工具机装置的制作方法

文档序号:12282891阅读:214来源:国知局
工具机装置的制作方法

从US 2013/0187587 A1已知一种工具机装置,尤其是手持式工具机装置,包括控制和/或调节单元、用于感测至少一个驱动单元特征参量的驱动单元传感器单元,其中,所述驱动单元特征参量能够由所述控制和/或调节单元处理,用于控制和/或调节工具机的驱动单元和/或给操作者进行信息输出。



技术实现要素:

本发明涉及一种工具机装置,尤其是手持式工具机装置,所述工具机装置具有至少一个控制和/或调节单元和用于感测至少一个驱动单元特征参量的至少一个驱动单元传感器单元,所述至少一个驱动单元特征参量能够至少为了控制和/或调节工具机的驱动单元和/或给操作者进行信息输出而被所述控制和/或调节单元处理。

本发明提出,所述工具机装置包括用于感测至少一个加工刀具特征参量的至少一个加工刀具传感器单元,所述加工刀具特征参量能够至少为了控制和/或调节所述驱动单元和/或为了给操作者进行信息输出而被所述控制和/或调节单元处理。所述控制和/或调节单元至少优选设置成,根据借助驱动单元传感器单元感测的所述至少一个驱动单元特征参量并且根据借助加工刀具传感器单元感测的所述至少一个加工刀具特征参量来控制和/或调节所述驱动单元。附加地,所述控制和/或调节单元优选至少设置成,根据借助驱动单元传感器单元感测的所述至少一个驱动单元特征参量并且根据借助加工刀具传感器单元感测的所述至少一个加工刀具特征参量,将信息输出给操作者。优选,借助所述控制和/或调节单元能够控制和/或调节所述驱动单元的至少一个驱动单元特性曲线、最大转速、最小转速、最大转矩和/或最小转矩中。对于“控制和/或调节单元”尤其应理解为一种具有至少一个控制电子装置的单元。“控制电子装置”尤其应理解为一种具有处理器单元和存储器单元及被存储在存储器单元中的运行程序的单元。对于“设置”尤其应理解为专门编程、专门设计和/或专门装备。对于“元件和/或单元设置用于确定的功能”尤其应理解为,所述元件和/或所述单元在至少一种使用状态和/或运行状态中实施和/或满足该确定的功能。

所述驱动单元传感器单元优选设置用于,感测构造为电动机单元、尤其构造为无刷电动机单元的驱动单元的至少一个驱动单元特征参量。因此,所述驱动单元传感器单元优选构造为EC-电动机驱动单元传感器单元。所述驱动单元特征参量在这里能够是驱动单元电流、驱动单元电压、驱动单元旋转角度、驱动单元电阻、驱动单元磁场特征参量、驱动单元的电动的力特征参量、驱动单元转速、驱动单元转矩、驱动单元角速度、驱动单元转子位置、驱动单元旋转方向、驱动单元温度或者专业人员认为有意义的其它驱动单元特征参量。所述驱动单元特征参量优选与操作者对开关的纯开关操作不同。驱动单元传感器单元包括用于感测所述至少一个驱动单元特征参量的至少一个驱动单元传感器元件。所述驱动单元传感器元件在这里可以构造为驱动单元电流传感器、驱动单元电压传感器、驱动单元旋转角度传感器、驱动单元电阻传感器、驱动单元磁场传感器、电动的力特征参量传感器、驱动单元转速传感器、驱动单元转矩传感器、驱动单元角速度传感器、驱动单元转子位置传感器、驱动单元旋转方向传感器、驱动单元温度传感器或者专业人员认为有意义的其它驱动单元传感器元件。

用于将信息输出给操作者的信息输出单元优选构造为光学的、声学的和/或触觉的信息输出单元。在这里,所述信息输出单元优选是所述工具机装置的组成部分。然而也可设想,所述信息输出单元是包括所述工具机装置的工具机的组成部分或者外部单元的组成部分,所述外部单元是例如智能电话、平板电脑、PC、笔记本电脑等。为了给操作者进行信息输出,所述信息输出单元包括优选至少一个光学输出单元,例如LC显示器、触摸敏感显示器、LED显示器、等离子显示器等,以便给操作者进行光学信息输出。优选,所述信息输出单元包括至少一个声学输出单元,例如扬声器等,以便给操作者进行声学信息输出。特别优选,所述信息输出单元包括至少一个触觉输出单元,例如振动激励单元等,以便给操作者进行信息触觉输出。然而也可设想,由于借助控制和/或调节单元对所述驱动单元进行操控而使信息输出给操作者。在这里可设想,对操作者的信息输出例如通过驱动单元转速的转速波动等进行。同样可以设想专业人员认为有意义的其它有关驱动单元的信息输出给操作者。

所述加工刀具传感器单元优选设置用于,感测布置在刀具接收部中的加工刀具的至少一个加工刀具特征参量。所述刀具接收部优选是包括所述工具机装置的工具机的组成部分。然而也可设想,所述刀具接收部是所述工具机装置的组成部分。所述加工刀具特征参量在这里能够是加工刀具质量、加工刀具尺寸、加工刀具振动、加工刀具速度、加工刀具转速、加工刀具惯量、加工刀具类型、加工刀具温度、加工刀具污染度、加工刀具切削棱边磨损,或者专业人员认为有意义的其它加工刀具特征参量。所述加工刀具传感器单元包括至少一个加工刀具传感器元件,用于感测至少一个加工刀具特征参量。所述加工刀具传感器元件在这里能够构造为加工刀具质量传感器、加工刀具尺寸传感器、加工刀具振动传感器、加工刀具速度传感器、加工刀具转速传感器、加工刀具惯量传感器、加工刀具类型传感器、加工刀具温度传感器、加工刀具污染度传感器、加工刀具切削棱边磨损传感器或者专业人员认为有意义的其它加工刀具传感器元件。

优选,借助所述控制和/或调节单元,至少在所述驱动单元提速到怠速转速时,能够获知至少一个驱动单元特征参量和/或至少一个加工刀具特征参量。在这里优选借助构造为加速度传感器的至少一个加工刀具传感器元件能够感测加工刀具的振动,其中,所感测的信号能够借助所述控制和/或调节单元分析处理。此外,优选借助构造为光学传感器(照相机、红外传感器等)或者构造为距离传感器的至少一个另外的加工刀具传感器元件,能够感测加工刀具特征参量,所述加工刀具特征参量能够被所述控制和/或调节单元处理以确定加工刀具的尺寸。此外,在所述驱动单元提速到怠速转速时,优选借助驱动单元传感器元件能够感测电动机电流,所述电动机电流借助所述控制和/或调节单元来处理以确定加工刀具惯量。还有,借助至少一个所感测的加工刀具特征参量,能够通过所述控制和/或调节单元来确定加工刀具的加工刀具类型,其中,可以针对加工刀具特有地改变用于控制和/或调节所述驱动单元的参数,例如当在构造为弯把砂轮机的便携式工具机上识别到优质钢加工刀具时针对优质钢应用设定转速,在识别到抛光加工刀具时柔和起动,或者在识别到分割加工刀具时激活便携式工具机的制动功能,所述分割加工刀具例如在便携式工具机构造为弯把砂轮机的情况下是分割盘。除借助加工刀具传感器单元感测至少一个加工刀具特征参量外,附加地还可设想借助RFID、条形码、数据矩阵码等传递至少一个加工刀具特征参量。因此有利地能够清楚地标识加工刀具类型和/或刀具型号,针对该类型或型号在所述控制和/或调节单元的存储器单元中存储有加工刀具特有参数,所述加工刀具特有参数能够由于通过加工刀具传感器单元感测到至少一个加工刀具特征参量而借助所述控制和/或调节单元来适配,例如适配于磨损度、不平衡度等。

所述控制和/或调节单元与所述驱动单元传感器单元和/或所述加工刀具传感器单元之间的电子数据交换优选有线地进行。在工具机装置的替换构型中,所述控制和/或调节单元与所述驱动单元传感器单元和/或所述加工刀具传感器单元之间的电子数据交换无线地进行,例如借助蓝牙连接、WLAN连接、NFC连接、红外连接等。所述控制和/或调节单元尤其优选至少根据借助驱动单元传感器单元感测的驱动单元特征参量和借助加工刀具传感器单元感测的加工刀具特征参量来控制和/或调节所述驱动单元。此外,也可想到其他的、专业人员认为有意义的、可由所述控制和/或调节单元考虑用于控制和/或调节所述驱动单元的特征参量。

有利地,借助工具机装置的根据本发明的构型能够认识到加工刀具的损坏,尤其是在用工具机加工工件之前。所述工具机装置能够有利地例如感测振动,并且如果所述振动超过临界值则向使用者发出相应的警告,和/或使所述驱动单元的控制和/或调节适配于损坏的加工刀具。因此,使用者受伤的风险能够有利地降低。另外还能够因此有利地识别不允许地或者错误地装配的加工刀具。

