CN100446934C - 电动驱动器及其控制装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种花费旋紧螺钉的基准时间以上的时间进行了旋紧螺钉时，具有可以判断为执行了恰当的旋紧螺钉的功能的电动驱动器装置，该电动驱动器装置具备用于确定基准时间的新单元的电动驱动器装置。该电动驱动器装置包括：转矩监视单元(40，S4)，用于监视使用电动驱动器(12)执行旋紧螺钉时的负荷转矩是否达到了表示旋紧螺钉完成的旋紧螺钉完成转矩值；计时单元(40，S1，S5)，用于将从开始旋紧螺钉时起到旋紧螺钉负荷转矩达到旋紧螺钉完成转矩值时为止的时间计时为旋紧螺钉时间；根据在对规定根数的螺钉执行的旋紧螺钉中利用计时单元得到的多个旋紧螺钉时间，确定以后的旋紧螺钉作业中的基准时间的手段(40，S6-S10)。

Description

电动驱动器及其控制装置
技术领域
本发明涉及一种电动驱动器及其控制装置。
背景技术
在电动驱动器中，有一种具备带有防止忘记拧螺钉功能的控制装置的产品。在这种方式中，电动驱动器连接到控制装置，当旋紧螺钉作业中的旋紧负荷转矩达到一定值以上时，从电动驱动器向控制装置发送表示旋紧完成的信号，控制装置响应该旋紧完成信号，通过使规定的计数器(旋紧根数计数器)加1进行计数来计数表示旋紧根数，并可以知道达到预先设定的旋紧根数的时间点(参照例如专利文献1、2和3)。
专利文献1：特开2000-47705号公报
专利文献2：特公平7-80128号公报
专利文献3：特开2003-123050号公报
可是，在使用电动驱动器的旋紧螺钉作业中，会发生螺钉以倾斜状态被旋紧的情况。在螺钉倾斜地被旋紧的情形下，通常，旋紧负荷转矩会以比执行正常的旋紧螺钉短的时间达到规定值。此外，在再次旋紧(增加旋紧)已经被旋拧过的螺钉的情况下，通常旋紧负荷转矩也比执行正常的旋紧螺钉短的时间达到规定值。因此，以有代表性的、执行正常旋紧螺钉时的(通常是最短的)旋紧时间作为基准时间，预先设定在控制装置中，在比这个基准时间短的时间内从电动驱动器产生旋紧完成信号的情况下，控制装置就可以判断出螺钉是倾斜地被旋紧、或者再次旋紧(增加旋拧)已经旋拧过的螺钉。
为了确定上述基准时间，以往采用以下方法，即在原来的旋紧螺钉作业开始之前，对一定数目的螺钉进行旋拧螺钉的测试，利用秒表等计测恰当地执行旋拧螺钉所花费的时间，把其中最短时间作为基准时间。但是，这样的旋紧测试对于用户来说是非常麻烦的作业.
