[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines eine Hauptwerkzeugmaschine
und wenigstens ein Hilfsgerät umfassenden Systems gemäß Patentanspruch 1. Weiterhin
betrifft die Erfindung ein System zur Durchführung eines derartigen Verfahrens gemäß
Patentanspruch 4.
[0002] Aus der Praxis sind Kernbohrmaschinen bekannt, welche in Kombination mit einem beispielsweise
als Bohrkrone ausgeführten Bohrwerkzeug zur Herstellung von Bohrungen in beispielsweise
mineralischen Materialien, wie z. B. Beton, Ziegelwerk oder dergleichen ausgebildet
sind. Zur Unterstützung eines Kernbohrvorgangs können mehrere Hilfsgeräte vorgesehen
sein. Beispielsweise kann ein Maschinenständer zur Halterung der Kernbohrmaschine,
eine Vorschubeinrichtung zur Verlagerung der Kernbohrmaschine entlang des Maschinenständers,
eine Wassermanagementeinrichtung zur Sicherstellung einer Wasserversorgung während
eines Bohrvorgangs und eine Unterdruckpumpe zur Erzeugung eines Unterdrucks, mittels
welchem der Maschinenständer an einem Untergrund festlegbar ist, zum Einsatz kommen.
Die Hauptwerkzeugmaschine, hier die Kernbohrmaschine, und die Hilfsgeräte sind jeweils
Geräte in einem System. Diese Geräte sind durch verschiedene Parameter gekennzeichnet.
[0003] Zur Bedienung des Systems ist es bekannt, jeweils sowohl die Kernbohrmaschine als
auch das wenigstens eine Hilfsgerät jeweils separat zu bedienen, so dass diese Geräte
beispielsweise jeweils separat zu aktivieren und zu deaktivieren sind. Insbesondere
wenn die Geräte mit einem größeren Abstand zueinander positioniert sind, ist die Bedienung
und Überwachung unkomfortabel und zeitaufwändig.
[0004] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines eine
Hauptwerkzeugmaschine und wenigstens ein Hilfsgerät umfassenden Systems und ein System
zur Durchführung eines derartigen Verfahrens bereitzustellen, wobei das System einfach
zu bedienen ist.
[0005] Die Aufgabe wird mit einem Verfahren zum Betreiben eines eine Hauptwerkzeugmaschine
und wenigstens ein Hilfsgerät umfassenden Systems, wobei die Hauptwerkzeugmaschine
und das wenigstens eine Hilfsgerät jeweils mit einer Sende- und Empfangseinrichtung
ausgeführt sind, und wobei eine Steuereinrichtung und eine Benutzerschnittstelle vorgesehen
sind, dadurch gelöst, dass das Verfahren folgende Schritte umfasst:
- Übermittlung eines über die Benutzerschnittstelle eingegebenen Steuerbefehls an die
Steuereinrichtung;
- Senden eines aus dem Steuerbefehl generierten Signals von der Sende- und Empfangseinrichtung
des die Benutzerschnittstelle aufweisenden Geräts an das jeweilige Gerät;
- Empfangen des Signals von der Sende- und Empfangseinrichtung des jeweiligen Geräts;
und
- Einstellen wenigstens eines Parameters des Geräts in Abhängigkeit des empfangenen
Signals.
[0006] Mit einem erfindungsgemäß ausgeführten Verfahren ist das System einfach, komfortabel
und effizient bedienbar. Dies ist dadurch erzielt, dass ein Anwender ausgehend von
einem einzigen Gerät, dem die Benutzerschnittstelle zugeordnet ist, die anderen Geräte
mittels der Benutzerschnittstelle bedienen kann, d. h., Parameter des jeweiligen Geräts
einstellen kann. Eine besonders effiziente Bedienung des Systems ist erzielt, wenn
sämtliche die Hauptwerkzeugmaschine und die Hilfsgeräte umfassende Geräte des Systems
über die Benutzerschnittstelle bedienbar sind. Besonders vorteilhaft ist es dabei,
wenn dem Bediener über die Benutzerschnittstelle auch Informationen der jeweiligen
Geräte, wie beispielsweise Statusinformationen, angezeigt werden, so dass sämtliche
Geräte des Systems von dem mit der Benutzerschnittstelle ausgeführten Gerät bedienbar
und überwachbar sind.
[0007] Vorzugsweise ist die Benutzerschnittstelle und insbesondere auch die Steuereinrichtung
der Hauptwerkzeugmaschine zugeordnet. Alternativ hierzu kann die Benutzerschnittstelle
auch einem beliebigen Hilfsgerät des Systems zugeordnet sein.
[0008] Ein mit einem derartigen Verfahren betreibbares System weist weiterhin den Vorteil
auf, dass lediglich ein Gerät eine Benutzerschnittstelle aufweisen muss und Benutzerschnittstellen
mit einer möglichen Kosteneinsparung bei den anderen Geräten zur Bedienung und Überwachung
des jeweiligen Geräts nicht erforderlich sind.
[0009] Bei einer vorteilhaften Ausführungsform eines Verfahrens nach der Erfindung ist wenigstens
ein Parameter der Hauptwerkzeugmaschine über die Eingabe eines Steuerbefehls über
die Benutzerschnittstelle eingegebenen Steuerbefehls einstellbar.
