2.
  • the command or control variable is sent to the second control unit 12 of the feed device 2, so at least one Control value of the feed device 2 to regulate.
  • a parameter which was detected by a sensor 11 of the feed device 2
  • the second control unit 12 processes the detected parameters and regulates at least one control value of the feed device 2.
  • This control value can be, for example, the speed of the electric motor of the feed device 2, which in turn regulates the feed speed of the feed device 2 relative to the machine stand 3 or material W.
  • Both the machine tool 1 and the feed device 2 are supplied with electrical current by means of the second connection S.
  • the power supply of the machine tool 1 and the feed device 2 via the second connection S in the form of a single power cable S is realized.
  • more than just a power cable S is provided for supplying the electric motor of the machine tool 1 with electric current.
  • the power cable S is connected to a power network (via a power outlet). Neither the outlet nor the power network are shown in the figures.
  • the power cable S initially runs in or through the feed device 2, so that the feed device 2 and in particular the electrical load (eg electric motor) are supplied in the feed device 2 with electric current.
  • the power cable S continues to the machine tool 1 in order to supply power to the machine tool 1 or the electrical consumers in the machine tool (eg electric motor or display devices).
  • a sensor 15 is provided, which detects at least one value of the current to the electric motor of the Machine tool 1 passes or is obtained from the electric motor of the machine tool 1.
  • the current sensor 15 is connected to the second control unit 12 of the feed device 2, so that the second control unit 12 of the feed device 2, the current can be detected, which reaches the electric motor of the machine tool 1.
  • the at least one value of the current is meant in particular the current.
  • the configured as a power cable S second connection S does not necessarily have to run through the feed device 2.
  • the sensor 15 detects the at least one current value in order to send it to the second control unit 12 of the feed device 2. It is therefore also possible that the current sensor 15 for detecting the at least one current value (current or voltage) is connected to the second connection S and the control unit 12 of the feed device 2. The current sensor 15 can therefore also be positioned outside the feed device 2.
  • the feed device 2 is designed such that the rotational speed of the electric motor of the feed device 2 can be regulated in accordance with the current value of the second connection S, which is detected by the current sensor 15.
  • the higher the detected current value the higher the rotational speed of the electric motor of the machine tool 1 and the higher the torque generated by the electric motor of the machine tool 1, which in turn the rotational speed of the electric motor of the feed device 2 and consequently the feed speed of the feed device. 2 is reduced.
  • the feed device 2 is designed so that the feed speed of the feed device 2 can also be controlled in dependence on the parameters which are used by the other sensors 11, i. except for the current sensor 15, are detected.
  • the feed speed of the feed device 2 can also be controlled as a function of the parameters, which are detected by the sensors 6 of the machine tool 1 and sent via the first connection (by radio) to the feed device 2.
  • the drill bit 9 driven by the core drilling machine 1 cuts at a first speed into a material W to be machined.
  • the material W is reinforced concrete with reinforcing iron or iron reinforcements E.
  • the electric motor of the machine tool 1 rotates at a first speed and thereby generates a first torque on the drill bit 9.
  • the feed device 2 moves the core drill 1 with the rotating drill bit 9 at a first speed in Arrow direction A and cuts a cylindrical hole in the material W.
  • the drill bit 9 rotates this purpose in the direction of rotation C.
  • the machine tool 1 must generate a higher torque in order to produce a constant cutting performance on the drill bit 9.
  • the electric motor of the machine tool 1 requires this a higher current.
  • the feed speed of the feed device 2 must be reduced.
  • the sensor for detecting a current value for the electric motor of the core drilling machine 1 in the second connection S detects the current value during the entire core drilling operation and sends it to the second control unit. The current value at the beginning of the core drilling operation, i.
  • the electric motor of the core drilling machine 1 must produce a higher torque for a constant cutting power than at the beginning of the core drilling operation.
  • the electric motor of the core drilling machine 1 requires a higher current value than at the beginning of the core drilling operation.
  • the sensor 15 for detecting a current value for the electric motor of the core drilling machine 1 in the second connection S now detects a higher current value and sends this current value to the second control unit 12.
  • the second control unit 12 compares the higher current value when the drill bit 9 sawn a harder material must, with the lower value, when the drill bit 9 sawed a softer material.
  • the second control unit 12 adapts the feed rate to the increased current value, ie the feed rate is reduced accordingly.
  • the adaptation takes place with the help of a so-called look-up table or by means of stored data. However, it is also possible that the adaptation takes place with the aid of a stored algorithm. However, if the reinforcing iron E is sawn through and thus again softer material to edit W, the torque can be reduced accordingly, the power consumption of Reduced electric motor of the core drilling machine 1 and also the feed speed of the feed device 2 are increased accordingly.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)

Abstract

Verfahren zur Verwendung eines Systems enthaltend - eine Werkzeugmaschine (1), insbesondere einer Kernbohrmaschine, mit wenigstens einem Sensor (6) zum Erfassen wenigstens eines Parameters der Werkzeugmaschine (1); - eine Vorschubeinrichtung (2) zum Antreiben der Werkzeugmaschine (1) entlang eines Maschinenständers (3), mit wenigstens einem Sensor (11, 15) zum Erfassen wenigstens eines Parameters der Vorschubeinrichtung (2); - eine erste Verbindung zum bi-direktionalen Austausch der erfassten Parameter zwischen der Werkzeugmaschine (1) und der Vorschubeinrichtung (2); und - eine zweite Verbindung zur Versorgung der Werkzeugmaschine (1) mit elektrischem Strom, wobei die zweite Verbindung wenigstens teilweise durch die Vorschubeinrichtung (2) verläuft; Das Verfahren enthält die Verfahrensschritte: - Erfassen des wenigstens einen Parameters der Vorschubeinrichtung (2) und/oder des wenigstens einen Parameters der Werkzeugmaschine (1), - Einstellen wenigstens eines Stellwertes der Werkzeugmaschine (1) und/oder wenigstens eines Stellwertes der Vorschubeinrichtung (2) in Abhängigkeit zu wenigstens einem erfassten Parameter, - Erfassen wenigstens eines Wertes des elektrischen Stroms an der zweiten Verbindung, und - Einstellen einer Vorschubgeschwindigkeit der Vorschubeinrichtung (2) in Abhängigkeit zu dem wenigstens einen erfassten Wert des Stroms an der zweiten Verbindung. Eine Werkzeugmaschine (1) und eine Vorschubeinrichtung (2) betreibbar mit dem Verfahren.A method of using a system comprising - A machine tool (1), in particular a core drilling machine, with at least one sensor (6) for detecting at least one parameter of the machine tool (1); - a feed device (2) for driving the machine tool (1) along a machine stand (3), with at least one sensor (11, 15) for detecting at least one parameter of the feed device (2); a first connection for bi-directional exchange of the detected parameters between the machine tool (1) and the feed device (2); and - A second connection for supplying the machine tool (1) with electric current, wherein the second connection extends at least partially through the feed device (2); The method contains the method steps: Detecting the at least one parameter of the feed device (2) and / or of the at least one parameter of the machine tool (1), Adjusting at least one control value of the machine tool (1) and / or at least one control value of the feed device (2) as a function of at least one detected parameter, Detecting at least one value of the electric current at the second connection, and - Setting a feed rate of the feed device (2) in dependence on the at least one detected value of the current at the second connection. A machine tool (1) and a feed device (2) operable with the method.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verwendung eines Systems enthaltend eine Werkzeugmaschine, insbesondere einer Kernbohrmaschine, mit wenigstens einem Sensor zum Erfassen wenigstens eines Parameters der Werkzeugmaschine; eine Vorschubeinrichtung zum Antreiben der Werkzeugmaschine entlang eines Maschinenständers, mit wenigstens einem Sensor zum Erfassen wenigstens eines Parameters der Vorschubeinrichtung; eine erste Verbindung zum bi-direktionalen Austausch der erfassten Parameter zwischen der Werkzeugmaschine und der Vorschubeinrichtung; und eine zweite Verbindung zur Versorgung der Werkzeugmaschine mit elektrischem Strom, wobei die zweite Verbindung wenigstens teilweise durch die Vorschubeinrichtung verläuft.The present invention relates to a method for using a system comprising a machine tool, in particular a core drilling machine, with at least one sensor for detecting at least one parameter of the machine tool; a feed device for driving the machine tool along a machine stand, with at least one sensor for detecting at least one parameter of the feed device; a first connection for bi-directional exchange of the detected parameters between the machine tool and the feed device; and a second connection for supplying electric power to the machine tool, wherein the second connection extends at least partially through the feed device.

Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine Werkzeugmaschine betreibbar mit dem vorliegenden Verfahren. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorschubeinrichtung betreibbar mit dem vorliegenden Verfahren.Moreover, the present invention relates to a machine tool operable with the present method. Furthermore, the present invention relates to a feed device operable with the present method.

Mit einer Kernbohrmaschine kann eine sogenannte Bohrkrone betrieben werden, um ein Loch in einen Werkstoff, wie z.B. Beton, Ziegelwerk oder dergleichen, zu schneiden. Die Kernbohrmaschine erzeugt hierzu mit Hilfe eines Elektromotors ein Drehmoment und überträgt dieses über eine Welle auf die Bohrkrone. Die Bohrkrone besitzt eine Vielzahl an Schneidezähnen, um in einer Drehbewegung mit dem übertragenen Drehmoment Material aus dem Werkstoff zu schneiden, sodass ein Loch in dem Werkstoff entsteht.With a core drilling machine, a so-called drill bit can be operated to make a hole in a material, such as a drill bit. Concrete, brickwork or the like to cut. For this purpose, the core drilling machine generates a torque with the aid of an electric motor and transmits it via a shaft to the drill bit. The drill bit has a plurality of cutting teeth to cut material from the material in a rotary motion with the torque transmitted to form a hole in the material.

Zum Betreiben einer Kernbohrmaschine wird diese üblicherweise an einem Maschinenständer geführt. Der Maschinenständer kann hierzu fest mit dem zu bearbeitenden Untergrund (Werkstoff) verbunden werden. Zwischen der Kernbohrmaschine und dem Maschinenständer befindet sich eine sogenannte Vorschubeinrichtung. Die Vorschubeinrichtung verfügt über einen eigenen Antrieb und ist mit der Kernbohrmaschine verbunden. Mit Hilfe des Antriebs kann die Vorschubeinrichtung entlang dem Maschinenständer bewegt werden. Die Kernbohrmaschine wird hierdurch von der Vorschubeinrichtung entlang dem Maschinenständer und in den zu bearbeitenden Werkstoff bewegt.To operate a core drill this is usually performed on a machine stand. The machine stand can be firmly connected to the substrate to be machined (material). Between the core drill and the machine stand there is a so-called feed device. The feed device has its own drive and is connected to the core drill. With the help of the drive, the feed device can be moved along the machine stand. The core drilling machine is thereby moved by the feed device along the machine stand and in the material to be machined.

Je nach Beschaffenheit des zu bearbeitenden Werkstoffs kann sich die Bohrkrone schneller oder langsamer in den Werkstoff schneiden. Je härter der zu bearbeitende Werkstoff ist, desto höher muss das Drehmoment sein, das auf die Bohrkrone wirkt, um eine gleichbleibende oder sogar höhere Vorschubgeschwindigkeit der Bohrkrone in den Werkstoff zu halten. Für ein höheres Drehmoment muss der Elektromotor der Kernbohrmaschine eine höhere Drehzahl erzeugen.Depending on the nature of the material to be processed, the drill bit can cut faster or slower in the material. The harder the material to be processed, the better higher must be the torque that acts on the drill bit to maintain a constant or even higher feed rate of the drill bit in the material. For a higher torque, the electric motor of the core drill has to produce a higher speed.

Wenn die Drehzahl und damit das Drehmoment entsprechend der Härte des Werkstoffs erhöht wird, kann eine gleichbleibende oder auch höhere Vorschubgeschwindigkeit erreicht werden. Wenn jedoch bei zunehmender Härte des Werkstoffs die Drehzahl und damit das Drehmoment nicht erhöht werden, verringert sich die Vorschubgeschwindigkeit der Bohrkrone in den Werkstoff.If the speed and thus the torque is increased according to the hardness of the material, a constant or higher feed speed can be achieved. However, if the speed and thus the torque are not increased with increasing hardness of the material, the feed rate of the drill bit is reduced in the material.

Je nach Beschaffenheit (z.B. Härte) des zu bearbeitenden Werkstoffs muss der Anwender der Kernbohrmaschine entweder die Drehzahl des Elektromotors der Kernbohrmaschine und damit das erzeugte Drehmoment erhöhen oder die Vorschubgeschwindigkeit der Vorschubeinrichtung reduzieren.Depending on the nature (e.g., hardness) of the material to be processed, the user of the core drilling machine must either increase the speed of the electric motor of the core drilling machine and thus the torque generated or reduce the feed speed of the feed device.

Hierfür muss der Anwender der Kernbohrmaschine zunächst erkennen, dass ein harter Werkstoff oder momentan ein harter Abschnitt der Werkstoff geschnitten wird. Um eine gleichbleibende Vorschubgeschwindigkeit zu erreichen, muss die Drehzahl des Elektromotors der Kernbohrmaschine und damit das erzeugte Drehmoment erhöht werden. Ohne eine Erhöhung der Drehzahl bzw. des Drehmoments muss die Vorschubgeschwindigkeit an der Vorschubeinrichtung entsprechend reduziert werden.For this, the user of the core drilling machine must first recognize that a hard material or currently a hard section of the material is cut. In order to achieve a constant feed rate, the speed of the electric motor of the core drill and thus the torque generated must be increased. Without an increase in the rotational speed or the torque, the feed rate at the feed device must be reduced accordingly.

