DE102009045946A1 | 2011-04-28 | |||
DE102005030212A1 | 2007-01-04 | |||
US20050251294A1 | 2005-11-10 | |||
US6536536B1 | 2003-03-25 |
Ansprüche: 1. Vorrichtung zur Ortung von Werkzeugen (1) während des Einsatzes an einem Werkstück mittels einer Sensoreinheit (24) mit Ortungssensoren (9, 10, 11), insbesondere mittels Ultraschallsensoren, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (24) zur Ortung des Werkzeugs (1) in einem Wechselmodul (26) angeordnet ist, das Ausgangskontakte zur Betriebsstromversorgung des Werkzeugs (1) aufweist, wobei das Werkzeug (1) mit entsprechenden Verbindungselementen zur Verbindung mit dem Wechselmodul (26) ausgestaltet ist. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wechselmodul (26) einen Energiespeicher (16) aufweist. 3. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wechselmodul (26) eine Batterie- oder Akkueinheit umfasst. 4. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wechselmodul (26) als separate Einheit ausgebildet ist und eine Koppeleinrichtung mit Eingangskontakten für die Betriebsstromversorgung zum Ankoppeln einer Betriebsstromversorgung aufweist. 5. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsstromversorgung auch als Stromquelle für die Sensoreinheit (24) dient. 6. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (24) wenigstens teilweise in einem Gehäuse (8) mit einer Einheit (16) zur Betriebsstromversorgung angeordnet ist. 7. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (24) wenigstens teilweise in einem von der Betriebsstromversorgungseinheit separaten Gehäuse (27) angeordnet ist. 8. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (24) einen oder mehrere Ultraschallsensoren (9, 10, 11) umfasst. 9. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wechselmodul (26) eine Kontrolleinheit (18, 36) mit drahtloser Datenkommunikation umfasst. 10. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wechselmodul (26) einen Datenspeicher zur Speicherung von Betriebsdaten des Werkzeugs (1) umfasst. 11. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wechselmodul (26) eine Energiekontrolleinheit (19) für die Kontrolle der Be- und/oder Entladung und/oder zur Erfassung des Zustandes eines Energiespeichers (16) aufweist. 12. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wechselmodul (26) einen ansteuerbaren Schalter (41) für den Betriebsstrom des Werkzeugs (1) umfasst. 13. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (41) extern und/oder von der Kontrolleinheit (18) mit drahtloser Datenkommunikation und/oder der Kontrolleinheit (19) für die Kontrolle der Betriebsstromversorgung ansteuerbar ist. 14. Wechselmodul für ein Werkzeug zum Einsatz mit einer Vorrichtung zur Ortung von Werkzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sensoreinheit (24) zur Ortung des Werkzeugs in dem Wechselmodul (26) angeordnet ist, wobei Ausgangskontakte (21, 31) zur Weiterleitung der Betriebsstromversorgung von einer Betriebsstromversorgungseinheit (16, 25) in das zu ortende Werkzeug vorgesehen sind. 15. Werkzeug (1) mit einer Betriebsstromversorgungseinheit, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Wechselmodul nach Anspruch 1 umfasst. |
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ortung von
Werkzeugen währen des Einsatzes an einem Werkstück nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Im Handel sind hierzu bereits Vorrichtungen, bei denen
Werkstücke für Montagevorgänge in eine gegenüber einer
Ortungsvorrichtung fest vorgegebene Position gebracht werden. Die Ortungsvorrichtung ist mit drei Empfängern für
Ultraschallsignalen ausgestattet und über LaufZeitmessungen von Signalen verschiedener Sendeeinheiten, die an Werkzeugen angebracht sind, in der Lage, diese Sender zu orten. Hierdurch ist eine Ortung der Werkzeuge sowie eine Bestimmung der
Orientierung der Werkzeuge möglich. Somit kann durch
Verfolgung der Werkzeugbewegungen die Abfolge von
Prozessschritten, beispielsweise Verschraubungen erfasst werden. Wird gleichzeitig ein Werkzeugparameter,
beispielsweise der Betriebszustand und/oder das Drehmoment eines Schraubers erfasst, so kann nicht nur die korrekte
Abfolge, sondern auch die korrekte Stärke der Verschraubung überprüft werden.