在工具机装置的一个有利构型中,所述控制和/或调节单元在至少一种运行模式中处理借助加工刀具传感器单元感测的所述至少一个加工刀具特征参量,以确定布置在工具机的刀具接收部上的加工刀具的刀具类型。因此,优选借助所述工具机装置,根据加工刀具对工具机的机器行为的特性影响来识别布置在所述工具机的刀具接收部上的加工刀具的刀具类型。所述工具机装置在这里优选被设置用于,借助至少一个加速度传感器或者借助所述加工刀具传感器单元的多个加速度传感器感测所述加工刀具的振动(固有振动),并且附加地在所述驱动单元和/或加工刀具提速到怠速转速期间感测加速转矩。所述工具机装置从这些数据推断出使用例如具有已知直径x的圆形钻头,并且设定在工具机实施为钻锤情况下根据用于最佳工作进展的值设定最佳转速、最佳冲击数、过载离合器的脱开力矩。进一步可设想,所述工具机装置基于参考运转来进一步适配之前设定的驱动单元控制参数,例如通过钻孔深度识别,其中能够识别限定时间内的工作进展,其中从工作进展和刀具类型确定的组合可推断出被加工工件的材质(混凝土、石膏、砖等)。还可设想,所述工具机装置根据布置在加工刀具上的信息载体(条形码、数据矩阵、RFID、NFC等)识别被安装在工具机的刀具接收部上的加工刀具的刀具类型,和/或能够比较借助所述加工刀具传感器单元感测的加工刀具特征参量和通过所述信息载体输出的参数。为此优选已经在安装所述加工刀具(例如在所述工具机构造为弯把砂轮机时粗磨磨盘、切割盘、扇形盘等等)时和/或在所述工具机的驱动单元通电后,,所述工具机装置通过例如NFC来感测刀具类型、加工刀具的直径、加工刀具的最大允许转速或者所述加工刀具的其它工具特有的特征参量。从这些数据可得出例如关于回弹-停止设定、最大转速和/或最小转速、过载保护设定、转速刚度等,并且所述驱动单元能够借助于所述工具机装置相应地进行调整。借助于根据本发明的方案,有利地,所述驱动单元的控制和/或调节能够适配于被安装在所述工具机的刀具接收部上的加工刀具。

有利地,所述控制和/或调节单元包括至少一个存储器单元,所述存储器单元存储有用于控制和/或调节所述驱动单元的至少一个设定参数,该参数至少与之前进行工件加工有关。在之前进行的加工工件时使用的调整历史优选可存储在所述存储器单元中。借助于存储在存储器单元中的调整历史,优选能够获知对于以后的加工而言最可能的调整并且特征参量可作为默认值预给定。例如,构造为弯把砂轮机的工具机在五种预定使用情形中,一种用于分割工件,四种用于磨削。在分割时,例如可将设定回弹-停止功能设定得灵敏,将转速调高并且过载保护调高,使得严重过载时该过载保护才脱开。在磨削时,例如又停用回弹-停止功能并且调低过载保护,使得在低过载时过载保护就断开。因为所述工具机在之前进行的加工情形中更常用于磨削,因而例如在所述工具机接通时借助所述工具机装置自动预设用于磨削的默认值。此外,所述工具机装置优选设置用于,根据学习运行模式在存储器单元中存储用于控制和/或调节驱动单元的参数。在这里,在学习运行模式期间,所述工具机装置学习需要什么,相应地调整用于控制和/或调节驱动单元的参数,并且在参考运行模式期间再现所述参数。例如,布置在构造为曲线锯的工具机中的工具机装置为此具有至少一个位移传感器、至少一个转速传感器和至少一个加速度传感器。在学习运行模式期间,先在转速较慢时切出一个切口,接着适配转速,以实现快速的工作进展。为了在锯出轮廓时精确地工作,在“曲线切割”时降低转速。根据所述至少一个位移传感器、所述至少一个转速传感器和所述至少一个加速度传感器,所述工具机装置能够基于对走过的切割位移以及工具机运动时的横向加速度的计算,复制被存储在所述存储器单元中的至少一个速度曲线。有利地,小规模生产能够在加工参数保持不变情况下以不断重复的工作步骤实现。因此,借助根据本发明的方案能够有利地得到更高的操作舒适度。

进一步提出,所述工具机包括至少一个操作者传感器单元,用于感测至少一个操作者特有特征参量,所述操作者特有特征参量能够被所述控制和/或调节单元处理,至少用于控制和/或调节所述驱动单元和/或用于向操作者输出信息。“操作者特有特征参量”在这里尤其应理解为与操作者的行为有关的特征参量,例如操作者对工具机装置的影响,特别是操作者对包括该工具机装置的工具机的影响、操作者的培训水平和/或操作者对包括该工具机装置的工具机的使用行为。所述操作者特有特征参量在这里能够理解为操作者压按力;操作者进给力;操作者培训状态;操作者保持力;操作者特有的负荷类型;操作者应用情形;操作者挤压力;操作者利用率,例如描述经常使用或者很少使用的特征参量;操作者使用持续时间;操作者负荷,例如噪音负荷和/或振动负荷;操作者进入一个地点的进入许可和/或专业人员认为有意义的其它操作者特有特征参量。有利地,借助根据本发明的方案,能够考虑操作者行为用于控制和/或调节所述驱动单元。在这里例如也可设想,激活行为的参数能够适配于操作者特有特征参量,驱动单元特征参量能够适配于操作者特有特征参量,冲击频率能够适配于操作者特有特征参量,冲击能量能够适配于操作者特有特征参量,摆动行程参数能够适配于操作者特有特征参量,或者专业人员认为有意义的其它驱动单元参数或特性曲线能够适配于操作者特有特征参量。因此,有利地,操作者的受伤风险和/或包括该工具机装置的工具机的错误操作保持小。此外,有利地,操作者能够被分类到用户组中,以使用于控制和/或调节所述驱动单元的参数适配于操作者。

进一步提出,所述工具机装置包括至少一个工件传感器单元,用于感测至少一个工件特征参量,所述工件特征参量能够被所述控制和/或调节单元处理,至少用于控制和/或调节所述驱动单元和/或用于将信息输出给操作者。优选工件传感器单元设置用于,至少感测工件的材料。此外,所述工件传感器单元附加地或替换地设置用于,感测工件的密度、工件相对于布置在刀具接收部中的加工刀具的距离、工件的尺寸、工件的位置和/或专业人员认为有意义的其它工件特征参量。因此,有利地能够实现驱动单元的控制和/或调节,所述控制和/或调节有利地协调于待加工工件和布置在刀具接收部中的加工刀具。据此能够有利地实现工件的精确加工。此外能够有利地实现更好的工作进展。

此外提出,所述工具机装置包括至少一个工具机附件传感器单元,用于感测至少一个工具机附件特征参量,所述工具机附件特征参量能够由所述控制和/或调节单元处理,至少用于控制和/或调节所述驱动单元和/或将信息输出给操作者。“工具机附件传感器单元”在这里尤其应理解为感测至少一个工具机附件的特征参量的传感器,所述至少一个工具机附件能够安装在包括该工具机装置的工具机上。所述工具机附件特征参量在这里可以为附件状态特征参量,例如附件的安装状态特征参量、磨损状态特征参量;附件位置特征参量;附件功能特征参量;附件尺寸特征参量等。因此,有利地,在借助所述控制和/或调节单元控制和/或调节所述驱动单元时能够实现对于已安装的附件的考虑。例如,有利地,在附件错误、有缺陷和/或磨损的情况下,可以进行对操作者的信息输出和/或可以有利地适配控制和/或调节参数,例如转速、电流输入、压力输入等。

进一步提出,所述工具机装置包括至少一个输入单元,用于输入至少一个加工特征参量,所述加工特征参量能够由所述控制和/或调节单元处理,至少用于控制和/或调节所述驱动单元。所述输出单元在这里能够构造为触觉敏感的显示器和/或使用按键的输入接口。借助根据本发明的方案,能够借助操作者的输入优选调节至少一个驱动单元特性曲线、最大转速、最小转速、最大转矩和最小转矩。也可设想,替换的或附加的加工刀具特征参量、工件特征参量等可借助所述输入单元由操作者输入,这些特征参量在控制和/或调节所述驱动单元时能够由所述控制和/或调节单元处理。因此,有利地,在借助所述控制和/或调节单元控制和/或调节所述驱动单元时能够实现操作者的主动干预。