Während des Kernbohrvorgangs muss der Anwender entsprechend der Beschaffenheit des zu bearbeitenden Werkstoffs abwechselnd oder auch simultan eine Vielzahl an Werten an der Kernbohrmaschine und/oder der Vorschubeinrichtung einstellen bzw. anpassen. Ein Austausch von Werten und Parametern zwischen der Kernbohrmaschine und der Vorschubeinrichtung kann für eine automatische Abstimmung bzw. Anpassung zwischen der Kernbohrmaschine und der Vorschubeinrichtung genutzt werden, um auf Änderungen während des Bohrvorgangs entsprechend reagieren zu können. Für einen effektiven Austausch von Werten und Parametern zwischen der Kernbohrmaschine und der Vorschubeinrichtung sind jedoch unterschiedlichste Leitungen sowie Schnittstellen (Stecker und Buchsen) notwendig, die den Bauraum, das Gewicht und auch die Kosten für die Kernbohrmaschine und die Vorschubeinrichtung wesentlich erhöhen können. Darüber hinaus kann es zu Kompatibilitätsproblemen kommen, wenn unterschiedliche Kernbohrmaschinen mit verschiedenen Vorschubeinrichtungen kombiniert werden sollen. Hierbei passen oftmals die Anschlüsse und Leitungen der Kernbohrmaschine sowie der Vorschubeinrichtung nicht zusammen.During the core drilling operation, the user must adjust or adjust, in accordance with the nature of the material to be processed, alternately or simultaneously a multiplicity of values on the core drilling machine and / or the feed device. An exchange of values and parameters between the core drilling machine and the feed device can be used for automatic adjustment between the core drilling machine and the feed device in order to be able to react accordingly to changes during the drilling process. For an effective exchange of values and parameters between the core drilling machine and the feed device but a variety of lines and interfaces (plugs and sockets) are necessary, which can significantly increase the space, the weight and the cost of the core drill and the feed device. In addition, there may be compatibility issues when combining different core drills with different feed devices. Often, the connections and lines of the core drilling machine and the feed device do not match.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, das vorstehend genannte Problem zu lösen und insbesondere ein Verfahren zur Verwendung eines Systems aus Werkzeugmaschine und Vorschubeinrichtung zur Verfügung zu stellen, mit dem ein Datenaustausch zwischen der Werkzeugmaschine und Vorschubeinrichtung erleichtert sowie eine Automatisierung des Kernbohrvorgangs erreicht werden kann. Der Kernbohrvorgang kann dadurch einfacher und schneller durchgeführt werden kann.Object of the present invention is therefore to solve the above problem and in particular to provide a method for using a system of machine tool and feed device available, with the data exchange between the machine tool and feed device facilitates and automation of Kernbohrvorgangs can be achieved. The core drilling process can be done easier and faster.

Darüber hinaus ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Werkzeugmaschine sowie eine Vorschubeinrichtung zum Betreiben des Verfahrens zur Verfügung zu stellen.Moreover, it is an object of the present invention to provide a machine tool and a feed device for operating the method.

Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1, 3 und 4. Vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen enthalten.The object is solved by the subject matter of independent claims 1, 3 and 4. Advantageous embodiments are contained in the subclaims.

Die Aufgabe wird dabei insbesondere gelöst durch ein Verfahren zur Verwendung eines Systems enthaltend eine Werkzeugmaschine, insbesondere einer Kernbohrmaschine, mit wenigstens einem Sensor zum Erfassen wenigstens eines Parameters der Werkzeugmaschine, eine Vorschubeinrichtung zum Antreiben der Werkzeugmaschine entlang eines Maschinenständers, mit wenigstens einem Sensor zum Erfassen wenigstens eines Parameters der Vorschubeinrichtung, eine erste Verbindung zum bi-direktionalen Austausch der erfassten Parameter zwischen der Werkzeugmaschine und der Vorschubeinrichtung, und eine zweite Verbindung zur Versorgung der Werkzeugmaschine mit elektrischem Strom, wobei die zweite Verbindung wenigstens teilweise durch die Vorschubeinrichtung verläuft.The object is achieved in particular by a method for using a system comprising a machine tool, in particular a core drilling machine, with at least one sensor for detecting at least one parameter of the machine tool, a feed device for driving the machine tool along a machine stand, with at least one sensor for detecting at least a parameter of the feed device, a first connection for bi-directional exchange of the detected parameters between the machine tool and the feed device, and a second connection for supplying electric power to the machine tool, wherein the second connection extends at least partially through the feed device.

Erfindungsgemäß enthält das Verfahren die Verfahrensschritte:

  • Erfassen des wenigstens einen Parameters der Vorschubeinrichtung und/oder des wenigstens einen Parameters der Werkzeugmaschine,
  • Einstellen wenigstens eines Stellwertes der Werkzeugmaschine und/oder wenigstens eines Stellwertes der Vorschubeinrichtung in Abhängigkeit zu wenigstens einem erfassten Parameter,
  • Erfassen wenigstens eines Wertes des elektrischen Stroms an der zweiten Verbindung, und
  • Einstellen einer Vorschubgeschwindigkeit der Vorschubeinrichtung in Abhängigkeit zu dem wenigstens einen erfassten Wert des Stroms an der zweiten Verbindung.
According to the invention, the method comprises the method steps:
  • Detecting the at least one parameter of the feed device and / or of the at least one parameter of the machine tool,
  • Setting at least one control value of the machine tool and / or at least one control value of the feed device as a function of at least one detected parameter,
  • Detecting at least a value of the electric current at the second connection, and
  • Setting a feed rate of the feed device in dependence on the at least one detected value of the current at the second connection.

Darüber hinaus wird die Aufgabe gelöst durch das Bereitstellen Werkzeugmaschine und einer Vorschubeinrichtung betreibbar mit dem erfindungsgemäßen Verfahren.In addition, the object is achieved by providing a machine tool and a feed device operable with the method according to the invention.

Hierdurch kann auf einfache Art und Weise ein Austauschen von Daten zwischen der Kernbohrmaschine und der Vorschubeinrichtung erzeugt werden, sodass mit Hilfe der ausgetauschten Daten eine effektive Anpassung der Vorschubgeschwindigkeit an das von der Werkzeugmaschine erzeugte Drehmoment sowie eine Automatisierung des Kernbohrvorgangs erzielt werden kann. Die zweite Leitung kann hierbei als Kabelverbindung verwirklicht sein. Durch das Erfassen eines Stromwertes an der zweiten Verbindung, kann eine hohe Frequenz an Daten erfasst und eine hohe Datenübertragungsrate erzeugt werden. Eine Echtzeitdatenerfassung ist somit möglich. Hierdurch wird eine schnelle Regelung mit einer Taktrate von weniger als 20 ms und 50 Hz der Vorschubeinrichtung in Abhängigkeit der Leistungsaufnahme des Elektromotors der Werkzeugmaschine ermöglicht. Die zweite Verbindung kann in Form eines Stromkabels verwirklicht sein.This can be easily exchanged data between the core drill and the feed device are generated so that using the exchanged data, an effective adjustment of the feed rate to that of the Machine tool generated torque and automation of Kernbohrvorgangs can be achieved. The second line can be realized here as a cable connection. By detecting a current value at the second connection, a high frequency of data can be detected and a high data transmission rate can be generated. Real-time data acquisition is thus possible. As a result, a rapid control is possible with a clock rate of less than 20 ms and 50 Hz of the feed device in dependence on the power consumption of the electric motor of the machine tool. The second connection can be realized in the form of a power cable.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann es möglich sein, dass die erste Verbindung in Form einer drahtlosen Verbindung ausgestaltet ist. Hierdurch kann auf eine Leitung bzw. ein Kabel zwischen der Werkzeugmaschine und der Vorschubeinrichtung verzichtet werden. Durch den Verzicht auf eine Leitung oder Kabel kann gleichzeitig auf entsprechende Schnittstellen bzw. Buchsen an den Geräten verzichtet, sodass Platz und auch Kosten gespart werden können. Die Regelung, Steuerung und/oder Datenaustausch zwischen der Werkzeugmaschine und der Vorschubeinrichtung kann mit vergleichsweise geringer Taktrate (>20ms = 50Hz) und Bandbreite erfolgen.According to an advantageous embodiment of the present invention, it may be possible that the first connection is designed in the form of a wireless connection. This makes it possible to dispense with a line or a cable between the machine tool and the feed device. By eliminating a cable or cable can be dispensed with the same interfaces or sockets on the devices, so space and cost can be saved. The regulation, control and / or data exchange between the machine tool and the feed device can take place with a comparatively low clock rate (> 20 ms = 50 Hz) and bandwidth.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann es ebenfalls möglich sein, dass für einen Datenaustausch zwischen der Werkzeugmaschine und der Vorschubeinrichtung eine sogenannte Aufmodulation auf die als Netzverbindung ausgestaltete erste Verbindung oder aber eine zusätzliche reine Datenleitung vorgesehen ist.According to a further advantageous embodiment, it may also be possible for a data exchange between the machine tool and the feed device to be provided with a so-called modulation on the first connection designed as a network connection or else an additional pure data line.