另外，在原本的旋紧螺钉作业中，在实际上的螺钉旋紧作业中存在将螺钉旋紧在有误差的位置上的情况，这种情况下，为了取下错误地被旋紧的螺钉，要执行使电动驱动器进行反向旋转的动作(操作)。在那样的情况下，有必要使在有误差的旋紧时一旦被计数了的旋紧根数计数器响应紧随其后的反向旋转动作地返还计数，使计数值(旋紧根数)还原。关于这点，在以往的装置中都存在下面那样的问题。
图9图示了具备带有防止忘记旋紧螺钉的功能的控制装置P的电动驱动器D的一般电气布线图。图中D1、D2是对驱动器电动机M的电源线，D3是启动/停止信号线，D4是旋紧完成信号线，D5是公用线。公用线与基准电压Vs相连接。D1、D2与控制装置P的电源电路S连接。驱动器电动机M是直流电动机，电源电路S是直流电源。RS是为了选择电动机M的旋转方向(正转·反转)而切换电源电压的极性的正转/反转切换开关。SS是启动开关，根据操作者的开、关操作，经由启动/停止信号线D3向电源电路S发送启动·停止信号。例如，当启动开关SS闭合，来自公用线D5输出的基准电压Vs作为起动信号被提供给电源电路S，当启动开关SS打开，切断来自公用线D5的基准电压Vs，该切断作为停止信号被提供给电源电路S。BS是常开的制动开关，当旋拧螺钉中的负荷转矩达到规定值，驱动器内部的凸轮C进行工作，该制动开关被切换到闭合状态。当制动开关BS闭合，基准电压Vs的旋紧完成信号通过旋紧完成信号线D4被传送到控制装置P内的旋紧根数计数器T和电源电路S。
在为了取下如上所述被错误地旋紧的螺钉，用户使电动驱动器D反旋转时，在保持图9的电路结构下是不可能从电动驱动器D将用于返回微型计算机A的旋紧根数计数器T的计数的信号提供给控制装置。因此，考虑将电动驱动器D一侧的电路结构变换为如图10所示的那样。也就是说，从电动机电路分离正转/反转开关RS作为ON/OFF开关，与此相伴，使控制装置P内的电源电路具有正转/反转切换功能。然后，在使电动驱动器D反转时，将正转/反转开关RS切换到、例如ON(闭合状态)，将来自公用线D6的基准电压Vs的信号(ON信号)作为反转控制信号通过信号线D5发送给控制装置P一侧的电源电路S，在使该电源电路S的输出电压的(电动机驱动电压)极性反向的同时，向计数器T提供同样的ON信号，使之返还计数。
但是，在这样构成的情形下，随着电动驱动器内的信号线的增加，成本将提高，而且还将产生对于上述控制装置来说，不能使用现有的电动驱动器这样非互换性的问题。
发明内容
本发明其目的在于解决上述问题。
也就是说，一种电动驱动器控制装置，具有当花费旋紧螺钉的基准时间以上的时间来进行旋紧螺钉时，被判断为是执行了恰当的旋紧螺钉的功能，该电动驱动器控制装置特征在于，包括：
用于监视使用电动驱动器执行旋紧螺钉时的负荷转矩是否达到了表示旋紧螺钉完成的旋紧完成转矩值的转矩监视单元，；
将从开始旋紧螺钉时到旋紧螺钉负荷转矩达到旋紧完成转矩值时为止的时间作为旋紧螺钉时间进行计时的计时单元，；以及
根据在对规定根数的螺钉所进行的旋紧螺钉中利用计时单元得到的多个旋紧螺钉时间，决定以后的旋紧螺钉作业中的基准时间的单元。
该电动驱动器控制装置，还包括：
设定从旋紧螺钉的开始到结束为止的预测时间的预测时间设定单元；
对利用上述计时单元就一次旋紧螺钉所得的旋紧螺钉时间和预测时间进行比较的比较单元；
当通过比较单元得到旋紧螺钉时间小于等于预测时间的比较结果时，将该旋紧螺钉时间置换成预测时间来更新预测时间的预测时间更新单元；
其中，将在针对规定根数的螺钉的旋紧动作结束的时间点上通过预测时间更新单元得到的预测时间作为基准时间。
更具体的，与本发明相关的电动驱动器控制装置包括：
将规定时间设定为时间段的时间段设定单元；
设定旋紧完成转矩值的旋紧完成转矩值设定单元；
初始化上述计时单元的计时初始化单元，
其中，上述计时单元包括：
上述计时手段可以包括：
