EP2334470A1

EP2334470A1 - Arbeitsvorrichtung mit einer erfassungseinheit und einer arbeitseinheit

Info

Publication number: EP2334470A1
Application number: EP09781399A
Authority: EP
Inventors: Thilo Koeder; Joachim Platzer; Ulli Hoffmann; Jan Koegel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-10-01
Filing date: 2009-08-03
Publication date: 2011-06-22
Also published as: RU2011117058A; DE102008042524A1; CN102170998A; WO2010037584A1

Abstract

Eine Arbeitsvorrichtung (1) mit motorisch betriebener Arbeitseinheit (4) umfasst eine eigenständige Erfassungseinheit (8), die Hilfsmittel (30) zur sensorischen Erfassung von Gegebenheiten im Umfeld des Arbeitsmittels (27) der Arbeitseinheit (4) aufweist und die mit der Arbeitseinheit (4) als Teil der Arbeitsvorrichtung (1) zu verbinden ist.

Description

Be S chreibung

Titel

ARBEITSVORRICHTUNG MIT EINER ERFASSUNGSEINHEIT UND EINER ARBEITSEINHEIT

Die Erfindung betrifft eine Arbeitsvorrichtung mit motorisch betriebener Arbeitseinheit, insbesondere einer handgehaltenen Elektro-Werkzeugmaschine oder einem handgehaltenen Elektro- Arbeitsgerät, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches .

Stand der Technik

Arbeitsvorrichtungen mit einer ein angetriebenes Arbeitsmittel aufweisenden elektromotorisch betriebenen, handgehaltenen Arbeitseinheit weisen zur Unterstützung des Benutzers bei der Ausrichtung und Führung der Arbeitseinheit teilweise

Hilfseinrichtungen auf, die auf mechanischer oder optischer Basis arbeiten.

Als solche Hilfseinrichtungen dienen beispielsweise an ein jeweiliges Werkstück anlegbare oder mit einem jeweiligen Werkstück zu verbindende Führungsschienen, aber auch an Werkstückauflagen, zum Beispiel einem Arbeitstisch vorgesehene Führungen. Ferner auch, auf optischer Basis arbeitend, sensorische Hilfsmittel, beispielsweise in Form einer Kamera, die einen integrierten Teil der Arbeitseinheit bilden und über die zum Beispiel werkstückseitige Gegebenheiten in Kenngrößen erfasst werden, die umgesetzt in Signale als bildliche Darstellungen Arbeitshinweise für den Benutzer liefern oder, umgesetzt in Steuer- und/oder Stelleinheiten, aktiv die Arbeitsweise und/oder die Arbeitsrichtung des Arbeitsmittels beeinflussen. Dies auch in Abhängigkeit von Gegebenheiten im Arbeitsumfeld des jeweiligen Arbeitsmittels, die Betriebsgefährdungen, insbesondere auch Verletzungen des Benutzers, zur Folge haben können. Bei derartig ausgerüsteten Arbeitsvorrichtungen sind die Hilfsmittel Bestandteil der Arbeitseinheit und damit in ihrer Benutzung auch an die Benutzung dieser jeweiligen Arbeitseinheit gebunden.

Offenbarung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Arbeitsvorrichtung, ohne Bindung an speziell ausgerüstete Arbeitseinheiten, zusätzliche Arbeits- und/oder Einsatzmöglichkeiten gegebenenfalls bis hin zum halbautonomen oder autonomen Arbeitsbetrieb zu erschließen.

Erreicht wird dies gemäß dem Anspruch 1 durch den Aufbau von Arbeitsvorrichtungen aus Arbeitseinheiten und sensorischen Hilfsmitteln, wobei die Hilfsmittel Bestandteil einer eigenständigen und mit der jeweiligen Arbeitseinheit zu verbindenden Erfassungseinheit sind.

Die Erfassungseinheit umfasst neben den durch eine Sensorik, insbesondere eine Kamera gebildeten Hilfsmitteln zweckmäßigerweise eine Recheneinheit, über die von der Sensorik erfasste Kenngrößen in Signale für Darstellungs-, Steuer- und/oder Stelleinheiten umgesetzt werden, die der Information des Benutzers und/oder dessen Unterstützung bei der Benutzung der Arbeitsvorrichtung dienen.