[0010] Eine Kommunikation zwischen den Geräten des Systems ist auf einfache Weise umsetzbar,
wenn die Hauptwerkzeugmaschine oder ein Hilfsgerät als Master in einem die Hauptwerkzeugmaschine
und das wenigstens eine Hilfsgerät umfassenden Netzwerks und die weiteren Hilfsgeräte
und/oder die Hauptwerkzeugmaschine als Slave in dem Netzwerk ausgewählt werden.
[0011] Bei einer vorteilhaften Ausführungsform eines Verfahrens nach der Erfindung werden
über die Benutzerschnittstelle eingegebene Steuerbefehle in einer Speichereinrichtung
gespeichert. Hierdurch wird eine Auswertung der in der Speichereinrichtung hinterlegten
Daten ermöglicht.
[0012] Es wird weiterhin ein System zur Durchführung eines derartigen Verfahrens vorgeschlagen,
umfassend eine Hauptwerkzeugmaschine und wenigstens ein Hilfsgerät, wobei die Hauptwerkzeugmaschine
und das wenigstens eine Hilfsgerät jeweils mit einer Sende- und Empfangseinrichtung
ausgeführt sind, und wobei eine Steuereinrichtung und eine Benutzerschnittstelle vorgesehen
sind.
[0013] Ein erfindungsgemäß ausgeführtes System ist einfach, komfortabel und effizient bedienbar.
Dies ist dadurch erzielt, dass insbesondere sämtliche Geräte des Systems, nämlich
die Hauptwerkzeugmaschine und die Hilfsgeräte, von einem Anwender mittels einer einzigen
Benutzerschnittstelle bedienbar sind und hierdurch Parameter von Geräten des Systems
einstellbar sind. Eine besonders effiziente Bedienung des Systems ist erzielt, wenn
sämtliche Geräte des Systems über die Benutzerschnittstelle bedienbar sind. Besonders
vorteilhaft ist es dabei, wenn dem Bediener über die Benutzerschnittstelle auch Informationen
der jeweiligen Geräte, wie beispielsweise Statusinformationen, angezeigt werden, so
dass sämtliche Geräte des Systems von dem die Benutzerschnittstelle aufweisenden Gerät
bedienbar und überwachbar sind.
[0014] Ein erfindungsgemäßes System weist weiterhin den Vorteil auf, dass lediglich ein
Gerät eine Benutzerschnittstelle aufweisen muss und Benutzerschnittstellen mit einer
möglichen Kosteneinsparung bei den anderen Geräten zur Bedienung und Überwachung des
jeweiligen anderen Geräts gegebenenfalls nicht erforderlich sind.
[0015] Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung weist die Hauptwerkzeugmaschine
die Benutzerschnittstelle auf. Alternativ hierzu kann es aber auch vorgesehen sein,
dass ein Hilfsgerät oder ein mobiles Gerät, wie beispielsweise ein Mobiltelefon, die
Benutzerschnittstelle aufweist.
[0016] Um eine Kommunikation zwischen den Geräten des Systems besonders einfach und flexibel
durchführen zu können, sind die Sende- und Empfangseinrichtungen der Hauptwerkzeugmaschine
und des wenigstens einen Hilfsgeräts bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung
Teil einer drahtlosen oder drahtgebundenen Übertragungseinrichtung.
[0017] Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist die drahtlose Übertragungseinrichtung
eine optische Übertragungseinrichtung oder eine Funkübertragungseinrichtung. Die Übertragungseinrichtung
kann dabei auf verschiedenen Funktionsprinzipien und/oder Standards basieren. Die
Funktionsweise der Übertragungseinrichtung kann auf einer Signalübertragung im Radiofrequenzbereich
beispielsweise mittels Ultrakurzwelle, Kurzwelle oder Mittelwelle oder auf einer Signalübertragung
im infraroten oder optischen Frequenzbereich basieren. Insbesondere ist die Übertragungseinrichtung
als RFID-Übertragungseinrichtung, als Bluetooth-Übertragungseinrichtung, als Bluetooth
Low Energy (BLE)-Übertragungseinrichtung, als NFC-Übertragungseinrichtung, als WiFi-Übertragungseinrichtung,
als QR-Übertragungseinrichtung oder als DMC-Übertragungseinrichtung ausgeführt. Weiterhin
kann die Übertragungseinrichtung als WLAN-Übertragungseinrichtung, als ZigBee-Übertragungseinrichtung,
als Wibree-Übertragungseinrichtung, WiMAX-Übertragungseinrichtung, als LoRa-Übertragungseinrichtung,
als IrDA-Übertragungseinrichtung oder als nach optischem Richtfunk arbeitende Übertragungseinrichtung
ausgeführt sein.
[0018] Die Hauptwerkzeugmaschine ist bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung eine
Kernbohrwerkzeugmaschine oder eine Wandsägemaschine, wobei ein Hilfsgerät eine Vorschubeinrichtung
für die Hauptwerkzeugmaschine, eine Unterdruckpumpe, eine Saugeinrichtung und/oder
eine Wassermanagementeinrichtung sein kann.
