工具以及用于利用工具處理工件的方法
【專利摘要】提供一種工具（1；2）和一種用于利用工具（1；2）的工具元件（11）處理工件（3）的方法。所述工件（1；2）包括用于求取工件（1；2）的自身運(yùn)動的求取單元（141；1410），該自身運(yùn)動在工具（1；2）和工件（3）之間的角度（α）的測量期間被實施；并且包括補(bǔ)償單元（142）用于補(bǔ)償基于由求取單元（141；1410）所求取的自身運(yùn)動的角度測量誤差，其中所述角度測量誤差基于在角度（α）的測量期間被實施的工具（1；2）的自身運(yùn)動產(chǎn)生。
【專利說明】
工具以及用于利用工具處理工件的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種工具以及一種用于利用工具的工具元件處理工件的方法，其中對手持式工具而言進(jìn)行角度測量誤差的補(bǔ)償。
【背景技術(shù)】
[0002]為了例如在加工設(shè)備中如用于車輛尤其機(jī)動車、飛機(jī)等的生產(chǎn)線中生產(chǎn)物件、裝備等，經(jīng)常使用手持式工具，利用其對工件進(jìn)行處理。這樣的工具例如是鉚接工具、旋鈕工具、焊接工具或沖壓工具等。在此這樣的工具例如連接工件的兩端或者利用螺栓或鉚釘或通過焊接將兩個或多個工件彼此連接。或者利用所述工具將開口鉆到或沖壓到所述工件中。
[0003]在此重要的是，所述工具在運(yùn)行中位于相對于有待處理的工件的表面的正確的位置或方位中。僅如此地，所述工具能夠如此處理或加工所述工件，使得加工結(jié)果滿足預(yù)先設(shè)定的質(zhì)量要求。如果它指的是手持式工具，則便尤其是這種情況。
[0004]首先，對手持式工具而言有問題的是，在使用手持式工具處理工件時，由于在工具和工件之間的相對運(yùn)動能夠產(chǎn)生角度測量誤差。
[0005]為了排除這種角度測量誤差，能夠考慮的是，在手持式工具和有待由該手持式工具處理的工件之間設(shè)置機(jī)械的支撐部。但是這樣的解決方案具有的缺點是，一方面必須維持且另一方面必須調(diào)整所述機(jī)械的支撐部，這兩方面造成高的花費。此外不利的是，工具的運(yùn)動自由度和工具的使用者被所述機(jī)械的支撐部限制。另一個缺點在于，在手持式工具和有待由該手持式工具處理的工件之間的機(jī)械的支撐部經(jīng)受磨損，從而所述機(jī)械的支撐部必須不時地被更換。由此，所述機(jī)械的支撐部造成了資源和花費的不能夠忽視的投入。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因而本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種工具和一種用于利用工具的工具元件處理工件的方法，利用它們能夠解決此前描述的問題。尤其應(yīng)該提供一種工具和一種用于利用工具的工具元件處理工件的方法，其中能夠在花費上有利地、簡單地且對工具的使用者而言沒有限制地獲得角度測量的高的準(zhǔn)確性。
[0007]這一任務(wù)通過按照權(quán)利要求1所述的工具得到解決。
[0008]對所述工具的有利的進(jìn)一步的設(shè)計方案在從屬權(quán)利要求中陳述。
[0009]所述工具實現(xiàn)了角度測量誤差的補(bǔ)償，該角度測量誤差在在工具和工件的角度測量中產(chǎn)生。由此獲得了角度測量的改善的準(zhǔn)確性。
[0010]這樣的補(bǔ)償首先對手持式工具而言有利。在此，在工具和工件之間的機(jī)械的支撐部不再必需，從而對使用者而言此外在工件處操作所述工具時存在不受限的運(yùn)動自由度。