Über einen Monitor kann einer Bedienperson des Werkzeugs die als nächstes zu bearbeitende Verschraubung angezeigt und somit
BESTÄTIGUNGSKOPIE - - die Abfolge der Tätigkeiten erleichtert werden. Bei
Nichteinhaltung der vorgegebenen Prozessschritte kann ein Warnsignal ergehen und/oder das Werkzeug außer Betrieb gesetzt werden. Auf diese Weise bietet das System der Bedienperson aufgrund der Prozessführung eine enorme Hilfestellung, wobei zugleich eine gute Qualitätssicherung gewährleistet ist.
In der EP 1 230 563 Bl ist eine Vorrichtung bekannt geworden, bei der ein Werkstück auf einem Montageband verfahrbar
vorgesehen ist.
Dem Werkstück wird eine Identifikation, zum Beispiel eine Produktions- oder Fahrgestellnummer zugeordnet. Die Position des Werkstücks wird dabei über eine Meldeeinrichtung für die Position von auf dem Montageband beförderten Werkstücken erfasst, wobei eine Zuordnungseinheit, welche aus der
Entfernung eines Werkzeugs zu der Werkstückposition ein
Werkzeug oder eine Werkzeugposition einem Werkstück zuordnet. Dabei können sich Sender und/oder Empfängern, die einem
Werkstück zugeordnet sind, auch auf dem Montageband
mitbewegen.
Bei den bekannten Vorrichtungen sind die Ortungssensoren fest mit den Werkzeuggehäusen verbunden, woraus der Nachteil resultiert, dass die Werkzeuge angepasst an die
Ortungsvorrichtung bereitgestellt werden müssen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Ortung von Werkzeugen vorzuschlagen, bei der die Anpassung eines
Werkzeugs vereinfacht ist.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende
Merkmale gelöst.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung möglich . Dementsprechend zeichnet sich eine erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch aus, dass an dem Werkzeug eine
Kopplungsstelle zum Auskoppeln der Betriebsstromversorgung vorgesehen ist und dass die werkzeugseitige Sensoreinheit zur Ortung des Werkzeugs in einem Wechselmodul angeordnet ist, wobei das Wechselmodul Ausgangskontakte zur Einkopplung der Betriebsstromversorgung in das Werkzeug aufweist.
Erfindungsgemäß kann ein solches Werkzeug durch ein
Wechselmodul mit Sensoreinheit an eine entsprechende
Ortungsvorrichtung sehr einfach angepasst werden. Insbesondere kann ein Werkzeug mit einer entsprechenden
Ankopplungsvorrichtung der Betriebsstromversorgung leicht für die Verwendung in einer Ortungsvorrichtung nachgerüstet werden.
Besonders geeignet ist die Erfindung zum Einsatz in batterie- oder akkubetriebenen Werkzeugen, bei denen die Batterie oder die Akkueinheit als erfindungsgemäßes Wechselmodul
ausgestaltet ist. Das erfindungsgemäße Wechselmodul kann in diesem Fall diese herkömmliche Batterie- oder Akkueinheit ersetzen. In diesem Fall ist die Sensoreinheit beispielsweise in eine Batterie- oder Akkueinheit integriert.
Das Wechselmodul kann aber auch als Zwischeneinheit
ausgebildet sein, die einerseits an das Werkzeug andererseits jedoch an die Betriebsstromversorgung, zum Beispiel in Form einer Batterie- oder Akkueinheit anzukoppeln ist.
In der letztgenannten Ausführungsform der Erfindung wird das Wechselmodul als separate Zwischeneinheit ausgebildet und mit Verbindungselementen versehen, die mit Eingangskontakten für die Betriebsstromversorgung zum Verbinden mit einer externen Stromversorgung, beispielsweise einer Batterie- oder
Akkueinheit versehen sind.
Ein derartiges Wechselmodul ist besonders geeignet, bereits vorhandene Werkzeuge, die über eine auskoppelbare, externe Betriebsstromversorgung verfügen, durch Zwischenschalten des - -
Wechselmoduls mit einer Sensoreinheit für eine
erfindungsgemäße Ortungsvorrichtung nachzurüsten. Als externe Betriebsstromversorgung kommen Energiespeicher wie Batterien oder Akkueinheiten ebenso in Frage, wie verkabelte
Stromversorgungen, die über entsprechende Verbindungselemente am Werkzeug eingekoppelt werden.
