技术领域
[0001] 本
发明涉及一种用于使管状的工件、特别是配合件塑性
变形的压机。此外，本发明还涉及一种用于操作这种压机的方法、一种用于联接在压机上的压爪以及一种管状的工件、特别是配合件。
背景技术
[0002] 在
现有技术中已知多种用于连接管状的工件的方法。根据其中的一种方法，将一小管插接待一大管上，然后将二者彼此压制在一起。在其它的情况下，这种压制借助于(压)配合件来实现。为此，可以以使用诸如管件压机这样的压机将管件与压配合件连接。这种配合件可以例如被设计为可用作管道连接部的管道配合件。配合件可以由各种材料制成，例如
铜、
铝、塑料、
复合材料和/或(不锈)
钢。
[0003] (管件)压机可以包括主要由金属(例如钢、铝等)制成的压爪，这些压爪可以是可更换的。借助于压爪，可以将
力施加在配合件上使其塑性变形，由此使得配合件尽可能紧密、密封和牢固地贴靠在管件上。为此可以将压爪设计为能够配置相应压爪的枢转臂。在使用这种压机的过程中，压爪可以被压合，以便通过管件压制布置在压爪之间的配合件。压机可以是手持的并通过
马达驱动。
[0004] 通常，当使用这种传统的压机时，无论实际使用的配合件如何，总是以其最大的
挤压力进行压制。然而这可能是不利的，因为每种类型的配合件均具有其特征性的压制特性。因此，由钢制成的配合件相比于由塑料制成的配合件应当被不同地压制，这也是为了确保所压制的配合件有尽可能最佳的形状配合性和长耐久性。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于，尽可能最佳地且节省材料地实现配合件与管件的压制。在此应该特别是提供一种改进的、能够实现这种压制的(管件)压机。该目的和其他的对于本领域技术人员而言可从下面的描述中了解清楚的目的通过一种压机、一种用于操作压机的方法、一种压爪以及一种管状的工件来实现。
[0006] 本发明涉及一种用于使管状的工件塑性变形的压机。在此，管状的工件可以以是例如配合件并且与管件压制在一起以连接两个管件。管状的工件还可以是例如
电子行业中用于连接
电缆或绞合线的电缆接线夹(或其一部分)(也称为配合件)。在此，配合件可以例如至少部分地由铜、塑料、复合材料和/或(
不锈钢)钢制成。压机进而可以被设计为，使这种管状的工件(例如配合件)塑性变形，以便其与布置在配合件中的管道段相连接。特别地，可以借助于压机进行(压制)挤压，以使配合件与管件形状配合地和/或力配合地、不可以松脱地相互连接。配合件可以例如根据标准DIN EN 1254-7来详细说明。
[0007] 在此，压机包括压爪。压爪可以是相对于彼此可运动的并且例如闭合以及相对张开，使得在相对张开的状态下，例如管状的工件可以被布置在压爪之间。压爪可以是可更换的并且具有用于挤压、卷边或切割的爪。例如，压机可以具有两个压爪。
[0008] 压机还包括马达，其被设计用于驱动压爪以将力施加在工件上。通过马达，可以使压爪相对于彼此移动并且被推动到闭合状态。在此，马达可以至少部分地施加使管状的工件变形所需的力，以便例如使配合件与管道段连接。为此，马达可以直接或者通过传动机构与压爪连接，以传输马达力。通过例如相应地改变马达参数或其它的参数(例如传动机构设置)，可以变化地调整作用在压爪上的力。马达还可以包括液压装置，以将力施加在工件上。在此，例如可以调节限压
阀。
[0009] 压机还包括被设计用于识别工件、特别是配合件的
传感器系统。在此，该传感器系统可以被设计为，识别单个的工件或识别工件的类型。为此，该传感器系统可以包括：检测装置(例如传感器)，作为用于工件的
接口；和相应的分析装置，该分析装置可以通过带有相应程序代码的处理器和/或
