用于识别手持式工具机的第一运行状态的方法技术

本发明专利技术公开一种用于识别手持式工具机(100)的第一运行状态的方法，其中手持式工具机具有电动机(180)。其中，该方法包括如下步骤：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于识别手持式工具机的第一运行状态的方法


[0001]本专利技术涉及用于识别手持式工具机的第一运行状态的方法和设置为用于执行该方法的手持式工具机。

技术介绍

[0002]由现有技术、例如参见文献EP 3 381 615 A1已知一种旋转冲击起子机，用于拧紧螺纹元件、例如螺母和螺钉。这种型号的旋转冲击起子机例如包括以下结构，其中冲击力沿旋转方向通过锤的旋转冲击力被传递到螺纹元件上。具有这种结构的旋转冲击起子机包括马达、可被马达驱动的锤、被锤冲击的铁砧以及工具。在该旋转冲击起子机中，安装在壳体中的马达被驱动，其中，锤被马达驱动，铁砧又被旋转的锤冲击并且将冲击力输出给工具，其中，可以区分两个不同的运行状态，即“非冲击运行”和“冲击运行”。
[0003]由文献EP 2 599 589 B1也已知具有马达、锤和转速感测单元的旋转冲击起子机，其中，锤被马达驱动。
[0004]为了提供智能工具功能，需要知晓正在作用的运行状态。运行状态的识别在现有技术中例如通过对电动机的运行参量、例如转数和马达电流的监控来实施。在此，检查运行参量是否达到确定的边界值和/或阈值。相应的分析处理方法借助绝对阈值和/或信号梯度执行。
[0005]在此不利的是，实际上仅对于一种应用情况可以完美地调设固定的边界值和/或阈值。一旦应用情况改变，则所属的电流或转数值或其时间曲线也改变，并且根据经调设的边界值和/或阈值或其时间曲线进行冲击识别不再正常起作用。
[0006]因此可能发生的是，例如基于识别冲击运行的自动关断在单个应用情况下在使用自攻螺钉时可靠地在不同转数范围内关断，然而，在其它应用情况下在使用自攻螺钉时不实现关断。
[0007]在用于在旋转冲击起子机中确定运行模式的其它方法中，使用附加的传感器、例如加速度传感器，以便由工具的振动状态推断出正在作用的运行模式。
[0008]该方法的缺点是对于传感器的附加的成本花费以及在手持式工具机的稳健性上的损失，因为安装的构件和电连接的数量相比于没有这些传感装置的手持式工具机提高。
[0009]原则上，在其它手持式工具机、例如冲击钻机中也存在识别运行状态的问题，使得本专利技术不限于旋转冲击起子机。

