Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pressmaschine zum plastischen Verformen eines rohrförmigen Werkstücks, insbesondere eines Fittings. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Pressmaschine, eine Pressbackenanordnung zum Koppeln an eine Pressmaschine, als auch ein rohrförmiges Werkstück, insbesondere Fitting.
Im Stand der Technik sind mehrere Verfahren zum Verbinden von rohrförmigen Werkstücken bekannt. Beispielsweise können Rohre miteinander verlötet oder verschweißt werden. Weiterhin ist bekannt, das Ende eines kleinen Rohres in ein Rohrende eines größeren Rohres einzustecken und anschließend beide Rohrenden miteinander zu verpressen.
In anderen Fällen wird das Verpressen mit Hilfe eines (Press-)Fittings durchgeführt. Dazu können Pressmaschinen, wie beispielsweise Rohrpressmaschinen, verwendet werden, um ein Rohr mit einem Pressfitting zu verbinden. Ein solches Fitting kann zum Beispiel als Rohrleitungsfitting ausgestaltet sein, welches als Verbindungsstück einer Rohrleitung verwendet werden kann. Ein Fitting kann aus verschiedenen Materialien bestehen, beispielsweise aus Kupfer, Aluminium, Kunststoff, Komposit und/oder (Edel-)Stahl.
Eine (Rohr-)Pressmaschine kann Pressbacken aus Metallen wie z.B. Stahl, Aluminium o.ä. umfassen, die austauschbar sein können. Weiterhin kann die Pressmaschine eine austauschbare Presszange umfassen, die die Pressbacken aufweist. Andere Pressbackenanordnungen, umfassend Pressbacken sind ebenso bekannt. Mittels der Pressbacken bzw. der Pressbackenanordnung kann eine Kraft auf das Fitting ausgeübt werden kann, um es derart plastisch zu verformen, sodass das Fitting möglichst schlüssig, dicht und fest an einem Rohr anliegt. Beim Einsatz einer solchen Pressmaschine können die Pressbacken dabei zusammengedrückt werden, um ein dazwischen angeordnetes Fitting über ein Rohr zu verpressen. Die Pressmaschine kann handgeführt sein, und durch einen Antrieb betrieben werden. Typischerweise kommen elektrische und/oder hydraulische Antriebe zum Einsatz.
Typischerweise sind die Pressbacken bzw. die Pressbackenanordnung werkstückspezifisch. Beispielsweise kommen zum Verpressen von Metallfittings, wie Kupfer-, oder (Edel-)stahlfittings andere Pressbacken/Pressbackenanordnungen zum Einsatz, als beim Verpressen von Kunststofffittings. Die Pressmaschine kann durch den Austausch der Pressbacken/Pressbackenanordnung an unterschiedliche Werkstücke, insbesondere Fittings, angepasst werden. Üblicherweise erfolgt das Verpressen beim Einsatz solch herkömmlicher Pressmaschinen immer unter Anwendung der maximalen Presskraft, unabhängig von den tatsächlich verwendeten Pressbacken bzw. der verwendeten Pressbackenanordnung und/oder den verwendeten Fittings. Dies kann jedoch nachteilhaft sein, da beispielsweise Kunststofffittings im Vergleich zu Metallfittings mit einer sehr viel geringeren Presskraft verpresst werden können. Das Aufwenden der maximalen Presskraft führt somit zu einer unnötigen Energieverschwendung.