[0011]通過省去在工具和工件之間的機(jī)械的支撐部，也省去了用于機(jī)械的支撐部的花費。就此而言，前述的工具的使用相比于使用在工具和工件之間的機(jī)械的支撐部更加在花費上有利。這一點也首先適用，這是因為對所述工具而言，為了補(bǔ)償在工具和工件之間的角度測量誤差能夠使用傳感器，所述傳感器對角度測量或其它的任務(wù)而言已經(jīng)在工具或工件處存在。
[0012]所述任務(wù)此外通過按照權(quán)利要求10所述的用于利用工具的工具元件處理工件的方法來解決。
[0013]所述方法實現(xiàn)此前所提到的關(guān)于所述工具的同樣的優(yōu)點。
[0014]本發(fā)明的其他可能的施行方案也包括對前文或下文關(guān)于所述實施例描述的特征或?qū)嵤┓绞降碾[含的結(jié)合。在這種情況中，本領(lǐng)域技術(shù)人員也將單個方面作為對本發(fā)明的相應(yīng)的基本形式的改進(jìn)方案或者補(bǔ)充方案而進(jìn)行附加。
【附圖說明】
[0015]接下來，參照所附的附圖并且借助于實施例來具體地描述本發(fā)明。其中:
圖1是帶有工件的圖解，該工件由按照第一實施例的工具進(jìn)行處理；
圖2是對按照第一實施方式的工具而言的用于展示角度測量誤差的補(bǔ)償?shù)墓δ艿目驁D；
圖3是帶有工件的圖解，該工件由按照第二實施例的工具進(jìn)行處理;并且圖4是對按照第二實施方式的工具而言的用于展示角度測量誤差的補(bǔ)償?shù)墓δ艿目驁D。
【具體實施方式】
[0016]在所述附圖中，只要沒有另外說明，相同的或者功能相同的元件就配有同樣的附圖標(biāo)記。
[0017]圖1示出了用于處理一個或多個工件3的作為手持式工具的工具I。工具I能夠例如用于將螺栓擰入一個或多個工件3中，所述工件例如由載體4如支架或桌臺或機(jī)器人承載。在此，工具I相對于所述一個或多個工件3以角度α傾斜。
[0018]所述一個或多個工件3能夠例如是作為物件的車輛的若干部件，其中所述一個或多個工件3與一個或多個螺栓或鉚釘相連或通過鉆孔或沖壓將開口置入所述一個或多個工件3中。在此，所述工具I例如能夠例如連接工件3的兩個端部，或者所述工件3和其它的未展示的工件能夠利用一個或多個螺栓或鉚釘相連，等等。下文所基于的是，所述工具I在該示例中是旋扭工具。
[0019]所述工具I具有手柄10、工具元件11、帶有用于工具元件11的未展示的驅(qū)動裝置的驅(qū)動殼12、獲取裝置13、控制裝置14以及電流供應(yīng)部15。工具I也能夠具有其它的部件，例如啟動開關(guān)等，即便這些部件在圖1中未被展示。
[0020]在所述工具I中，所述電流供應(yīng)部15能夠經(jīng)由電源設(shè)備或利用電池尤其是不可重復(fù)充電的或可重復(fù)充電的電池(蓄電池)實現(xiàn)。在該情況中，所述工具I例如是電動旋扭工具。
[0021]獲取裝置13用于獲取在工具I和工件3之間的角度α。所述獲取裝置13將其獲取結(jié)果傳遞至控制裝置14。在圖2中更準(zhǔn)確地展示了這一點。
[0022]按照圖2，獲取裝置13具有加速度傳感器131和轉(zhuǎn)動率傳感器132和地球場傳感器133。但是也可行的是，獲取裝置13僅具有這些傳感器中的一種或兩種。在此，所有的任意的組合是可行的。所述傳感器各獨立地將其獲取結(jié)果傳遞至控制裝置14。但是也可行的是，獲取裝置13將獲取結(jié)果僅通過連接線路傳遞至控制裝置14。
[0023]正如此外從圖2中可見的那樣，控制裝置14具有求取單元141，該求取單元求取工具I的自身運(yùn)動，該自身運(yùn)動在測量在工具I和工件3之間的角度α期間實施。在此，求取單元141使用獲取裝置13的所述一個或多個傳感器131、132、133的所述一個或多個獲取結(jié)果。此夕卜，控制裝置14具有補(bǔ)償單元142，該補(bǔ)償單元接收求取單元141的求取結(jié)果且基于此基礎(chǔ)補(bǔ)償角度測量誤差，該角度測量誤差由于工具I的自身運(yùn)動而產(chǎn)生，該自身運(yùn)動在測量期間被實施。為此，所述補(bǔ)償單元142能夠例如把由求取單元141作為角度測量誤差所求取的參量在用于在工具I和工件3之間的角度α的獲取結(jié)果中進(jìn)行考慮。