Mit einer von der Arbeitseinheit grundsätzlich unabhängigen, eigenständigen Erfassungseinheit bietet sich die Möglichkeit,

Arbeitseinheiten durch Zuordnung einer solchen Erfassungseinheit nach- und/oder aufzurüsten, in einfachster Form beispielsweise dahingehend, dass die Erfassungseinheit ergänzend zur Sensorik mit einem Display als Darstellungseinheit ausgestattet wird, über das dem Benutzer Hinweise zur Führung der Arbeitseinheit beispielsweise entlang einer werkstückseitig vorgegebenen und mit dem Arbeitsmittel nachzufahrenden Arbeitslinie vermittelt werden. In entsprechender Weise können über die Sensorik als Hilfsmittel auch Warnhinweise ausgelöst werden, beispielsweise bei der Erfassung sicherheitsrelevanter Gegebenheiten im Umfeld des Arbeitsmittels, so insbesondere bei der Detektion von Körperteilen im Umfeld des Arbeitsmittels.

Die Erfassungseinheit lässt sich bei entsprechendem Aufbau zum Beispiel auch für die Einprogrammierung einer Arbeitslinie als Wegvorgabe nutzen. Es lässt sich dann, orientiert an über die Erfassungseinheit werkstückseitig erfassten Merkmalen als

Kenngrößen, eine solche Arbeitslinie abfahren oder auch - als Orientierungshilfe - in einem Display darstellen.

Grundsätzlich kann eine autarke Stromversorgung der Erfassungseinheit vorgesehen sein, bei entsprechender

Ausstattung oder Ausrüstung der Arbeitseinheit diese aber auch über die Arbeitseinheit, bzw. abgezweigt zur Stromversorgung der Arbeitseinheit erfolgen.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung bietet damit die Möglichkeit, Arbeitseinheiten unterschiedlichster Art mit einer oder auch mehreren, insbesondere unterschiedlich ausgerüsteten Erfassungseinheiten zu kombinieren und in entsprechender Weise auch eine Erfassungseinheit für verschiedene Arbeitseinheiten zu verwenden. Voraussetzung sind nur entsprechende

Verbindungsmöglichkeiten zwischen Arbeitseinheit und Erfassungseinheit. Bei einer Vielzahl von Arbeitseinheiten, so beispielsweise Handwerkzeugmaschinen, ist diese Voraussetzung schon dadurch erfüllt, dass diese mit einem Spannhals versehen sind. Eine Verbindung der Erfassungseinheit zur Arbeitseinheit ist aber nicht an diese Voraussetzung gebunden, vielmehr kann auch über Spannbänder oder die Nutzung bereits vorhandener Verschraubungen eine entsprechende lagefeste Zuordnung erreicht werden. Weiter besteht auch die Möglichkeit von Haft- oder Aufsteckverbindungen, so dass sich die Erfassungseinheit in weitem Umfang als Zubehörteil einsetzen und nutzen lässt, über - A -

das eine jeweilige Arbeitseinheit zu einer erfindungsgemäßen Arbeitsvorrichtung zu komplettieren ist.

Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, eine jeweilige Arbeitseinheit im Hinblick auf ihre Aufrüstung und Ergänzung durch eine Erfassungseinheit auszugestalten, so beispielsweise mit entsprechenden Befestigungsmöglichkeiten für eine Erfassungseinheit zu versehen, so beispielsweise mit einer Schwalbenschwanzaufnahme insbesondere im Frontbereich der jeweiligen Arbeitseinheit, in die ein entsprechendes Gegenstück der Erfassungseinheit einzusetzen ist.

Insbesondere eine solche Ausgestaltung macht es auch einfach, entsprechende Kontaktierungsflachen zu realisieren, über die die Stromversorgung und/oder auch die Signalübertragung erfolgen kann, so dass bei entsprechender Vorrüstung der Arbeitseinheit ausgehend von der Erfassungseinheit auch die Arbeitseinheit angesteuert werden kann, so beispielsweise bei Erkennen einer Gefahrensituation abgeschaltet werden kann.