存储器进行配置。在此，检测装置可以与分析装置分开地布置在压机上。在此，传感器系统可以由布置在压机上的
能量源供应，该能量源例如也可以供应马达。在此，传感器系统还可以由用户/操作者通过按钮激活以执行识别。由此，可以有针对性地控制应该如何或何时进行识别。
[0010] 因此，这种识别并不一定意味着单一的工件被识别为独特的工件。相反，只要识别或检测到一工件不同于另一工件就足够了。因此，在识别过程中可以例如根据工件的型号对工件进行分类。在一个示例中，可以检测到存在直径为15mm的、由不锈钢制成的配合件。在此，从传感器系统产生的数据，例如
传感器数据，可以表征所识别的工件。
[0011] 压机还包括
控制器，其被设计为基于传感器数据控制马达。因此，根据所识别的工件，相应地操控马达。根据检测到的工件种类或者说工件型号，例如压爪可以被马达不同地驱动，以便最终使工件最佳地变形。
[0012] 因此，本发明允许根据待变形的对象来进行变形。由此，可以根据所使用的工件种类，通过马达施加单独的挤压力，以实现最佳的和节约材料的变形。在此，传感器系统的使用允许自动地识别工件并将相应的数据传递给马达，从而使得压机的用户或操作员本身不必进行输入，并因此不必承受额外的负荷。
[0013] 优选地，压机包括带有
数据库的存储介质。在此，该数据库优选地包括用于多个工件的控制参数，以针对多个工件中的每一个来控制压机。因此，根据对工件的识别，可以从存储器或者说从数据库载入相应的控制参数并用于操作马达。例如，用于不锈钢配合件的控制参数和与之不同的用于铜配合件的控制参数可以被存储在数据库中。根据通过传感器系统是否识别出不锈钢配合件或者铜配合件，可以从数据库中载入相应的控制参数，并由控制器将其用于控制压机并最终控制马达。在此，针对工件的不同特性(材料、尺寸、形状等)，可以将相应的控制参数存储在数据库中，从而使得相应的工件能够实现最佳的压制或变形。在一种优选的实施方式中，可以通过(有线或无线)接口
访问数据库，以便例如更新数据库的内容。
[0014] 特别优选地，控制参数包括挤压参数，该挤压参数优选地包括最
大挤压力、挤压速度和/或挤压持续时间。因此，根据工件类型可以预先设定例如特定的挤压力、挤压速度、挤压行程和/或挤压持续时间，它们被压机用于例如配合件与管道段的压制或变形。在此，挤压行程可以通过压机的工作
活塞的
位置来描述。在此，技术人员应当理解，是根据压机的使用目的将相应的控制参数存储在数据库中。控制参数特别是还可以包括马达参数，该马达参数特别是包括马达转速、马达功率和/或油压。因此，可以根据工件类型在数据库中存储各种不同的马达参数，这些参数可以基于所识别出的工件被载入，以最终使工件变形。技术人员应当理解的是，挤压参数或马达参数也可以包括传动机构参数，其可以调节从
驱动器到压爪的力传递。优选地，可以在此将所出现的参数与预期的参数进行比较。例如，可以对在所设定的最大挤压力下出现的挤压速度进行分析。通过该结果能够推断出压爪的磨损和使用寿命，从而防止故障。
[0015] 在一种优选的实施方式中，传感器系统包括
照相机、光学
扫描仪、RFID读取器、NFC读取器和/或蓝牙模
块。照相机可以是光学照相机，其具有足够的
分辨率和
质量来至少根据工件的类型来识别工件。例如，可以通过照相机来识别直径为15mm的配合件。此外，还可以根据
颜色值推断出工件的材料。例如，照相机可以明确地识别配合件的具体形状，并因此允许识别工件的类型。借助于光学扫描仪、RFID读取器、NFC读取器和/或蓝牙模块，可以识别例如可由工件本身提供的数据或标识，并允许识别工件。例如，光学扫描仪可以识别设置在工件上的