[0019] Bei dem über die Benutzerschnittstelle der Hauptwerkzeugmaschine einstellbaren Parameter
kann es sich beispielsweise um einen Aktivierungszustand eines Geräts des Systems,
eine Drehzahl, ein Drehmoment oder einen aktuellen Gang einer Getriebeeinrichtung
der Hauptwerkzeugmaschine, eine durch die Vorschubeinrichtung erzielte Anpresskraft
der Hauptwerkzeugmaschine, eine Vorschubgeschwindigkeit der Vorschubeinrichtung, einen
von der Wassermanagementeinrichtung zu der Hauptwerkzeugmaschine geführten Wasservolumenstrom,
einen Füllstand eines Wassertanks der Wassermanagementeinrichtung, eine Saugleistung
einer Saugeinrichtung, einen durch die Saugeinrichtung erzielbaren Unterdruck oder
einen Füllstand der Saugeinrichtung handeln, wobei mittels der Saugeinrichtung insbesondere
während eines Bearbeitungsvorgangs im Bereich der Hauptwerkzeugmaschine entstehendes
Bearbeitungsmaterial absaugbar ist.
[0020] Die Benutzerschnittstelle kann als Display- oder Anzeigeeinrichtung beispielsweise
mit einem Thin-film transistor-Display (TFT-Display) oder mit lichtemittierenden Dioden
(LEDs) ausgeführt sein, über die ein Status der Geräte des Systems und beispielsweise
Fehlermeldungen von Geräten des Systems, wie beispielsweise der Vorschubeinrichtung,
anzeigbar sind.
[0021] Die Benutzerschnittstelle kann zum Steuern des gesamten Systems eingesetzt werden,
wobei über die Benutzerschnittstellen an der Hauptwerkzeugmaschine, beispielsweise
die Vorschubeinrichtung, die Wassermanagementeinrichtung und die Saugeinrichtung betätigbar
sind, und insbesondere ein automatisierter Bearbeitungsmodus über die Benutzerschnittstelle
einstellbar ist.
[0022] Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren
ist ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Figuren, die
Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann
wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren
Kombinationen zusammenfassen.
[0023] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine vereinfachte Darstellung eines eine Kernbohrmaschine, einen Bohrständer, eine
Vorschubeinrichtung, eine Wassermanagementeinrichtung und eine Saugeinrichtung aufweisenden
Systems; und
- Fig. 2
- eine vereinfachte Darstellung eines Ablaufdiagramms einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Verfahrens zum Betreiben des Systems gemäß Fig. 1.
Ausführungsbeispiel:
[0024] Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäß ausgeführtes System 1 umfassend eine als Kernbohrmaschine
ausgeführte Hauptwerkzeugmaschine 5. Die Kernbohrmaschine 5 ist zum Schneiden von
Löchern in harte Werkstoffe W, wie beispielsweise Beton, Zement, Ziegelwerk oder dergleichen
ausgeführt.
[0025] Das System 1 weist weiterhin ein als Vorschubeinrichtung 10 bzw. Antriebseinrichtung
ausgeführtes Hilfsgerät auf, mittels welcher die Kernbohrmaschine 5 mit einem Bohrständer
15 beweglich verbunden ist. Der Bohrständer 15 weist im Wesentlichen eine Fußeinrichtung
16 sowie eine als Führungsschiene 17 ausgeführte Führungseinrichtung auf. Wie in Fig.
1 gezeigt kann die Fußeinrichtung 16 waagerecht auf einen zu bearbeitenden Untergrund
W befestigt werden. Alternativ hierzu kann die Fußeinrichtung 16 auch an schräg stehenden
oder insbesondere senkrecht verlaufenden Untergründen angeordnet werden.
[0026] Die Befestigung der Fußeinrichtung 16 an dem Untergrund W kann dabei mittels Schrauben
oder einer Verspannung erfolgen. Vorliegend weist der Bohrständer 15 im Bereich der
Fußeinrichtung 16 eine Festlegungseinrichtung 18 in Form eines Unterdruckrings auf.
Die Festlegungseinrichtung 18 ist beispielsweise mit einer nicht näher ersichtlichen
Unterdruckeinrichtung verbunden, mittels welcher ein Ringraum der Festlegungseinrichtung
18 vakuumierbar ist, so dass der Bohrständer 15 durch den im Bereich des Ringraums
vorliegenden Unterdruck sicher an dem Untergrund W gehalten ist.
[0027] Die Führungsschiene 17 erstreckt sich hier im Wesentlichen in einem 90°-Winkel zu
der Fußeinrichtung 16 bzw. zu dem Untergrund W. Alternativ hierzu kann die Führungsschiene
17 auch in einem Winkel größer oder kleiner als 90° gegenüber der Fußeinrichtung 16
bzw. Untergrund W mit der Fußeinrichtung 16 verbunden sein.
[0028] Des Weiteren weist die Führungsschiene 17 an einer Seite eine Zahnstangeneinrichtung
19 auf, die sich über einen großen Teil der Länge der Führungsschiene 17 und insbesondere
im Wesentlichen über die gesamte Länge der Führungsschiene 17 erstreckt.
[0029] Wie bereits vorstehend erwähnt, ist die Vorschubeinrichtung 10 zwischen der Kernbohrmaschine
5 und dem Bohrständer 15 positioniert. Mit Hilfe der Vorschubeinrichtung 10 kann die
Kernbohrmaschine 5 entlang der Führungsschiene 17 des Bohrständers 15 bewegt werden.