Zudem weist jede Art von verwendeten Pressbacken bzw. verwendeter Pressbackenanordnung ihre charakteristische Presscharakteristika auf. Die Presscharakteristika können beispielsweise von dem Übersetzungsverhältnis der Pressbackenanordnung, dem Material der Pressbacken und dem zu verpressenden Werkstück abhängen. Beispielsweise sollte ein Werkstück, wie ein Fitting aus Stahl anders verpresst werden als beispielsweise ein Fitting aus Kunststoff, auch um einen möglichst optimalen Formschluss und eine lange Haltbarkeit des verpressten Fittings zu garantieren.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, ein möglichst optimales und materialschonendes Verpressen eines Fittings mit einem Rohr zu erzielen. Dabei soll insbesondere eine verbesserte (Rohr-)Pressmaschine bereitgestellt werden, welche ein solches Verpressen ermöglicht. Diese und weitere Aufgaben, die für den Fachmann aus der folgenden Beschreibung ersichtlich werden, werden durch eine Pressmaschine gemäß Anspruch 1, ein Verfahren zum Betreiben einer Pressmaschine gemäß Anspruch 12 und eine Pressbackenanordnung gemäß Anspruch 13 gelöst.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pressmaschine zum plastischen Verformen eines rohrförmigen Werkstücks. Das rohrförmige Werkstück kann dabei beispielsweise ein Fitting sein, und zum Verbinden zweier Rohre mit diesen verpresst werden. Das Fitting kann dabei beispielsweise zumindest teilweise aus Kupfer, Aluminium, Kunststoff, Komposit und/oder (Edel-)Stahl bestehen. Die Pressmaschine wiederum kann eingerichtet sein, um ein solches rohrförmiges Werkstück, wie beispielweise ein Fitting, derart plastisch zu verformen, dass es mit einem im Fitting angeordneten Rohrleitungsstück verbunden wird. Insbesondere kann mittels der Pressmaschine ein (Ver-)Pressen durchgeführt werden, um ein Fitting mit einem Rohr form- und/oder kraftschlüssig unlösbar miteinander zu verbinden. Das Fitting kann beispielsweise gemäß der Norm DIN EN 1254-7 spezifiziert sein.
Die Pressmaschine umfasst weiterhin eine Pressbackenaufnahme, zum Koppeln einer Pressbackenanordnung mit der Pressmaschine. Die Pressbackenaufnahme koppelt derart mit der Pressbackenanordnung, dass die Pressmaschine Pressbacken der Pressbackenanordnung antreiben kann. Beispielsweise erfolgt die Kopplung über zumindest einen Koppelbolzen. Die Pressbacken der Pressbackenanordnung können relativ zueinander beweglich eingerichtet sein, und beispielsweise geschlossen werden und auch auseinandergefahren werden, sodass im auseinandergefahrenen Zustand beispielsweise ein rohrförmiges Werkstück, wie ein Fitting, zwischen den Pressbacken angeordnet werden kann. Die Pressbacken der Pressbackenanordnung können austauschbar sein. Unterschiedliche Pressbackenanordnungen und/oder Pressbacken können für unterschiedliche Aufgaben konzipiert sein, wie beispielsweise Pressen, Crimpen, oder Schneiden. Typischerweise umfasst eine Pressbackenanordnung zumindest zwei Pressbacken.
Die Pressmaschine umfasst weiterhin einen Antrieb, welcher eingerichtet ist zum Antreiben der Pressbackenanordnung, um eine Kraft auf das Werkstück aufzubringen. Der Antrieb kann einen Elektromotor, eine pneumatische und/oder eine hydraulische Antriebseinheit sowie ein Getriebe umfassen. Mittels des Antriebs können die Pressbacken der Pressbackenanordnung relativ zueinander bewegt werden, und etwa in den geschlossenen Zustand getrieben werden. Der Antrieb kann dabei zumindest teilweise die Kraft aufbringen, die notwendig ist, um das rohrförmige Werkstück zu verformen, beispielsweise um ein Fitting mit einem Rohrleitungsstück zu verbinden.
Hierzu kann der Antrieb direkt oder über ein Getriebe mit der Pressbackenanordnung verbunden sein, um die Antriebskraft auf die Pressbackenanordnung und die Presspacken zu übertragen. Die auf die Pressbacken bzw. die Pressbackenanordnung wirkende Kraft kann dabei variabel eingestellt werden, indem beispielsweise Motorparameter oder andere Parameter (wie etwa Getriebeeinstellungen) entsprechend variiert werden.