条形码或QR码。为了确保通过光学照相机或光学扫描仪进行识别，还可以在压机上提供照明装置，该照明装置可以至少部分地照射或照亮可由照相机或扫描仪检测的区域。在此，可以将传感器系统连接到压机的能量供应装置，从而例如仅需提供一个能量源(例如
电池)就可以为马达和传感器系统提供能量。
[0016] 优选地，将传感器系统的通信有效范围限制在一较短的有效范围。例如，传感器系统的通信有效范围可以在0至5米之间，优选地在0.001至4米之间，更优选地在0.002至3米之间，更优选地在0.005至2米之间，更优选地在0.01至1米之间，更优选地在0.05至0.5米之间。因此，传感器系统只能识别位于通信有效范围内的工件。这使得能够仅识别实际上要变形的工件。由此至少部分地防止了对远处的、未变形的工件的无意识别。
[0017] 优选地，传感器系统被设计用于识别工件上的条形码、工件上的QR码、工件处的RFID应答器中的标识、工件上的NFC应答器中的标识和/或工件上的蓝牙模块中的标识。技术人员应当理解的是，工件可以配备有相应的代码或应答器或模块，以便为压机提供用于至少识别工件类型的相应数据。
[0018] RFID(英语：radio-frequency-identification，
射频识别)允许通过
电磁波来识别工件。在此，通过RFID技术可以自动地和无
接触地识别工件。布置在压机上的RFID读取器可以读取标识，这些标识可以由工件的相应的RFID应答器提供。在此，标识可以至少识别工件的类型。
[0019] NFC技术或
近场通信(英语：near field communication，近距通信)是基于RFID技术的国际传输标准，用于通过
电磁感应进行非接触式数据交换。在此，可以实现最大424kbit/s的数据传输率。相应的NFC用户之间的通信可以是有源-无源的或有源-有源的。
[0020] 蓝牙通信允许通过无线电技术在短距离内实现设备之间的数据传输。在此，这种通信是借助于相应开发的工业标准实现的，例如根据标准IEEE802.15.1。
[0021] 优选地，传感器系统被设置设计用于对工件的属性特征进行特征识别，特别是对工件的几何属性特征进行特征识别。例如，可以通过传感器系统来检测工件的形状和/或尺寸。根据这些属性特征，可以至少识别出工件的类型，并且随后可以相应地操控马达，以使工件实现最佳的变形。在一种优选的实施方式中，还可以通过传感器系统来识别工件的批号和/或序列号(作为属性特征)。由此可以将压制的
进程设计为可追踪的。
[0022] 在一种优选的实施方式中，在压机的第一构造中，传感器系统至少部分地被压机的元件遮盖和/或保护和/或阻挡；在压机的第二构造中，传感器系统被暴露出所述元件。例如，传感器系统的传感器可以被压机的壳体的一部分遮盖，由此可以保护传感器免受污染或其它环境影响。当压爪彼此张开或者说打开时(这对应于第二构造)，传感器(至少部分地)未被遮盖或者说暴露出来。现在，可以借助于传感器系统来识别工件。在工件的随后变形期间，压爪朝向彼此移动或者说进入第一构造中，由此传感器可以再次至少部分地被壳体的一部分遮盖。由此也确保了仅在工件发生变形时才通过传感器系统进行识别。由此防止了意外对位于附近的(例如
工作台上)工件的错误识别。
[0023] 在一种优选的实施方式中，传感器系统被设计为，在压爪彼此张开时执行对工件的识别，以便例如抓住工件。因此，当压爪相应地移动以接纳工件进行变形时，传感器系统可以被激活。由此还确保了仅在工件要变形时才进行工件识别。传感器系统的激活可以机械地进行，例如通过释放机构，该释放机构与压机的
螺栓和压爪之一的相应形状相关联。
[0024] 优选地，压爪没有传感器系统。因此在该