进一步提出,所述工具机装置包括至少一个通信单元,用于与至少一个外部单元通信,以交换电子数据,至少用于控制和/或调节所述驱动单元。所述通信单元优选构造为无线通信单元。在这里,所述通信单元能够构造为WLAN通信单元、蓝牙通信单元、无线电通信单元、RFID通信单元、NFC单元、红外线通信单元和无线移动网通信单元等。特别优选,所述通信单元设置成能够双向传输数据。在一个替换方案中,所述通信单元构造为有线的通信单元,例如LAN通信单元、USB通信单元等。所述外部单元优选构造为具有与所述通信单元通信的APP的智能电话。然而也可设想,所述外部单元构造为外部的、可携带的操作单元;固定安装在操作者工作场所的操作单元;固定安装在一个空间中的使用地同步单元,它能够由总站控制,例如由于公司预定/安全规定;或者构造为专业人员认为有意义的其它中心或非中心操作单元、输入站和/或中心或非中心终端。因此能够有利地实现电子数据的同步。例如如果包括该工具机装置的工具机在同步模式中投入运行,例如通过插入蓄电池装置或者在插入电流供给线时,则至少部分自动地建立所述通信单元和外部单元之间的连接。保存在所述外部单元中的设定因此优选能够直接传递到包括该工具机装置的工具机上。在这里可以是操作者的个别设定,例如希望快速加速到设定的转速,最大功率;和/或是公司的预给定条件,例如公司地区或者使用地的预设区域中的安全功能遵守。此外,电子数据可借助所述通信单元传递给外部单元。在这里,例如可将用于控制遵守负荷极限的操作者负荷和/或可能支付附加薪酬和/或运行时间和用于评估工具机负荷的负载传递到公司中心等。也可设想,外部单元检查安全装备和/或合适的工作服的存在,例如借助RFID标识,其中,所述外部单元根据识别到的安全装备和/或合适的工作服将用于控制和/或调节所述驱动单元的设定通过所述通信单元传递给所述控制和/或调节单元。借助根据本发明的方案,有利地实现了包括该工具机装置的工具机的特征参量的舒适的设定,特别是在中心的设定。

进一步提出,所述控制和/或调节单元设置用于,借助所述通信单元访问中心数据库,在所述中心数据库中保存至少一个安全和/或工作区域规则,该安全和/或工作区域规则能够由所述控制和/或调节单元处理,至少用于控制和/或调节所述驱动单元。因此,所述控制和/或调节单元优选设置用于,至少对便携式工具机的驱动单元根据基本设施的一个区域的至少一个安全和/或工作区域规则进行控制和/或调节。在这里尤其可考虑地点,例如全球位置,便携式工具机在基本设施内部在该地点使用。此外可以设想,所述控制和/或调节单元设置用于,对所述便携式工具机的其它功能,例如安全功能(回弹功能等),根据基础设施的一个区域的至少一个安全和/或工作区域规则进行控制和/或调节。还可设想,在基础设施外部的地点,例如工地,借助基于GPS数据的数字安全和/或工作区域规则网格覆盖,借助该安全和/或工作区域规则网格能够实现安全和/或工作区域规则与基础设施外部的地点的对应。

术语“中心数据库”在这里尤其应定义为,由管理单元例如建筑物管理机构、安全管理机构等在中心照管和/或管理的数据库。优选,在中心数据库中保存数据,尤其是电子数据,所述数据定义用于基础设施的至少一个区域、尤其是工厂占地的一个区域、车间的一个区域的特有的规则、义务、潜在危险、安全种类等。在一个基础设施中,尤其是在工厂的基础设施中,存在具有不同潜在危险的实验室、车间、办公室等。在这里,尤其设备管理部门(FCM)负责技术装备和/或基础设施的各个区域。优选,由健康和安全工程师(HSE)对技术装备和/或基础设施的各个区域定期执行危险性评价。因此,优选,对基础设施的各个组成部分,例如各个实验室、各个车间和/或各个办公室,分配特有的规则、义务、安全类型等。例如可以进行这样的分配,该分配说明应遵守高到很高的安全标准。在这里,例如在所述基础设施的各个区域中,尤其是在规定的房间中,可能适用防爆保护。因此,优选,在这些区域中禁止例如可能出现火花的工作,或者只容许规定的工具机来执行工作。也可设想分配平均直至低的安全标准。此外,附加地或替换地,可设想分配涉及振动和/或噪声限制。

优选,所述中心数据库定期更新,特别是由设备管理部门的工作人员和/或健康和安全工程师(HSE)。在这里,优选对于基础设施的各个区域,例如对于各个房间、实验室、车间等,进行危险性评价。根据这些危险性评价能够将相应的电子数据存储在所述中心数据库中,根据危险的程度,中心数据库对基础设施的各个区域预给定使用特性参数和/或运行特性参数,用于使用和/或运行便携式工具机,例如遵守预给定的行为规则、存在人员保护装备(PSA)、确认进入权限、扩展培训或指示的出示义务。因此,借助根据本发明的方案能够有利地实现高的使用者安全性,因为借助控制和/或调节单元自动引入安全和/或工作区域。因此有利地能够实现根据地点和/或规则来控制和/或调节所述便携式工具机。此外可设想,附加于或者替代与所述中心数据库通信,与工作服的至少一个传感器单元、尤其是操作者和/或使用者戴在头上的人员保护装备(PSA)进行通信,尤其数据交换。因此能够有利地进一步增强便携式工具机的安全功能。特别有利地,能够由于便携式工具机的显示、主动警告、停止运行等来安全地识别危险状况。因此,能够有利地防止危险和/或伤害便携式工具机的操作者。

有利地,所述控制和/或调节单元根据借助所述通信单元传递的电子数据适配至少一个存储在所述控制和/或调节单元的存储器单元中的用于控制和/或调节所述驱动单元的参数。在这里可设想,所述工具机装置借助所述通信单元例如与另一工具机装置联网,该另一工具机在周围,特别是在距离小于1km、优选小于500m和特别优选小于100m的方圆范围内。由此,能够在所述工具机装置和另一工具机装置之间传递电子数据,以设定用于驱动和/或调节所述驱动单元的参数。因此,所述工具机装置优选能够与周围另外的工具机装置联网,其中,由于联网,该工具机装置能够学习另外的工具机装置的参数的调节值,用于加工工件。例如,压铸车间使用多个构造为弯把砂轮机的工具机。在这里,例如新购置的弯把砂轮机能够与已经在使用中的弯把砂轮机借助优选蓝牙协议进行联网,其中,新购置的弯把砂轮机从已经在使用中的弯把砂轮机学习关于回弹-停止功能、转速行为、过载保护等的预设定。因此可以有利地使用于通过操作者手动设定工具机的耗费保持很小。此外,例如,具有不同手工业部门的家具作坊在不同的应用中使用不同的工具机。借助Zig-Bee网络,所有工具机相互联网。家具作坊的构造为手持式钻孔机的工具机例如在金属元件中被用于钻盲孔、通孔或者用于攻螺纹。因为这些已经存在的工作情形,能够为使用者展示他可以选择的那些设定的预选值。此外可设想,通过与位置传感器(例如GPS传感器)连接,能够根据所述工具机装置到所述手持式钻孔机的放置地点的距离来预选工作情形。有利地,可以至少部分自动地设定用于控制和/或调节所述驱动单元的参数。

此外提出一种工具机,尤其是具有根据本发明的工具机装置的便携式工具机。特别优选,所述工具机构造为便携式工具机。“便携式工具机”在这里尤其应理解为能够由操作者不用运输工具即可运输的、用于加工工件的工具机。所述便携式工具机尤其具有小于40kg,优选小于10kg并且特别优选小于5kg的质量。在这里,所述便携式工具机优选构造为弯把砂轮机。在一个替换方案中,所述便携式工具机构造为冲击钻机和/或凿锤。然而也可设想,所述便携式工具机具有专业人员认为有意义的其它构型,例如构造为蓄电池起子机、冲击式钻机、打磨机、圆锯机、金刚石钻孔机、链锯、马刀锯、刨机或者园林工具。借助工具机的根据本发明的方案能够有利地适应于使用条件。此外可以有利地实现针对使用者个别设定的工件加工。因此能够有利地实现精确的且效率优化的工件加工。

还提出一种工具机系统,具有至少一个根据本发明的工具机和至少一个外部单元,尤其是外部传感器单元。所述外部单元在所述工具机系统的一种方案中构造为外部噪声排放传感器单元。可实现为噪声测量,借助噪声测量,在超过预给定的噪声极限值时,例如通过所述控制和/或调节单元进行所述驱动单元的转速降低。在这里,所述外部单元能够例如构造为智能电话。此外,所述外部单元在所述工具机系统的一个替换方案中构造为外部的火花飞溅感测单元。因而能够有利地根据感测的火花飞溅来设定最大飞溅火花距离,其方式是,根据加工刀具、材料和/或使用情形,通过所述控制和/或调节单元能够将所述驱动单元的转速按照最大的火花飞溅距离来调节。为此,所述飞溅火花例如可光学感测,并且可适配转速来改变火花飞溅距离。因此能够有利地避免和/或降低对周围物体的噪声干扰和/或损害。