Ferner umfasst die Pressmaschine ein Sensorsystem, das eingerichtet ist zum Identifizieren einer Pressbackenanordnung und zum Bereitstellen entsprechender Sensordaten. Das Sensorsystem kann dabei eingerichtet sein, um eine individuelle Pressbackenanordnung zu erkennen, oder auch um eine Pressbackenanordnung ihrer Art nach zu erkennen. Hierzu kann das Sensorsystem Erfassungsmittel (z.B. einen Sensor) als Schnittstelle zur Pressbackenanordnung umfassen, und entsprechende Auswertemittel, das einen Prozessor und/oder Speicher mit entsprechendem Programmcode umfassen kann. Das Erfassungsmittel kann dabei separat zum Auswertemittel an der Pressmaschine bereitgestellt sein. Das Sensorsystem kann dabei über eine an der Pressmaschine angeordnete Energiequelle versorgt werden, welche etwa auch den Antrieb bzw. den Elektromotor speisen kann. Das Sensorsystem kann dabei ferner mittels eines Knopfes durch einen Nutzer/Bediener aktiviert werden, um die Identifizierung durchzuführen. Dadurch kann gezielt gesteuert werden, wie bzw. wann die Identifizierung erfolgen soll. Weiterhin kann das Sensorsystem dazu eingerichtet sein, einen Austausch und insbesondere das Koppeln einer Pressbackenanordnung mit der Pressbackenaufnahme zu erkennen und nach dem Erkennen des Austausches bzw. des Koppelns die Identifizierung durchführen.
Das Identifizieren bedeutet somit nicht zwingend, dass eine einzelne Pressbackenanordnung als individuelle Pressbackenanordnung identifiziert wird. Es genügt vielmehr, dass eine Pressbackenanordnung als von einer anderen Pressbackenanordnung verschieden identifiziert oder erkannt wird. So kann im Zuge des Identifizierens die Pressbackenanordnung beispielsweise anhand ihrer Modellnummer klassifiziert werden. In einem Beispiel kann somit erkannt werden, dass ein Pressbackenanordnung zum Verpressen von Edelstahlfittings mit einem Durchmesser von 15 mm vorliegt und/oder gekoppelt ist. Resultierende Sensordaten, können dabei die identifizierte Pressbackenanordnung charakterisieren.
Ferner umfasst die Pressmaschine eine Steuerung, die eingerichtet ist, basierend auf den Sensordaten den Antrieb zu steuern.
Abhängig von der identifizierten Pressbackenanordnung wird somit der Antrieb entsprechend angesteuert. Je nachdem, welche Pressbackenanordnung bzw. welcher Typ von Pressbackenanordnung erkannt wurde, kann beispielsweise die Pressbackenanordnung unterschiedlich durch den Antrieb angetrieben werden, um letztlich das Werkstück optimal zu verformen.
Die vorliegende Erfindung erlaubt es somit, das Verformen in Abhängigkeit der gekoppelten Pressbackenanordnung durchzuführen. Dadurch kann je nach der verwendeten Art der Pressbackenanordnung eine individuelle Presskraft mittels des Antriebs aufgebracht werden, um eine optimale und materialschonende Verformung des Werkstücks zu erzielen. Die Verwendung des Sensorsystems erlaubt es dabei, die Pressbackenanordnung automatisch zu identifizieren und entsprechende Daten an den Antrieb weiterzugeben, sodass der Nutzer oder Bediener der Pressmaschine selbst keine Eingaben tätigen muss und dementsprechend nicht zusätzlich belastet wird. Dadurch kann das Risiko einer Fehlbedienung reduziert werden.
Vorzugsweise umfasst die Pressmaschine ein Speichermedium mit einer Datenbank.
Die Datenbank umfasst dabei vorzugsweise, für eine Mehrzahl von Pressbackenanordnungen, spezifische Steuerparameter zum Steuern der Pressmaschine. Weiterhin kann die Steuerung dann den Antrieb gemäß des zumindest einen spezifischen Steuerparameters steuern. Gemäß der Identifizierung der Pressbackenanordnung können somit entsprechende Steuerparameter aus dem Speicher bzw. aus der Datenbank geladen werden, und verwendet werden, um den Antrieb zu betreiben. Beispielsweise können Steuerparameter für eine Pressbackenanordnung für Edelstahlfittings und davon verschiedene Steuerparameter für eine Pressbackenanordnung für Kupferfittings in der Datenbank hinterlegt sein. Abhängig davon, ob mittels des Sensorsystems eine Pressbackenanordnung für Edelstahl- oder Kupferfittings identifiziert wurde, können die entsprechenden Steuerparameter aus der Datenbank geladen werden und von der Steuerung verwendet werden, um die Pressmaschine und letztlich den Antrieb zu steuern. Dabei können für unterschiedliche Charakteristika der Pressbackenanordnungen (z.B. Übersetzungsverhältnis, Art der Pressbacken, Größe des zu verpressenden Werkstücks, Material des zu verpressenden Werkstücks, und/oder Form des zu verpressenden Werkstücks) entsprechende Steuerparameter in der Datenbank hinterlegt sein, um ein optimales Verpressen oder Verformen des jeweiligen Werkstücks zu ermöglichen. In einer bevorzugten Ausführungsform kann über eine (kabelgebundene oder kabellose) Schnittstelle auf die Datenbank zugegriffen werden, um beispielsweise den Inhalt der Datenbank zu aktualisieren.