In Bezug auf das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel kann die Kernbohrmaschine
5 reversibel in Pfeilrichtung A oder B bewegt werden. Die Vorschubeinrichtung 10 verfügt
hierzu über eine in Fig. 1 nicht dargestellte erste Befestigungseinrichtung, mit der
die Kernbohrmaschine 5 an einem Gehäuse 11 der Vorschubeinrichtung 10 lösbar anbindbar
ist. Darüber hinaus weist die Vorschubeinrichtung 10 noch eine zweite, in Fig. 1 ebenfalls
nicht ersichtliche Befestigungseinrichtung, mit der das Gehäuse 11 der Vorschubeinrichtung
10 mit der Führungsschiene 17 des Bohrständers 15 verbindbar ist. Die zweite Befestigungseinrichtung
weist hierzu eine nicht gezeigte Halteeinheit und eine ebenfalls nicht gezeigte Zahnradeinheit
auf. Mit Hilfe der Halteeinheit ist die Vorschubeinrichtung 10 an der Führungsschiene
17 gehalten. Das entsprechend ausgestaltete Zahnrad greift in die Zahnstangenvorrichtung
ein und führt dadurch die Vorschubeinrichtung 10 entlang der Führungsschiene 17. Um
die Zahnradeinheit in eine Drehbewegung zu versetzen, besitzt die Vorschubeinrichtung
10 weiterhin einen Antrieb. Bei dem Antrieb kann es sich um einen Elektromotor samt
Getriebe- bzw. Übersetzungseinheit handeln. Bei dem Elektromotor kann es sich beispielsweise
um einen Universalmotor handeln. Es sind jedoch auch andere geeignete Elektromotoren
möglich. Weder der Antrieb noch die Getriebe- bzw. Übersetzungseinheit sind in den
Figuren dargestellt.
[0030] Die Vorschubeinrichtung 10 enthält des Weiteren eine Regel- und Steuerungseinrichtung,
mit der Bewegungsparameter wie die Geschwindigkeit, Wegstrecke, Bewegungsstart- und
Bewegungsendpunkt sowie andere Parameter, der Vorschubeinrichtung 10 relativ zu dem
Bohrständer 15 geregelt bzw. gesteuert werden können.
[0031] Die als Kernbohrmaschine 5 ausgestaltete Hauptwerkzeugmaschine enthält im Wesentlichen
ein Gehäuse 22, eine Antriebseinheit, ein Getriebe, eine Steuer- und Regeleinrichtung
9, eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle 6. Die Steuer- und Regeleinrichtung 9
enthält einen Regler zum Regeln und Steuern des Motorstroms. Die Antriebseinheit,
das Getriebe und die Antriebswelle sind in den Figuren nicht dargestellt.
[0032] An der Abtriebswelle 6 ist ein Bohrwerkzeug 7 in Gestalt einer Bohrkrone angeschlossen.
Die Bohrkrone 7 weist an einem freien Ende eine Schneidekante 8 auf, mit der der zu
bearbeitende Werkstoff geschnitten werden kann, um ein Bohrloch zu erzeugen. Die als
Elektromotor ausgestaltete Antriebseinheit versetzt die Bohrkrone 7 hierzu in eine
Drehbewegung in Richtung N. Sowohl die Bohrkrone 7 als auch die Abtriebswelle 6 drehen
sich um die gemeinsame Drehachse R. Die Steuer- und Regeleinrichtung 9 dient zum Steuern
bzw. Regeln der als Elektromotor ausgeführten Antriebseinheit. Hierbei wird insbesondere
die Drehzahl des Elektromotors gesteuert bzw. geregelt. Darüber hinaus kann entsprechend
der jeweiligen Situation des Bohrvorgangs ein bestimmter Modus eingestellt werden.
[0033] Zur Durchführung des eigentlichen Bohrvorgangs wird die Kernbohrmaschine 5 mit der
daran angeschlossenen Bohrkrone 7 mittels des Bohrständers 15 an dem zu bearbeitenden
Werkstoff W positioniert und befestigt.
[0034] Mit Hilfe der Steuer- und Regeleinrichtung 9 wird an dem Getriebe der Kernbohrmaschine
5 ein Gang ausgewählt und entsprechend eingelegt. Der zu wählende Gang wird anhand
des Durchmessers der verwendeten Bohrkrone 7 bestimmt. Durch den gewählten Gang wird
entsprechend die Drehzahl des Elektromotors festgelegt, mit der dieser drehen soll.
Das Getriebe und insbesondere der gewählte Gang des Getriebes lassen die Bohrkrone
7 in einer entsprechenden Drehzahl, mit einem entsprechenden Drehmoment und einer
entsprechenden Anpresskraft drehen. Bei einer alternativen Ausführung kann es auch
vorgesehen sein, dass der zu wählende Gang manuell einlegbar ist. Alternativ hierzu
können beispielsweise die Parameter Drehzahl, Drehmoment und Anpresskraft auch in
Abhängigkeit weiterer Kriterien, wie beispielsweise einem manuell wählbaren Betriebsmodus,
beispielsweise einem Economy Modus oder einem High-Performance Modus, oder in Abhängigkeit
des vorliegenden Untergrunds gewählt werden.
[0035] Es kann dabei vorgesehen sein, dass ein Durchmesser der Bohrkrone 7 automatisiert
erfasst und die Information beispielsweise mittels einer insbesondere drahtlosen Übertragungseinrichtung
an die Kernbohrmaschine 5 übertragen wird, wodurch Parameter der Geräte des Systems
1, wie beispielsweise eine Wasserzuführmenge oder eine Anpresskraft, in Abhängigkeit
des ermittelten Durchmessers der Bohrkrone 7 angepasst werden können.