此外提出一种用于控制和/或调节至少一个根据本发明的工具机的方法,其中,所述方法包括至少一个方法步骤,在所述方法步骤中,所述控制和/或调节单元获知至少一个加工刀具状态,并且借助信息输出单元输出所述加工刀具状态,和/或为了控制和/或调节所述工具机的驱动单元而考虑所述加工刀具状态。因此,有利地能够通知使用者加工刀具的状态,和/或驱动单元的控制,和/或能够有利地使对驱动单元的控制和/或调节适应于加工刀具的状态。因此能够有利地进行工件的有效加工。借助根据本发明的方法能够有利地实现至少基本自动地调整工具机的运行参数和/或运行模式。

此外提出,所述方法包括至少一个方法步骤,在该方法步骤中,在所述工具机的至少一种运行模式中,持续地进过至少基本全部使用持续时间地至少考虑所述驱动单元特征参量和/或所述加工刀具特征参量,用于控制和/或调节所述工具机的驱动单元。因此能够有利地在加工工件期间至少基本自动地考虑用于优化对驱动单元的控制和/或调节的特征参量。有利地能够实现优化的工件加工。

此外提出,所述控制和/或调节单元尤其在所述便携式工具机的至少一种运行模式中至少部分自动地借助所述通信单元访问中心数据库,在所述中心数据库中保存有至少一个安全和/或工作区域规则,所述安全和/或工作区域规则能够至少为了控制和/或调节所述驱动单元而由所述控制和/或调节单元处理。优选,所述控制和/或调节单元自动分析处理所述中心数据库中保存的安全和/或工作区域规则,并且自动解释所述安全和/或工作区域规则以控制和/或调节所述便携式工具机。特别优选,除借助所述通信单元访问所述中心数据库外,借助所述通信单元还能够与至少一个外部单元交换电子数据。因此,优选,包括所述工具机装置的便携式工具机和另外的外部单元之间能够进行数据交换,例如在包括所述工具机装置的便携式工具机与工作服的传感器单元、智能电话、笔记本电脑、PC、手持设备、平板电脑、服务器等之间交换数据。在此优选,尤其能够交换借助所述工具机装置的传感器单元感测的特征参量和/或借助所述通信单元传递的数据和/或能够利用这些数据来控制和/或调节包括所述工具机装置的便携式工具机。所述通信单元在这里能够具有和/或利用有线的和/或无线的接口和/或通信协议。所述接口和/或所述通信协议能够例如构造为USB;CAN总线;以太网,尤其具有双绞线缆线(CAT5或CAT6);光学传输介质;KNX;输电线;NFC(近距离通信);RFID(近距离通信);Zigbee(近距离通信);蓝牙,尤其按照低能4.0标准(短有效距离);WLAN,尤其按照801.11n标准(中等有效距离);GSM或者LTE(移动通讯网),尤其用于大的有效距离等。优选,外部单元,尤其是智能电话,构造为路由器(Router),所述外部单元作为交换站至少设置在所述工具机装置的通信单元和所述中心数据库和/或另外的外部单元之间。在这里,有利地使用个别协调的公司智能电话。借助根据本发明的方案,有利地至少部分自动地利用对安全和/或工作区域规则的考虑以控制和/或调节至少所述驱动单元。因此能够有利地保证更高的使用舒适度和可靠地遵守安全功能。

此外提出,所述控制和/或调节单元至少为了控制和/或调节所述驱动单元而利用工具机传感器感测的数据和/或通信单元传输的数据。优选能够由所述控制和/或调节单元为了控制和/或调节所述驱动单元而利用的工具机传感器感测数据,借助所述工具机装置的所述传感器单元中的至少一个、尤其借助所有传感器单元来感测。优选所述通信单元传输数据能够借助所述通信单元从外部单元和/或从中心数据库传递到所述控制和/或调节单元。在这里可设想,所述通信单元传输的数据例如能够借助工作服的至少一个传感器单元感测和借助所述通信单元接收和/或直接借助所述通信单元从中心数据库读取。所述工具机装置的和/或所述外部单元的传感器单元优选各包括至少一个传感器元件,用于感测至少一个特征参量。所述传感器元件在这里能够例如构造为位置传感器(磁场传感器等,用于感测空间位置)、运动传感器(速度传感器、加速度传感器、转速传感器等)、GPS传感器(地球表面上的X、Y、Z)、压力传感器(应变计等)、气体传感器(CO2传感器、一氧化碳传感器等)、温度传感器、电压传感器、湿度传感器、PH值传感器、气压传感器(气压计)、脉冲传感器等。借助根据本发明的方案能够有利地利用对与位置相关的安全性和/或工作区域规则的考虑和引入工具机传感器感测的和/或通信单元传递的数据,来控制和/或调节所述便携式工具机。因此能够有利地保证高的工作安全。

还提出,所述控制和/或调节单元根据工具机传感器感测的数据和/或通信单元传递的数据,借助信息输出单元输出至少一个信息。因此能够有利地将信息输出给操作者,以便向使用者报告例如关于到所述基础设施的一个区域的进入控制信息。因此能够有利地实现对所述基础设施的区域的进入控制。在这里可设想,例如保存在所述中心数据库中的烟气规则导致,操作者仅能在消防队的许可或者陪伴下用确定的便携式工具机在限定的空间中工作。此外有利地能够借助光和/或声信号警告在所述便携式工具机使用地周围和/或附近的危险人员。

此外提出,所述控制和/或调节单元根据工具机传感器感测的数据和/或通信单元传递的数据控制和/或调节所述工具机的至少一个运行模式设定。因此能够有利地得到所述包括工具机装置的工具机的最佳运行。

所述控制和/或调节单元优选解释、阐明和/或评估所述工具机传感器感测的数据和/或通信单元传递的数据,以控制和/或调节所述包括工具机装置的便携式工具机。借助向所述中心数据库的数据传递,优选可设想,至少部分自动地制订关于工作的工作汇报报告,所述工作汇报报告可由设备管理部门的工作人员感测和/或记录。由此能够有利地登记,谁、什么时候、多长时间用哪种类型的便携式工具机在哪个地点工作。如果发生故障和/或事故,则可以有利地将自动制订的记录在以后用于证明遵守了小心义务。

由于通过健康和安全工程师(HSE)和/或设备管理部门(FCM)对于基础设施的房间、实验室、车间确定了潜在危险、安全和/或工作区域规则等,在所述中心数据库中保存相应的电子数据。通过所述包括工具机装置的便携式工具机与所述中心数据库通信,例如借助GPS坐标定位能够识别,哪种便携式工具机在所述基础设施内部位于哪里。特别是在附加传递操作者数据时尤其能够感测,哪个操作者,特别是具有什么样的培训状态,带有哪种类型的便携式工具机,位于哪里。由此能够有利地感测便携式工具机被带到对于该便携式工具机而言被阻止的基础设施区域中,能够阻止所述便携式工具机投入运行,能够将信息输出给操作者和/或能够报告健康和安全工程师(HSE)和/或设备管理部门(FCM)。因此能够有利地进行进入监视。能够有利地监视和/或检查在基础设施的那些区域中允许使用便携式工具机和操作者是否必须出示关于使用许可的证据。因此能够有利地进行关于单独工作的规则的监视,和/或能够通过工作服的至少一个传感器元件与所述工具机装置的传感器单元组合来实现自动的单人监视。

进一步可设想,通过例如健康和安全工程师(HSE)和/或所述设备管理部门(FCM)在所述中心数据库中保存电子数据,这些电子数据限定周围条件的极限值,例如温度极限值、空气和/或气体浓度极限值。由于从所述中心数据库传递电子数据和将工具机传感器感测的数据传递给所述中心数据库,能够有利地监视和/或证明极限值的遵守。

另外可设想,借助通过所述通信单元传递的电子数据,进行使用许可的比较。在这里例如可想到,通过输入(芯片卡、RFID芯片等)或者通过比较保存在所述中心数据库中的操作者标识来证明操作者的培训和/或指示,以能够将所述便携式工具机投入运行。如果在没有正确地证明的情况下投入运行,则例如可组织所述便携式工具机,或者例如能够借助所述信息输出单元输出警告,或者能够通知控制中心。

此外还可想到,能够借助所述通信单元将所述便携式工具机的数据,例如运行时间、振动、蓄电池电容量、冷却单元功率、电动机功率等传送给操作者侧的单元,例如用户界面、手表、智能电话、数字眼镜等。还能够将所述便携式工具机的数据传递给所述中心数据库,以便能够例如监视极限值的遵守。此外例如能够监视逗留在基础设施内部的其它公司工作人员。因此能够记录例如其它公司工作人员的工作持续时间和/或工作地点。此外,利用借助通信单元传递电子数据,优选能够通过所述控制和/或调节单元设立操作者轮廓。在这里,优选通过所述控制和/或调节单元能够在借助通信单元传递数据时自动进行便携式工具机的设定,例如权限设定、优选电动机特性曲线的设定、安全功能(回弹功能等)的响应特性的设定等。