Insbesondere vorzugsweise umfassen die Steuerparameter dabei Pressparameter, welche bevorzugt eine maximale Presskraft, eine Pressgeschwindigkeit, Pressweg und/oder eine Pressdauer umfassen. Abhängig von der Art der Pressbackenanordnung, bzw. der mittels der Pressbackenanordnung zu verpressenden Werkstückart können somit beispielsweise bestimmte Presskräfte, Pressgeschwindigkeiten, Presswege und/oder Pressdauern vorgegeben werden, welche von der Pressmaschine etwa zum Verpressen oder Verformen des Fittings mit dem Rohrleitungsstück verwendet werden sollen. Diese Parameter können beispielsweise in Form einer Presskurve vorgegeben werden, die einen zeitlichen Verlauf von Presskraft, Pressweg und/oder Pressgeschwindigkeit vorgibt. Der Fachmann versteht dabei, je nach Verwendungszweck der Pressmaschine entsprechende Steuerparameter in der Datenbank zu hinterlegen. Ferner können die Steuerparameter insbesondere Antriebsparameter umfassen, welche insbesondere eine Antriebsdrehzahl, Antriebsleistung und/oder einen Öldruck umfassen. Je nach Art der Pressbackenanordnung, bzw. der mittels der Pressbackenanordnung zu verpressenden Werkstückart können somit verschiedene Antriebsparameter in der Datenbank hinterlegt werden, welche basierend auf der identifizierten Pressbackenanordnung geladen werden können, um letztlich das Werkstück zu verformen. Der Fachmann versteht, dass die Pressparameter oder Antriebsparameter, Motor- und/oder Getriebeparameter umfassen können, welche die Kraftübertragung vom Antrieb auf die Pressbacken regeln können.
Zudem kann das Sensorsystem zumindest einen optischen Sensor, einen kontaktbasierten Sensor, einen induktiven Sensor und/oder kapazitiven Sensor umfassen, wobei das Sensorsystem insbesondere zum Auslesen eines RFID-und/oder NFC-Transponders eingerichtet sein kann. Insbesondere kann das Sensorsystem alternativ oder zusätzlich zum Auslesen eines Barcodes oder eines QR-Codes eingerichtet sein. Weiterhin kann das Sensorsystem ein Bluetooth-Modul umfassen, welches zum Auslesen eines korrespondierenden Bluetooth-Moduls eingerichtet ist.
Die Verwendung eines optischen Sensors oder eines kontaktbasierten Sensors ermöglicht die Bereitstellung eines kostengünstigen Sensorsystems. Ein kontaktbasierter Sensor kann einen elektrischen Kontakt umfassen, der mit einem entsprechenden elektrischen Kontakt der Pressbacke/Pressbackenanordnung in Kontakt kommt, um die Pressbacke/Pressbackenanordnung zu identifizieren.
Die Verwendung eines induktiven und/oder kapazitiven Sensors ermöglicht eine zuverlässige Identifizierung, da induktive und/oder kapazitive Sensoren weniger Anfällig für Verschmutzungen sind, wie beispielsweise optische oder kontaktbasierte Sensoren. Der RFID und/oder NFC-Transponder bzw. das korrespondierende Bluetooth-Modul kann eine Kennung aufweisen, die bei der Identifizierung ausgelesen wird. Diese Kennung ist charakteristisch für die Art der Pressbackenanordnung oder für eine individuelle Pressbackenanordnung und kann beispielsweise eine Seriennummer und/oder eine Typennummer umfassen. Basierend auf der ausgelesenen Kennung und der Datenbank können dann die Steuerparameter ermittelt werden. Ebenso kann der RFID-und/oder NFC-Transponder bzw. das korrespondierende Bluetooth-Modul die Steuerparameter selbst umfassen. Diese können dann bei der Identifizierung ausgelesen und an die Steuerung weitergegeben werden. Hierdurch muss die Datenbank der Pressmaschine nicht zwingend aktualisiert werden, wenn neue oder zusätzliche Pressbackenanordnung verwendet werden sollen. Die Pressbackenanordnung trägt die erforderlichen Steuerparameter in dem ihr zugeordneten RFID und/oder NFC-Transponder bzw. in einem korrespondierenden Bluetooth-Modul.
