CN111940791B - 运行芯钻机的方法以及芯钻机和执行该方法的芯钻钻头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于运行电气式芯钻机(1)、尤其磁芯钻机的方法，包括如下步骤：与芯钻机(1)可松脱地连接的芯钻钻头(4)借助于关联于芯钻钻头(4)的信息载体(12)和关联于芯钻机(1)的信息接收器(7)的识别；芯钻钻头(4)的负载大小的获取；芯钻钻头(4)的磨损值借助于负载大小的值的确定；当磨损值超过磨损极限值时，错误值的输出；以及用于指出更换和/或维修芯钻钻头(4)的必要性的信号的输出。此外，本发明涉及一种用于执行该方法的芯钻机(1)和芯钻钻头(4)。

Description

运行芯钻机的方法以及芯钻机和执行该方法的芯钻钻头

技术领域

本发明涉及一种用于运行芯钻机(Kernbohrmaschine)的方法。此外，本发明涉及一种芯钻机和一种用于执行该方法的芯钻钻头(Kernbohrkrone)。

背景技术

为了在钢板或钢梁中钻出带有较大直径的孔，通常不使用带有麻花钻头(Spiralbohrer)的手持式钻机，而是使用带有芯钻钻头的芯钻机。在此，该芯钻机借助于磁性底座被固定在工件上且然后被自动或手动地推进。通过具有空心圆柱形形状的芯钻钻头，在此完整孔直径的材料不必被钻出，而是最终通过芯钻钻机的刀刃切割出仅一个空心圆柱体。圆柱形的残余物然后从钢板中掉出或保持悬挂在芯钻钻头中。在芯钻机的情形中，如下然而证实是有问题的，即，所使用的芯钻钻头由于出现的热量经受非常强的磨损且因此仅具有有限的使用寿命(Standdauer)。在此，如下对于用户而言然而仅可非常困难地被识别，即，什么时候芯钻钻头的切割性能下降和什么时候他因此最终必须更换或者重磨该芯钻钻头。此外存在大量不同的芯钻钻头，其均鉴于其使用寿命彼此区别。因此，耐用时间决定性地由芯钻钻头的直径以及由所使用的由其形成芯钻钻头或其刀刃的材料影响。同样地，各个芯钻钻头具有不同的最佳的运行参数。由此的偏离导致增加的磨损且导致更长的工艺流程时间。

发明内容

因此本发明基于如下任务，即，提供一种用于芯钻机的经改善的运行方法。此外，本发明的任务是提供一种经改善的芯钻机和经改善的钻头，以其可执行根据本发明的方法。

涉及运行方法的任务根据本发明通过一种用于运行电气式芯钻机的方法来解决，其包括如下步骤：

- 与芯钻机可松脱地相连接的芯钻钻头借助于关联芯钻钻头的信息载体和关联芯钻机的信息接收器的识别，

- 芯钻钻头的负载大小的获取，

- 芯钻钻头的磨损值借助负载大小的值的确定，

- 当磨损值超过磨损极限值时，错误值的输出，和

- 用于指出更换和/或维修芯钻钻头的必要性的信号的输出。

由此最终提供一种通过其自动识别在芯钻机中所使用的芯钻钻头的运行方法。然后通过获取芯钻钻头的负载大小，可借助该负载大小的值确定磨损值。如果该磨损值然后超过磨损极限值，则错误值被输出，以其可指示用户其必须替换芯钻钻头且给定更换新的芯钻钻头。在此，磨损值同样可明确清楚地在芯钻钻头的寿命结束之前被达到，以便于通过信号通知用户其必须立即注意针对芯钻钻头的替换。当该信息被传输到生产商处时，该信息同样可被用于使用户自动得到新的或经维修的芯钻钻头，在当前所使用的芯钻钻头达到其最大的寿命之前。这可在租赁或预定模式的情况中实现。在此，所使用的芯钻钻头的识别尤其优选地与芯钻钻头到刀具容纳部(Werkzeugaufnahme)中的插入同时实现，然而同样可由此在上游或者下游实现。尤其在高品质的芯钻钻头的情形中，在此同样可实现维修，通过刀刃被重磨。在信息载体上，在此除了序列号或其它以其可识别芯钻钻头的信息之外可尤其保存所有生产参数。因此，然后在重新订购或投诉的情形中可追溯到生产批次(Produktionslos)、生产日期、工人、生产地。