Die drahtlose Verbindung kann in Form einer Funkverbindung (sogenannte Wireless-Verbindung) oder optischen Verbindung verwirklicht sein. Es ist dabei insbesondere möglich, dass die drahtlose Verbindung als Bluetooth-, RFID-, WLAN- oder NFC-Verbindung ausgestaltet ist.The wireless connection may be implemented in the form of a radio connection (so-called wireless connection) or optical connection. It is particularly possible that the wireless connection is designed as a Bluetooth, RFID, WLAN or NFC connection.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren sind verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages will become apparent from the following description of the figures. In the figures, various embodiments of the present invention are shown. The figures, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.

In den Figuren sind gleiche und gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert.In the figures, identical and similar components are numbered with the same reference numerals.

Es zeigt:

Fig. 1
eine schematische Darstellung eines Systems mit einer Werkzeugmaschine und einer Vorschubeinrichtung zum Betreiben des erfindungsgemäßen Verfahrens.
It shows:
Fig. 1
a schematic representation of a system with a machine tool and a feed device for operating the method according to the invention.

Ausführungsbeispiel:Embodiment:

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Werkzeugmaschine 1 zum Betreiben des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Werkzeugmaschine 1 ist in Form einer Kernbohrmaschine ausgestaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Werkzeugmaschine 1 in Form einer Bohrmaschine, Kreissäge oder ähnlichem verwirklicht ist. Fig. 1 shows a machine tool 1 according to the invention for operating the method according to the invention. The machine tool 1 is designed in the form of a core drilling machine. However, it is also possible that the machine tool 1 is realized in the form of a drill, circular saw or the like.

Die Werkzeugmaschine 1 ist mit einer Vorschubeinrichtung 2 lösbar verbunden. Die Vorschubeinrichtung 2 ist wiederum an einem Maschinenständer 3 beweglich positioniert, sodass die Vorschubeinrichtung 2 zusammen mit der als Kernbohrmaschine ausgestalteten Werkzeugmaschine 1 entlang dem Maschinenständer 3 bewegt werden kann. Der Maschinenständer 3 dient im Wesentlichen dazu die Werkzeugmaschine 1 während des Kernbohrvorgangs zu halten und zu führen.The machine tool 1 is releasably connected to a feed device 2. The feed device 2 is in turn movably positioned on a machine stand 3, so that the feed device 2 together with the machine tool 1 configured as a core drilling machine can be moved along the machine stand 3. The machine stand 3 essentially serves to hold and guide the machine tool 1 during the core drilling operation.

Der Zusammenschluss von der Werkzeugmaschine 1 und der Vorschubeinrichtung 2 kann als System bezeichnet werden.The combination of the machine tool 1 and the feed device 2 may be referred to as a system.

Die als Kernbohrmaschine ausgestaltete Werkzeugmaschine 1 enthält im Wesentlichen ein Gehäuse 4, einen Elektromotor, ein Getriebe, eine Antriebswelle und Abtriebswelle, eine Werkzeugaufnahme 5, eine erste Anzahl an Sensoren 6, eine erste Sende- und Empfangseinheit 7 sowie eine erste Steuerungseinheit 8. Der Elektromotor, das Getriebe sowie die Antriebs- und Abtriebswelle sind in den Figuren nicht dargestellt.The machine tool 1 embodied as a core drilling machine essentially comprises a housing 4, an electric motor, a transmission, a drive shaft and output shaft, a tool holder 5, a first number of sensors 6, a first transmitting and receiving unit 7 and a first control unit 8. The electric motor , The transmission and the drive and output shaft are not shown in the figures.

Der Elektromotor enthält einen Stator und eine Rotor. Durch ein Drehen bzw. Rotieren des Rotors relativ zu dem Stator wird ein Drehmoment erzeugt. Das in dem Elektromotor erzeugte Drehmoment wird über die Abtriebswelle und Getriebe an die Werkzeugaufnahme 5 übertragen. Die Werkzeugaufnahme 5 überträgt schließlich das Drehmoment auf ein mit der Werkzeugaufnahme 5 verbundenes Werkzeug 9. Das Werkzeug 9 ist in den Figuren als Bohrkrone ausgestaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass es sich bei dem Werkzeug 9 um ein anderes geeignetes Werkzeug, beispielsweise ein Sägeblatt bei der Verwendung einer Kreissäge als Werkzeugmaschine, handelt.The electric motor includes a stator and a rotor. By rotating the rotor relative to the stator, a torque is generated. The torque generated in the electric motor is transmitted via the output shaft and gear to the tool holder 5. The tool holder 5 finally transmits the torque to a tool holder 5 connected to the tool 9. The tool 9 is configured in the figures as a drill bit. However, it is also possible that the tool 9 is another suitable tool, for example a saw blade when using a circular saw as a machine tool.

Durch die erste Anzahl an Sensoren 6 können unterschiedliche Parameter der Werkzeugmaschine 1 erfasst werden. Bei den Parametern kann es sich beispielsweise um ein Signal zu dem Zustand der Systemverbindung handeln. Hierbei wird ein Signal von einem Sensor an der Verbindungs- bzw. Schnittstelle zwischen der Werkzeugmaschine 1 und der Vorschubeinrichtung 2 erzeugt, wenn die Werkzeugmaschine 1 und Vorschubeinrichtung 2 ordnungsgemäß miteinander verbunden sind. Die ordnungsgemäße Verbindung der beiden Geräte kann auch als "Pairing" bezeichnet werden. Bei einer nicht ordnungsgemäßen Verbindung der beiden Geräte 1, 2 wird dementsprechend kein Signal erzeugt. Des Weiteren kann es sich bei dem Parameter um gerätespezifische Kennwerte, wie z.B. Geräte-Typ, Spannung (Voltage), Kipp-Strom oder dergleichen handeln. Außerdem kann es sich bei dem Parameter um Informationen zu Raumrichtung der Werkzeugmaschine 1 und/oder Vorschubeinrichtung 2 handeln. Zur Erfassung dieser Parameter ist beispielsweise ein sogenannter G-Sensor vorgesehen. Darüber hinaus kann es sich bei den Parametern um die Drehzahl des Elektromotors der Werkzeugmaschine 1, die Getriebedrehzahl der Werkzeugmaschine 1, das im Elektromotor erzeugte Drehmoment, die Temperatur des Elektromotors der Werkzeugmaschine 1, eine Information über den gewählten bzw. eingelegten Getriebegang, der gemessene Spannungswert, der gemessene Stromwert, die Überschreitung eines Kipp-Punkt, die Information über das Auslösen einer Rutschkupplung oder dergleichen handeln. Die Sensoren 6 sind mit der ersten Steuerungseinheit 8 verbunden und können die erfassten Parameter an die erste Steuerungseinheit 8 senden.By the first number of sensors 6 different parameters of the machine tool 1 can be detected. For example, the parameters may be a signal to the state of the system connection. Here, a signal from a sensor at the connection or interface between the machine tool 1 and the feed device 2 is generated when the machine tool 1 and feed device 2 are properly connected. The proper connection of the two devices can also be referred to as "pairing". In an improper connection of the two devices 1, 2, no signal is generated accordingly. Furthermore the parameter may be device-specific characteristic values, such as device type, voltage (voltage), tilt current or the like. In addition, the parameter may be information about the spatial direction of the machine tool 1 and / or feed device 2. To detect these parameters, for example, a so-called G-sensor is provided. In addition, the parameters may be the speed of the electric motor of the machine tool 1, the transmission speed of the machine tool 1, the torque generated in the electric motor, the temperature of the electric motor of the machine tool 1, information about the selected or engaged gear, the measured voltage value , the measured current value, exceeding a tipping point, the information on the triggering of a slip clutch or the like act. The sensors 6 are connected to the first control unit 8 and can send the detected parameters to the first control unit 8.

