控制工具的至少一个控制变量的方法以及工具技术

本发明专利技术涉及一种手持式工具（1）和工具控制器（2），包括：方位测定单元（10），用于将工具（1）的方位测定为方位数据或特定方位数据；输出单元（11），其可操作的连接于方位测定单元（10）并将数据通过适于通信的接口（12）传输至工具控制器（2），方位测定单元（10）和/或输出单元（11）适于测定至少一个控制参数，特别是多个控制参数，在将方位数据或特定方位数据与比较变量比较之后，能够将至少一个控制参数传输至工具控制器（2）以对工具（1）进行控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种根据权利要求1的手持式工具和工具控制器，根据权利要求12的 适于与手持式工具的工具控制器配合使用的工具定向单元，以及根据权利要求13的测定 包括工具控制器的手持式工具的至少一个控制变量的方法。
技术介绍
大量家用或工业用工具能够通过工具控制器进行柔性开环控制，从而工具的操作 性能可准确地适应工作过程的需要。工具的这种适应性通常通过在工具控制器上进行手动 选择来实现，并能够准确地设定工具的操作性能。例如，在手工焊接过程中，焊工通过焊接 源对焊接过程进行控制，例如在工作开始之前设定所需焊接电流、焊接电压和焊丝进给的 数值。同样，连接工具、喷涂工具或钻铣工具的操作性能也可事先由工人选择。如果需要在工作过程中适应性地改变工具的操作性能，通常，需要中断工作然后 进行所需设定。为了避免不必要的长时间中断，许多工具控制器能够通过遥控器或遥控控 制装置来适应性改变控制变量或控制参数。然而，这种类型的遥控器件必须在已有工具或 工具控制器的基础上额外配置，由此使得处理和操作都变得更为复杂。为了解决这个问题， 一些工具控制器也可以集成遥控，仍然由工人手动进行适当的设定。虽然在这种类型的实 施例中不需要配置额外的控制单元，但是在工人进行所需设定的时候，还是会对工作流程 进行至少一个很短的周期的中断。在例如手工焊接的情况下，由工人设定的控制参数会受到焊接的材料、材料厚度、 缝隙宽度、接缝构型和接缝预处理、以及焊接位置的影响。这时，通常，人工设定仅限于手工 焊接过程能够支持的设定，如焊接电流、焊接电压、焊丝进给速度、气流以及电流或电压的 不同脉冲特性等。为了可以适当地设定这些控制变量或控制参数，工人必须一开始就知道 是焊接的材料才可以适当地选择焊丝和焊接气体。此外，通常，工人具有焊接任务的几何控 制参数的经验。有鉴于此，工人必须尤其关注工具的方位，例如焊枪的方位，因为焊枪的不 同几何方位会改变关于控制参数选择的需求。在手工焊接的情况下，如果在工作任务或焊 接任务过程中需要在不同的几何焊接位置之间频繁转换，则总体工作进度会明显降低，因 为在每次转换中都必须由工人人工加载或设定不同的控制参数。EP1812200B1公开了一种焊接装置，其中，通过传感器探测焊头的位置或焊头的 位置变化。由此，可以通过探测到的位置或其位置变化相对的数值，来影响焊接过程的参 数。还提供了一种控制装置，其基于传感器的输出信号探测工作头的位置或工作头位置的 变化，并根据位置参数而变化影响工作过程。这时，控制单元的位置或位置旋转的变化专门 传输至控制装置。控制装置由所传输的位置变化或位置旋转确定焊接过程的参数。总之， 通过EP1812200B1可使焊接过程安全而简便，然而，EP1812200B1所提供的该装置仍然比较 复杂，特别是在结构方面。
技术实现思路