在此如下同样证实为适宜的，芯钻钻头的识别在芯钻机处借助于NFC、RFID和/或蓝牙识别。由此在芯钻机处使得芯钻钻头的无触碰式的识别成为可能，这正面作用于根据本发明的运行方法的用户友好性。在此，由“RFID”的概念包括不仅UHF(868MHz)和HF(13.56MHz)的变体方案。备选地，在本发明的范畴中同样作如下设置，即，该识别通过形成信息载体的条形码和用作信息接收器的对应的扫描仪实现。

如下同样证实是特别有利的，芯钻机的至少一个运行参数被匹配于所使用的芯钻钻头。这尤其可以是芯钻机的转速。由此工作进度被优化，因为芯钻机始终可在最佳的转速范围中工作。此外，由此所使用的芯钻钻头的寿命可被提高。冷却剂供应同样应被理解为一个运行参数。

此外如下同样证实有效，取决于所使用的芯钻钻头指出且/或设定最佳的进给(Vorschub)。由此尤其考虑如下，即，不同的芯钻钻头具有不同的最佳进给，从而使得如下可能，即，或将进给设定到最佳的值上，这在自动进给的情形中是可能的，或对于用户而言指示最佳的值或者与此的偏差，由此改善工作成果和工作效率。

如下同样被证实为适宜的，磨损值通过在负载大小的经获取的值与被保存在存储器上的控制数据之间的比较来确定。因此，例如借助于比较测量首先可分别获取不同的芯钻钻头的磨损特性且然后将其保存在存储器中。如果此时带有这些芯钻钻头中的一个的芯钻机被使用，则可自动地由在负载大小的值与控制值之间的比较推断出磨损值。

如下同样证实是有利的，将负载大小从如下组中选出，该组包括运行小时、累计功耗、芯钻机的电流消耗曲线、芯钻机的总进给和/或被钻孔的孔的数量。在此，该负载大小可被特别容易地获取。

此外如下证实是有效的，信号借助于发射器由芯钻机被发送到接收器处。在此，尤其错误值和/或负载大小的值可被传输。备选地且/或补充地，错误值和/或负载大小的值被存储在芯钻机的存储单元中。同样地，如下就此而言证实有效，负载大小的值和/或错误值由用户读出。该信号然而同样可以是听觉的或视觉的。在本发明的范畴中，在此同样作如下设置，即，用户连续地或在需要时传输且/或指示地获得负载大小的值和/或磨损值。例如在智能手机上。

涉及芯钻机的任务根据本发明通过如下芯钻机来解决，其包括以其可旋转地驱动刀具容纳部的电驱动器(芯钻钻头可被可松脱地固定在该刀具容纳部中)、用于识别芯钻钻头的信息载体、用于获取芯钻钻头的负载大小的传感器、用于借助负载大小的值确定芯钻钻头的磨损值的评估单元和用于在超过磨损极限值的情形中输出错误值的输出单元。由此提供一种芯钻机，其以特别简单的形式和方式使得如下成为可能，即，识别所使用的芯钻机且获取其磨损。

在此如下特别地同样被证实有效，传感器被设计用于获取运行小时、累计功耗、芯钻机的电流消耗曲线、芯钻机的总进给和/或被钻孔的孔的数量。由此，作用到芯钻钻头上的负载大小被可靠地获取。

如下同样证实为适宜的，信息接收器布置在芯钻机的磁性底座处、在芯钻机的支撑支架处或在芯钻机的壳体处。就此而言如下证实是特别有效的，信息接收器在此如此布置，以至于芯钻钻头的识别在插入到刀具容纳部中的情形中实现，由此防止如下，即，用户虽然联接第一芯钻钻头与芯钻机，然而然后将第二芯钻钻头插入到刀具容纳部中且与其一起工作。