[0036] Als nächstes wird ein Ein- und Ausschalter an der Kernbohrmaschine 5 betätigt. Der
Ein- und Ausschalter ist Bestandteil der Steuer- und Regeleinrichtung 9 und in den
Figuren nicht dargestellt. Nach dem Betätigen des Ein- und Ausschalters beginnt sich
die Bohrkrone 7 in Richtung N zu drehen. Die Bohrkrone 7 und insbesondere die Schneidekante
8 der Bohrkrone 7 befinden sich zu Beginn des Bohrvorgangs noch (in Pfeilrichtung
B) über dem Werkstoff W. Die Position der Bohrkrone 7 über dem Werkstoff W ist in
den Figuren nicht dargestellt.
[0037] Zu Beginn des Bohrvorgangs wird die Kernbohrmaschine 5 mit der sich drehenden Bohrkrone
7 mittels der Vorschubeinrichtung 10 entlang der Führungsschiene 17 des Bohrständers
15 auf den Werkstoff W zubewegt (Pfeilrichtung A in Fig. 1).
[0038] Sobald die Schneidekante 8 der Bohrkrone 7 Kontakt mit der Oberfläche des Werkstoffs
W hat, wird die Bohrkrone 7 mit einer relativ geringen Anpresskraft auf den Werkstoff
W gedrückt (Pfeilrichtung A), um eine erste Führungsrinne in die Oberfläche des Werkstoffs
W zu schneiden. Die Anpresskraft wird durch die Vorschubeinrichtung 10 erzeugt und
mittels der Regel- und Steuerungseinrichtung der Vorschubeinrichtung 10 geregelt bzw.
gesteuert. Beispielsweise beträgt die Tiefe in Pfeilrichtung A ungefähr zwischen 2
bis 5 mm. Eine relativ niedrige Anpresskraft ist dabei notwendig, da ansonsten durch
den hohen Widerstand des harten Werkstoffs W die Drehzahl der Bohrkrone 7 zu stark
abfällt bzw. die Bohrkrone 7 auch vollständig zum Stillstand kommen kann. Mit einer
zu niedrigen Drehzahl reduziert sich entsprechend auch die Leistung der Bohrkrone
7, d.h. insbesondere die Schneideleistung der Bohrkrone 7 in dem Werkstoff W, wodurch
kein genügender Bohrfortschritt mehr erreicht werden kann.
[0039] Die als Kernbohrmaschine ausgeführte Hauptwerkzeugmaschine 5 enthält des Weiteren
eine Anzahl Sensoren 4, welche die Parameter der Kernbohrmaschine 5 messen. Durch
die Sensoren 4 werden beispielsweise eine aktuell vorliegende Drehzahl und/oder ein
aktuelles Drehmoment der Abtriebswelle 6 sowie der Bohrkrone 7 gemessen und/oder ein
aktueller Gang des Getriebes ermittelt. Weiterhin ist durch einen Sensor 4 ein Zustand
der Kernbohrmaschine 5 ermittelbar und feststellbar, ob die Kernbohrmaschine 5 aktiviert
oder deaktiviert ist. Die von den Sensoren 4 ermittelten Messwerte werden zur Auswertung
an die Steuer- und Regeleinrichtung 9 der Kernbohrmaschine 1 geleitet.
[0040] Ebenso weist die Vorschubeinrichtung 10 Sensoren 12 auf, die Parameter der Vorschubeinrichtung
10, wie beispielsweise eine Vorschubgeschwindigkeit und eine Anpresskraft, messen.
Weiterhin ist durch einen Sensor 12 ein Zustand der Vorschubeinrichtung 10 ermittelbar
und feststellbar, ob die Vorschubeinrichtung 10 aktiviert oder deaktiviert ist. Die
Sensoren 12 übermitteln die Parameter an eine Sende- und Empfangseinrichtung 13 der
Vorschubeinrichtung 10, welche Teil einer drahtlosen Übertragungseinrichtung 14 ist.
Mittels der Sende- und Empfangseinrichtung 13 sind die Parameter kennzeichnende Signale
an eine Sende- und Empfangseinrichtung 3 der Kernbohrmaschine 5 übermittelbar, über
welche die Signale der Steuer- und Regeleinrichtung 9 zuführbar sind.
[0041] In Fig. 1 ist weiterhin ein als Wassermanagementeinrichtung 25 ausgeführtes Hilfsgerät
des Systems 1 ersichtlich, welches mittels eines Schlauches 26 mit der Kernbohrmaschine
5 verbunden ist. Die Wassermanagementeinrichtung 25 versorgt die Kernbohrmaschine
5 in gewünschtem Umfang während eines Bohrvorgangs mit Wasser, wobei Wasser in einen
Bohrbereich führbar ist. Die Wassermanagementeinrichtung 25 umfasst vorzugsweise sowohl
einen Staub- als auch einen Wassersauger und zusätzlich eine Wasserpumpe. Die Wassermanagementeinrichtung
25 weist Sensoren 27 auf, die Parameter der Wassermanagementeinrichtung 25, wie beispielsweise
einen Aktivierungszustand der Wassermanagementeinrichtung 25 und/oder einen durch
den Schlauch 26 geführten Wasservolumenstrom und/oder eine Pumpleistung der Wassermanagementeinrichtung
25, messen bzw. ermitteln. Die Sensoren 27 übermitteln die Parameter an eine der Wassermanagementeinrichtung
25 zugeordnete Sende- und Empfangseinrichtung 28, welche Teil einer drahtlosen Übertragungseinrichtung
29 ist. Mittels der Sende- und Empfangseinrichtung 28 der Wassermanagementeinrichtung
25 sind die Parameter kennzeichnenden Signale an die Sende- und Empfangseinrichtung
3 der Kernbohrmaschine 5 übermittelbar, über welche die Signale der Steuer- und Regeleinrichtung
9 zuführbar sind.