由此，本专利技术的目的在于提供一种通过对控制变量进行适当开环或闭环控制以达 到通过改进的方法将工具控制器设定为或适用于不同的几何工作需求。特别地，可以通过 简便的方法设定控制变量或控制参数。本专利技术的目的通过根据权利要求1的手持式工具和工具控制器实现。特别地，该目的通过手持式工具和工具控制器实现，包括方位测定单元，用于将 工具的方位测定为方位数据或特定方位数据；输出单元，其在操作地连接于方位测定单元 并可将数据通过适于通信的接口传输至工具控制器，其中，方位测定单元和/或输出单元 适于测定至少一个控制参数，特别是多个控制参数，在将方位数据或特定方位数据与比较 变量比较之后，能够将至少一个控制参数传输至工具控制器以对工具进行控制。该目的进一步通过工具定向单元实现，该工具定向单元适于与手持式工具的工具 控制器配合，优选适于与上述工具和工具控制器相应的手持式工具的工具控制器配合，其 包括方位测定单元，用于将工具(I)的方位测定为方位数据或特定方位数据；输出单元， 其可操作地连接于方位测定单元并能够输出数据，数据输出通过输出单元的接口实现，该 接口适于与工具控制器的接口相连，特别是工具控制器的用于与外部设备通信的接口，其 中，在将方位数据或特定方位数据与比较变量比较之后，方位测定单元和/或输出单元适 于测定至少一个控制参数，可将至少一个控制参数传输至工具控制器以对工具进行控制。本专利技术进一步通过一种方法实现，该方法用于测定手持式工具的至少一个控制变 量，该手持式工具包括工具控制器，特别是上述类型的控制器，该方法包括以下步骤方位 测定单元将工具在空间中的至少一个方位测定为方位数据；方位测定单元将方位数据或特 定方位数据与比较变量比较之后，测定工具的至少一个控制参数；输出单元向工具控制器 传输至少一个控制参数，该输出单元通过适于通信的接口，可操作地连接于方位测定单元。本专利技术的实质在于，工具包括方位测定单元，其不仅能够测定和传输方位数据，还 同时能够将方位数据或相应的特定方位数据转化为至少一个控制参数。由此，达到了整体 简化各个过程的开环控制的目的，例如焊接过程。而从结构方面来说，由于至少一个控制 参数(控制变量)已由方位测定单元测定，因此包括工具控制器的工具的具体构成也比较简 单。因此，不(必须)需要进行例如现有控制设备的升级。这样就特别地提高了包括工具控 制器的现有工具的更新能力。因此，优选地，方位测定单元可测定至少一个控制参数。特别优选地，如果方位测 定单元可测定多个控制参数或具有多个控制参数的程序(例如焊接程序)，则由此测定后， 可将测定的控制参数传输至控制装置。由此可以确信无疑的是，工具(例如焊接机)可对整 个程序进行控制。如果需要，这些程序可包括多个(大于2或甚至大于5)参数。优选地，控 制参数包括(焊接)电流，(焊接)电压、焊丝进给速度，气流和/或电流和电压的不同脉冲特 定(例如脉冲频率，脉冲宽度)(在该方法支持这些控制参数的情况下)。“特定方位数据”应当特别理解为源于(测量的)方位数据(例如由2个测得的方位 测定的角度变化等)的数据。关于此，方位的测定可仅涉及使用时工具的空间方位，或也进一步涉及工具的空 间方位及其倾角或旋转的设定，该测定能够准确而毫无疑义地获得工具在空间中的位置。 然而，对于简单且要求较少的工作任务，根据预先确定的坐标系或根据预先确定的参考矢 量来对工具位置进行测定即已足够。相应地，仅通过角度值即可确定工具的方位，该角度值具体为位置矢量的偏差，该位置矢量的偏差是指当前工作位置相对于临时预设位置矢量之 间的偏差，该临时预设位置矢量优选为一参考矢量。由于由此而测定的方位数据，可测得工具在空间上的几何方位，然后，根据该方位 能够适当地确定工具的控制变量或控制参数。所述控制参数是能够被工具控制器直接解释 或转化的数值。为此，在进行比较时，控制变量也可包括由工具控制器转化之前仍然需要进 一步处理的数值。根据本专利技术，数据(控制参数)通过适于通信的工具控制器的接口传输。