涉及芯钻钻头的任务根据本发明通过一种芯钻钻头来实现，其包括带有刀刃的远端的第一端部和带有用于联接芯钻钻头与芯钻机的柄的近端的第二端部，其中，该柄关联有识别芯钻钻头的信息载体。由此创造一种芯钻钻头，其可在相应的芯钻机中被识别，以便于可监控芯钻钻头的磨损。

在此如下同样证实是有利的，信息载体构造成呈环形的被动式发射器，其被容纳在构造在柄的近端端部处的凹口中。由此，例如形成为被动式RFID发射器的信息载体可被可靠地容纳在柄处。在此，信息载体可被粘入到凹口中。

在此如下同样证实是特别有效的，凹口构造成环形槽。由此避免信息载体的损伤。

附图说明

下面，本发明在附图中所示出的实施例处更详细地说明；其中：

图1显示了根据本发明的芯钻机的透视视图，且

图2显示了根据本发明的芯钻钻头的透视视图。

具体实施方式

图1以透视视图显示了芯钻机1，其包括电驱动器2，以其可旋转地驱动刀具容纳部3。在刀具容纳部3中可松脱地固定有芯钻钻头4。借助于磁性底座5，芯钻机1可被固定在待加工的工件上。通过转轮6，芯钻机1的包含驱动器2和刀具容纳部3的部分相对于包含电子装置的电子零件10被轴向调节。在芯钻机1中包含有用于识别芯钻钻头4的信息接收器7。在此，该信息接收器可被固定在芯钻机1处的不同部位处。示例性地，在附图中显示了信息接收器7在磁性底座5的磁铁8处、在电子零件10的壳体9处以及在支撑支架11处的布置。如下被明确地指出，即，使用仅一个所显示的信息接收器7对于识别芯钻钻头4而言足够。在所显示的实施例中，示意性地表明的信息接收器7构造成RFID天线，以其可获取关联于芯钻钻头4的构造成被动式RFID发射器的信息载体12。在芯钻机1中布置有传感器，其用于获取芯钻钻头4的负载大小且获取运行小时、累计功耗、芯钻机1的电流消耗曲线、芯钻机1的总进给和/或被钻孔的孔的数量。利用评估单元可借助负载大小的值确定芯钻钻头4的磨损值。如果磨损值超过磨损极限值，则经由输出单元发出错误值且产生信号，以便于告知用户其必须立即更换芯钻钻头4。

图2以透视性视图显示了芯钻钻头4。该芯钻钻头具有远端的(即与刀具容纳部3背对的)带有刀刃14的第一端部以及近端的(即面对刀具容纳部3的)带有用于联接芯钻钻头4与芯钻机1的柄16的第二端部。在此，柄16关联有识别芯钻钻头4的信息载体12。该信息载体在所显示的实施例中构造成呈环形的被动式RFID发射器，其被容纳在构造在柄16的近端端部处的凹口17中。在此，凹口17构造成环形槽18，信息载体12被插入到其中。如在芯钻钻头4的情形中常见的那样，在附图中所示出的同样具有中央的通孔19，可轴向移动的导向销20被插入到其中。为了通过导向销20防止信息载体12的屏蔽，该导向销在被插入的状态中以其头部22被放置在通过凹口17形成的边缘21上。

在下面，借助在图1中所示出的芯钻机1再次更详细地说明了根据本发明的用于运行芯钻机1的方法。首先，借助于关联芯钻钻头4的信息载体12和关联于芯钻机1的信息接收器7识别被容纳在芯钻机1的刀具容纳部3中的芯钻钻头4。当信息接收器7布置在磁性底座5的磁铁8处时，则实现该识别，当用户将芯钻钻头4插入到芯钻机1的刀具容纳部3中时，因为在此芯钻钻头4被引导经过被包含在磁铁8中的信息接收器7且在此被识别。在运行中，然后芯钻钻头4的负载大小被获取且借助负载大小的值确定磨损值。这通过在经获取的负载大小的值与经预先确定的被保存在存储器上的控制数据之间的比较实现。如果该磨损值超过磨损极限值，则错误值被发出且然后作为最后的步骤对于用户而言发出指示其更换或者维修(即例如重磨)芯钻钻头4的必要性。在此，该信号借助于发射器由芯钻机1被发送到接收器处。在所显示的实施例的情形中，芯钻钻头4的识别在芯钻机1处借助于RFID实现。除了磨损监控之外，芯钻机1的至少一个运行参数被匹配于所使用的芯钻钻头4且对于相应所使用的芯钻钻头4而言设定最佳的进给。