此外,尤其由于比较来自所述中心数据库的电子数据、工具机传感器感测的数据和借助操作者的工作服的至少一个传感器单元感测的数据,能够实现自动监视人员保护装备(PSA)的穿戴义务,所述人员保护装备(PSA)例如是安全帽、至少一只手套、至少一只保护眼镜、安全鞋、工作裤等,和/或能够实现便携式工具机的使用地限制的监视。在这里可设想,一旦操作者的至少一个生命特性曲线达到对于操作者来说危险的值,可由控制中心安排紧急关断位于所述基础设施区域中的便携式工具机。

此外能够有利地借助从所述中心数据库发出的电子数据传递对所述便携式工具机进行中心更新功能。还能够有利地将到期维护,例如换煤,传递给控制中心。

根据本发明的工具机装置、根据本发明的工具机和/或根据本发明的方法在这里不应限制于上述应用和实施方式。尤其是,为了实现这里描述的功能,根据本发明的工具机装置、根据本发明的工具机和/或根据本发明的方法可以具有与这里描述的数量不同数量的各个元件、部件、单元和/或方法步骤。

附图说明

其它优点从下述附图说明得到。在附图中描述了本发明的实施例。附图、说明书和权利要求书组合地包括数量众多的特征。专业人员也可适宜地单独考虑这些特征,概括得到合适的更多组合。

附图示出:

图1构造为弯把砂轮机的本发明工具机的示意图,具有至少一个根据本发明的工具机装置;

图2根据本发明的工具机装置的示意图;

图3替换的根据本发明的工具机装置的示意图;

图4构造为钻锤和/或凿锤的、替换的本发明工具机的示意图,具有根据本发明的工具机装置;

图5构造为蓄电池起子机的、另一替换的本发明工具机的示意图,具有根据本发明的工具机装置,和

图6构造为曲线锯的又一替换的本发明工具机的示意图,具有根据本发明的工具机装置。

具体实施方式

图1示出了具有至少一个工具机装置10a的工具机32a。工具机32a构造为便携式工具机。在这里,工具机32a构造为弯把砂轮机。因此,工具机32a包括至少一个构造为保护罩单元的工具机附件单元36a。工具机32a还包括至少一个工具机壳体38a和一个主把手40a,主把手在工具机壳体38a的背离加工刀具42a的一侧沿工具机32a的主延伸方向44a延伸。加工刀具42a在这里构造为磨盘。然而也可设想,加工刀具42a构造为分割盘或抛光盘。工具机壳体38a包括电动机壳体46a,用于容纳工具机32a的驱动单元16a。工具机壳体38还包括传动装置壳体48a,用于容纳工具机32a的从动单元50a。驱动单元16a被设置用于,通过从动单元50a驱动加工刀具机42a旋转。另一构造为附加把手单元的工具机附件单元52a布置在传动装置壳体48a上。构造为附加把手单元的工具机附件单元52a横向于工具机32a的主延伸方向44a延伸。

工具机装置10a构造为手持式工具机装置。工具机装置10a包括优选一个能量供给装置82a(图2)。因此,工具机装置10a能够不依赖于工具机32a的能量供给而运行。然而也可设想,在工具机装置10a的替换方案中,工具机装置10a借助工具机32a的能量供给装置供给能量。工具机装置10a还包括至少一个控制和/或调节单元12a和至少一个感测至少一个驱动单元特征参量的驱动单元传感器单元14a,所述至少一个驱动单元特征参量至少为了控制和/或调节工具机32a的驱动单元16a和/或给操作者进行信息输出而能够由控制和/或调节单元12a处理。控制和/或调节单元12a在工具机32a的至少一个运行模式中被设置成,用于根据至少一个借助驱动单元传感器单元14a感测的驱动单元特征参量来控制和/或调节驱动单元16a。

工具机装置10a还包括用于感测至少一个加工刀具特征参量的至少一个加工刀具传感器单元18a,所述至少一个加工刀具特征参量能够由控制和/或调节单元12a处理,以至少用于控制和/或调节驱动单元16a和/或给操作者进行信息输出。控制和/或调节单元12a被设置成,用于根据借助驱动单元传感器单元14a感测的至少一个驱动单元特征参量来控制和/或调节驱动单元16a。在这里,控制和/或调节单元12a在至少一种运行模式中处理借助加工刀具传感器单元18a感测的至少一个加工刀具特征参量,用以确定布置在工具机32a的工件容纳部80a上的加工刀具42a的刀具类型。

工具机装置10a还包括用于感测至少一个工具机附件特征参量的至少一个工具机附件传感器单元24a,所述至少一个工具机附件特征参量能够由控制和/或调节单元12a处理,以至少用于控制和/或调节驱动单元16a和/或给操作者进行信息输出。控制和/或调节单元12a被设置成,在工具机32a的至少一种运行模式中用于根据借助驱动单元传感器单元14a感测的至少一个驱动单元特征参量、根据借助加工刀具传感器单元18a感测的至少一个加工刀具特征参量和根据借助工具机附件传感器单元24a感测的至少一个工具机附件特征参量来控制和/或调节驱动单元16a。在这里,控制和/或调节单元12a被设置成,在至少一个开始学习运行模式中,根据借助驱动单元传感器单元14a感测的至少一个驱动单元特征参量、借助加工刀具传感器单元18a感测的至少一个加工刀具特征参量和借助工具机附件传感器单元24a感测的至少一个工具机附件特征参量来至少部分自动地控制和/或调节驱动单元16a。所述开始学习运行模式在工具机32a投入运行后自动激活,直到达到怠速转速。通过加工刀具传感器单元18a的至少一个惯量传感器54a,加工刀具传感器单元18a的至少一个转矩传感器56a和/或驱动单元传感器单元14a的电流传感器58a,借助控制和/或调节单元12a可获知加工刀具42a的惯性质量(图2)。惯量传感器54a优选构造为三轴加速度传感器。通过存储在控制和/或调节单元12a的存储器单元(这里没有详细示出)中的至少一个特性曲线族,能够将获知的惯性质量明确地分配给加工刀具42a的确定的加工刀具种类和/或刀具类型。也可设想,附加地通过RFID、NFC、条形码扫描、数据矩阵码等感测得另外的加工刀具特征参量。根据通过控制和/或调节单元12a获知的加工刀具42a,能够适配和/或改变用于控制和/或调节驱动单元16a的驱动单元参数。

在工具机32a的开始学习运行模式中,能够借助控制和/或调节单元12a根据待加工工件的材质(钢、优质钢、石头、木头等)至少部分自动地设定对于加工刀具42a最优的转速。为此,工具机装置10a包括至少一个工件传感器单元22a,用于感测至少一个工件特征参量,所述至少一个工件特征参量能够由控制和/或调节单元12a处理,以至少用于控制和/或调节驱动单元16a和/或给操作者进行信息输出。在这里,控制和/或调节单元12a被设置成,至少在开始学习运行模式中,根据借助驱动单元传感器单元14a感测的至少一个驱动单元特征参量、借助加工刀具传感器单元18a感测的至少一个加工刀具特征参量、借助工具机附件传感器单元24a感测的至少一个工具机附件特征参量和借助工件传感器单元22a感测的至少一个工件特征参量,至少部分自动地控制和/或调节驱动单元16a。

此外,在工具机32a的开始学习运行模式中,在驱动单元16a加速至怠速转速期间,可感测在加工刀具42a的振动方面的异常。由此能够感测加工刀具42a的错误安装、磨损和/或失效。因此,借助控制和/或调节单元12a,通过工具机装置10a的信息输出单元34a,能够将信息输出给操作者和/或驱动单元16a能够主动制动和/或能够中断对驱动单元16a的能量供给。此外,由于获知了加工刀具42a,能够设定驱动单元16a的、适合于加工刀具42a的最大转速。因此,控制和/或调节单元12a至少在开始学习运行模式中获知加工刀具状态,并且借助信息输出单元34a输出所述加工刀具状态和/或考虑所述加工刀具状态以控制和/或调节工具机32a的驱动单元16a。

工具机32a还具有至少一个加工刀具安全单元60a,加工刀具安全单元包括至少一个安全元件(这里没有详细示出)用于加工刀具42a在工具机32a的刀具接收部80a上的防松保险。在这里,加工刀具传感器单元18a具有至少一个安全传感器元件62a,安全传感器元件62a被设置用于,监视加工刀具42a是否安全固定在刀具接收部80a上。如果安全传感器元件62a感测到加工刀具42a的松开状态,则借助控制和/或调节单元12a能够抑制驱动单元16a的能量供给。因此,驱动单元16a的投入运行被阻止。在这里可设想,工具机32a的驱动主轴和/或夹紧螺母具有孔,所述安全元件尤其通过伺服电机可进入到所述孔中,所述安全元件的位置可借助安全传感器元件62a感测。也可设想,构造为夹紧螺母的安全元件借助至少部分自动的拧紧单元预夹紧,直到限定的转矩,其中,所述转矩可借助转矩传感器56a感测。