输出单元 也包括合适的接口，该接口能够与工具控制器的接口可通信地连接。工具控制器的这种用 于传输数据的接口可以为遥控接口或任何其它合适的接口。优选地，数据通过用于双向通 信的接口传输。如果将方位数据或特定方位数据与适当的比较数据相比较，可确定适当的工具控 制变量或工具控制参数，并通过确定的工具控制变量或工具控制参数以开环控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手持式工具（1）和工具控制器（2），包括：方位测定单元（10），用于将工具（1）的方位测定为方位数据或特定方位数据，输出单元（11），其可操作地连接于方位测定单元（10）并将数据通过适于通信的接口（12）传输至工具控制器（2），其特征在于，方位测定单元（10）和/或输出单元（11）适于测定至少一个控制参数，特别是多个控制参数，在将方位数据或特定方位数据与比较变量比较之后，能够将至少一个控制参数传输至工具控制器（2）以对工具（1）进行控制。

【技术特征摘要】
2011.09.20 DE 102011053799.61.一种手持式工具(I)和工具控制器(2)，包括方位测定单元(10)，用于将工具(I)的方位测定为方位数据或特定方位数据，输出单元(11)，其可操作地连接于方位测定单元(10)并将数据通过适于通信的接口 (12)传输至工具控制器(2)，其特征在于，方位测定单元(10 )和/或输出单元(11)适于测定至少一个控制参数，特别是多个控制参数，在将方位数据或特定方位数据与比较变量比较之后，能够将至少一个控制参数传输至工具控制器(2)以对工具(I)进行控制。2.根据权利要求1所述的工具和工具控制器，其特征在于，方位测定单元(10)和输出单元(11)形成共用模块，特别地，该模块配置在共用壳体内，由方位测定单元(10)和输出单元(11)组成的模块优选与工具控制器(2 )或手持式工具(I)连接。3.根据权利要求1或2所述的工具或工具控制器，其特征在于，方位测定单元(10)包括存储装置，并用于记录至少一个控制参数和方位数据之间的相关性，特别是焊接位置。4.根据上述权利要求之一所述的工具和工具控制器，其特征在于，输出单元(11)适于将控制参数，特别是至少一个控制变量传输至工具控制器(2)，该变量适于工具控制器(2) 的通信协议。5.根据上述权利要求之一所述的工具和工具控制器，其特征在于，作为上级闭环控制的方位测定单元(10 )和/或输出单元(11)连接在工具控制器(2 )的上游。6.根据上述权利要求之一所述的工具和工具控制器，其特征在于，方位测定单元(10) 和/或输出单元(11)包括可选的模拟或数字可控电位器(20)，其用于对用于工具控制器(2)的至少一个控制参数进行设定。7.根据上述权利要求之一和权利要求5所述的工具和工具控制器，其特征在于，特定方位数据为相对数值生成单元中输出的相对变量，其以由工具控制器(2)预先确定的设定值的一定比例增加或减小，从而方位测定单元(10)和/或输出单元(11)使用相对值生成单元的相对变量，将作为上级闭环控制的工具控制器(2)预先确定的输入设定信号以一定比例增加或减小，并再次将所述信号传输至工具控制器(2 )，参考值优选通过接口( 12)传输至方位测定单元(10)和/或输出单元(11 )，参考值优选由方位测定单元(10 )和/或输出单元(11)固定地预先设定。8.根据上述权利要求之一所述的工具和工具控制器，其特征在于，接口(12)适于与外部设备通信，特别地，包括遥控接口。...

【专利技术属性】
技术研发人员：马库塞·德林，诺门·富克斯，
申请(专利权)人：第三专利投资有限两合公司，
类型：发明
国别省市：