In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung dient die externe Betriebsstromversorgung, zum Beispiel die Batterieoder Akkueinheit des Werkzeugs oder eine verkabelte externe Stromversorgung, zugleich als Stromquelle für das Wechselmodul und insbesondere der Sensoreinheit. Auf diese Weise sind eigene Energiespeicher für das Wechselmodul entbehrlich.
In einer vorteilhaften integrierten Ausführung der Erfindung wird die Sensoreinheit wenigstens teilweise in einem Gehäuse eines Energiespeichers wie einer Batterie- oder Akkueinheit angeordnet. Die Sensoren der Sensoreinheit können dabei an der Außenseite dieses Gehäuses angebracht werden, sodass die komplette Sensoreinheit zusammen mit dem Energiespeicher, das heißt der Batterie- oder Akkueinheit mit dem Werkzeug
verbunden werden kann. Die Anpassung eines Werkzeugs an eine erfindungsgemäße Ortungsvorrichtung erfolgt dabei derart, dass ein Energiespeicher, beispielsweise ein Akkublock für das Werkzeug ausgewählt wird, der eine Sensoreinheit für die erfindungsgemäße Ortungsvorrichtung beinhaltet. In diesem Fall ist die Nachrüstung ebenfalls denkbar einfach, wobei
gewährleistet ist, dass nicht nur das Werkzeug mit
eingesetztem Energiespeicher, beispielsweise eingesetztem Akkublock, sondern auch der aus dem Werkzeug entnommene
Energiespeicher geortet werden kann, beispielsweise beim
Ladevorgang.
In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform wird wie bereits oben angegeben die Sensoreinheit wenigstens teilweise in ein vom externen Energiespeicher wie einer Batterie- oder Akkublock separates Gehäuse einer Zwischeneinheit angeordnet. Während in der oben angeführten integrierten Bauform die
Stromversorgung der Sensoreinheit unmittelbar mit der Betriebsstromversorgung des Werkzeugs verbunden werden kann, werden in der Ausführung des separaten Wechselmoduls
vorzugsweise Eingangskontakte vorgesehen, die das als
Zwischeneinheit ausgebildete Wechselmodul mit einer externen Energieversorgung, beispielsweise einer Batterie- oder
Akkueinheit verbinden. Auf der anderen Seite verbindet das Wechselmodul dann das mit dem Wechselmodul verbundene Werkzeug mit der Betriebsstromversorgung. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass zur Ausrüstung oder Nachrüstung eines Werkzeugs lediglich das Wechselmodul als Zwischeneinheit zwischen
Werkzeug und Energieversorgung eingefügt werden muss, sodass die werkzeugseitig vorhandene Energieversorgung, zum Beispiel der zugehörige Akkublock beibehalten werden kann.
Sofern im Falle eines entnehmbaren Energiespeichers des
Werkzeugs dieser Energiespeicher ebenfalls im entnommenen Zustand einer Ortung zugänglich sein soll, so kann bei der Entnahme des Energiespeichers das Wechselmodul beispielsweise am Energiespeicher verbleiben. Im Falle mehrerer wechselnder Energiespeicher müsste bei dieser Einsatzvariante jeder
Energiespeicher mit einem ortungsfähigen Wechselmodul versehen werden. Der Vorteil dabei ist, dass die Energiespeicher selbst im entnommenen Zustand ortungsfähig sind. Um sicherzustellen, dass das Wechselmodul nicht vom entnommenen Energiespeicher entfernt wird, kann hierbei ein entsprechender Verschluss vorgesehen werden, sodass diesbezüglich die gleichen Vorteile gegeben sind, wie bei einer integrierten Lösung wie oben beschrieben.