Insbesondere in Verbindung mit Werkzeugmaschinen, wie beispielsweise Stichsägen, deren Sägerichtung durch Drehverstellung des Sägeblattes bezogen auf dessen Hubachse einstellbar ist, lässt sich so bei einfachem Grundaufbau der Arbeitseinheit durch die Ergänzung um die Erfassungseinheit auch eine aktive Unterstützung des Benutzers in der Ausrichtung auf eine virtuell oder reell vorgegebene Arbeitslinie, und damit ein halbautonomer Arbeitsbetrieb erreichen, bei dem der Benutzer die Arbeitsvorrichtung lediglich grob auf ihre Arbeitsrichtung ausgerichtet abzustützen und zu führen hat. Im Zusammenspiel von Arbeitseinheit und Erfassungseinheit ergibt sich bei einer solchen Lösung eine Arbeitsvorrichtung mit integriertem Führungs System.

Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, die Erfassungseinheit als Grundeinheit einer Arbeitsvorrichtung auszugestalten, die als Aufnahme für eine Arbeitseinheit ausgebildet ist. Besonders zweckmäßig ist eine solche Ausgestaltung, wenn die Erfassungseinheit Bestandteil eines zu einem Werkstück lageorientiert arbeitenden Führungssystems für eine Arbeitseinheit ist. Ferner auch, wenn über die Erfassungseinheit oder mit dieser verbundene Teile des Führungssystems die werkstückseitige Abstützung der Arbeitseinheit erfolgt.

Eine solche Ausgestaltung ist insbesondere zweckmäßig in Verbindung mit Arbeitseinheiten, die arbeitsbedingt zum Werkstück auch höhenverstellbar sein müssen, wie beispielsweise Bohrer. In einem solchen Fall kann über die Erfassungseinheit, entsprechend einem werkstückseitig markierten Lochbild oder einem über die Erfassungseinheit durch Einprogrammieren oder Einlesen vorgegebenen Lochbild, die jeweilige Bohrstelle benutzergeführt, benutzerunterstützt halbautonom oder über das Führungssystem autonom angefahren werden und es kann das Arbeitsmittel, hier also der Bohrer, in seiner Höhenlage zur Erfassungseinheit motorisch entsprechend einer vorgegebenen gewünschten Bohrtiefe verfahren werden.

Als Führungssystem, insbesondere für den halbautonomen oder autonomen Betrieb, erweist sich eine Schienenanordnung mit in Arbeitsrichtung verlaufender Führungsschiene und einem quer hierzu verlaufenden, längs der Führungsschiene verstellbaren und mit der Erfassungseinheit verbundenen Auslegerarm als zweckmäßig, da ein solches Schienensystem schon bei gegebenenfalls lediglich werkstückseitiger Festlegung nutzbar ist. Für eine einem solchen Schienensystem entsprechende Führung ist es allerdings auch möglich, insbesondere bei Arbeitstischen oder dergleichen, zumindest teilweise bereits auf tischseitig vorgegebene Führungsbahnen zurückzugreifen, bei Festlegung des Werkstückes zum Arbeitstisch.

Im Aufbau eines solchen schienengestützten Führungssystems erweist es sich als zweckmäßig, mit Führungsschlitten, insbesondere motorisch verstellbaren Führungsschlitten zu arbeiten, und zwar sowohl in der Verstellung der Führungsschiene zum Auslegerarm wie auch in der Verstellung der Erfassungseinheit zum Auslegerarm, wobei entsprechende Stellantriebe zweckmäßigerweise auch den Führungsschienen zugeordnet sind und durch lineare Stellantriebe, Spindelantriebe oder auch Zahnstangenantriebe beispielsweise gebildet sein können .