RFID (englisch: radio-frequency-identification) ermöglicht die Identifizierung der Pressbackenanordnung mittels elektromagnetischer Wellen. Dabei kann die Pressbackenanordnung mittels der RFID-Technologie automatisch und berührungslos identifiziert werden. Ein an der Pressmaschine angeordneter RFID-Leser (Sensor) kann dabei die Kennung und/oder Steuerparameter auslesen, welche von einem entsprechenden RFID-Transponder der Pressbackenanordnung bereitgestellt sein kann. Ein RFID- Transponder kann ohne zusätzliche Bereitstellung von Energie ausgelesen werden. Somit kann die Pressbackenanordnung passiv ausgestaltet werden und benötigt keine zusätzliche Schnittstelle oder Quelle zur Breitstellung elektrischer Energie.
Die NFC-Technik oder auch Nahfeldkommunikation (englisch: near field communication) ist ein auf der RFID-Technik basierender internationaler Übertragungsstandard zum kontaktlosen Austausch von Daten per elektromagnetischer Induktion oder per kapazitiver Übertragung. Die Kommunikation zwischen den entsprechenden NFC-Teilnehmern kann dabei aktiv-passiv, oder auch aktiv-aktiv sein. Vorliegend ist der aktive Teil, d.h. der Teil der mit elektrischer Energie versorgt wird, bevorzugt in der Pressmaschine, der passive Teil an der Pressbackenanordnung bereitgestellt. Somit kann die Pressbackenanordnung passiv ausgestaltet werden und benötigt keine zusätzliche Schnittstelle oder Quelle zur Breitstellung elektrischer Energie.
Die Bluetooth-Kommunikation ermöglicht die Datenübertragung zwischen Geräten über eine kurze Distanz per Funktechnik. Die Kommunikation erfolgt dabei mittels eines entsprechend entwickelten Industriestandards, beispielsweise gemäß der Norm IEEE 802.15.1.
Insbesondere kann eine erste Lesereichweite des Sensorsystems begrenzt sein und höchstens 0,3 m, bevorzugt von höchstens 0,2 m und am meisten bevorzugt von höchstens 0,1 m betragen. Weiterhin kann die erste Lesereichweite des Sensorsystems so ausgewählt sein, dass nur eine gekoppelte Pressbackenanordnungen identifiziert werden kann. Die Begrenzung der ersten Lesereichweite verhindert, dass versehentlich eine falsche, sich in der Nähe der Pressmaschine befindliche, Pressbackenanordnung identifiziert wird. Beispielsweise ist die Pressmaschine zusammen mit einer Vielzahl von Pressbackenanordnungen in einem Transportkoffer oder auf einer Werkbank bereitgestellt. Bei Inbetriebnahme der Pressmaschine soll nur die gekoppelte bzw. die zu koppelnde Pressbackenanordnung identifiziert werden. Durch die Begrenzung der ersten Lesereichweite kann dies sichergestellt werden.
Weiterhin kann das Sensorsystem zum Identifizieren eines Werkstücks eingerichtet sein, wobei das Speichermedium eine Datenbank umfasst, welche für eine Mehrzahl von Werkstücken zumindest einen spezifischen Steuerparameter umfasst, wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist den Antrieb gemäß des zumindest einen spezifischen Steuerparameters zu steuern.