时间段处理单元，用于响应电动驱动器的驱动开始而开始时间段处理；
时间段加法单元，当转矩监视单元判断为旋紧螺钉负荷转矩没有达到旋紧完成转矩值时，每经过一次时间段的时间，就将时间段加1，然后再次执行时间段处理。
而且，本发明提供一种电动驱动器装置，该装置是包括电动驱动器和连接到该电动驱动器的控制装置的电动驱动器装置，其特征在于：
其中，控制装置包括：
直流电源和该直流电源的电源电路，该电源电路具有根据电动驱动器发出的正转信号、反转信号对直流电源的电源端子的正转用和反转用的极性进行切换，以及根据电动驱动器发出的电动驱动器的停止信号、螺钉旋紧完成信号来切断该直流电源的输出的功能；
旋紧完成信号、反转信号处理单元，用于处理旋紧完成信号和反转信号，
电动驱动器包括：
驱动器电动机，具有连接到电源电路的电源端子的电源连接用+/-线；
提供基准电压的公用线；
连接控制装置的电源电路和驱动器电动机的一对电源线；
用于切换驱动器电动机的正转/反转的正转/反转切换开关；
连接正转/反转切换开关的第1输出端子和控制装置的第1信号线；
连接正转/反转切换开关的第2输出端子和控制装置的第2信号线；
连接在公用线和正转/反转切换开关的第1输入端子之间的启动开关；
连接在公用线和正转/反转切换开关的第2输入端子之间与启动开关串联地连接的制动开关，
正转/反转切换开关可在将启动开关连接到第1信号线、将制动开关连接到第2信号线的正转连接位置和将启动开关连接到第2信号线、将制动开关连接到第1信号线的反转连接位置之间进行切换，
启动开关在正转/反转开关处于正转连接位置时，通过设置ON和OFF，从第1信号线分别向控制装置提供起动信号和停止信号，
在正转/反转开关处于反转连接位置时，通过设置ON和OFF，从第2信号线分别向控制装置提供起动信号和停止信号，
在制动开关被设置成常开开关时，设置在达到旋紧螺钉的旋紧完成转矩值时被闭合，并将旋紧完成信号提供给控制装置，在制动开关被设置成常闭开关时，设置在达到旋紧螺钉的旋紧完成转矩值时被打开，并将旋紧完成信号提供给控制装置。
具体的说，旋紧完成信号、反转信号处理单元具有螺钉旋紧计数器，该螺钉旋紧计数器具有在接收旋紧完成信号后计数、接收反转信号后能够反转计数的功能。
更进一步的，本发明提供一种具有电动驱动器和与该电动驱动器连接的控制装置，该电动驱动器装置特征在于：
控制装置包括直流电源的电源电路，
电动驱动器包括具有连接到电源电路的电源端子的电源连接用+/-线的驱动器电动机，
该驱动器电动机是带有电刷的直流电动机，
上述电源电路包括电源电路控制部，
该电源电路控制部包括：
通过接收电动驱动器发出的电动驱动器的旋紧完成信号或者停止信号，切断对直流电动机的电源电路的单元；
通过接收电动驱动器发出的电动驱动器的旋紧完成信号或者停止信号，形成包含直流电动机的短路制动电路的单元；
控制该短路制动电路ON/OFF的控制单元，
其中，该控制单元以将OFF时间保持为恒定的时间、并随着直流电动机的转数减少而逐渐地延长ON的时间的方式，交替反复地进行ON和OFF。
该电动驱动器装置，具体的说，
上述驱动器电动机是带有电刷的直流电动机，
上述电源电路包括电源电路控制部，
该电源电路控制部包括：
通过接收旋紧完成信号或者停止信号，切断对直流电动机的电源电路的单元；
通过接收旋紧完成信号或者停止信号，形成包含直流电动机的短路制动电路的单元；
控制该短路制动电路ON/OFF的控制单元，
其中，该控制手段能够以将OFF时间保持为恒定的时间、并随着直流电动机的转数减少而逐渐地延长ON的时间的方式，交替反复地进行ON和OFF。
本发明，由于螺钉没有恰当钉入而反转该螺钉将其取出时，可与现有的电动驱动器相比不增加信号线地生成用于使控制装置内的螺钉旋紧根数计数器还原计数的信号，所以可避免伴随布线增加而带来的制作上的烦杂和成本的增加。