Ein Wechselmodul, das als Zwischeneinheit zwischen Werkzeug und Energieversorgung eingesetzt wird, hat jedoch den weiteren Vorteil, dass es auch am Werkzeug verbleiben kann. Für eine dauerhaft sichere Zuordnung am Werkzeug können an dieser
Stelle ebenfalls Verschlüsse vorgesehen werden, die eine unbeabsichtigte Entnahme des Wechselmoduls verhindern. Diese Variante hat zum einen den Vorteil, dass das Werkzeug stets über die gleiche Sensoreinheit zu orten ist und somit die Einbindung in das Ortungssystem einfacher wird. Weiterhin hat diese Variante den Vorteil, dass nicht jeder externe Energiespeicher bzw. Batterie- oder Akkublock mit einem
Wechselmodul ausgestattet werden muss.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Sensoreinheit mit ein oder mehreren Ultraschallsensoren versehen. Ultraschallsensoren haben sich zur Ortung von
Werkzeugen bereits bewährt, insbesondere indem durch
LaufZeitmessung eine Abstandsmessung zwischen Sender und
Empfänger vorgesehen ist. Die entsprechenden Ultraschallsender werden von der Empfängerseite aus getriggert, sodass die
Laufzeit erfassbar ist. Bei Verwendung mehrerer Sensoren an einem Werkzeug kann sodann nicht nur die Entfernung, sondern auch die Orientierung des Werkzeugs in Relation zu den
Empfangseinheiten ermittelt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird zudem eine Schnittstelle für elektromagnetische Strahlung,
insbesondere eine Infrarotschnittstelle im Wechselmodul vorgesehen, mittels dem ein Triggersignal für eine
LaufZeitmessung übertragbar ist. Mittels eines solchen
Triggersignals, das um Größenordnungen schneller als ein zur Ortung im Wege der LaufZeitmessung verwendetes
Ultraschallsignal ist, kann eine LaufZeitmessung zwischen zwei voneinander beabstandeten Punkten durchgeführt werden. Das Triggersignal kann beispielsweise auf Empfängerseite dazu verwendet werden, den Sender zu starten. Man kann es jedoch auch so einsetzen, dass ein Sender einem Empfänger über ein Triggersignal das Senden eines Laufzeitsignals anzeigt und somit die Zeitmessung auf Seiten des Empfängers startet.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird das Wechselmodul zusätzlich mit einer Kontrolleinheit
versehen, die eine drahtlose Datenkommunikation ermöglicht. Hierbei kommt beispielsweise ein Sende- und Empfangssystem herkömmlicher Standards, zum Beispiel WLAN, BLUETOOTH etc.
infrage. Zum einen kann über eine solche elektromagnetische drahtlose Verbindung auch ein drahtloses Triggersignal wie oben angegeben für einen Ultraschallsensor übermittelt werden. Zum anderen können jedoch auch weitere Daten, beispielsweise - -
Betriebsdaten des Werkzeugs oder des Energiespeichers
übermittelt werden. Es können auch Steuersignale,
beispielsweise aufgrund ausgewerteter Ortungsdaten an das Werkzeug übertragen und dort auf eventuell vorgesehenen
Anzeigegeräten angezeigt werden.
Zur Anzeige, insbesondere aufgrund derart übertragener
Steuersignale können beispielsweise Warnsignale oder
Arbeitsanweisungen vorgesehen werden. Diese können z. B. über Anzeigegeräte, wie Kontrolllampen, Displays, Vibratoren, z. B. mit Vibratormotoren oder aber auch wie akustische
Ausgabeeinheiten an den Werkzeugbediener mitgeteilt werden.
Verlässt zum Beispiel ein Werker seinen Arbeitsbereich mit dem Werkzeug, welches erfindungsgemäß ausgestaltet ist, oder weicht auf andere Weise von einem vorgegebenen Ablauf ab, so können solche Warnsignale ausgelöst werden. So kann das
Werkzeug vibrieren, ein Warnlicht aufleuchten und/oder ein Warnton erklingen.
Bevorzugt wird im Wechselmodul auch ein Datenspeicher zur Speicherung von Betriebsdaten des Werkzeugs vorgesehen. Die Betriebsdaten können dabei einerseits Zustandsdaten des
Werkzeugs, Zustandsdaten des Energiespeichers oder Daten über durchgeführte Arbeitsabläufe sein. Es können jedoch ohne
Weiteres auch Betriebsdaten in Form von seitens einer
Steuereinheit vorgegebenen Arbeitsabläufen in einem solchen Datenspeicher zwischengespeichert und der Bedienperson des Werkzeugs mit entsprechenden Ausgabeeinheiten zur Verfügung gestellt werden.