Abhängig von dem identifizierten Werkstück wird somit der Antrieb entsprechend angesteuert. Je nachdem, welche Werkstückart bzw. welcher Typ von Werkstück erkannt wurde, können beispielsweise die Pressbacken unterschiedlich durch den Antrieb angetrieben werden, um letztlich das Werkstück optimal zu verformen. Dabei kann sowohl die Art des Werkstücks als auch die Art der Pressbackenanordnung bei der Auswahl der Steuerparameter berücksichtigt werden. Insbesondere kann überprüft werden, ob die identifizierte Pressbackenanordnung mit dem zu verpressenden Werkstück übereinstimmt. Sollte dies nicht der Fall sein, so kann ein Alarm ausgegeben werden, um ein fehlerhaftes Verpressen und/oder eine Beschädigung der Pressmaschine zu vermeiden. Ebenso können die Steuerparameter an das identifizierte Werkstück angepasst werden und so ein zu starken verpressen vermieden werden. Ist beispielsweise einen Pressbackenanordnung zum Verpressen von Edelstahlfittings mit der Pressmaschine gekoppelt und ist das zu verpressende Werkstück ein Kupferfitting, so würde unter alleiniger Berücksichtigung der Art der Pressbackenanordnung eine zu hohe Presskraft aufgebracht. Wird hingegen auch die Art des Werkstücks erkannt, so kann die Presskraft entsprechend reduziert werden und das Werkstück mit der vermeintlich ungeeigneten Pressbackenanordnung - jedoch mit reduzierter Presskraft - verpresst werden.
Die vorliegende Erfindung erlaubt es somit, das Verformen in Abhängigkeit von dem zu verformenden Gegenstand und der verwendeten Pressbackenanordnung durchzuführen. Dadurch kann je nach der verwendeten Werkstückart bzw. der gekoppelten Pressbackenanordnung eine individuelle Presskraft mittels des Antriebs aufgebracht werden, um eine optimale und materialschonende Verformung zu erzielen ohne dabei das Werkstück oder die Pressmaschine zu beschädigen.
Eine zweite Lesereichweite zum Identifizieren des Werkstücks kann vorzugsweise im Bereich von 0 Meter bis 5 Meter, weiter vorzugsweise im Bereich von 0,01 Meter bis 2 Meter, weiter vorzugsweise im Bereich von 0,02 Meter bis 1 Meter und weiter vorzugsweise im Bereich von 0,05 Meter bis 0,5 Meter sein. Das Sensorsystem kann somit nur Werkstücke identifizieren, die sich innerhalb der zweiten Lesereichweite befinden. Dadurch wird ermöglicht, dass nur solche Werkstücke identifiziert werden, welche tatsächlich verformt werden sollen. Eine versehentliche Identifikation von weit entfernten, nicht zu verformenden Werkstücken wird dadurch zumindest teilweise unterbunden. Abhängig von den verwendeten Sensoren kann die erste und die zweiter Lesereichweite unterschiedlich sein.
Vorzugsweise ist das Sensorsystem eingerichtet zur Merkmalserkennung von charakteristischen Merkmalen des Werkstücks, insbesondere von charakteristischen geometrischen Merkmalen der Pressbackenanordnung und/oder eines Werkstücks. Beispielsweise kann mittels des Sensorsystems eine Form und/oder Größe zumindest eines Teils der Pressbackenanordnung und/oder des Werkstücks erkannt werden. Anhand dieser charakteristischen Merkmale kann die Pressbackenanordnung und/oder das Werkstück zumindest seiner Art nach identifiziert werden, und anschließend kann der Antrieb dementsprechend angesteuert werden um das Werkstück optimal zu verformen.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Sensorsystem einen Sensor wie eine Kamera, einen optischen Scanner, einen RFID-Leser, einen NFC-Leser und/oder ein Bluetooth-Modul zum Identifizieren des Werkstücks. Für die Identifizierung von Werkstück und Pressbackenanordnung kann derselbe Sensor oder unterschiedliche Sensoren bzw. Sensortypen zum Einsatz kommen. Die Kamera kann eine optische Kamera sein, welche eine hinreichende Auflösung und Qualität haben kann, um das Werkstück zumindest seiner Art nach zu identifizieren. Beispielsweise kann mittels der Kamera ein Fitting mit einem Durchmesser von 15 mm identifiziert werden. Anhand von Farbwerten kann ferner auf das Material des Werkstücks rückgeschlossen werden. Mittels des optischen Scanners, des RFID-Lesers, des NFC-Lesers und/oder des Bluetooth-Moduls können Daten oder Kennungen erkannt werden, die beispielsweise von dem Werkstück selbst bzw. der Pressbackenanordnung bereitgestellt werden können, und es erlauben, das Werkstück zu identifizieren. Beispielsweise kann der optische Scanner einen Barcode oder QR-Code erkennen, der auf dem Werkstück angeordnet ist. Zur Gewährleistung der Identifikation mittels optischer Kamera oder optischem Scanner kann an der Pressmaschine auch ein Leuchtmittel bereitgestellt sein, welches den von der Kamera oder von dem Scanner erfassbaren Bereich zumindest teilweise be- oder ausleuchten kann.