Die Vorschubeinrichtung 2 enthält einen Elektromotor, ein Antriebszahnrad 10, eine zweite Anzahl an Sensoren 11, eine zweite Steuerungseinheit 12 sowie eine zweite Sende- und Empfangseinheit 13. Der Elektromotor der Vorschubeinrichtung 2 ist in den Figuren nicht dargestellt. Der Elektromotor enthält einen Stator und eine Rotor. Durch ein Drehen bzw. Rotieren des Rotors relativ zu dem Stator wird ein Drehmoment erzeugt. Das erzeugte Drehmoment wird auf das Antriebszahnrad 10 übertragen. Das Antriebszahnrad 10 greift in eine Zahnstange 14 des Maschinenständers 3 und bewegt dadurch die Vorschubeinrichtung 2 entweder in Pfeilrichtung A (in Fig. 1 nach unten) oder in Pfeilrichtung B (in Fig. 1 nach oben). Wie bereits vorstehend beschrieben ist die Werkzeugmaschine 1 mit der Vorschubeinrichtung 2 lösbar verbunden, sodass die Werkzeugmaschine 1 durch die Vorschubeinrichtung 2 entlang dem Maschinenständer 3 bewegt werden kann. Die zweite Anzahl an Sensoren 11 dient zum Erfassen unterschiedlicher Parameter der Vorschubeinrichtung 2. Bei den Parametern kann es sich beispielsweise um ein Signal zu dem Zustand der Systemverbindung handeln. Hierbei wird ein Signal von einem Sensor an der Verbindungs- bzw. Schnittstelle zwischen der Werkzeugmaschine 1 und der Vorschubeinrichtung 2 erzeugt, wenn die Werkzeugmaschine 1 und Vorschubeinrichtung 2 ordnungsgemäß miteinander verbunden sind. Bei einer nicht ordnungsgemäßen Verbindung der beiden Geräte 1, 2 wird dementsprechend kein Signal erzeugt. Des Weiteren kann es sich bei den Parametern beispielsweise um die Drehzahl des Elektromotors der Vorschubeinrichtung 2, das erzeugte Drehmoment des Elektromotors der Vorschubeinrichtung 2, die gemessene elektrische Spannung an dem Elektromotor der Vorschubeinrichtung 2, die gemessene elektrische Stromstärke an dem Elektromotor der Vorschubeinrichtung 2, die Drehzahl des Antriebszahnrads 10, die Temperatur der Vorschubeinrichtung 2 und dergleichen handeln. Außerdem kann eine Wasserversorgung für die Werkzeugmaschine 1 vorgesehen sein, sodass während der Verwendung der Kernbohrmaschine 1 in einem Kernbohrvorgang das als Bohrkrone ausgestaltete Werkzeug 9 gespült und gekühlt wird. Der Volumenstrom der Wasserversorgung wird über ein Ventil gesteuert, welches an der Vorschubeinrichtung 2 positioniert ist. Die Steuerung des Ventils erfolgt über die Vorschubeinrichtung 2. Bei den erfassten Parametern, die von der zweiten Anzahl der Sensoren 11 erfasst werden können, handelt es sich auch um die Stellung des Ventils zum Steuern der Wasserversorgung. Mit Hilfe der Information über die Stellung des Ventils kann das Wasservolumen bestimmt werden, das zu dem Werkzeug 9 geleitet wird.The feed device 2 includes an electric motor, a drive gear 10, a second number of sensors 11, a second control unit 12 and a second transmitting and receiving unit 13. The electric motor of the feed device 2 is not shown in the figures. The electric motor includes a stator and a rotor. By rotating the rotor relative to the stator, a torque is generated. The generated torque is transmitted to the drive gear 10. The drive gear 10 engages in a rack 14 of the machine stand 3 and thereby moves the feed device 2 either in the direction of arrow A (in Fig. 1 down) or in the direction of arrow B (in Fig. 1 up). As already described above, the machine tool 1 is releasably connected to the feed device 2, so that the machine tool 1 can be moved by the feed device 2 along the machine frame 3. The second number of sensors 11 is used to detect different parameters of the feed device 2. The parameters may be, for example, a signal to the state of the system connection. Here, a signal from a sensor at the connection or interface between the machine tool 1 and the feed device 2 is generated when the machine tool 1 and feed device 2 are properly connected. In an improper connection of the two devices 1, 2, no signal is generated accordingly. Furthermore, the parameters may be, for example, the rotational speed of the electric motor of the feed device 2, the torque generated by the electric motor of the feed device 2, the measured electrical voltage at the electric motor of the feed device 2, the measured electric current at the electric motor of the feed device 2 Speed of the drive gear 10, the temperature of the feed device 2 and the like act. In addition, a water supply for the machine tool 1 may be provided, so that during use of the core drilling machine 1 in a core drilling process, the tool designed as a drill bit 9 is rinsed and cooled. The volume flow of the water supply is controlled by a valve which is positioned on the feed device 2. The control of the valve via the feed device 2. The detected parameters that can be detected by the second number of sensors 11, it is also the position of the valve for controlling the water supply. With the help of the information about the position of the valve, the water volume can be determined, which is passed to the tool 9.

Darüber hinaus enthält die Vorschubeinrichtung 2 einen Sensor zum Erfassen bzw. Messen eines elektrischen Stroms. Die Sensoren 11 sind mit der zweiten Steuerungseinheit 12 verbunden und können die erfassten Parameter an die zweite Steuerungseinheit 12 senden.In addition, the feed device 2 includes a sensor for detecting or measuring an electric current. The sensors 11 are connected to the second control unit 12 and can send the detected parameters to the second control unit 12.

Zwischen der als Kernbohrmaschine ausgestaltenden Werkzeugmaschine 1 und Vorschubeinrichtung 2 ist eine erste und zweite Verbindung vorgesehen.Between the machine tool 1 and feed device 2, which is designed as a core drilling machine, a first and second connection is provided.