Durch die Erfindung wird insgesamt eine vielfältig einsetzbare Arbeitsvorrichtung geschaffen, bei der durch die Eigenständigkeit von Erfassungseinheit und Arbeitseinheit in der Funktion wie auch im Aufbau vielfältige Variationsmöglichkeiten gegeben sind und insbesondere auch unterschiedlich aufgebaute Führungssysteme zum Einsatz kommen können.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausgestaltungen sind den Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:

Fig. 1 als Beispiel einer Arbeitsvorrichtung gemäß der Erfindung eine durch eine Oberfräse gebildete

Arbeitseinheit, die über eine Erfassungseinheit längs eines Auslegerarms quer zu einer Führungsschiene verstellbar ist, die sich in Richtung einer Arbeitslinie erstreckt und auf der der Auslegeram über einen Führungsschlitten abgestützt ist, wobei die Arbeitseinheit gegen das Werkstück anliegt und mit ihrem Arbeitsmittel der Arbeitslinie folgend in das Werkstück eingreift, und

Fig. 2 eine im Grundaufbau der Darstellung gemäß Fig. 1 entsprechende Arbeitsvorrichtung, bei der als Arbeitsmittel eine zur werkstückseitig abgestützten Erfassungseinheit höhenverstellbare Bohrmaschine vorgesehen ist, die bezogen auf ein gewünschtes Lochbild durch Verstellung gegenüber dem Auslegerarm sowie auch gegenüber der Führungsschiene auszurichten ist, wobei Führungsschiene und Auslegerarm bevorzugt rechtwinklig zueinander stehen.

In den Figuren ist eine Arbeitsvorrichtung 1 in perspektivischer Projektion zu einer in der Zeichenebene verlaufenden Oberfläche 2 eines angedeuteten, plattenförmigen Werkstückes 3 veranschaulicht .

Die Arbeitsvorrichtung 1 umfasst in ihrem Grundaufbau eine Arbeitseinheit 4, die - als Beispiel - durch eine Oberfräse 5 gebildet ist, welche zur Oberfläche 2 des Werkstückes 3 eine stirnseitige Anlagefläche 6 aufweist. Im Bereich dieser Anlagefläche 6 greift die Oberfräse 5 mit ihrem hier nicht dargestellten Arbeitsmittel, zum Beispiel einem Fingerfräser im Arbeitsbetrieb in das Werkstück 3 ein, wobei vorliegend eine Arbeitslinie 7 als Wegvorgabe verfolgt werden soll.

Neben der Arbeitseinheit 4 umfasst die Arbeitsvorrichtung 1 im angesprochenen Grundaufbau eine Erfassungseinheit 8, und zwar in lagefester Zuordnung zur Arbeitseinheit 4. Die entsprechende Fixierung der Erfassungseinheit 8 zur Arbeitseinheit 4, hier also zur Oberfräse 5, kann mittels bekannter

Befestigungsmethoden erfolgen, insbesondere, was nicht weiter veranschaulicht ist, durch Aufsteck-, Klemm- oder Spannverbindungen, die lösbar sind und die in einfacher Weise auch die Realisierung von Kontaktflächen zwischen der Erfassungseinheit 8 und der jeweiligen Arbeitseinheit 4 ermöglichen, über die die Übertragung von Signalen zwischen der Arbeitseinheit 4 und der Erfassungseinheit 8 erfolgen kann, ebenso wie beispielsweise eine von der Stromversorgung für die Arbeitseinheit 4 abgezweigte Stromversorgung der Erfassungseinheit 8.

Die Erfassungseinheit 8 liegt im in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel insgesamt nach oben abgesetzt zur auf der Oberfläche 2 des Werkstückes 3 aufgesetzten Anlagefläche 6 und wird über die Arbeitseinheit 4 getragen. Die Erfassungseinheit 8 umfasst, wie schematisch angedeutet, als Hilfsmittel 30 eine auf die Oberfläche 2 des Werkstückes 3 ausgerichtete Sensorik 9, beispielsweise in Form eines Zeilensensors oder einer Kamera. Über die Sensorik 9, die in einem in Arbeitsrichtung 10 zur Arbeitseinheit 4 vorgelagerten, insbesondere nach vorne auskragenden Bereich 11 der Erfassungseinheit 8 vorgesehen ist, und zwar in Hochrichtung beabstandet zur Anlagefläche 6, wird das in Arbeitsrichtung 10 vorgelagerte Arbeitsfeld beobachtet, durch das die Arbeitslinie 7 verläuft, wobei die Erfassung der Arbeitslinie 7 über die Sensorik 9 symbolisch durch die Beobachtungsstrecke 12 veranschaulicht ist.