[0042] Das System 1 weist zudem ein als Saugeinrichtung 35 ausgeführtes Hilfsgerät auf,
welches mittels eines Schlauches 36 mit der Kernbohrmaschine 5 verbunden ist. Mittels
der Saugeinrichtung 35 sind während eines Kernbohrvorgangs auftretende Abfallprodukte
über den Schlauch 36 aus einem Arbeitsbereich des Bohrwerkzeugs 7 abführbar, so dass
der Bohrvorgang durch diese nicht behindert wird. Die Saugeinrichtung 35 weist Sensoren
37 auf, die Parameter der Saugeinrichtung 35, wie beispielsweise einen Aktivierungszustand
der Saugeinrichtung 35 und/oder eine Saugleistung der Saugeinrichtung 35, messen bzw.
ermitteln. Die Sensoren 37 übermitteln die Parameter an eine der Saugeinrichtung 35
zugeordnete Sende- und Empfangseinrichtung 38, welche Teil einer drahtlosen Übertragungseinrichtung
39 ist. Mittels der Sende- und Empfangseinrichtung 38 der Saugeinrichtung 35 sind
die Parameter kennzeichnenden Signale an die Sende- und Empfangseinrichtung 3 der
Kernbohrmaschine 5 übermittelbar, über welche die Signale der Steuer- und Regeleinrichtung
9 zuführbar sind.
[0043] Zur Betätigung sowohl der Kernbohrmaschine 5 als auch der Hilfsgeräte 10, 25 und
35 weist die Kernbohrmaschine 5 eine Benutzerschnittstelle 23, ein sogenanntes Man-Machine-Interface
(MMI), für anwenderseitige Eingaben bzw. Steuerbefehle auf. Die Benutzerschnittstelle
23 ist hier weiterhin dazu ausgeführt einem Anwender Statusinformationen sowohl der
Kernbohrmaschine 5 als auch der Hilfsgeräte 10, 25, 35 anzuzeigen.
[0044] Die Übertragungseinrichtungen 14, 29 und 39 sind vorliegend allesamt drahtlos ausgeführt,
können bei alternativen Ausführungen aber auch einzeln oder allesamt drahtgebunden
ausgeführt sein. Die Übertragungseinrichtungen 14, 29 und 39 können grundsätzlich
mittels beliebig auswählbarer Übertragungsprinzipien arbeiten. Beispielsweise können
die Übertragungseinrichtungen 14, 29, 39 als Funkübertragungseinrichtungen ausgeführt
sein. Insbesondere handelt es sich bei den Übertragungseinrichtungen 14, 29, 39 um
RFID-Übertragungseinrichtungen, allerdings kann es sich alternativ hierzu beispielsweise
auch um Bluetooth-Übertragungseinrichtungen, NFC-Übertragungseinrichtungen, WiFi-Übertragungseinrichtungen,
QR-Übertragungseinrichtungen, DMC-Übertragungseinrichtungen, WLAN-Übertragungseinrichtungen,
ZigBee-Übertragungseinrichtungen, Wibree-Übertragungseinrichtungen, WiMAX-Übertragungseinrichtungen,
IrDA-Übertragungseinrichtungen oder nach optischem Richtfunk arbeitende Übertragungseinrichtungen
handeln.
[0045] Mittels der Sende- und Empfangseinrichtungen 3, 13, 28 und 38 und/oder der Übertragungseinrichtungen
14, 29 und 39 ist ein Netzwerk des Systems 1 bildbar, das vorliegend sämtliche Geräte
5, 10, 25, 35 des Systems 1, nämlich die Kernbohrmaschine 5, die Vorschubeinrichtung
10, die Wassermanagementeinrichtung 25 und die Saugeinrichtung 35, umfasst.
[0046] Es ist vorliegend eine mit der Steuer- und Regeleinrichtung 9 verbundene Speichereinrichtung
21 vorgesehen, in der über die Benutzerschnittstelle 23 eingegebenen Steuerbefehle
zumindest temporär speicherbar sind. Die in der Speichereinrichtung 21 gespeicherten
Informationen können ausgelesen und ausgewertet werden.
[0047] Im Folgenden wird ein Verfahren zum Betreiben des Systems 1 gemäß des in Fig. 2 dargestellten
Ablaufdiagramms näher beschrieben.
[0048] Das Verfahren beginnt mit dem Start S. Im Schritt S1 wird im vorliegenden Fall die
Kernbohrmaschine 5 als Master in einem die Kernbohrmaschine 5 und die Hilfsgeräte
10, 25 und 35 aufweisenden Netzwerk ausgewählt, da die Kernbohrmaschine 5 die Benutzerschnittstelle
23 aufweist. Im vorliegend darauffolgenden Schritt S2 werden sämtliche Hilfsgeräte
10, 25, 35 des Netzwerks und somit die Vorschubeinrichtung 10, die Wassermanagementeinrichtung
25 und die Saugeinrichtung 35 als Slave in dem Netzwerk ausgewählt.