另外，对于成为用于决定旋紧螺钉是否完成的基准的旋紧螺钉预测时间(基准时间)，不像以往那样使用秒表等来确定而仅仅对一定数目的螺钉执行旋紧测试，就能够自动地确定，并设定在控制装置中。
更进一步，由于对于在旋紧螺钉完成的时间点上所形成的短路制动电路执行ON/OFF控制，将OFF时间保持在恒定的时间，根据电动机的旋转数或者流经短路制动电路的电流大小而改变ON的时间，因此能够使短路制动电路高效地发挥作用，能够短时间地执行高效的制动。大大改善了现有的装置中，由于使用PWM(脉宽调制)执行ON/OFF控制，所以电动机高速旋转，在过大电流流过的情况下，ON时间短，相应的OFF时间变长，不能执行有效的制动的情况。
附图说明
图1是关于本发明的电动驱动器装置的概要图。
图2是同一装置的电路图。
图3是表示在同一装置中执行确定所执行的旋紧螺钉完成的预测时间(基准时间)的操作顺序的流程图。
图4是同一装置中的驱动器电动机的正转模式的电路图。
图5是同一驱动器电动机的反转模式的电路图。
图6是同一驱动器电动机中的旋紧螺钉完成模式的电路图。
图7是表示在图6所示的旋紧螺钉完成模式中所形成的针对短路制动电路执行ON/OFF控制的ON/OFF信号的一个例图。
图8a是表示在执行针对短路制动电路的ON/OFF控制时在短路制动电路中流动的电流值的图。
图8b是表示在不执行针对短路制动电路的ON/OFF控制时在短路制动电路中流动的电流值的图。
图9是现有的电动驱动器装置的电路图。
图10表示了使图9的电动驱动器装置具有在反转驱动器电动机时使旋紧螺钉根数的计数器进行反计数的功能时所想到的电路图。
图11是本发明人为了改良图10的电路而最初开发的电路图。
符号的说明
10电动驱动器装置
12电动驱动器
13电缆
14驱动器控制装置
20启动开关
26制动开关
28正转/反转切换开关
28a，b，c，d固定接点
28e，f可动接点
29凸轮
32电源电路
34旋紧根数计数器
36显示器
40微机
42正极电源电压端子
44第1开关单元
46第2开关单元
48第3开关单元
50第4开关单元
54电源电路控制部
D1、D2电源线
D3第1信号线
D4第2信号线
D5公用线
Vs基准电压
M驱动器电动机
Re基准值
具体实施方式
下面基于附图说明与本发明相关的电动驱动器装置的实施方式。
如图1所示，与本发明相关的电动驱动器装置10包括：电动驱动器12和经由电缆13被连接到该电动驱动器的、具有防止忘记旋紧螺钉功能的驱动器控制装置14。
电动驱动器12包括与防止忘记旋紧螺钉功能有关的、图2所示的电路(电动驱动器电路)。该电动驱动器电路是用于解决根据图9和图10说明的现有技术有关问题的电路，其包括：用于向驱动器电动机M提供驱动电压的电源线D1、D2；用于从电动驱动器12一侧向控制装置14发送所要的信号的第1和第2信号线D3、D4以及用于生成第1和第2信号线D3、D4所要的信号的公用线D5。公用线D5与基准电压Vs连接。
进一步，该电动驱动器电路包括正转/反转切换开关28。该正转/反转切换开关28包括固定接点28a、28b、28c、28d和可动接点28e、28f。固定接点28a连接到固定接点28d，固定接点28b连接到固定接点28c。一个可动接点28f可以经由启动开关20连接到公用线D5，另一个可动接点28e可以经由制动开关26和启动开关20连接到公用线D5。正转/反转切换开关28利用操作者的手动操作，在可动接点28e、28f分别连接到固定接点28c、28d的正转连接位置(图2)和可动接点28e、28f分别连接到固定接点28a、28b的反转连接位置(未图示)之间切换。