Bevorzugt weist das Wechselmodul eine Energiekontrolleinheit für die Kontrolle der Betriebsstromversorgung, insbesondere zur Kontrolle eines Energiespeichers auf. Auf diese Weise kann ein Energiespeicher, beispielsweise ein Batterie- oder
Akkublock bei der Be- und/oder Entladung und/oder zur
Erfassung des Zustandes des Batterie- oder Akkublocks erfasst und kontrolliert werden. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Wechselmodul ein ansteuerbares Schaltelement für den Betriebsstrom des Werkzeugs auf. Auf diese Weise kann durch Ansteuerung dieses Schalters das Werkzeug außer Betrieb und wieder in Betrieb gesetzt werden. Auch eine Begrenzung des Betriebsstroms bzw. der Betriebsspannung ist hierdurch
möglich, zum Beispiel um Einfluss auf Werkzeugparameter wie Drehzahl, Drehmoment oder dergleichen zu nehmen. Ein solches Schaltelement ist insbesondere auch von Vorteil, um im Falle einer fehlerhaften Werkzeughandhabung, zum Beispiel bei Ortung des Werkzeugs an einen im Prozessablauf nicht vorgesehenen Ort, das Werkzeug außer Betrieb zu setzen. Wird das Werkzeug an die korrekte Position gebracht, so kann über den
einstellbaren Schalter das Werkzeug wieder in Betrieb genommen werden.
Bevorzugt wird der Schalter extern und/oder von der
Kontrolleinheit mit drahtloser Datenkommunikation und/oder von der Energiekontrolleinheit für die Betriebsstromversorgung ansteuerbar vorgesehen.
Für eine externe Ansteuerung muss der Schalter dementsprechend unabhängig von der Kontrolleinheit verkabelt oder drahtlos ansteuerbar sein. Eine solche Funktion ist beispielsweise sinnvoll, wenn keine Kontrolleinheit wie oben angegeben in dem Wechselmodul vorhanden ist und eine entsprechende Ansteuerung gewünscht ist. Auch bei vorhandener Kontrolleinheit wie oben angegeben kann ein zusätzlich extern ansteuerbarer Schalter von Vorteil sein, beispielsweise um einen Notstopp oder dergleichen auszulösen, der nicht über die genannte
Kontrolleinheit ausgelöst wird.
Vorzugsweise wird das Wechselmodul mit mechanischen
Fixierelementen zur Fixierung am Werkzeug und/oder an der Batterie- bzw. Akkueinheit versehen. Die Fixierelemente können beispielsweise Rasthaken oder dergleichen sein, die in
entsprechenden Ausnehmungen an korrespondierenden Elementen einrasten . Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert.
Im Einzelnen zeigen
Figur 1 eine schematische Darstellung eines
Schraubwerkzeugs gemäß der Erfindung in einer ersten Ausführung,
Figur 2 ein erfindungsgemäßes Schraubwerkzeug in einer zweiten Ausführungsvariante sowie
Figur 3 ein schematisches Schaltdiagramm zur
Verschaltung der Stromversorgung in einem
Wechselmodul.
Das Schraubwerkzeug 1 gemäß Figur 1 umfasst ein Gehäuse 2, an dessen Werkzeugseite 3 eine Welle 4 hervorsteht. Die Welle 4 ist üblicherweise elektromotorisch angetrieben und dient zur Aufnahme eines Werkzeugaufsatzes, zum Beispiel eines
Schraubaufsatzes.
Das Gehäuse 2 umfasst weiterhin eine Griffzone 5, in der es üblicherweise von Bedienpersonen gehalten und geführt wird.