Über die Sensorik 9 erfasste Kenngrößen, so beispielsweise den Verlauf und die Lage der Arbeitslinie 7 erfassende Kenngrößen werden in einer Recheneinheit 13, die hier ebenfalls nur angedeutet ist, verarbeitet, und zwar zu Signalen, über die sich für den Arbeitsbetrieb relevante Gegebenheiten für den Benutzer visualisieren und/oder in Steuer- oder Stellbefehle umsetzen lassen. Eine entsprechende Visualisierung kann beispielsweise über ein Display 14 erfolgen, das auf der dem Benutzer zugewandten Oberseite der Erfassungseinheit 8 vorgesehen ist, also gegenüberliegend zur auf die Oberfläche 2, und damit auf das Arbeitsfeld ausgerichteten Sensorik 9.

Vorstehend ist die Erfassungseinheit 8 lediglich als Bestandteil einer aus einer Arbeitseinheit 4 und der Erfassungseinheit 8 bestehenden Grundbaueinheit 15 erläutert. Diese strichliert umrissene Grundbaueinheit 15 ist in der Darstellung gemäß Fig. 1 zu einer um ein Führungssystem 16 erweiterten Arbeitsvorrichtung 1 ausgebaut. Das Führungssystem 16 ist veranschaulicht durch eine sich in Arbeitsrichtung 10 erstreckende Führungsschiene 17, längs der über einen Führungsschlitten 18 verschiebbar ein Auslegerarm 19 abgestützt ist, mit dem die Erfassungseinheit 8 in dessen Längsrichtung motorisch verstellbar verbunden ist. Eine diesbezügliche Stelleinheit 20 ist symbolisch als

Doppelpfeil veranschaulicht und kann beispielsweise durch einen in Längsrichtung des Auslegerarmes 19 verlaufende Zahnstange gebildet sein, in die ein mit ihrem motorischen Antrieb der Erfassungseinheit 8 zugeordnetes Ritzel eingreift.

Eine entsprechende Festlegung der Führungsschiene 17 zum Werkstück 3 oder auch zu einem das Werkstück 3 tragenden

Arbeitstisch vorausgesetzt kann unter Nutzung der Stelleinheit 20 ein halbautonomer Arbeitsbetrieb mit der Arbeitsvorrichtung 1 realisiert werden, bei dem benutzerseitig die Arbeitseinheit 4, hier also die Oberfräse 5, lediglich in Arbeitsrichtung 10 beaufschlagt bzw. abgestützt wird, und bei dem die Verfolgung der Arbeitslinie 7 in ihrem im Ausführungsbeispiel zur Führungsschiene 17 wechselnden Abstand über die Stelleinheit 20 erfolgt, und zwar entsprechend dem über die Sensorik 9 verfolgten Verlauf der Arbeitslinie 7.

Entsprechend der Darstellung gemäß Fig. 2 kann für den Führungsschlitten 18 eine motorische Verstellbarkeit in Längsrichtung der Führungsschiene 17 vorgesehen werden, in Fig. 2 veranschaulicht durch eine Stelleinheit 21. Auch diese Stelleinheit 21 kann in Abhängigkeit von über die Sensorik 9 erfassten Werten angesteuert werden, wenn über die Sensorik 9, beispielsweise durch Bildvergleich von anhand einer durch eine Kamera erfassten Oberflächenmerkmalen des Werkstückes 3, die Arbeitslinie 7 in ihrem Abstand zur Führungsschiene 17 und über dem Weg erfasst und eine entsprechend koordinierte Ansteuerung der Stelleinheiten 20 und 21 vorgesehen wird. Damit lässt sich unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Arbeitsvorrichtung 1 sowohl ein halbautonomer wie auch ein autonomer Arbeitsbetrieb realisieren .