启动开关20是用于根据操作者的手动操作而向控制装置14发送起动·停止信号的ON/OFF开关。正转/反转切换开关28在位于图示的正转连接位置的状态下，当启动开关20变成闭合状态(ON)，来自公用线D5的基准电压Vs的信号(ON信号)经由正转/反转切换开关28的可动接点28f、固定接点28d和固定接点28a从启动开关20发送给第1信号线D3，通过第1信号线D3作为起动信号被提供给控制装置14的电源电路32。另外，控制装置14内的微机(微型计算机)40由于通过第1信号线D3接受起动信号，从而变为正转模式。当启动开关20切换到打开状态(OFF)，来自公用线D5的基准电压Vs的信号被切断，这作为停止信号提供给控制装置14的电源电路32。
另外，正转/反转开关28在处于反转连接位置的状态下，当启动开关20变成闭合状态(ON)，来自公用线D5的基准电压Vs的信号(ON信号)经由正转/反转切换开关28的可动接点28f和固定接点28b从启动开关20发送到第2信号线D4，通过第2信号线D4作为起动信号(即反转信号)提供给控制装置14的电源电路32。进而，控制装置14的微机40通过从第2信号线D4接受上述ON信号，从而变成反转模式，微机40内的旋紧根数计数器34将计数值反计数1个。另外，同正转一样，即使在反转模式下，当启动开关20切换到打开状态(OFF)，来自公用线D5的基准电压Vs的ON信号就被切断，该切断作为停止信号提供给控制装置14的电源电路32。
制动开关26是常开开关，在旋紧螺钉作业中，当负荷转矩达到规定值时，驱动器内部的凸轮29进行动作，切换到闭合状态。当制动开关26闭合，从驱动器12将旋紧完成信号发送给控制装置14。更详细的是当正转/反转切换开关28在处于图示的正转连接位置上时制动开关26闭合，从制动开关26将来自公用线D5的基准电压Vs的信号作为旋紧完成信号经由正转/反转切换开关28的可动接点28e、固定接点28c和固定接点28b发送到第2信号线D4，通过第2信号线D4发送到驱动器控制装置14。在驱动器控制装置14内，响应来自第2信号线D4的旋紧完成信号，电源电路32停止电动机驱动电压的输出，使电源线D1、D2短路，对驱动器电动机M施加制动。与此同时，在微机40内，旋紧根数计数器34将计数值加1。
此外，图2图示了从驱动器控制装置14内的各信号线将来自电动驱动器12的起动信号、停止信号和旋紧完成信号直接提供给电源电路32的结构，也可以是微机40全部接收来自电动驱动器12的信号控制电源电路32的结构。
在旋紧螺钉作业中，正转/反转切换开关28被设置为在图示的正转连接位置，当启动开关20变成ON，起动信号(基准电压Vs)经由第1信号线D3发送给控制装置14内的电源电路32，利用电源电路32，将具有正转用的极性的电动机驱动电压经由电源线D1、D2发送给电动机M。
电动机M正转地执行旋拧螺钉，在负荷转矩达到规定值时(即旋紧螺钉完成时)，(利用该电动驱动器的运转驱动轴进行动作)利用凸轮29闭合制动开关26，经由第2信号线D4将旋紧完成信号发送给驱动器控制装置14内的电源电路32和微机40(旋紧根数计数器34)。电源电路32执行停止或者切断电动机驱动电压的输出等所需要的动作，计数器34对旋紧了一根螺钉而执行计数。计数的结果(计数值或者累积旋紧根数)显示在显示器36上。
在螺钉已被误差地旋紧了时，操作者将正转/反转切换开关28设置在反转连接位置，闭合启动开关20，通过经由第2信号线D4传送起动信号(即反转信号)，从而控制装置14的电源电路32使输出极性反转，使电动机M反转，沿着缓解已经旋紧了的螺钉方向上取下。同时，反转信号被传送给计数器34，计数被还原，执行旋紧根数的计数修正。
如以上的说明那样，在图2中所示的电动驱动器装置的电路布线中，能够不增加从电动驱动器向控制装置的信号线地、使控制装置中旋紧根数计数器具有随着电动驱动器的反转而使计数返还的功能。
另外，为了解决根据图9和图10说明的问题，本申请发明人最初开发了如图11所示的布线电路(如下所述的)，但在其中发现了其他的问题，而该图2的电动驱动器的电路布线是为了解决这个问题而重新开发的。