Die erste Verbindung dient für einen bi-direktionalen Austausch der von den Sensoren 6, 11 erfassten Parameter zwischen der Werkzeugmaschine 1 und der Vorschubeinrichtung 2.The first connection serves for a bi-directional exchange of the parameters detected by the sensors 6, 11 between the machine tool 1 and the feed device 2.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist die erste Sende- und Empfangseinheit 7 mit der ersten Steuerungseinheit 8 verbunden und in Form eines Transceivers ausgestaltet. Wie bereits vorstehend beschrieben werden Parameter von der ersten Anzahl an Sensoren 6 erfasst und an die erste Steuerungseinheit 8 gesendet. Die Parameter können in der ersten Steuerungseinheit 8 bearbeitet oder gespeichert werden und/oder an die Sende- und Empfangseinheit 7 geleitet werden. Die erste Sende- und Empfangseinheit 7 sendet die Parameter an die zweite Sende- und Empfangseinheit 13 der Vorschubeinrichtung 2. Anschließend werden die empfangenen Parameter an die zweite Steuerungseinheit 12 gesendet und verarbeitet. Ebenso wie die erste Sende- und Empfangseinheit 7 ist auch die zweite Sende- und Empfangseinheit 13 in Form eines Transceivers ausgestaltet. Die erste Verbindung ist somit durch die beiden Sende- und Empfangseinheit 7, 13 verwirklicht.As in Fig. 1 shown, the first transmitting and receiving unit 7 is connected to the first control unit 8 and configured in the form of a transceiver. As already described above, parameters are detected by the first number of sensors 6 and sent to the first control unit 8. The parameters can be processed or stored in the first control unit 8 and / or directed to the transmitting and receiving unit 7. The first transmitting and receiving unit 7 sends the parameters to the second transmitting and receiving unit 13 of the feed device 2. Subsequently, the received parameters are sent to the second control unit 12 and processed. Like the first transmitting and receiving unit 7, the second transmitting and receiving unit 13 is also designed in the form of a transceiver. The first connection is thus realized by the two transmitting and receiving unit 7, 13.

Die zweite Steuerungseinheit 12 speichert und/oder bearbeitet die Parameter, die sowohl von den Sensoren 6 der Werkzeugmaschine 1 als auch von den Sensoren 11 der Vorschubeinrichtung 2 empfangen werden. Die zweite Steuerungseinheit 12 ist dazu ausgestaltet, sowohl die Vorschubeinrichtung 2 als auch die Werkzeugmaschine 1 zu steuern und zu regeln.The second control unit 12 stores and / or processes the parameters which are received both by the sensors 6 of the machine tool 1 and by the sensors 11 of the feed device 2. The second control unit 12 is configured to control and regulate both the feed device 2 and the machine tool 1.

Zur Regelung der Werkzeugmaschine 1 wird aus der zweiten Steuerungseinheit 12 eine Führungs- bzw. Steuergröße an die zweite Sende- und Empfangseinheit gesendet. Die zweite Sende- und Empfangseinheit 13 der Vorschubeinrichtung 1 sendet die Führungs- bzw.To control the machine tool 1, a control or control variable is sent from the second control unit 12 to the second transmitting and receiving unit. The second transmitting and receiving unit 13 of the feed device 1 sends the leadership or

Steuergröße an die erste Sende- und Empfangseinheit der Werkzeugmaschine 1. Die Führungs- bzw. Steuergröße wird an die erste Steuerungseinheit 8 der Werkzeugmaschine 1 gesendet, um so wenigstens ein Stellwert der Werkzeugmaschine 1 zu regeln. Es ist ebenfalls möglich, dass ein Parameter, der von einem Sensor 6 der Werkzeugmaschine 1 erfasst wurde, an die erste Steuerungseinheit 8 der Werkzeugmaschine 1 gesendet wird. Die erste Steuerungseinheit 8 verarbeitet den erfassten Parameter und regelt wenigstens einen Stellwert der Werkzeugmaschine 1.Control quantity to the first transmitting and receiving unit of the machine tool 1. The control or control variable is sent to the first control unit 8 of the machine tool 1, so as to regulate at least one manipulated value of the machine tool 1. It is also possible that a parameter, which was detected by a sensor 6 of the machine tool 1, is sent to the first control unit 8 of the machine tool 1. The first control unit 8 processes the detected parameter and regulates at least one manipulated value of the machine tool 1.

Zur Regelung der Vorschubeinrichtung 2 wird aus der ersten Steuerungseinheit 8 der Werkzeugmaschine 1 eine Führungs- bzw. Steuergröße an die erste Sende- und Empfangseinheit 7 gesendet. Die erste Sende- und Empfangseinheit 7 der Werkzeugmaschine 1 sendet die Führungs- bzw. Steuergröße an die zweite Sende- und Empfangseinheit 13 der Vorschubeinrichtung 2. Die Führungs- bzw. Steuergröße wird an die zweite Steuerungseinheit 12 der Vorschubeinrichtung 2 gesendet, um so wenigstens ein Stellwert der Vorschubeinrichtung 2 zu regeln. Es ist ebenfalls möglich, dass ein Parameter, der von einem Sensor 11 der Vorschubeinrichtung 2 erfasst wurde, an die zweite Steuerungseinheit 12 der Vorschubeinrichtung 2 gesendet wird. Die zweite Steuerungseinheit 12 verarbeitet den erfassten Parameter und regelt wenigstens einen Stellwert der Vorschubeinrichtung 2. Dieser Stellwert kann beispielsweise die Drehzahl des Elektromotors der Vorschubeinrichtung 2 sein, wodurch wiederum die Vorschubgeschwindigkeit der Vorschubeinrichtung 2 relativ zum Maschinenständer 3 bzw. Werkstoff W geregelt wird.For controlling the feed device 2, a control variable is sent to the first transmitting and receiving unit 7 from the first control unit 8 of the machine tool 1. The first transmitting and receiving unit 7 of the machine tool 1 sends the command or control variable to the second transmitting and receiving unit 13 of the feed device 2. The command or control variable is sent to the second control unit 12 of the feed device 2, so at least one Control value of the feed device 2 to regulate. It is also possible that a parameter, which was detected by a sensor 11 of the feed device 2, is sent to the second control unit 12 of the feed device 2. The second control unit 12 processes the detected parameters and regulates at least one control value of the feed device 2. This control value can be, for example, the speed of the electric motor of the feed device 2, which in turn regulates the feed speed of the feed device 2 relative to the machine stand 3 or material W.