Schon der halbautonome Betrieb bedeutet für den Benutzer allerdings wesentliche Erleichterungen, zumal in Verbindung mit der Austauschbarkeit von Arbeitseinheiten 4 bei entsprechender Ausrüstung der Erfassungseinheit 8 unterschiedliche Arbeitseinheiten 4 mit der gleichen Erfassungseinheit 8 bzw. dem gleichen Führungssystem 16 in Einsatz gebracht werden können. Zudem hat der Benutzer letztlich nur die Arbeitseinheit 4 in Arbeitsrichtung 10, also in Längsrichtung der Führungsschiene 17 zu bewegen, während über das Führungssystem 16 die Arbeitseinheit 4 präzise auf die Arbeitslinie 7 durch Querverstellung ausgerichtet wird. Das gibt zudem die Möglichkeit, verschiedene Arbeitslagen des Arbeitsmittels, also beispielsweise eines Fräsers zur jeweiligen Arbeitslinie 7 einzustellen und zu verfolgen, so beispielsweise exakt auf der Arbeitslinie 7, direkt angrenzend an die Arbeitslinie 7, das heißt rechts oder links der zu verfolgenden Kontur wie auch mit einem vorgegebenen Querversatz zur Arbeitslinie 7.

In Abhängigkeit von der Arbeitsweise der jeweiligen Arbeitseinheit 4 kann es abweichend von der Darstellung gemäß Fig. 1 auch zweckmäßig sein, dass die Abstützung gegenüber der Werkstückoberfläche nicht über die Arbeitseinheit 4, im Falle der Fig. 1 über die stirnseitige Anlagefläche 6 der Oberfräse 5 erfolgt, sondern über die Erfassungseinheit 8, und zwar deren über den in Überdeckung zum Auslegerarm 19 liegenden Führungsteil 22, während der Aufnahmeteil 23 für die Sensorik 9, der in Arbeitsrichtung 10 vorgelagert zum Führungsteil 22 liegt und nach oben versetzt angeordnet ist, so dass die Arbeitsweise der Sensorik 9 durch die Abstützung der Erfassungseinheit 8 gegen die Oberfläche 2 des Werkstückes nicht beeinträchtigt ist. Ergänzend zur Erfassungseinheit 8, aber auch anstelle der Erfassungseinheit 8, kann die Abstützung gegen die Oberfläche 7 über den Auslegerarm 19 erfolgen.

Eine solche Anordnung erweist sich insbesondere dann als zweckmäßig, wenn Arbeitseinheiten 4 zum Einsatz kommen, die arbeitsbedingt zur Oberfläche 2 des Werkstückes 3 eine

Veränderung ihrer Höhenlage bedingen, und damit zweckmäßigereise auch in ihrer Höhenlage zur Erfassungseinheit 8 verstellbar sind, wie dies in Fig. 2 für die dort als Arbeitseinheit 4 gezeigte Bohrmaschine 24 veranschaulicht ist. Die Bohrmaschine 24 ist zur Erfassungseinheit 8 in Hochrichtung verschieblich geführt und über eine Stelleinheit 25 entsprechend höhenverstellbar abgestützt. Für die Bohrmaschine 24 ist in Fig. 2 deren als Bohrer 26 ausgebildetes Arbeitsmittel 27 in einer Ansatzposition für eine durch ein Fadenkreuz veranschaulichte Markierung 28 gezeigt. Fig. 2 veranschaulicht weiter, dass eine größere Anzahl solcher Bohrungen eingebracht werden soll, die durch vorgegebene Markierungen 28 gekennzeichnet sind.