也就是说，图11的电路配线中，电动驱动器与图2中一样，包括：针对驱动器电动机M的电源线D1、D2；第1和第2信号线D3、D4以及公用线D5。公用线D5被固定在基准电压Vs(例如0伏)。进而，该电布线包括正转/反转切换开关28。该正转/反转切换开关28包括固定接点28a、28b、28c、28d和可动接点28e、28f。固定接点28b与固定接点28c连接。另外，可动接点28f经由启动开关20与公用线D5连接，可动接点28e经由制动开关26与公用线D5连接。正转/反转切换开关28可以在可动接点28e、28f分别连接到固定接点28a、28c的正转连接位置(图12)和可动接点28e、28f分别连接到固定接点28b、28d的反转连接位置(未图示)之间切换。基于启动开关20、制动开关26、正转/反转切换开关28的动作，控制装置14中的起动、反转、旋紧根数正计数和逆计数等和图2中的一样执行。
该电路布线中存在如下的问题。即、凸轮29具有用于将制动开关26设置为ON的隆起部分，当发生超负荷，将制动开关26设置为ON。对正转/反转开关进行正转/反转设定后，将启动开关设置为ON，执行旋拧螺钉，在制动开关成为ON时，偶尔也会出现由于凸轮的隆起部的前端在制动开关被设置为ON的状态下停止的情况。该制动开关被设置为ON的状态下，当进行正转/逆转的设定，控制装置14的微机的CPU在下一程序周期进行正转/反转的设定，并判断为启动开关被设置为ON了，实际上有可能启动开关并没有被设置为ON也发生旋转。针对这种情况，在图2的电路布线中，即使制动开关处于那种状态，但是在那种状态下，由于和制动开关串联地设置的启动开关被设置为OFF的状态，所以也不会发生问题。
下面说明与本发明相关的电动驱动器装置的其他特征。与本发明相关的电动驱动器装置中的控制装置14将确定用于可判断旋紧螺钉作业中螺钉是否是不倾斜且恰当地被旋紧的基准值。
即、在关于本发明的电动驱动器装置中，使用拧螺钉时间作为用于判断是否螺钉不倾斜且恰当地执行旋紧螺钉操作的基准，执行上述判断。在螺钉倾斜地被旋紧时，可以利用旋紧负荷转矩比正常旋紧时快速增大地生成旋紧完成信号的事实。本发明中，虽然确定该旋紧螺钉时间的基准值，但是在执行旋紧螺钉作业之前，不需要进行对操作者来说繁琐的操作，而对规定数目的螺钉执行旋紧测试，计算恰当地执行旋紧螺钉的时间，将其中最小值作为旋拧螺钉的时间的基准值。如下面的说明那样，控制装置14内的微机40根据该旋拧螺钉测试中的来自电动驱动器的旋紧完成信号等，确定旋紧时间的基准值。
图3是表示本发明中用于确定旋紧时间的基准值的微机40的处理顺序的流程图。
该实施方式中，首先，预先设定一定时间的时间段(本实施方式中是50msec)、直到旋紧螺钉被完成为止的预测时间TIM1、执行旋拧螺钉测试的螺钉的根数ms、测试完成时的螺钉的根数(本实施方式中是0)。当开始旋紧测试，首先将旋拧螺钉计测时间TIM2的值初始化为零(步骤S1)。在各螺钉的旋紧过程中，当启动开关20被设置为ON，接收通过第1信号线D3发送来的起动信号，判定电动驱动器的电动机M已开始旋转(步骤S2)。从该时间点起开始执行任意设定的时间段(本实施方式中是50msec)内的时间处理、即计时处理(步骤S3)，直到接受到来自第2信号线D4的旋紧完成信号为止，即负荷转矩达到旋紧完成的规定值为止(步骤S4)，反复执行1个时间段的时间处理，每次将旋紧时间TIM2加上1个时间段(本实施方式中是50msec)(步骤S5)。然后，在判断为接收旋紧完成信号、达到了旋紧完成转矩时(步骤S4)，判断旋紧时间TIM2是否大于预先设定的预测时间TIM1(步骤S6)，在比预测时间TIM1小时，将旋紧时间TIM2置换即更新为新的预测时间TIM1(步骤S7)。另外，将测试螺钉的根数m加1(步骤S8)。执行这个过程直至测试螺钉的根数m成了预定根数ms(S9、S10)，设定存储最终得到的TIM1作为基准值Re(步骤S11)。该基准值Re成为在继旋紧测试执行的正规的旋紧螺钉作业中用于判断是否良好旋紧的基准时间。另外，由于当将上述预测时间TIM1设短，基准时间就成为了预测时间TIM1，因此可以在能够设定预测时间TIM1的时间最大值或者在电动驱动器中使用的旋紧螺钉时间最长的螺钉的螺钉旋紧时间以上的长时间中自动设定。