[0049] Alternativ hierzu kann es auch vorgesehen sein, dass ein Hilfsgerät 10, 25 oder 35
die Benutzerschnittstelle aufweist. In diesem Fall wird dieses Hilfsgerät 10, 25,
35 im Schritt S1 als Master und die anderen Hilfsgeräte 10, 25, 35 und die Kernbohrmaschine
5 in Schritt S2 als Slave in dem Netzwerk ausgewählt.
[0050] Darauffolgend wird im Schritt S3 überprüft, ob eine anwenderseitige Eingabe über
die Benutzerschnittstelle 23 vorliegt und diese im Schritt S4 an die Steuer- und Regeleinrichtung
9 der Kernbohrmaschine 5 übermittelt.
[0051] Von der Steuer- und Regeleinrichtung 9 wird in Schritt S5 überprüft, ob der Steuerbefehl
die Kernbohrmaschine 5 oder ein Hilfsgerät 10, 25, 35 betrifft. Betrifft der Steuerbefehl
ein Hilfsgerät 10, 25 oder 35 wird von der Sende- und Empfangseinrichtung 3 der Kernbohrmaschine
5 in Schritt S6 ein aus dem Steuerbefehl generiertes Signal an das betreffende Hilfsgerät
10, 25, 35 gesendet und in Schritt S7 von der Sende- und Empfangseinrichtung 13, 28,
38 des jeweiligen Hilfsgeräts 10, 25, 35 empfangen. Darauf folgend wird in Schritt
S8 in Abhängigkeit des empfangenen Signals wenigstens ein Parameter des Hilfsgeräts
10, 25, 35 eingestellt.
[0052] Wird in Schritt S5 von der Steuer- und Regeleinrichtung 9 der Kernbohrmaschine festgestellt,
dass der Steuerbefehl die Kernbohrmaschine 5 betrifft, wird in Schritt S9 wenigstens
ein Parameter der Kernbohrmaschine 5 in Abhängigkeit des über die Benutzungsschnittstelle
23 eigegebenen Steuerbefehls eingestellt.
[0053] Nach Schritt S8 und nach Schritt S9 wird das Verfahren in Schritt S10 mit der Abfrage
fortgesetzt, ob ein weiterer Steuerbefehl über die Benutzerschnittstelle 23 eingegeben
wird. Bei positivem Abfrageergebnis wird das Verfahren mit Schritt S3 fortgesetzt.
Bei negativem Abfrageergebnis wird das Verfahren mit Schritt E beendet.
[0054] Mittels des Verfahrens ist das System 1 einfach, komfortabel und effizient bedienbar.
Beispielsweise ist es möglich einen automatisierten Bohrvorgang mit der Vorschubeinrichtung
10 durch Betätigung der Benutzerschnittstelle 23 zu starten. Die Benutzerschnittstelle
23 kann hierzu beispielsweise wenigstens einen Schalter oder eine interaktive Anzeigeeinrichtung
beispielsweise in Form eines Displays aufweisen. Weiterhin kann es vorgesehen sein,
dass die Wassermanagementeinrichtung 25 und/oder die Saugeinrichtung 35 mittels entsprechender
Steuerbefehle über die Benutzerschnittstelle 23 gestartet werden können. Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die Benutzerschnittstelle 23 eine Anzeigeeinrichtung aufweist,
welche zur Darstellung von Statusmitteilungen der Hilfsgeräte 10, 25, 35 ausgeführt
ist, so dass die Anzeigeeinrichtung beispielsweise einen Füllstand der Wassermanagementeinrichtung
25 und/oder der Saugeinrichtung 35 anzeigt.
[0055] Hierdurch ist es einem Anwender ermöglicht das gesamte System 1 über die Kernbohrmaschine
5 zu betätigen und zu überwachen, wobei die Hilfsgeräte 10, 25, 35 zur Funktionalität
des Systems 1 gegebenenfalls keine Benutzerschnittstelle aufweisen müssen bzw. eine
separate Anzeigeeinrichtung des jeweiligen Hilfsgeräts 10, 25, 35 gegebenenfalls nicht
erforderlich ist.
[0056] Grundsätzlich ist es dabei auch möglich, dass die Benutzerschnittstelle 23 einem
Hilfsgerät 10, 25, 35 zugeordnet ist, und das System 1 von diesem Hilfsgerät 10, 25,
35 aus insgesamt betätigbar und/oder überwachbar ist.