Diese Markierungen 28 können, zunächst vom Benutzer grob angefahren, über die Sensorik 9 erfasst werden und es kann anschließend über die Stelleinheiten 20 und 21 eine exakte Ausrichtung auf die jeweilige Markierung erfolgen und ausgehend davon über die Stelleinheit 25 auch automatisiert der Bohrvorgang auf eine vorgegebene Tiefe eingegrenzt, durchgeführt werden, wobei die Bohrmaschine 24 über die Stelleinheit 25 auch wieder in die Ausgangslage angehoben werden kann. Grundsätzlich kann, bezogen auf eine sensorisch erfassbare Arbeitslinie 7 mit auf dieser liegenden Markierungen 28, auch ein zumindest halbautonom ablaufender Bohrbetrieb realisiert werden.

Die bezogen auf Fig. 2 angesprochene Abstützung der Erfassungseinheit 8 gegen die Oberfläche 2 des Werkstückes 3 über den Führungsteil 22 ist nicht zwingend, vielmehr kann die Abstützung der Erfassungseinheit 8 auch, gegebenenfalls ergänzend, über den Auslegerarm 19 erfolgen, der dann seinerseits zur Oberfläche 2 des Werkstückes 3 aufliegend verläuft, und es kann des Weiteren auch die zur Verstellung der Bohrmaschine 24 in Hochrichtung dienende Stelleinheit 25 sich gegen den Auslegerarm 19 oder gegen die Oberfläche 2 unmittelbar abstützen.

Bei einer Ausgestaltung gemäß Fig. 2 ist, teilweise wie in Fig. 1, eine motorische Verstellung für die Arbeitseinheit - bezogen auf ein kartesisches Koordinatensystem - in X-Richtung für den Auslegerarm 19 und in Y-Richtung für den Führungsschlitten 18 gegeben, und in beiden Stellrichtungen, wie auch für die Stelleinheit 25 in Z-Richtung kann eine Wegerfassung über ein Wegmesssystem erfolgen. Damit sind die Voraussetzungen dafür gegeben, über die Erfassungseinheit 8 bei entsprechender Grundausrichtung des Führungssystems 16 zum Werkstück 3 auch orientiert an lediglich einprogrammierten oder eingelesenen und abgespeicherten Wegvorgaben zu arbeiten, womit die erfindungsgemäße Arbeitsvorrichtung 1 auch die Möglichkeit bietet, bei verhältnismäßig geringem Aufwand jeweils vor Ort beliebig reproduzierbare Arbeitsvorgänge durchzuführen, und dies sogar mit austauschbaren Arbeitseinheiten 7.

Um insbesondere bei derartigen zumindest teilweise automatisierten Arbeitsabläufen Arbeitsfehler weitmöglichst zu vermeiden, wenn zum Beispiel die Umgebungsbedingungen keine hinreichend exakte Orientierung über die Sensorik 9 der Erfassungseinheit 8 ermöglichen, ist zweckmäßigerweise auch eine Rückkopplung auf die Arbeitseinheit 4 dahingehend vorgesehen, dass diese fallweise abgeschaltet wird.

Als Arbeitseinheiten 4 sind zu den Ausführungsbeispielen eine Oberfräse 5 und eine Bohrmaschine 24 angesprochen. Die Erfindung ist auch mit vielen anderen, elektrisch betriebenen Arbeitsmaschinen oder Arbeitsgeräten zu nutzen, so beispielsweise mit Tackern, Schweißgeräten, Nipplern.

Claims

Ansprüche

1. Arbeitsvorrichtung mit motorisch betriebener Arbeitseinheit (4) , insbesondere handgehaltener Elektro-Werkzeugmaschine oder handgehaltenem Elektro-Arbeitsgerät, mit einem angetriebenen und/oder verstellbaren Arbeitsmittel (27) und mit Hilfsmitteln (30) zur sensorischen Erfassung von Gegebenheiten im Arbeitsumfeld der Arbeitsmittel (27) , dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsmittel (30) Bestandteil einer eigenständigen und mit der Arbeitseinheit (4) zu verbindenden Erfassungseinheit (8) sind.

2. Arbeitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinheit (8), ergänzend zu den durch eine Sensorik (9) , insbesondere eine Kamera umfassenden Hilfsmitteln (30) eine Recheneinheit (13) umfasst, über die von der Sensorik (9) erfasste Kenngrößen in Signale für Darstellungs-, Steuer- und/oder Stelleinheiten umgesetzt werden.

3. Arbeitsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinheit (8) als Anbauteil für eine Arbeitseinheit (4) ausgebildet ist.

4. Arbeitsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinheit (8) als Aufnahme für eine Arbeitseinheit (4) ausgebildet ist.

5. Arbeitsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinheit (8) Bestandteil eines zu einem Werkstück (3) lageorientiert arbeitenden Führungssystems (16) für die Arbeitseinheit (4) ist,

6. Arbeitsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungssystem (16) zum Werkstück (3) lageorientiert angeordnet festgelegt ist.

7. Arbeitsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungssystem (16) in Abhängigkeit von über die Erfassungseinheit (8) erfassten und/oder vorgegebenen Kenngrößen arbeitet.

8. Arbeitsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass von der Erfassungseinheit (8) vorgegebene und/oder erfasste Kenngrößen einer vom Arbeitsmittel (27) werkstückseitig abzufahrenden Arbeitslinie (7) entsprechen.

9. Arbeitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungssystem (16) eine in

Arbeitsrichtung (10) verlaufende Führungsschiene (17) und einen quer hierzu verlaufenden, längs der Führungsschiene (17) verstellbaren und mit der Erfassungseinheit (8) verbundenen Auslegerarm (19) umfasst.

10. Arbeitsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslegerarm (19) zur Führungsschiene (17) über einen Führungsschlitten (18) verbunden und längs der Führungsschiene (17) insbesondere motorisch verstellbar ist.

11. Arbeitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitseinheit (4) zur Erfassungseinheit (8) und/oder zum Auslegerarm (19) höhenverstellbar, insbesondere motorisch höhenverstellbar, ist.

12. Erfassungseinheit mit Hilfsmitteln (30) zur sensorischen Erfassung von Gegebenheiten im Arbeitsumfeld eines Arbeitsmittels (27) einer Arbeitseinheit (4), insbesondere einer handgehaltenen Elektro-Werkzeugmaschine oder eines handgehaltenen Elektro-Arbeitsgerätes, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinheit (8) als eigenständige Einheit ein mit der Arbeitseinheit (4) zu verbindendes Anbauteil, insbesondere Zubehörteil, bildet.

13. Erfassungseinheit mit Hilfsmitteln (30) zur sensorischen Erfassung von Gegebenheiten im Arbeitsumfeld (27) eines Arbeitsmittels einer Arbeitseinheit (4), insbesondere einer handgehaltene Elektro-Werkzeugmaschine und/oder eines handgehaltenen Elektro-Arbeitsgerätes, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinheit (8) Bestandteil eines Führungssystemes (16) für eine Arbeitseinheit (4) ist.

14. Erfassungseinheit nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinheit (8) die Aufnahme für eine insbesondere auswechselbare Arbeitseinheit (4) bildet.

15. Führungssystem für eine motorisch betriebene Arbeitseinheit (4) , insbesondere eine handgehaltene Elektro-Werkzeugmaschine oder ein handgehaltenes Elektro-Arbeitsgerät, bei dem die Arbeitseinheit (4) ein auf ein Werkstück (3) zugreifendes Arbeitsmittel (27) aufweist, insbesondere nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das lageorientiert zu einem Werkstück (3) festgelegte Führungssystem (16) eine Erfassungseinheit (8) mit Hilfsmitteln (30) zur sensorischen Erfassung von Arbeitsgegebenheiten im Umfeld des Arbeitsmittels (27) aufweist und dass die Arbeitseinheit (4) über das

Erfassungseinheit (8) zum Führungssystem (16) festgelegt ist.

16. Führungssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungssystem (16) als Schienenführungssystem mit über einen Führungsschlitten (18) insbesondere motorisch längs einer Führungsschiene (17) verstellbaren Auslegerarm (19) und zum Auslegerarm (19) insbesondere motorisch verstellbarer Erfassungseinheit (8) ausgebildet ist.