此外,在工具机装置10a的方案中,工具机装置10a的振动激励元件64a(图2)布置在构造为夹紧螺母的安全元件中,借助所述振动激励元件可检查加工刀具42a安全布置在驱动主轴上。振动激励元件64a能够构造为智能材质元件、压电元件、振动线圈元件或者专业人员认为有意义的其它激励元件。在这里,加工刀具42a可借助振动激励元件64a被置于振动中,所述振动可借助加工刀具传感器单元18a感测并且借助控制和/或调节单元12a分析处理。加工刀具42a还可借助控制和/或调节单元12a划分成多个区段,其中每个区段在振动方面可以单个地通过控制和/或调节单元12a分析处理。因此能够有利地识别加工刀具42a在一个区段中的损坏。同样能够设想专业人员认为有意义的用于感测加工刀具特征参量的其它方案。

此外,工具机装置10a包括至少一个操作者传感器单元20a,用于感测至少一个操作者特有特征参量,所述操作者特有特征参量能够由控制和/或调节单元12a处理,以控制和/或调节驱动单元16a和/或给操作者进行信息输出。操作者传感器单元20a包括至少一个操作者传感器元件66a(图2),操作者传感器元件66a被设置用于感测至少一个操作者特有特征参量。操作者传感器元件66a在这里构造为振动传感器,尤其构造为三轴加速度传感器。借助操作者传感器元件20a尤其能够感测在工具机壳体38a上和/或主把手40a上作用于操作者的振动。借助控制和/或调节单元12a,在达到共振和/或最大振动值时可改变转速。此外,借助操作者传感器单元20a能够感测操作者作用到工具机32a上的挤压压强和/或挤压力。

工具机装置10a还包括至少一个输入单元26a,用于输入至少一个加工特征参量,所述至少一个加工特征参量能够由控制和/或调节单元12a处理,以控制和/或调节驱动单元16a。借助输入单元26a,通过控制和/或调节单元12a至少可影响对驱动单元16a的控制和/或调节。此外,借助输入单元26a可设定工具机32a的运行模式。在这里,工具机32a至少具有开始学习运行模式、学习运行模式、参考运行模式、同步运行模式和/或自动运行模式。在这里,控制和/或调节单元12a被设置成,至少在开始学习运行模式中,根据借助驱动单元传感器单元14a感测的至少一个驱动单元特征参量、借助加工刀具传感器单元18a感测的至少一个加工刀具特征参量和借助工具机附件传感器单元24a感测的至少一个工具机附件特征参量来至少部分自动地控制和/或调节驱动单元16a。

在学习运行模式中,控制和/或调节单元12a被设置成,根据借助驱动单元传感器单元14a感测的至少一个驱动单元特征参量、借助加工刀具传感器单元18a感测的至少一个加工刀具特征参量、借助工具机附件传感器单元24a感测的至少一个工具机附件特征参量、借助操作者传感器单元20a感测的至少一个操作者特有特征参量和借助输入单元26a输入的至少一个加工特征参量来至少部分自动地控制和/或调节驱动单元16a。所述学习运行模式在这里借助输入单元26a激活后执行,直到转换到工具机32a的另一运行模式或者直到关断工具机32a。只要激活了所述学习运行模式,则借助各传感器单元持续监视所有上述特征参量,借助控制和/或调节单元12a适配驱动单元16a的参数和/或特性曲线。

在学习运行模式中,借助加工刀具传感器单元18a,在加工工件期间可至少基本自动地监视加工刀具直径。为此,加工刀具传感器单元18a包括至少一个加工刀具传感器元件68a,加工刀具传感器元件68a例如构造为转矩传感器、转速传感器、光学传感器(光栅、摄像机等)等。控制和/或调节单元12a在这里被设置用于,由于感测到加工刀具直径减小而将转速重新调节到最大圆周速度,例如80m/s。因此能够有利地达到不变的切削速度,因而达到不变的工作进展。此外在学习运行模式中能够感测加工类型的持续时间。因此,在加工类型的持续时间短时,借助控制和/或调节单元12a可提高驱动单元16a的电流限值,例如在轮廓的分割加工类型情况下。因此能够实现更高的工作进展,并且通过小的持续时间达到驱动单元16a的可接受的过载。在加工类型持续时间长的情况下,可借助控制和/或调节单元12a向下调所述电流限值,以实现驱动单元16a的小过载并从而实现长的使用寿命。此外,借助加工刀具传感器单元18a能够识别加工类型。为此,加工刀具传感器单元18a包括至少一个附加的加工刀具传感器元件74a,其构造为压力传感器。借助布置在驱动主轴上的附加的加工刀具传感器元件74a能够识别,借助加工刀具42a执行粗加工过程还是磨削过程。此外能够设想,加工刀具传感器单元18a包括力传感器,所述力传感器被设置用于识别加工类型。

此外,在学习运行模式中,可借助加工刀具传感器单元18a至少基本自动地识别加工刀具42a的起振和/或借助工件传感器单元22a识别工件的起振。为此,加工刀具传感器单元18a具有构造为加速度传感器的另一加工刀具传感器元件70a,和/或工件传感器单元22a具有构造为加速度传感器的工件传感器元件72a。由于感测加工刀具42a的和/或工件的起振,可借助控制和/或调节单元12a改变驱动单元16a的转速,使得加工刀具42a和/或工件离开临界的振动频率范围(例如在板加工时)。此外在学习运行模式中,至少基本自动地借助加工刀具传感器单元18a能够识别加工刀具42a的所谓玻璃化。由于识别了加工刀具42a的玻璃化,可借助控制和/或调节单元12a至少基本自动地引入去玻璃运转和/或清洁运转。在这里能够设定驱动单元16a的叠加有脉冲的小转速。由此能够实现玻璃化的路径中断。因此,至少在学习运行模式中,在至少基本整个使用时长上持续地至少考虑驱动单元特征参量和/或加工刀具特征参量,以控制和/或调节工具机32a的驱动单元16a。

在操作者可借助输入单元26a激活的工具机32a参考运行模式中,驱动单元16a的特性曲线借助控制和/或调节单元12a适配于重复的加工活动。在这里执行参考运转,此时能够借助加工刀具传感器单元18a、工具传感器单元22a、操作者传感器单元20a和/或工具机附件传感器24a感测用于设定驱动单元16a的特征参量。由此感测的特征参量借助控制和/或调节单元12a作为加工过程的特性曲线存储在所述存储器单元中。驱动单元16a在这里一直用存储的特性曲线运行,直到执行另一参考运转或者直到选择新的运行模式。在工具机32a的使用保持不变的情况下,可以有利地利用参考运行模式来加工工件,例如分割不变的工件轮廓等。借助控制和/或调节单元12a,驱动单元16a能够有利地按照最优工作点设定,并且操作者能够有利地获得最优工作进展。此外,控制和/或调节单元12a至少包括所述存储器单元,在该存储器单元中可存储至少一个设定参数以控制和/或调节驱动单元16a,所述设定参数至少与至少一个之前进行的工件加工有关。在至少一种运行模式中,控制和/或调节单元12a处理被存储在存储器单元中的设定参数,以便能够实现重复的加工活动。所述参考运行模式一直是激活的,直到由操作者借助输入单元26a选择另一运行模式或者直到关断工具机32a。

在工具机32a的同步运行模式中,至少基本自动地建立与外部单元30a的连接。为此,工具机装置10a包括至少一个通信单元28a,用于与至少一个外部单元30a通信以交换电子数据,至少用于控制和/或调节驱动单元16a。在这里能够借助通信单元28a传递特性曲线族,以控制和/或调节驱动单元16a。在这里,用于控制和/或调节驱动单元16a的参数和/或特性曲线保存在外部单元30a中,这些参数和/或特性曲线因为外部单元30a和通信单元28a之间的连接而可传递到控制和/或调节单元12a上。所述参数和/或特性曲线能够是操作者的个性设定,例如快速加速到驱动单元16a的希望的转速;能够是公司的预给定条件,例如在危险区域中的工件加工只能在遵守安全附件情况下执行等。工具机32a和外部单元30a在这里构成工具机系统。

此外,在同步运行模式中,可实现操作者的指令与在外部单元30a中保存的工作指令的比较。进行在指令中提到的刀具类型、加工类型和/或工件类型的比较。此外,在同步运行模式中能够授予进入许可和/或根据进入许可阻止和/或允许工具机32a投入运行。

此外,在同步运行模式中,可借助操作者传感器单元2a感测的振动值能够传递到外部单元30a上,所述振动值可被用来支付附加薪酬或者用于监视操作者每天的振动剂量。还能够感测工具机32a的运行时间和负荷类型,并且传递到外部单元30a上。由此能够借助信息输出单元34a输出用于另一加工刀具和/或另一工具机的建议。控制和/或调节单元12a尤其在同步运行模式中还根据借助通信单元28a传递的电子数据来适配被存储在控制和/或调节单元12a的存储器单元中的至少一个参数,以控制和/或调节驱动单元16a。