Bezugszeichenliste
[0057]
- 1
- System
- 3
- Sende- und Empfangseinrichtung
- 4
- Sensor
- 5
- Hauptwerkzeugmaschine; Kernbohrmaschine
- 6
- Abtriebswelle
- 7
- Bohrwerkzeug
- 8
- Schneidekante
- 9
- Steuer- und Regeleinrichtung
- 10
- Hilfsgerät; Vorschubeinrichtung
- 11
- Gehäuse
- 12
- Sensor
- 13
- Sende- und Empfangseinrichtung
- 14
- Übertragungseinrichtung
- 15
- Bohrständer
- 16
- Fußeinrichtung
- 17
- Führungsschiene
- 18
- Festlegungseinrichtung
- 19
- Zahnstangeneinrichtung
- 21
- Speichereinrichtung
- 22
- Gehäuse
- 23
- Benutzerschnittstelle
- 25
- Hilfsgerät; Wassermanagementeinrichtung
- 26
- Schlauch
- 27
- Sensor
- 28
- Sende- und Empfangseinrichtung
- 29
- Übertragungseinrichtung
- 35
- Hilfsgerät; Saugeinrichtung
- 36
- Schlauch
- 37
- Sensor
- 38
- Sende- und Empfangseinrichtung
- 39
- Übertragungseinrichtung
- A, B
- Bewegungsrichtung
- E
- Ende
- N
- Drehrichtung
- R
- Drehachse
- S
- Start
- S1 bis S10
- Schritt
- W
- Untergrund
1. Verfahren zum Betreiben eines eine Hauptwerkzeugmaschine (5) und wenigstens ein Hilfsgerät
(10, 25, 35) umfassenden Systems (1), wobei die Hauptwerkzeugmaschine (5) und das
wenigstens eine Hilfsgerät (10, 25, 35) jeweils mit einer Sende- und Empfangseinrichtung
(3, 13, 28, 38) ausgeführt sind, und wobei eine Steuereinrichtung (9) und eine Benutzerschnittstelle
(23) vorgesehen sind,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgende Schritte umfasst:
- Übermittlung eines über die Benutzerschnittstelle (23) eingegebenen Steuerbefehls
an die Steuereinrichtung (9) (S4);
- Senden eines aus dem Steuerbefehl generierten Signals von der Sende- und Empfangseinrichtung
(3, 13, 28, 38) des die Benutzerschnittstelle (23) aufweisenden Geräts (5, 10, 25,
35) an das jeweilige Gerät (5, 10, 25, 35) (S6);
- Empfangen des Signals von der Sende- und Empfangseinrichtung (3, 13, 28, 38) des
jeweiligen Geräts (5, 10, 25, 35) (S7); und
- Einstellen wenigstens eines Parameters des Geräts (5, 10, 25, 35) in Abhängigkeit
des empfangenen Signals (S8, S9).
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Parameter der Hauptwerkzeugmaschine (5) über die Eingabe eines Steuerbefehls
über die Benutzerschnittstelle (23) eingegebenen Steuerbefehls einstellbar ist (S9).
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
gekennzeichnet durch:
- Auswählen der Hauptwerkzeugmaschine (5) oder eines Hilfsgeräts (10, 25, 35) als
Master in einem die Hauptwerkzeugmaschine (5) und das wenigstens eine Hilfsgerät (10,
25, 35) umfassenden Netzwerks (S1);
- Auswählen der weiteren Hilfsgeräte (10, 25, 35) und/oder der Hauptwerkzeugmaschine
(5) als Slave in dem Netzwerk (S2);
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass über die Benutzerschnittstelle (23) eingegebene Steuerbefehl in einer Speichereinrichtung
(21) gespeichert werden.
5. System zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, umfassend
eine Hauptwerkzeugmaschine (5) und wenigstens ein Hilfsgerät (10, 25, 35), wobei die
Hauptwerkzeugmaschine (5) und das wenigstens eine Hilfsgerät (10, 25, 35) jeweils
mit einer Sende- und Empfangseinrichtung (3, 13, 28, 38) ausgeführt sind, und wobei
eine Steuereinrichtung (9) und eine Benutzerschnittstelle (23) vorgesehen sind.
6. System nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptwerkzeugmaschine (5) die Benutzerschnittstelle (23) aufweist.
7. System nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Hilfsgerät (10, 25, 35) die Benutzerschnittstelle aufweist.
8. System nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Sende- und Empfangseinrichtung (3) der Hauptwerkzeugmaschine und die Sende- und
Empfangseinrichtung (13, 28, 38) des Hilfsgeräts (10, 25, 35) Teil einer drahtlosen
Übertragungseinrichtung (14, 29, 39) sind.
9. System nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die drahtlose Übertragungseinrichtung (14, 29, 39) eine optische Übertragungseinrichtung
oder eine Funkübertragungseinrichtung ist und insbesondere als RFID-Übertragungseinrichtung,
als Bluetooth-Übertragungseinrichtung, als Bluethooth-Low-Energy-Übertragungseinrichtung,
als NFC-Übertragungseinrichtung, als WiFi-Übertragungseinrichtung, als QR-Übertragungseinrichtung,
als DMC-Übertragungseinrichtung, als WLAN-Übertragungseinrichtung, als ZigBee-Übertragungseinrichtung,
als Wibree-Übertragungseinrichtung, WiMAX-Übertragungseinrichtung, als LoRa-Übertragungseinrichtung,
als IrDA-Übertragungseinrichtung oder als nach optischem Richtfunk arbeitende Übertragungseinrichtung
ausgeführt ist.
10. System nach einem der Ansprüche 5 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptwerkzeugmaschine (5) eine Kernbohrwerkzeugmaschine oder eine Wandsägemaschine
ist.
11. System nach einem der Ansprüche 5 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Hilfsgerät eine Vorschubeinrichtung (10) für die Hauptwerkzeugmaschine (5), eine
Unterdruckpumpe, eine Saugeinrichtung (35) oder eine Wassermanagementeinrichtung (25)
ist.