技术实现思路

[0010]本专利技术的任务在于，提出相比于现有技术改善的、用于识别运行状态的方法，该方法至少部分地克服上述缺点，或者提出至少一个对于现有技术的替代方案。另一任务在于，提出相应的手持式工具机。
[0011]该任务借助于独立权利要求的相应内容来解决。本专利技术另外的构型是各从属权利要求的内容。
[0012]根据本专利技术公开一种用于识别手持式工具机的第一运行状态的方法，其中，手持式工具机具有电动机。在此，所述方法包括如下步骤：
[0013]S1求取电动机的运行参量的信号；
[0014]S2将运行参量的信号与至少一个状态特有的模型信号形状进行比较，其中，状态特有的模型信号形状配属于第一运行状态；
[0015]S3决定是否存在第一运行状态，其中，该决定至少部分地取决于在步骤S2中是否在运行参量的信号中识别出状态特有的模型信号形状。
[0016]以这种方式可以实现简单和可靠地监控和控制用于识别第一运行状态，其中，原则上作为通过适合的测量值指示器记录的运行参量考虑不同的运行参量。在此特别有利的是，对此不需要附加的传感器，因为各种各样的传感器，例如为了转数监控，优选霍尔传感器已经安装在电动机中。
[0017]在此，用于通过在工具内部的测量参量、例如电动机转数中的运行参量识别第一运行状态的方案经证明为特别有利的，因为借助该方法特别可靠地并尽可能与工具的一般运行状态或其应用情况无关地实现冲击识别。在此基本上省去用于感测工具内部的测量参量的尤其是附加的传感器单元，例如加速度传感器单元，使得基本上仅根据本专利技术的方法用于识别第一运行状态。
[0018]此外，根据本专利技术的方法能够与电动机的至少一个额定转数、电动机的至少一个起动特性(Anlaufcharakteristik)和/或手持式工具机的供能装置、尤其是蓄电池的至少一个充电状态无关地实现第一运行状态的识别。
[0019]根据本专利技术的方法能够实现对于以下应用情况进行第一运行状态的识别，在该应用情况下，将松动的紧固元件旋拧到紧固支架中以及将固定的、尤其至少部分地旋入的紧固元件旋入到紧固支架中。应用情况在此可以包括不但硬的而且软的旋拧情况，其中，典型的应用情况例如可以是自攻的拧紧或木材拧紧。
[0020]在此，作为“松动的紧固元件”应理解为这样的紧固元件，其基本上未旋入紧固支架中，但应旋入紧固支架中。在此，作为“固定的紧固元件”应理解为这样的紧固元件，其至少部分地旋入到紧固支架中或者基本完全旋入到紧固支架中。
[0021]在方法步骤S1至S3之前的另一方法步骤S0中可以确定至少一个状态特有的模型信号形状，其中，状态特有的模型信号形状配属于第一运行状态。在此背景下，用于运行参量的信号相对于状态特有的模型信号形状的存在的一致性或存在的错误的边界值和/或阈值可以构成用于成功的冲击识别的应用情况的可调设的参量。
[0022]尤其，状态特有的模型信号形状在装置内部保存或存储，替代和/或附加地尤其由外部数据装置提供给手持式工具机。
[0023]在本专利技术的范畴内，“求取”尤其应包含测量或记录，其中，“记录”应理解为测量和存储的意义，此外，“求取”也应包含测量出的信号的可能的信号处理。
[0024]此外“决定”也应理解为识别或探测，其中，应实现明确的配属。作为“识别”应理解为识别与样本的部分一致性，其例如能够通过将信号适配样本、傅里叶分析等实现。“部分一致性”应如此理解，即适配具有误差，该误差小于预给定的阈值、尤其小于30％、特别尤其小于20％。
[0025]运行参量的信号在此应理解为测量值的时间序列。替代和/或附加地，运行参量的
信号也可以是频谱。替代和/或附加地也可以再处理运行参量的信号，例如平滑化、滤波、适配等。
[0026]在一个实施方式中，状态特有的模型信号形状是在平均值周围的振动曲线、尤其是基本上三角函数的振动曲线。在此，状态特有的模型信号形状优选是锤作用到旋转冲击机构的铁砧上的理想的冲击运行。
[0027]在另一实施方式中，运行参量是电动机的转数或者与转数相关联的运行参量。通过电动机相对于冲击机构的刚性传动比例如得到电机转数与冲击频率的直接关系。另一可考虑的与转数相关联的运行参量是马达电流。作为电动机的运行参量也可以考虑马达电压、马达的霍尔信号、电池电流或电池电压，其中，作为运行参量也可以考虑电动机的加速度、工具接收部的加速度或手持式工具机的冲击机构的声信号。
[0028]在另一实施方式中，运行参量的信号在方法步骤S1中被记录为运行参量的测量值的时间曲线，或被记录为作为电动机的与时间曲线相关联的参量的运行参量的测量值，例如加速度，尤其更高阶的冲击，电动机的功率、能量、旋转角，工具接收部的旋转角或频率。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于识别手持式工具机(100)的第一运行状态的方法，所述手持式工具机(100)包括电动机(180)，所述方法包括以下步骤：S1求取所述电动机(180)的运行参量(200)的信号；S2将所述运行参量(200)的信号与至少一个状态特有的模型信号形状(240)进行比较，其中，所述状态特有的模型信号形状(240)配属于所述第一运行状态；S3决定是否存在所述第一运行状态，其中，该决定至少部分地取决于在步骤S2中是否在所述运行参量(200)的信号中识别出所述状态特有的模型信号形状(240)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述状态特有的模型信号形状(240)是振动曲线、尤其是三角函数的振动曲线。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述运行参量是所述电动机(180)的转数或与转数相关联的运行参量。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述运行参量(200)的信号在方法步骤S1中被记录为所述运行参量的测量值的时间曲线，或者被记录为作为所述电动机(180)的与时间曲线相关联的参量的运行参量的测量值。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述运行参量(200)的信号在方法步骤S1中被记录为所述运行参量的测量值的时间曲线，并且在跟随该方法步骤的方法步骤S1a中将所述运行参量的测量值的时间曲线变换为作为所述电动机(180)的与时间曲线相关联的参量的运行参量的测量值曲线。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述运行参量(200)的信号作为测量值的序列存储在尤其是手持式工具机(100)的存储器、优选环形存储器中。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在方法步骤S1中执行对所述测量值的分段，使得所述运行参量(200)的信号总是包括预给定数量的测量值。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在方法步骤S2中，借助于以下比较方法之一对所述运行参量(200)的信号进行比较：该比较方法包括至少一个基于频率的比较方法和/或进行对比的比较方法，其中，所述比较方法将所述运行参量(200)的信号与所述状态特...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：