Gegenüber der Werkzeugseite 3 befindet sich die Anschlussseite 6, um das Schraubwerkzeug 1 mit einer Stromversorgung zu verbinden. In der Ausführung gemäß Figur 1 wird die
Stromversorgung über einen Akkublock 7 bewerkstelligt, der als erfindungsgemäßes Wechselmodul 26 ausgestaltet ist. Der
Akkublock 7 umfasst ein Akkugehäuse 8, an dem außenseitig drei Ultraschallsensoren 9, 10, 11 angebracht sind. Die
Ultraschallsensoren 9, 10, 11 können als Sender und/oder
Empfänger ausgestaltet sein, wobei eine korrespondierende Ortungseinheit 12 korrespondierende Ultraschallsensoren 13, 14, 15 aufweist. Sofern die Ultraschallsensoren 9, 10, 11 als Sender ausgestaltet sind, sind die Ultraschallsensoren 13, 14, 15 als Empfänger vorgesehen. Im umgekehrten Fall sind die Sensoren 9, 10, 11 Empfänger und die Sensoren 13, 14, 15 als Sender ausgestaltet.
Zudem wird ein Triggersignal übertragen, sodass das auf der Empfängerseite ankommende Signal hinsichtlich der Laufzeit auswertbar ist.
Im Akkugehäuse 8 befindet sich eine Akkueinheit 16, eine Infrarotschnittstelle 17, eine Kontrolleinheit 18, die eine Drahtlosschnittstelle zur Drahtlosverbindung mit einem externen Steuergerät aufweist, sowie eine
Energiekontrolleinheit 19, um den Status der Akkueinheit 16 sowie deren Lade- und/oder Entladevorgänge zu kontrollieren.
Beide Kontrolleinheiten 18, 19 können optional mit
Datenspeichern versehen sein.
Der Akkublock 7 umfasst weiterhin einen Kontaktvorsprung 20 mit Kontaktfahnen 21, um die Stromversorgung aus der
Akkueinheit 16 mit dem Werkzeug 5 zu verbinden. Weiterhin ist in Figur 1 ein Rasthaken 22 schematisch dargestellt, der beim Einschieben in Richtung des Pfeils E des Akkublocks 7 in das Werkzeug 1 in einer entsprechenden Rastausnehmung 23
verrastet. Das Werkzeug 1 kann ursprünglich ein herkömmliches Akkuwerkzeug . sein . Zum Nachrüsten mit einer Sensoreinheit bestehend aus den Sensoren 9, 10, 11 der Infrarotschnittsteil sowie optional den Kontrolleinheiten 18, 19 muss lediglich de Akkublock 7 anstelle des ursprünglichen herkömmlichen
Akkublocks verwendet werden.
Die Ausführung gemäß Figur 2 entspricht im Wesentlichen derjenigen gemäß Figur 1, wobei nunmehr die Sensoreinheit 24 in einem separaten Wechselmodul 26 unabhängig vom Akkublock 2 untergebracht ist. Das Wechselmodul 26 mit Sensoreinheit 24 umfasst ein eigenes Gehäuse 27, das mit dem Akkublock 25 verbindbar ist. Der Akkublock 25 wird hierzu auf das
Wechselmodul .26 aufgesteckt und kann hierbei mit seinen
Rasthaken 28 in Rastausnehmungen 29 verrasten. Über den
Kontaktvorsprung 30 mit Kontakten 31 wird die elektrische Verbindung zwischen Akkublock 25 und Wechselmodul 26 hergestellt.
Das Wechselmodul 26 umfasst wiederum drei Ultraschallsensoren 32, 33, 34, die den oben beschriebenen Ultraschallsensoren 9, 10, 11 gleichen, sowie eine Infrarotschnittstelle 35. Die Kontrolleinheit 36 ist gleich ausgeführt wie die
Kontrolleinheit 18. Weiter ist auch eine
Energiekontrolleinheit vorgesehen.
Das Wechselmodul 26 kann entsprechend dem vorgeschriebenen Akkublock 7 mit dem Schraubwerkzeug 38 verbunden werden und mit den Rasthaken 39 verrasten. Das Werkzeug 38 ist identisch mit dem Werkzeug 1.
Figur 2 lässt somit die Ausgestaltung der Erfindung als von der Betriebsstromversorgung separates Wechselmodul 26
erkennen, mit dem ein bestehendes Schraubwerkzeug 38 unter Beibehaltung des ursprünglichen Akkublocks 25 zu einem ortungsfähigen Schraubwerkzeug aufgerüstet bzw. nachgerüstet werden kann.