[0024]控制裝置14還具有產(chǎn)生參數(shù)的產(chǎn)生單元143，該參數(shù)通過利用補(bǔ)償單元142的補(bǔ)償被修正?？刂蒲b置14然后能夠利用這些參數(shù)相應(yīng)地觸發(fā)所述工具I。
[0025]由此，對用于利用工具I的工具元件11處理工件3的方法而言，首先利用求取單元141求取工具I的可能的自身運(yùn)動，正如之前所描述的那樣，且然后利用補(bǔ)償單元142補(bǔ)償可能的角度測量誤差，正如之前所描述的那樣。
[0026]以這種方式，能夠利用工具I有效地進(jìn)行角度測量誤差的補(bǔ)償。
[0027]圖3示出了按照第二實施例的工具2。工具2在許多部件方面與按照第一實施例的工具I相同地構(gòu)造。但是，與之前的實施例不同，工具2具有控制裝置140，該控制裝置也能夠考慮工件3處的獲取裝置20的信號和/或在工件3的載體4處的獲取裝置30的信號。
[0028]按照圖4，獲取裝置20、30以及獲取裝置13利用其傳感器131、132、133同樣連接在控制裝置140的求取單元1410處。相應(yīng)于此，求取單元1410也在以下考慮下求取從屬的自身運(yùn)動，即是否工件3和/或其載體4在在工具2和工件4之間的角度測量期間運(yùn)動。
[0029]也就是說，求取單元1410還被設(shè)計用于，基于獲取裝置20的獲取結(jié)果求取工件3的自身運(yùn)動，該自身運(yùn)動在在工具2和工件3之間的角度α的測量期間被實施。在此，獲取裝置20的獲取結(jié)果反映了工件3的可能的自身運(yùn)動。換而言之，獲取裝置20的獲取結(jié)果反映了是否工件3本身運(yùn)動，并且如果工件3本身運(yùn)動，則反映了工件3本身運(yùn)動的方式。
[0030]作為附加方案或替代方案，求取單元1410還被設(shè)計用于，基于獲取裝置30的獲取結(jié)果求取載體4的自身運(yùn)動，該自身運(yùn)動在在工具2和工件3之間的角度α的測量期間被實施。在此，獲取裝置30的獲取結(jié)果反映了載體4的可能的自身運(yùn)動。換而言之，獲取裝置20的獲取結(jié)果反映了是否工件3的載體4本身運(yùn)動，并且如果載體4本身運(yùn)動，則反映了載體4本身運(yùn)動的方式。
[0031]獲取裝置20、30能夠以與獲取裝置13相同的方式建構(gòu)。相應(yīng)于此，獲取裝置20、30中的每個也能夠具有加速度傳感器131和/或轉(zhuǎn)動率傳感器132和/或地球場傳感器133。
[0032]利用補(bǔ)償單元142進(jìn)行的補(bǔ)償以及產(chǎn)生單元143的功能同樣對工具2而言與對用于工具I的前述的實施例而言是相同描述的。
[0033]以這種方式，角度測量誤差的補(bǔ)償也還能夠獲取工件3的和/或載體4的自身運(yùn)動的情況并且有效地進(jìn)行補(bǔ)償。
[0034]所有此前描述的所述工具1、2的以及所述方法的設(shè)計方案都能單獨地或以所有可能的組合方式來運(yùn)用。尤其，之前所描述的實施例的所有特征和/或功能能夠任意地組合。作為附加方案，能夠尤其考慮下述的變型方案。
[0035]在附圖中所展示的部件是示意展示的，并且，只要保證在附圖中所展示的形式的之前所描述的功能，那么在準(zhǔn)確的設(shè)計方案中能夠偏離于所述形式。