此外,控制和/或调节单元12a被设置用于,借助通信单元28a访问中心数据库,在中心数据库中保存有至少一个安全和/或工作区域规则,所述至少一个安全和/或工作区域规则能够由控制和/或调节单元12a处理,至少用于控制和/或调节驱动单元16a。在这里,控制和/或调节单元12a在至少一种运行模式中至少部分自动地借助通信单元28a访问所述中心数据库,在所述中心数据库中保存有至少一个安全和/或工作区域规则,所述至少一种安全和/或工作区域规则能够由控制和/或调节单元12a处理以至少用于控制和/或调节驱动单元16a。因此,控制和/或调节单元12a至少为了控制和/或调节驱动单元16a而利用工具机传感器感测的数据和/或通信单元传递的数据。此外,控制和/或调节单元12a根据工具机传感器感测的数据和/或通信单元传递的数据,借助工具机装置10a的信息输出单元34a输出至少一个信息,尤其用于将工具机状态通知操作者和/或在出现危险前发出警告。此外,所述控制和/或调节单元12a根据通信单元传递的数据控制和/或调节所述工具机的至少一个运行模式设定。

在工具机32a的自动运行模制中,由控制和/或调节单元12a自动选择上述运行模式,尤其根据借助上述传感器单元能够获知的、被感测的特征参量。在自动运行模式中,通过控制和/或调节单元12a,根据加工刀具传感器单元18a、操作者传感器单元20a、工件传感器单元22a和工具机附件传感器单元24a,至少基本自动地控制和/或调节驱动单元16a。

在图3中示出了替换的工具机装置10a′。替换的工具机装置10a′具有与图2中示意性示出的工具机装置10a相比至少基本上类似的方案。不同于图2示意性地示出的工具机装置10a,图3中示意性地示出的替换的工具机装置10a′具有至少一个预处理器单元76a′。预处理器单元76a′被设置用于,组织该替换的工具机装置10a’的多个传感器元件和/或传感器单元的相互通信和/或与该替换的工具机装置10a’的控制和/或调节单元12a’的通信。在这里,预处理器单元76a′被设置用于,捆绑各个传感器信息并作出预决定。预处理器单元76a′和控制和/或调节单元12a′之间的通信在这里能够无线地和/或有线地进行。

图4至6示出本发明的另外的实施例。后续说明书和附图基本限于实施例之间的不同,其中,关于相同名称的构件,尤其是具有相同附图标记的构件,原则上也能够参考其它实施例的附图和/或说明书,尤其是图1至3的实施例。为了区别这些实施例,图1至3中的实施例的附图标记后面设置字母a。在图4至6的实施例中,字母a用字母b或c代替。

图4示出了具有至少一个工具机装置10b的工具机32b。工具机32b构造为便携式工具机。在这里,工具机32b构造为钻锤和/或凿锤。工具机32b包括至少一个冲击机构装置78b。工具机32b还包括工具机壳体38b,在工具机壳体38b上在前部区域中布置工具机32b的刀具接收部80b,用于接收加工刀具42b。在背离所述前部区域的一侧,工具机32b包括主把手40b,用于操纵工具机32b和从操作者传递力,尤其是压按力,到工具机32b上。工具机32b还实施有可松开的附加把手单元。在这里,附加把手单元能够通过卡锁连接或者专业人员认为有意义的其它连接可松开地固定在工具机壳体38b上。

为了借助冲击机构装置78b产生驱动力矩和冲击脉冲,工具机32b具有驱动单元16b。通过工具机32b的从动单元50b,用于产生冲击脉冲的驱动单元16b的驱动力矩传递到冲击机构装置78b上。然而也可设想,工具机32b被构造成与从动单元50b脱耦,并且驱动单元16b基本直接作用在冲击机构装置78b上,以产生冲击脉冲。冲击机构装置78b的冲击脉冲以专业人员已知的方式产生。刀具接收部80b的旋转驱动和因而加工刀具42b的旋转驱动也以专业人员已知的方式产生。在工具机32b的替换方案中,冲击频率与加工刀具42b的转速脱耦。为此,工具机32b包括用于借助冲击机构装置78b产生冲击脉冲的至少一个冲击机构装置驱动单元和的用于产生加工刀具42b的旋转运动的驱动单元16b。冲击机构装置驱动单元和驱动单元16b在这里可相互独立地控制。优选,所述冲击机构装置驱动单元构造为线性电动机。因此能够有利地实现更高的效率。有利地,冲击能量能够根据待加工工件的材质来适配,例如在软材质情况下低冲击能量的高冲击频率,或者在硬材质情况下高冲击能量和低冲击频率。

工具机装置10b类似于图1至3的描述中所说明的工具机装置10a地包括至少一个加工刀具传感器单元18b、至少一个操作者传感器单元20b、至少一个工件传感器单元22b、至少一个工具机附件传感器单元24b、至少一个输入单元26b、至少一个通信单元28b和至少一个信息输出单元34b。优选,借助信息输出单元34b可将冲击能量输出给操作者。为了感测冲击能量,加工刀具传感器单元18b包括例如至少一个力传感器元件、至少一个时间测量传感器元件和/或至少一个速度传感器元件,用于感测冲击机构装置78b的构造为冲头的冲击元件的速度。替换地也可设想,通过感测驱动单元16b的驱动单元转速和通过比较该驱动单元转速与在工具机装置10b的控制和/或调节装置12b的存储器单元中存储的特性曲线可计算冲击能量。最大冲击能量在这里可借助输入单元26b设定。因此,对于敏感材料(例如流动)能够有利地限制冲击能量,以避免对待加工工件的损害。

借助输入单元26b能够设定工具机32b的运行模式。在这里,工具机32b具有至少一个开始学习运行模式、学习运行模式、参考运行模式、同步运行模式和/或自动运行模式。在开始学习运行模式中,可借助加工刀具传感器单元18b感测加工刀具特征参量。在这里,通过构造为位移传感器和/或距离传感器的加工刀具传感器元件68b,可获知布置在刀具接收部80b中的加工刀具42b的加工刀具直径。此外,在开始学习运行模式中,通过振动分析可获知加工刀具42b的长度和质量。在这里,由于冲击机构装置78b的激活或者加工刀具传感器单元18b的附加致动器的激活,可产生加工刀具42b的振动。加工刀具42b的振动可借助构造为加速度传感器的另一加工刀具传感器元件68b感测。在控制和/或调节单元12b的存储器单元中保存的特性曲线族中,与长度相关地存储振动数据。此外可设想,附加地通过RFID、NFC、条形码扫描、数据矩阵码等感测另外的加工刀具特征参量。此外,借助通过另外的加工刀具传感器元件68b感测振动,能够识别共振或不典型的振动。由此能够识别加工刀具42b的缺陷或不正确安装,并且可借助信息输出单元34b输出给操作者。根据识别的加工刀具42b,借助控制和/或调节单元12b例如能够设定转速、冲击数、冲击能量、超越卡锁力矩

此外,加工刀具传感器单元18b包括至少一个测距传感器元件(这里没有详细示出),例如超声波测距传感器元件,激光测距传感器元件等。借助所述测距传感器元件,通过工具机装置10b的控制和/或调节单元12b能够实现在达到预定钻孔深度时自动关断驱动单元16b。在这里可设想,例如根据转矩和/或挤压力能够自动识别开始钻孔。

在学习运行模式中,借助操作者传感器单元20b可感测操作者的进给力。由此根据工作进展可获知加工刀具42b的磨损。该磨损借助信息输出单元34b输出给操作者,使得操作者可注意更换工具。此外,在学习运行模式中,借助操作者传感器单元20b可测量操作者的挤压力,并且借助工件传感器单元22b可测量工件上的工作进展,以便借助控制和/或调节单元12b设定冲击机构装置78b的冲击频率。

工具机装置10b还包括至少一个环境传感器单元(这里没有详细示出),环境传感器单元包括用于感测工具机32b相对于水平面的倾斜的至少一个位置传感器元件。工具机装置10b还包括至少一个位置调节单元,例如陀螺单元,例如根据至少一个借助位置传感器感测的特征参量调节工具机32b相对于水平面的取向。因此能够有利地在意外地位置偏离时,附加的稳定力作用到工具机32b上。这里能够有利地实现遵守预设定的钻孔角度,优选是水平的或垂直的。关于工具机32b的其它特征,可参考图1至3的说明书中所说明的工具机装置10a。

图5示出了具有至少一个工具机装置10c的工具机32c。工具机32c构造为便携式工具机。工具机32c在这里构造为蓄电池起子机。工具机32c包括至少一个工具机壳体38c,在工具机壳体38c的前部区域中布置工具机32c的刀具接收部80c,用于接收加工刀具(这里没有详细示出)。在背离所述前部区域的一侧,工具机32c包括主把手40c,用于操纵工具机32c和将力,尤其是压按力,从操作者传递到工具机32c上。为了产生驱动力矩,工具机32c具有驱动单元16c。通过工具机32c的从动单元50c,驱动单元16c的驱动力矩传递到刀具接收部80c上以产生旋转运动。然而也可设想,工具机32c与从动单元50c脱耦,并且,为了产生旋转运动,驱动单元16c基本直接作用到刀具接收部80c上。刀具接收部80c的和加工刀具的旋转驱动因此以专业人员已知的方式产生。