Sowohl die Werkzeugmaschine 1 als auch die Vorschubeinrichtung 2 werden mittels der zweiten Verbindung S mit elektrischem Strom versorgt. Wie in Fig. 1 ersichtlich ist die Stromversorgung der Werkzeugmaschine 1 und der Vorschubeinrichtung 2 über die zweite Verbindung S in Form eines einzigen Stromkabels S verwirklicht. Es ist jedoch auch möglich, dass mehr als nur ein Stromkabel S zur Versorgung des Elektromotors der Werkzeugmaschine 1 mit elektrischem Strom vorgesehen ist. Das Stromkabel S ist mit einem Stromnetzwerk (über eine Steckdose) verbunden. Weder die Steckdose noch das Stromnetzwerk sind in den Figuren gezeigt. Das Stromkabel S verläuft zunächst in bzw. durch die Vorschubeinrichtung 2, sodass die Vorschubeinrichtung 2 und insbesondere die elektrischen Verbraucher (z.B. Elektromotor) in der Vorschubeinrichtung 2 mit elektrischem Strom versorgt werden. Des Weiteren verläuft das Stromkabel S weiter zu der Werkzeugmaschine 1, um auch die Werkzeugmaschine 1 bzw. die elektrischen Verbraucher in der Werkzeugmaschine (z.B. Elektromotor oder Anzeigeeinrichtungen) mit Strom zu versorgen. In der Vorschubeinrichtung 2 ist ein Sensor 15 vorgesehen, der wenigstens einen Wert des Stroms erfasst, der zu dem Elektromotor der Werkzeugmaschine 1 gelangt bzw. der von dem Elektromotor der Werkzeugmaschine 1 bezogen wird. Der Stromsensor 15 ist mit der zweiten Steuerungseinheit 12 der Vorschubeinrichtung 2 verbunden, sodass von der zweiten Steuerungseinheit 12 der Vorschubeinrichtung 2 der Strom erfasst werden kann, der zu dem Elektromotor der Werkzeugmaschine 1 gelangt. Mit dem wenigstens einen Wert des Stroms ist insbesondere die Stromstärke gemeint. Die als Stromkabel S ausgestaltete zweite Verbindung S muss nicht zwingend durch die Vorschubeinrichtung 2 verlaufen. Es ist lediglich notwendig, dass der Sensor 15 den wenigstens einen Stromwert erfasst, um diesen an die zweite Steuerungseinheit 12 der Vorschubeinrichtung 2 zu senden. Es ist daher auch möglich, dass der Stromsensor 15 zum Erfassen des wenigstens einen Stromwerts (Stromstärke oder Spannung) mit der zweiten Verbindung S und der Steuerungseinheit 12 der Vorschubeinrichtung 2 verbinden ist. Der Stromsensor 15 kann daher auch außerhalb der Vorschubeinrichtung 2 positioniert sein.Both the machine tool 1 and the feed device 2 are supplied with electrical current by means of the second connection S. As in Fig. 1 it can be seen that the power supply of the machine tool 1 and the feed device 2 via the second connection S in the form of a single power cable S is realized. However, it is also possible that more than just a power cable S is provided for supplying the electric motor of the machine tool 1 with electric current. The power cable S is connected to a power network (via a power outlet). Neither the outlet nor the power network are shown in the figures. The power cable S initially runs in or through the feed device 2, so that the feed device 2 and in particular the electrical load (eg electric motor) are supplied in the feed device 2 with electric current. Furthermore, the power cable S continues to the machine tool 1 in order to supply power to the machine tool 1 or the electrical consumers in the machine tool (eg electric motor or display devices). In the feed device 2, a sensor 15 is provided, which detects at least one value of the current to the electric motor of the Machine tool 1 passes or is obtained from the electric motor of the machine tool 1. The current sensor 15 is connected to the second control unit 12 of the feed device 2, so that the second control unit 12 of the feed device 2, the current can be detected, which reaches the electric motor of the machine tool 1. With the at least one value of the current is meant in particular the current. The configured as a power cable S second connection S does not necessarily have to run through the feed device 2. It is only necessary that the sensor 15 detects the at least one current value in order to send it to the second control unit 12 of the feed device 2. It is therefore also possible that the current sensor 15 for detecting the at least one current value (current or voltage) is connected to the second connection S and the control unit 12 of the feed device 2. The current sensor 15 can therefore also be positioned outside the feed device 2.

Die Vorschubeinrichtung 2 ist so ausgestaltet, dass die Drehzahl des Elektromotors der Vorschubeinrichtung 2 entsprechend dem Stromwert der zweiten Verbindung S regelbar ist, der durch den Stromsensor 15 erfasst wird. Mit anderen Worten: je höher der erfasste Stromwert, desto höher ist die Drehzahl des Elektromotors der Werkzeugmaschine 1 und desto höher ist das von dem Elektromotor der Werkzeugmaschine 1 erzeugte Drehmoment, wodurch wiederum die Drehzahl des Elektromotors der Vorschubeinrichtung 2 und folglich die Vorschubgeschwindigkeit der Vorschubeinrichtung 2 reduziert wird.The feed device 2 is designed such that the rotational speed of the electric motor of the feed device 2 can be regulated in accordance with the current value of the second connection S, which is detected by the current sensor 15. In other words, the higher the detected current value, the higher the rotational speed of the electric motor of the machine tool 1 and the higher the torque generated by the electric motor of the machine tool 1, which in turn the rotational speed of the electric motor of the feed device 2 and consequently the feed speed of the feed device. 2 is reduced.

Darüber hinaus ist die Vorschubeinrichtung 2 so ausgestaltet, dass die Vorschubgeschwindigkeit der Vorschubeinrichtung 2 auch in Abhängigkeit der Parameter regelt werden kann, die von den anderen Sensoren 11, d.h. außer dem Stromsensor 15, erfasst werden. Somit kann die Vorschubgeschwindigkeit der Vorschubeinrichtung 2 auch in Abhängigkeit der Parameter regelt werden, die von den Sensoren 6 der Werkzeugmaschine 1 erfasst und über die erste Verbindung (per Funk) an die Vorschubeinrichtung 2 gesendet werden.In addition, the feed device 2 is designed so that the feed speed of the feed device 2 can also be controlled in dependence on the parameters which are used by the other sensors 11, i. except for the current sensor 15, are detected. Thus, the feed speed of the feed device 2 can also be controlled as a function of the parameters, which are detected by the sensors 6 of the machine tool 1 and sent via the first connection (by radio) to the feed device 2.

Beschreibung des Kernbohrvorgangs:Description of the core drilling process:

Während eines Kernbohrvorgangs schneidet die von der Kernbohrmaschine 1 angetriebene Bohrkrone 9 mit einer ersten Geschwindigkeit in einen zu bearbeitenden Werkstoff W. Bei dem Werkstoff W handelt es sich um mit Armierungseisen bzw. Eisenarmierungen E verstärkten Beton. Der Elektromotor der Werkzeugmaschine 1 dreht mit einer ersten Geschwindigkeit und erzeugt dabei ein erstes Drehmoment auf die Bohrkrone 9. Die Vorschubeinrichtung 2 bewegt die Kernbohrmaschine 1 mit der sich drehenden Bohrkrone 9 in einer ersten Geschwindigkeit in Pfeilrichtung A und schneidet ein zylindrisches Loch in den Werkstoff W. Die Bohrkrone 9 dreht sich hierzu in Drehrichtung C.During a core drilling operation, the drill bit 9 driven by the core drilling machine 1 cuts at a first speed into a material W to be machined. The material W is reinforced concrete with reinforcing iron or iron reinforcements E. The electric motor of the machine tool 1 rotates at a first speed and thereby generates a first torque on the drill bit 9. The feed device 2 moves the core drill 1 with the rotating drill bit 9 at a first speed in Arrow direction A and cuts a cylindrical hole in the material W. The drill bit 9 rotates this purpose in the direction of rotation C.