[0036]工具1、2不必非要是手持式工具。工具1、2也能夠是相應(yīng)地在保持部處導(dǎo)引的工具
1、2。
[0037]工具10能夠是旋扭工具和/或鉆孔工具和/或沖壓工具和/或焊接工具和/或其它的手持式工具。
[0038]也能夠為獲取裝置13使用不同于所提到的傳感器131、132、133的額外的或其它的傳感器，只要所述額外的或其它的傳感器合適用于獲取工具1、2的和/或工件3的和/或工件3的載體4的自身運(yùn)動就行。
[0039]求取單元141、1410和/或補(bǔ)償單元142和/或產(chǎn)生單元143也能夠布置在相應(yīng)的控制裝置14、140的外部。
【主權(quán)項】
1.一種用于處理工件(3)的工具(I ;2)，該工具帶有用于求取工具(I ;2)的自身運(yùn)動的求取單元(141; 1410)，該自身運(yùn)動在在工具(I ;2)和工件(3)之間的角度(α)的測量期間被實施，并且該工具帶有用于基于由求取單元(141; 1410)所求取的自身運(yùn)動補(bǔ)償角度測量誤差的補(bǔ)償單元(142)，其中所述角度測量誤差基于在角度(α)的測量期間所實施的工具(I;2)的自身運(yùn)動產(chǎn)生。2.按照權(quán)利要求1所述的工具(I;2)，其還帶有用于在處理工件(3)時控制所述工具(I;2)的控制裝置(14)，其中所述控制裝置(14)具有求取單元(141; 1410)和/或補(bǔ)償單元(142)03.按照權(quán)利要求1或2所述的工具(I;2)，其還帶有用于產(chǎn)生若干參數(shù)的產(chǎn)生單元(143)，所述參數(shù)通過利用補(bǔ)償單元(142)所進(jìn)行的補(bǔ)償被修正。4.按照權(quán)利要求3所述的工具(I;2)，其中所述參數(shù)能夠由控制裝置(14)使用，以用于控制所述工具(I; 2)。5.按前述權(quán)利要求中任一項所述的工具(2)，其中，求取單元(1410)還被設(shè)計用于，基于獲取所述工件(3)的自身運(yùn)動的獲取裝置(20)的獲取結(jié)果和/或基于獲取工件(3)的載體(4)的自身運(yùn)動的獲取裝置(30)的獲取結(jié)果求取工件(3)的自身運(yùn)動，該自身運(yùn)動在在工具(2)和工件(3)之間的角度(α)的測量期間被實施。6.按前述權(quán)利要求中任一項所述的工具(I;2)，其還帶有用于獲取在工具(I ； 2)和工件(3)之間的角度(α)的獲取裝置(13)。7.按照權(quán)利要求6所述的工具(I;2)，其中，獲取裝置(13)具有加速度傳感器(131)和/或轉(zhuǎn)動率傳感器(132)和/或地球場傳感器(133)。8.按前述權(quán)利要求中任一項所述的工具(1;2)，其中所述工具(1;2)是手持式工具。9.按前述權(quán)利要求中任一項所述的工具(I;2)，其中所述工具(I ;2)是鉚接工具或旋扭工具或沖壓工具或焊接工具。10.—種用于利用工具(I;2)的工具元件(11)處理工件(3)的方法，其帶有步驟:利用工具(I ;2)的求取單元(141; 1410)求取工件(I ;2)的自身運(yùn)動，該自身運(yùn)動在在工具(I ;2)和工件(3)之間的角度(α)的測量期間被實施;并且利用補(bǔ)償單元(142)補(bǔ)償基于由求取單元(141; 1410)所求取的自身運(yùn)動的角度測量誤差，其中所述角度測量誤差基于在角度(α)的測量期間被實施的工具(I; 2)的自身運(yùn)動被產(chǎn)生。
【文檔編號】B25F5/00GK105965322SQ201610131917
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年3月9日
【發(fā)明人】J.庫爾茨, H.盧科茨
【申請人】羅伯特·博世有限公司