Vorzugsweise ist das Sensorsystem eingerichtet zum Erkennen eines Barcodes auf dem Werkstück, eines QR-Codes auf dem Werkstück, einer Kennung in einem RFID-Transponder an dem Werkstück, einer Kennung in einem NFC-Transponder an dem Werkstück, und/oder einer Kennung in einem Bluetooth-Modul an dem Werkstück. Der Fachmann versteht, dass das Werkstück mit entsprechenden Codes oder Transpondern oder Modulen ausgestattet sein kann, um entsprechende Daten zur Identifikation des Werkstücks - zumindest seiner Art nach - an die Pressmaschine bereitzustellen.
Weiterhin ist der Sensor des Sensorsystems unmittelbar an der Pressbackenaufnahme angeordnet. Der Sensor ist von einem Element der Pressmaschine in einer ersten Konfiguration der Pressmaschine zumindest teilweise bedeckt, und wird in einer zweiten Konfiguration der Pressmaschine durch das Element freigegeben. Beispielsweise kann ein Sensor des Sensorsystems von einem Teil des Gehäuses der Pressmaschine bedeckt werden, wodurch der Sensor vor Verschmutzung oder sonstigen Umwelteinflüssen geschützt werden kann. Wenn die Pressbacken auseinander bewegt werden, bzw. geöffnet werden, was der zweiten Konfiguration entsprechen kann, wird der Sensor (zumindest teilweise) freigeben bzw. freigelegt. Nun kann mittels des Sensorsystems die Pressbackenanordnung und/oder das Werkstück identifiziert werden. Beim anschließenden Verformen des Werkstücks werden die Pressbacken aufeinander zubewegt, bzw. in die erste Konfiguration gebracht, wodurch der Sensor erneut zumindest teilweise durch ein Teil des Gehäuses bedeckt werden kann. Hierdurch wird auch sichergestellt, dass die Identifikation mittels des Sensorsystems nur erfolgt, wenn ein Verformen des Werkstücks erfolgen soll. Es wird somit verhindert, dass versehentlich eine falsche Identifizierung eines Werkstücks erfolgt, welches sich in der Nähe befindet (z.B. auf einer Werkbank liegt).
Vorzugsweise sind die Pressbacken der Pressbackenanordnung und insbesondere bevorzugt die gesamte Pressbackenanordnung frei vom Sensorsystem. Somit sind gemäß diesem Ausführungsbeispiel an den Pressbacken bzw. der Pressbackenanordnung keine Elemente des Sensorsystems angeordnet. Das Sensorsystem kann somit beispielsweise ausschließlich an oder in einem Handteil der Pressmaschine angeordnet sein. Dies ermöglicht eine einfache Austauschbarkeit der Pressbacken bzw. der Pressbackenanordnung. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist das Sensorsystem zumindest teilweise an den Pressbacken bzw. der Pressbackenanordnung angeordnet, insbesondere in einer Vertiefung der Pressbacken (etwa zum Schutz des Sensorsystems). Dabei kann das Sensorsystem über eine Kopplungsschnittstelle mit dem Motor der Pressmaschine verbunden sein.
Vorzugsweise ist das Sensorsystem zumindest teilweise in einem Gehäuse der Pressmaschine angeordnet. Ist das Sensorsystem zum Auslesen eines RFID- und/oder NFC-Transponders eingerichtet, oder umfasst es ein Bluetooth-Modul, kann das Sensorsystem auf vollständig innerhalb des Gehäuses der Pressmaschine angeordnet sein. Das Gehäuse der Pressmaschine ist dabei zumindest teilweise durchlässig für die Auslesedaten. Insbesondere kann das Gehäusematerial Glas, Keramik, Kunststoffe oder Komposite umfassen, die für elektromagnetische Strahlung zumindest teilweise durchlässig sind. Ebenso kann das Gehäuse geeignete Aussparungen aufweisen, um ein Auslesen zu ermöglichen. Durch diese Anordnung kann das Sensorsystem vor Verschmutzung oder sonstigen Umwelteinflüssen geschützt werden, da es durch das Gehäuse der Pressmaschine zumindest teilweise abgeschirmt wird.