Wenn jedoch während des Kernbohrvorgangs die Dichte bzw. Härte des Werkstoffs W zunimmt oder die Bohrkrone 9 auf eine harte Eisenarmierung E trifft, muss die Werkzeugmaschine 1 ein höheres Drehmoment erzeugen, um eine gleichbleibende Schneideleistung an der Bohrkrone 9 zu erzeugen. Der Elektromotor der Werkzeugmaschine 1 benötigt hierzu eine höhere Stromstärke. Gleichzeitig muss die Vorschubgeschwindigkeit der Vorschubeinrichtung 2 reduziert werden. Der Sensor zum Erfassen eines Stromwertes für den Elektromotor der Kernbohrmaschine 1 in der zweiten Verbindung S erfasst den Stromwert während des gesamten Kernbohrvorgangs und sendet diesen an die zweite Steuerungseinheit. Der Stromwert zu Beginn des Kernbohrvorgangs, d.h. wenn sich die Schneidefläche der Bohrkrone 9 an der Oberfläche des Werkstoffs W befindet, wird als Referenzwert in der zweiten Steuerungseinheit 12 hinterlegt als ein Stromwert für den Elektromotor der Kernbohrmaschine 1, wenn der Werkstoff W noch relativ weich ist und kein Armierungseisen E geschnitten wird. Für gewöhnlich befinden sich die Armierungseisen E nicht direkt an der Oberfläche von Beton, somit kann angenommen werden, dass die Bohrkrone 9 zunächst normalen Beton und kein Eisen E zu Beginn des Kernbohrvorgangs zersägt.However, if during the core drilling process, the density or hardness of the material W increases or the drill bit 9 encounters a hard iron reinforcement E, the machine tool 1 must generate a higher torque in order to produce a constant cutting performance on the drill bit 9. The electric motor of the machine tool 1 requires this a higher current. At the same time, the feed speed of the feed device 2 must be reduced. The sensor for detecting a current value for the electric motor of the core drilling machine 1 in the second connection S detects the current value during the entire core drilling operation and sends it to the second control unit. The current value at the beginning of the core drilling operation, i. when the cutting surface of the drill bit 9 is on the surface of the material W, is deposited as a reference value in the second control unit 12 as a current value for the electric motor of the core drill 1, when the material W is still relatively soft and no reinforcing bar E is cut. Usually, the reinforcing bars E are not directly on the surface of concrete, thus it can be assumed that the drill bit 9 saws first normal concrete and no iron E at the beginning of the core drilling process.

Wenn jedoch die Bohrkrone 9 im Laufe des Kernbohrvorgangs mit zunehmender Tiefe in Richtung A auf immer härteren Beton und/oder auf ein hartes Armierungseisen E trifft, muss der Elektromotor der Kernbohrmaschine 1 für eine gleichbleibende Schneideleistung ein höheres Drehmoment als zu Beginn des Kernbohrvorgangs erzeugen. Um jedoch ein höheres Drehmoment zu erzeugen, benötigt der Elektromotor der Kernbohrmaschine 1 einen höheren Stromwert als zu Beginn des Kernbohrvorgangs. Der Sensor 15 zum Erfassen eines Stromwertes für den Elektromotor der Kernbohrmaschine 1 in der zweiten Verbindung S erfasst nun einen höheren Stromwert und sendet diesen Stromwert an die zweite Steuerungseinheit 12. Die zweite Steuerungseinheit 12 vergleicht den höheren Stromwert, wenn die Bohrkrone 9 ein härteres Material zersägen muss, mit dem niedrigeren Wert, als die Bohrkrone 9 ein weicheres Material zersägt hat. Die zweite Steuerungseinheit 12 passt die Vorschubgeschwindigkeit an dem erhöhten Stromwert an, d.h. die Vorschubgeschwindigkeit wird entsprechend reduziert. Die Anpassung erfolgt mit Hilfe einer sogenannten Look-Up-Tabelle bzw. mittels hinterlegter Daten. Es ist jedoch auch möglich, dass die Anpassung mit Hilfe eines hinterlegten Algorithmus erfolgt. Wenn jedoch das Armierungseisen E durchgesägt ist und somit wieder weicherer Werkstoff W zu bearbeiten, kann das Drehmoment entsprechend reduziert, der Stromverbrauch des Elektromotors der Kernbohrmaschine 1 verringert und auch die Vorschubgeschwindigkeit der Vorschubeinrichtung 2 entsprechend erhöht werden.However, in the course of the core drilling operation, when the drill bit 9 encounters increasingly hard concrete and / or a hard reinforcing iron E with increasing depth in direction A, the electric motor of the core drilling machine 1 must produce a higher torque for a constant cutting power than at the beginning of the core drilling operation. However, to generate a higher torque, the electric motor of the core drilling machine 1 requires a higher current value than at the beginning of the core drilling operation. The sensor 15 for detecting a current value for the electric motor of the core drilling machine 1 in the second connection S now detects a higher current value and sends this current value to the second control unit 12. The second control unit 12 compares the higher current value when the drill bit 9 sawn a harder material must, with the lower value, when the drill bit 9 sawed a softer material. The second control unit 12 adapts the feed rate to the increased current value, ie the feed rate is reduced accordingly. The adaptation takes place with the help of a so-called look-up table or by means of stored data. However, it is also possible that the adaptation takes place with the aid of a stored algorithm. However, if the reinforcing iron E is sawn through and thus again softer material to edit W, the torque can be reduced accordingly, the power consumption of Reduced electric motor of the core drilling machine 1 and also the feed speed of the feed device 2 are increased accordingly.

Claims (4)

Verfahren zur Verwendung eines Systems enthaltend - eine Werkzeugmaschine (1), insbesondere einer Kernbohrmaschine, mit wenigstens einem Sensor (6) zum Erfassen wenigstens eines Parameters der Werkzeugmaschine (1); - eine Vorschubeinrichtung (2) zum Antreiben der Werkzeugmaschine (1) entlang eines Maschinenständers (3), mit wenigstens einem Sensor (11, 15) zum Erfassen wenigstens eines Parameters der Vorschubeinrichtung (2); - eine erste Verbindung zum bi-direktionalen Austausch der erfassten Parameter zwischen der Werkzeugmaschine (1) und der Vorschubeinrichtung (2); und - eine zweite Verbindung (S) zur Versorgung der Werkzeugmaschine (1) mit elektrischem Strom, wobei die zweite Verbindung (S) wenigstens teilweise durch die Vorschubeinrichtung (2) verläuft; gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte - Erfassen des wenigstens einen Parameters der Vorschubeinrichtung (2) und/oder des wenigstens einen Parameters der Werkzeugmaschine (1), - Einstellen wenigstens eines Stellwertes der Werkzeugmaschine (1) und/oder wenigstens eines Stellwertes der Vorschubeinrichtung (2) in Abhängigkeit zu wenigstens einem erfassten Parameter, - Erfassen wenigstens eines Wertes des elektrischen Stroms an der zweiten Verbindung, und - Einstellen einer Vorschubgeschwindigkeit der Vorschubeinrichtung (2) in Abhängigkeit zu dem wenigstens einen erfassten Wert des Stroms an der zweiten Verbindung (S). A method of using a system comprising - A machine tool (1), in particular a core drilling machine, with at least one sensor (6) for detecting at least one parameter of the machine tool (1); - a feed device (2) for driving the machine tool (1) along a machine stand (3), with at least one sensor (11, 15) for detecting at least one parameter of the feed device (2); a first connection for bi-directional exchange of the detected parameters between the machine tool (1) and the feed device (2); and - A second connection (S) for supplying the machine tool (1) with electric current, wherein the second connection (S) at least partially through the feed device (2) extends; characterized by the method steps Detecting the at least one parameter of the feed device (2) and / or of the at least one parameter of the machine tool (1), Adjusting at least one control value of the machine tool (1) and / or at least one control value of the feed device (2) as a function of at least one detected parameter, Detecting at least one value of the electric current at the second connection, and - Setting a feed rate of the feed device (2) in dependence on the at least one detected value of the current at the second connection (S). Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Verbindung in Form einer drahtlosen Verbindung ausgestaltet ist.Method according to claim 1,
characterized in that the first connection is configured in the form of a wireless connection. Werkzeugmaschine (1) betreibbar mit dem Verfahren nach Anspruch 1 oder 2.Machine tool (1) operable by the method according to claim 1 or 2. Vorschubeinrichtung (2) betreibbar mit dem Verfahren nach Anspruch 1 oder 2.Feed device (2) operable by the method according to claim 1 or 2.
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