实施例中，在压爪上没有布置传感器系统的元件。传感器系统可以例如仅布置在压机的手持部上。这实现了压爪的简单可更换性。在另一种优选的实施方式中，传感器系统至少部分地布置在压爪上，特别是布置在压爪的凹处中(例如为了保护传感器系统)。在此，传感器系统可以通过联接接口与压机的马达相连接。借助于该传感器系统，通常可以检查是否存在正确的配合件。据此，在一种实施方式中，只有检测到正确的配合件时才能放开压制。
[0025] 优选地，传感器系统至少部分地布置在压机的壳体上，在压爪的夹爪之间。在此，传感器的观察方向特别是以沿着压爪的纵向方向取向。通过这样的布置，可以保护传感器系统免受污染或其它环境影响，因为传感器系统至少部分地被压爪的夹爪屏蔽。在此，纵向方向可以对应于压机的行进方向，和/或代表了利用夹爪抓住工件的抓取方向。特别优选地，当压爪闭合时，压爪的夹爪至少部分地遮盖传感器系统。此外，当压爪为了抓取工件而彼此张开时，夹爪可以有利地暴露出传感器系统。在此，在闭合的系统中，夹爪至少部分地屏蔽传感器系统，以保护其免受外部影响。
[0026] 优选地，压机包括记录存储器，其被设计用于存储传感器数据和控制器数据。由此可以将变形进程设计为可追踪的。有关变形进程的所有或一些数据可以存储在该记录存储器中，从而允许对例如单个变形进行质量监测。该记录存储器可以通过(无线或有线的)接口来访问，以读取相应的数据。
[0027] 优选地，压机被设计为，将实际的挤压曲线与预期的挤压曲线进行比较。基于该比较，可以有利地识别配合件。在此，实际的挤压曲线可以根据工作缸中的压力与压机的工作活塞的行程的关系得出，而预期的挤压曲线可以根据压爪以及针对压爪所存放的配合件得出。
[0028] 本发明还涉及一种用于操作根据上述实施方式所述的、用于使管状的工件(例如配合件)塑性变形的压机的方法，该方法包括以下步骤：通过传感器系统识别工件；利用压爪抓住工件；根据所识别的工件，通过压爪向被抓住的工件的表面上产生力。为了产生力，可以相应地操控压机的马达。在此，取决于识别步骤，可以根据所识别的工件来调整被减小或增大的挤压力。
[0029] 根据本发明，该根据本发明的方法可以被存储在
计算机程序中，该计算机程序可以使相应的系统执行各个步骤。
[0030] 本发明还涉及一种被联接在用于使管状的工件、特别是配合件塑性变形的压机上的压爪。例如，该压爪可以联接到根据以上实施方式所述的压机上。在此，压爪包括被设计用于识别管状的工件的传感器系统。在此，压爪可以被可更换地联接在压机上。以上对传感器系统的说明也类似地适用于此。
[0031] 本发明还涉及一种管状的工件，特别是配合件，其被设计为通过压机进行塑性变形。在此，管状的工件可以例如通过根据上述实施方式的压机进行变形。在此，该工件、特别是配合件可以根据上述实施方式设计，并且例如由铜、塑料、复合材料和/或(不锈)钢制成。在此，该管状的工件包括被设计为提供用于识别工件的标识的装置。在此，该装置可以根据上述实施方式被设计为例如条形码或QR码。特别地，该装置可以包括被设计用于提供标识的应答器，特别是RFID或NFC应答器。
附图说明
[0032] 下面参照附图对本发明进行详细说明。在此，相同的元件具有相同的附图标记。其中：
[0033] 图1示出了根据本发明的一种优选实施方式的压机；
[0034] 图2示出了根据本发明的一种优选实施方式的具有压爪的压爪机构；
[0035] 图3示出了根据本发明的一种优选实施方式的管状的工件；
[0036] 图4示出了根据本发明的另一种优选实施方式的管状的工件。
[0037] 其中，附图标记说明如下：
[0038] 10压机
[0039] 11手持部
[0040] 12具有蓝牙模块的传感器系统
[0041] 20压爪机构
[0042] 21压爪
[0043] 22具有光学照相机的传感器系统