Figur 3 zeigt schematisch die Verbindung der Stromversorgung über ein erfindungsgemäßes Wechselmodul 26 mit der
Kontrolleinheit 18 bzw. Kontrolleinheit 36. Die Akkueinheit 40, die beispielsweise die Akkueinheit 16 gemäß Figur 1 sein kann, ist mit einem Wechselmodul 26 verbunden, beispielsweise über die Kontakte 31. Die Leitung des Minuspols ist durch das Wechselmodul 26 durchgeschleift, beispielsweise über die Kontakte 31a, 31b. Sie wird in dieser Ausführung ohne
Unterbrechung in das entsprechende Werkzeug weiter geführt.
Die Leitung des Pluspols endet im Wechselmodul 26 an einem Schalter 41, der extern oder über die Kontrolleinheit 18 bzw. 36 ansteuerbar ist. Somit kann über das Wechselmodul 26 die Stromversorgung des Schraubwerkzeugs 1 bzw. 38 ein- oder ausgeschaltet werden. Es versteht sich, dass diese
Schaltungsanordnung auch in der integrierten Lösung gemäß Figur 1 innerhalb des Akkublocks 7 angeordnet werden kann. Die Kontrolleinheit 36 ist beispielhaft parallel zwischen die stromführenden Leitungen geschaltet, um darzulegen, dass die Kontrolleinheit 36 ihre Energieversorgung aus der
Betriebsstromversorgung für das Elektrowerkzeug 1, 38 bezieht. In gleicher Weise wird die komplette Sensoreinheit, das heißt auch die Sensoren 9, 10, 11 bzw. 32, 33, 34 bzw. die
Kontrolleinheit 18 wie im ersten Ausführungsbeispiel
beschrieben, mit Strom versorgt.
Der schematische Schaltplan gemäß Figur 3 veranschaulicht, dass die erfindungsgemäßen Zusatzeinheiten unabhängig davon, ob sie in einem separaten Wechselmodul oder in einem
Wechselmodul mit Energiespeicher angeordnet sind, keine vom jeweiligen Werkzeug 1, 38 separate Stromversorgung benötigen.
Verbleibt das Wechselmodul bzw. die Sensoreinheit permanent am Energiespeicher, so ist dieser jederzeit zu orten. Verbleibt das Wechselmodul permanent am Werkzeug, so ist das Werkzeug jederzeit zu orten.
Abschließend bleibt noch hinzuzufügen, dass auch beide
Varianten kombiniert vorgesehen werden können, beispielsweise ein Wechselmodul, um das Werkzeug ohne Energiespeicher
ortungsfähig zu gestalten sowie eine Sensoreinheit in
Verbindung mit einem Energiespeicher, um den Energiespeicher ortungsfähig auszubilden, wobei in diesem Fall sowohl die integrierte Variante, beispielsweise gemäß Figur 1 oder wiederum eine Variante mit separatem Wechselmodul möglich ist.
- -
Bezugszeichenliste :
1 Schraubwerkzeug
2 Gehäuse
3 Werkzeugseite
4 Welle
5 Griffzone
6 Anschlussseite
7 Akkublock
8 Akkugehäuse
9 Ultraschallsensor
10 Ultraschallsensor
11 Ultraschallsensor
12 Ortungseinheit
13 Ultraschallsensor
14 Ultraschallsensor
15 Ultraschallsensor
16 Akkueinheit
17 Infrarotschnittstelle
18 Kontrolleinheit
19 Energiekontrolleinheit
20 Kontaktvorsprung
21 Kontaktaufnähme
22 Rasthaken
23 Rastausnehmung
24 Sensoreinheit
25 Akkublock
26 Wechselmodul
27 Gehäuse
28 Rasthaken
29 Rastausnehmung
30 Rastvorsprung
31 Kontakt
32 Ultraschallsensor
33 Ultraschallsensor
34 Ultraschallsensor
35 Kontrolleinheit
36 Energiecontroller
37 Werkzeugcontroller _ _ Schraubwerkzeug Rasthaken
Akkueinheit
Schalter