类似于图1至3的说明书中所说明的工具机装置10a,工具机装置10c包括至少一个加工刀具传感器单元18c、至少一个操作者传感器单元20c、至少一个工件传感器单元22c、至少一个工具机附件传感器单元24c、至少一个输入单元26c、至少一个通信单元28c和至少一个信息输出单元34c。借助信息输出单元34c,能够输出布置在工具机32c的刀具接收部80c中的加工刀具(这里没有详细示出)相对于工具机壳体38c的转数。为了感测所述加工刀具的转数,加工刀具传感器单元18c包括至少一个转速传感器元件(这里没有详细示出)。所述转速传感器元件在这里能够构造为光学传感器或者机械传感器。由于定义了阈值,能够有利地限定,何时开始旋拧过程并从而开始旋转计数,以便不计入怠速。此外,借助通过输入单元26c输入螺钉类型(例如M10),能够计算拧入深度并且借助信息输出单元34c输出拧入深度。此外,加工刀具传感器单元18c包括至少一个转矩传感器元件(这里没有详细示出)以感测作用于例如螺钉上的加工刀具转矩。因此,在达到或超过此前借助输入单元26c设定的最大转矩时,能够自动关断驱动单元16c。由此能够抵制在螺纹连接时的例如下沉行为,其方式是,在达到设定的最大转矩时使加工刀具并因而使螺钉继续旋转90°。在此,转矩可借助转矩传感器元件感测或者转矩可根据驱动单元电流、驱动单元电压、驱动单位温度等借助工具机装置10c的控制和/或调节单元12c算出并借助信息输出单元34c输出。

借助输入单元26c可设定工具机32c的运行模式。在这里,工具机32c至少具有开始学习运行模式、学习运行模式、参考运行模式、同步运行模式和/或自动运行模式。在开始学习运行模式中,加工刀具特征参量可借助加工刀具传感器单元18c感测。在这里,通过构造为位移传感器和//或距离传感器的加工刀具传感器元件68c可获知布置在刀具接收部80c中的加工刀具的加工刀具直径。此外,在开始学习运行模式中,通过振动分析可获知加工刀具的长度和质量。加工刀具的振动可借助构造为加速度传感器的另一加工刀具传感器元件68c感测。在保存于控制和/或调节单元12c的存储器单元中的特性曲线族中,与长度相关地存储振动数据。此外可设想,附加地通过RFID、NFC、条形码扫描、数据矩阵码等感测另外的加工刀具特征参量。借助通过另一加工刀具传感器元件68c感测振动,可识别共振或不典型的振动。由此可识别加工刀具的缺陷或不正确安装,并且借助信息输出单元34c输出给操作者。根据已识别的加工刀具42c,借助控制和/或调节单元12c可设定例如转速和/或超越卡锁力矩。此外,借助另一加工刀具传感器元件68c,能够识别例如螺钉和布置在刀具接收部80c中的加工刀具之间的形状锁合的中断,其方式是,可感测因加工刀具从螺钉滑出而产生的振动。在识别到螺钉和布置在刀具接收部80c中的加工刀具之间的形状锁合的中断时,控制和/或调节单元12c降低驱动单元转速,以使例如加工刀具能够简单地再次引入螺钉中。在将加工刀具引入螺钉后,驱动单元转速能够自动或手动地再次升高。

在学习运行模式中,借助操作者传感器单元20c可感测操作者的进给力。由此根据工作进展可获知所述加工刀具的磨损。该磨损可借助信息输出单元34c输出给操作者,使得操作者注意进行刀具更换。此外,在学习运行模式中,借助操作者传感器单元20c可测量操作者的挤压力,并且借助工件传感器单元22c可测量工件上的工作进展,以借助控制和/或调节单元12c设定驱动单元16c的转速、转矩和/或角动量。

此外,在学习运行模式中,借助加工刀具传感器单元18c可感测加工刀具在工件上的挤压力,其中在挤压力小的情况下转速可缓慢提高或者可激活放置功能。放置功能能够有利地因缓慢提高转速而避免加工刀具在放置在工件上时(例如在光滑硬表面情况下)打滑。此外,在学习运行模式中,借助加工刀具传感器单元18c,可感测构造为旋拧批头的加工刀具由于转速提升和/或转矩的波动变化而引起的打滑。在这里,借助控制和/或调节单元12c可缓慢提高驱动单元16c的转速。同样可设想,因识别到打滑而输出信息或者关机。

在同步运行模式中,借助通信单元28c建立控制和/或调节单元12c和充电器(这里没有详细示出)之间的连接。在这里,可借助控制和/或调节单元12c进行分析处理,布置在工具机32c上的蓄电池是何时充电的而布置在充电器中的蓄电池是何时充满电的。由此可以推出,正处于使用中的蓄电池是何时放电的而第二蓄电池根据需要必须和缓地或快速地充电。

在自动运行模式中,例如驱动单元转速和/或驱动单元转矩在旋拧过程中可改变,以实现例如冲击功能和/或松开螺钉。在这里可设想,工具机32c包括至少一个耦合元件(这里没有详细示出),其中,驱动单元16c因耦合间隙(传动装置间隙)而会重新起动,由此通过动能而在加工刀具上可产生角动量。关于工具机装置10c的其它特征可参考图1至3的说明书中所说明的工具机装置10a。

图6示出了具有至少一个工具机装置10d的工具机32d。工具机32d构造为便携式工具机。在这里,工具机32d构造为曲线锯。工具机32d具有工具机壳体38d,该工具机壳体包围工具机32d的驱动单元16d和工具机32d的从动单元50d。驱动单元16d和从动单元50d被设置用于,振荡式驱动被夹紧在工具机32d的刀具接收部80d中的加工刀具42d。在这里,加工刀具42d基本垂直于加工方向被振荡式驱动。加工刀具42d构造为曲线锯条。然而也可设想,加工刀具42d由专业人员认为有意义的其它加工刀具构成。加工刀具42d的振荡式驱动在这里以专业人员已知的方式进行。

类似于图1至3的说明书中所说明的工具机装置10a,工具机装置10d包括至少一个加工刀具传感器单元18d、至少一个操作者传感器单元20d、至少一个工件传感器单元22d、至少一个工具机附件传感器单元24d、至少一个输入单元26d、至少一个通信单元28d和至少一个信息输出单元34d。

借助输入单元26d可设定工具机32d的运行模式。在这里,工具机32d具有至少一个开始学习运行模式、学习运行模式、参考运行模式、同步运行模式和/或自动运行模式。在开始学习运行模式中,借助加工刀具传感器单元18d可感测加工刀具特征参量。在这里,因驱动单元16d的激活或者加工刀具传感器单元18d的附加致动器的激活,可产生加工刀具42d的振动。加工刀具42d的振动可借助构造为加速度传感器的加工刀具传感器元件68d感测。在存储于工具机装置10d的控制和/或调节单元12d的存储器单元中的特性曲线族中,与长度相关地存储振动数据。此外可设想,可通过RFID、NFC、条形码扫描、数据矩阵码等感测另外的加工刀具特征参量。此外,借助通过加工刀具传感器元件68d感测振动,可识别共振或不典型的振动。由此可识别加工刀具42d的缺陷或不正确安装,并且借助信息输出单元34d输出给操作者。根据识别到的加工刀具42d,借助控制和/或调节单元12d可设定往复运动频率、往复运动振幅、摆动行程、超越卡锁力矩。

在学习运行模式中,借助操作者传感器单元20d可感测进给特征参量。为此,操作者传感器单元20d具有加速度传感器。由此可借助操作者传感器单元20d感测,工具机32d以多的还是少的进给运行和/或是执行曲线切割还是直线切割。因此,借助控制和/或调节单元12d,可根据借助操作者传感器单元20d感测的特征参量来设定摆动行程参数。在这里,例如在快速直线切割时可设定高的摆动行程,在具有小半径的时曲线切割可将摆动行程停用等。附加地,所述摆动行程也可根据感测的加工刀具42d和根据待加工工件的材料来设定。在这里,例如对于粗的曲线锯条,为了快速的工作进度而可设定更大的摆动行程。附加地,借助控制和/或调节单元12d也可按照所感测的特征参量来适配往复运动频率。

此外,在学习运行模式中,借助工件传感器单元22d可获知待加工工件的材料的硬度和/或密度。如果密度是已知的,也可通过至少一个起作用的运行力而获知工件的厚度。借助工件传感器单元22d还可获知加工刀具42d的温度。在这里,借助信息输出单元34d可将过热危险输出给操作者,和/或借助控制和/或调节单元12d可使冷气流对准加工刀具42d。关于工具机装置10d的其它特征参考图1至3的说明书所说明的工具机装置10a。

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