[0044] 30配合件
[0045] 31配合件上的蓝牙模块
[0046] 32配合件上的条形码
具体实施方式
[0047] 在图1中示出了根据本发明的一种优选实施方式的压机10。在此，压机10包括可由操作者和/或用户手动引导的手持部11。压爪机构20可以被可松脱地联接在手持部11上。压爪机构20包括两个压爪21，通过这两个压爪可以抓住配合件并使其塑性变形。为此，在手持部11中设有马达(可以布置在壳体中)，该马达可以通过联接接口驱动压爪机构20并最终使压爪21移动，以使配合件变形。为了使配合件变形，操作者可以操作相应的操作杆12：通过对杆12的相应操作，使压爪21彼此张开以抓住配合件，并随后将其压合以使配合件变形。
[0048] 在压机10上还设有传感器系统13，其布置在手持部11上。在该实施例中，传感器系统13部分地由蓝牙模块实现。通过对杆12的操作使压爪21彼此张开以抓住配合件，蓝牙模块13被激活。在此，蓝牙模块13可以在激活状态下识别在配合件上相应提供的蓝牙模块的标识。基于该标识，可以借助于传感器系统13来识别配合件。此外，在杆12被相应地操作时，马达被驱动以将力施加到布置在压爪21之间的配合件上。为此，根据所识别出的工件或配合件的类型来操控马达。
[0049] 在图2中示出了根据本发明的一种实施方式的具有压爪21的压爪机构20。该压爪机构可以被可松脱地联接在压机的手持部上。在压爪21之间布置有传感器系统22，其在这里示出的压爪21的闭合状态下被压爪遮盖。在压爪21为了抓住配合件而彼此张开时，传感器系统22至少部分地被暴露出来。在这里示出的实施例中，传感器系统22包括光学照相机。在压爪21彼此张开时，光学照相机22可以检测、辨认并最终识别出要通过压爪21抓住的配合件。在配合件完成变形之后，光学照相机22再次被闭合的压爪21遮盖。
[0050] 在图3和图4中示出了根据本发明的另一种实施方式的管状的工件的两个可能的实施例。所示出的工件在此是配合件30的形式。配合件30在此包括装置31、32，它们用于例如在根据图1的压机10上和/或经由根据图2的压爪机构20提供用于识别各个配合件30的标识。
[0051] 图3中示出的配合件30包括蓝牙模块31，在该蓝牙模块上存储有标识。该标识在此至少表征配合件30的类型。通过压机上的相应蓝牙模块，例如根据图1所述的蓝牙模块13，可以读取存储在配合件30的蓝牙模块13上的标识，以识别配合件30。
[0052] 在图4所示的配合件30中，在配合件30上设有条形码32。该条形码32在此至少表征配合件30的类型。该条形码32可以例如通过照相机或光学扫描仪来检测，例如根据图2所述的光学照相机22，以最终识别配合件30。
[0053] 技术人员应当理解，上述实施例中的各个元件可以相互组合或替换。
[0054] 在一种优选的实施方式中，压爪21可以例如被设计为用于钢制配合件。当通过传感器系统将配合件识别为铜制配合件时，则可以发出警报或错误信息。替代地或附加地，可以相应地调节挤压力，以便能够借助于被设计用于钢制配合件的压爪最佳地压制铜制配合件。技术人员应当理解，该原理并不限于钢制和铜制配合件。
[0055] 在另一种优选的实施方式中，当实际存在的挤压曲线偏离预期的挤压曲线时，压机也可以发出警报或错误信息。在此，实际的挤压曲线可以根据工作缸中的压力与压机的工作活塞的行程的关系得出，而预期的挤压曲线可以由压爪与(关于所应用的压爪)预期的配合件的组合产生，并且可以存储在设备中。根据该偏差可以得出关于实际存在的配合件的结论，并且可以相应地调整挤压力。例如，在使用16号(16er)的压爪机构时有可能要压制15号(15er)的配合件，而基于对挤压曲线的比较来识别出这点。