附图标记列表

1 芯钻机

2 驱动器

3 刀具容纳部

4 芯钻钻头

5 磁性底座

6 转轮

7 信息载体

8 磁铁

9 壳体

10 电子零件

11 支撑支架

12 信息载体

14 刀刃

16 柄

17 凹口

18 环形槽

19 通孔

20 导向销

21 边缘

22 头部。

Claims (14)

1.一种用于运行电气式芯钻机(1)的方法，包括如下步骤：

- 与所述芯钻机(1)可松脱地相连接的芯钻钻头(4)借助于关联于所述芯钻钻头(4)的信息载体(12)和关联于所述芯钻机(1)的信息接收器(7)的识别，

- 所述芯钻钻头(4)的负载大小的获取，

- 所述芯钻钻头(4)的磨损值借助所述负载大小的值的确定，和

- 当所述磨损值超过磨损极限值时，错误值的输出，和

- 用于指出更换和/或维修所述芯钻钻头(4)的必要性的信号的输出。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述芯钻机(1)是磁芯钻机。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述芯钻钻头(4)的识别在所述芯钻机(1)处借助于NFC、RFID和/或蓝牙实现。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述芯钻机(1)的至少一个运行参数被匹配于所使用的芯钻钻头(4)。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，取决于所使用的芯钻钻头(4)指出且/或设定最佳的进给。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述磨损值通过在经获取的负载大小的值与被保存在存储器中的控制数据之间的比较来确定。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，将所述负载大小从如下组中选出，该组包括运行小时、累计功耗、所述芯钻机(1)的电流消耗曲线、所述芯钻机(1)的总进给和/或被钻孔的孔的数量。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述信号借助于发射器由所述芯钻机(1)发送到接收器处。

9.一种用于执行根据权利要求1至8中任一项所述的方法的芯钻机(1)，包括以其可旋转地驱动刀具容纳部(3)的电驱动器(2)，芯钻钻头(4)可被可松脱地固定到所述刀具容纳部中；用于所述芯钻钻头(4)的识别的信息接收器(7)；用于获取所述芯钻钻头(4)的负载大小的传感器、用于借助所述负载大小的值确定所述芯钻钻头(4)的磨损值的评估单元；和用于在超过磨损极限值的情形中输出错误值的输出单元。

10.根据权利要求9所述的芯钻机(1)，其特征在于，所述传感器被设计用于获取运行小时、累计功耗、所述芯钻机(1)的电流消耗曲线、所述芯钻机(1)的总进给和/或所述被钻孔的孔的数量。

11.根据权利要求9或10所述的芯钻机(1)，其特征在于，所述信息接收器(7)布置在所述芯钻机(1)的磁铁(8)处、在所述芯钻机(1)的支撑支架(11)处或在所述芯钻机(1)的壳体(9)处。

12.一种用于执行根据权利要求1至8中任一项所述的方法的芯钻钻头(4)，包括带有刀刃(14)的远端的第一端部和带有用于联接所述芯钻钻头(4)与芯钻机(1)的柄(16)的近端的第二端部，其中，所述柄(16)关联有识别所述芯钻钻头(4)的信息载体(12)。

13.根据权利要求12所述的芯钻钻头(4)，其特征在于，所述信息载体(12)构造成呈环形的被动式发射器，其被容纳在构造在所述柄(16)的近端端部处的凹口(17)中。

14.根据权利要求13所述的芯钻钻头(4)，其特征在于，所述凹口(17)构造成环形槽(18)。

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