Insbesondere bevorzugt kann die Pressbackenanordnung den Sensor des Sensorsystems zumindest teilweise bedecken, wenn die Pressbackenanordnung mit der Pressbackenaufnahme gekoppelt ist, wobei der Sensor zumindest teilweise unbedeckt ist, wenn keine Pressbackenanordnung mit der Pressbackenaufnahme gekoppelt ist. Somit kann das Sensorsystem bzw. der Sensor vor Verschmutzung oder sonstigen Umwelteinflüssen geschützt werden. Zudem kann die Lesegenauigkeit des Sensorsystems erhöht werden, da das Sensorsystem bzw. der Sensor des Sensorsystems unmittelbar benachbart zur gekoppelt Pressbackenaufnahme eingerichtet ist und nicht durch weitere Teile, wie ein Gehäuseteil, überdeckt ist. Somit kann eine sehr geringe maximale erste Lesereichweite realisiert werden und das Risiko einer falschen Identifizierung benachbarter, nicht gekoppelter Pressbackenaufnahmen kann reduziert werden.
Vorzugsweise umfasst die Pressmaschine einen Protokollspeicher eingerichtet zum Speichern der Sensordaten und von Steuerungsdaten. Dadurch kann der Kopplungsvorgang und/oder der Verformungsvorgang nachverfolgbar gestaltet werden. Alle oder einige Daten zum Kopplungsvorgang und/oder der Verformungsvorgang können in dem Protokollspeicher abgespeichert werden, um beispielsweise eine Qualitätsüberwachung einzelner Verformungen zu ermöglichen. Auf den Protokollspeicher kann über eine (kabellose oder kabelgebundene) Schnittstelle zugegriffen werden, um die entsprechenden Daten auszulesen.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben einer Pressmaschine gemäß den obigen Ausführungen, zum plastischen Verformen eines rohrförmigen Werkstücks, wie etwa eines Fittings. Das Verfahren umfasst dabei die folgenden Schritte: Koppeln einer Pressbackenanordnung mit der Pressbackenaufnahme der Pressmaschine; Identifizieren der Pressbackenanordnung mittels des Sensorsystems und vorzugsweise Identifizieren des Werkstücks; Greifen des Werkstücks mit der gekoppelten Pressbackenanordnung; Steuern der Pressmaschine gemäß der identifizierten Pressbackenanordnung und vorzugsweise gemäß dem identifizierten Werkstück, um eine Kraft mittels der Pressbackenanordnung auf die Oberfläche des gegriffenen Werkstücks zu aufzubringen, um das Werkstück plastisch zu verformen.
Das Identifizieren der Pressbackenanordnung kann nach dem Koppeln oder vor dem Koppeln, insbesondere während des Koppelns erfolgen. Zum Erzeugen der Kraft kann der Antrieb der Pressmaschine entsprechend angesteuert werden. Dabei kann abhängig vom Schritt des Identifizierens etwa eine reduzierte oder erhöhte Presskraft, Pressdauer und/oder Pressgeschwindigkeit eingestellt werden, je nachdem welche Pressbackenanordnung bzw. welcher Werkstücktyp identifiziert wurde.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können insbesondere die Verfahrensschritte des Identifizierens, des Greifens und/oder des Steuerns in einem Computerprogramm implementiert werden, wobei das Computerprogramm ein entsprechendes Pressmaschinensystem veranlassen kann, die jeweiligen Schritte durchzuführen.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren näher beschrieben. Dabei sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
In
An der Pressmaschine 10 ist ferner ein Sensorsystem 40 (vgl.
In der
In
Weiterhin umfasst die Pressmaschine 10 ein Speichermedium 18 mit einer Datenbank. Die Datenbank umfasst dabei vorzugsweise, für eine Mehrzahl von Pressbackenanordnungen 20 und/oder Werkstücke 30, spezifische Steuerparameter zum Steuern der Pressmaschine 10. Eine Steuerung 16 der Pressmaschine 10 kann den Antrieb 14 gemäß des zumindest einen spezifischen Steuerparameters steuern.
Der Fachmann versteht, dass einzelne Elemente der oben genannten Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert oder ausgetauscht werden können.
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.