然后，说明本发明的第3特征。图4是用于驱动设置在电源电路32中的电动驱动器12的电动机M的H形桥式电路的概念图。
即，在图4中，M是作为驱动器电动机的、带有电刷的DC电动机，42是直流电源的正极电源电压端子，44是第1开关单元，46是第2开关单元，48是第3开关单元，50是第4开关单元，54是电源电路控制部。第1开关单元44连接在正极电源电压端子42和DC电动机M的一个端子间，第3开关单元48连接在正极电源电压端子42和DC电动机M的另一端子间。此外，第4开关单元50连接在地线端子(负极电源电压端子)和DC电动机M的一个端子间，第2开关单元46连接在地线端子和DC电动机M的另一个端子间。各开关单元44、46、48、50例如用晶体管制组成，通过电源电路控制部54执行ON/OFF控制。
当电源电路控制部54接收来自第1信号线D3的正转模式的起动信号，则如图4所示，将第3开关单元48、第4开关单元50设为OFF，将第1开关单元44和第2开关单元46设为ON，使电动机M正转。
另外，当电源电路控制部54接收来自第2信号线D4的反转模式的起动信号(反转信号)，则如图5所示，将第1开关单元44和第2开关单元46设为OFF，将第3开关单元48和第4开关单元50设为ON，使电动机M反转.
另外，如图6所示，在正转时，当电源电路控制部54从第2信号线接收到旋紧完成信号，将第2开关单元46和第4开关单元50设为OFF，将第1开关单元44和第3开关单元48设为ON。这时，形成了包含第1开关单元44、第3开关单元48和电动机M的闭合电路，该闭合电路作为针对电动机M的短路制动电路起作用，对电动机M施加制动。
在形成该短路制动电路的时间点上，当电动机M以高速旋转，将发生比电动机M高电压的电动势，同一电路中将流经大电流。本发明中，当用过大电流给带有电刷的电动机通电时，电刷的损耗显著，为了避免这点，对第1开关单元44和/或第3开关单元48(图6中是第3开关端子48)执行ON/OFF控制或者开关控制。
本发明中，虽然执行了该ON/OFF控制，但是如图7所示，采用频率调制控制方式。在该方式中，最初在电动机M高速旋转时，以较快的频率使第1开关单元44和/或第3开关端子48进行ON/OFF(OFF时间的间隔是恒定的)，然后逐渐地扩大为与旋转速度相称的ON/OFF的频率。即，由于在电动机M高速运转时，作为发电机产生的电压很高，所以以较快频率使第1开关单元44和/或第3开关单元48进行ON/OFF。由于OFF时间是恒定的，所以第1开关单元4和/或第3开关单元48处于ON的时间就相对较短，其结果能够抑制电流的上升，使流经的电流量变小。在电动机M的旋转速度变低的阶段中，以较慢的频率使第1开关单元44和/或第3开关端子48进行ON/OFF。虽然本实施方式中将频率如图7所示设定为4个阶段，但是也可以是无阶段调制。图8表示执行上述ON/OFF控制时在短路制动电路中流动的电流(图8a)和不执行上述本发明中的ON/OFF控制时在短路制动电路中流动的电流(图8b)。由此可知，执行本发明中的ON/OFF控制时，通过以所要的时间间隔来使短路电流流过，就能够将其最大电流值抑制到4A大小。
虽然以上说明了本发明的具体实施方式，但是本发明并不局限于此。例如，图示的示例中，控制装置14包括旋紧根数计数器34，但是也可以将该计数器外置，控制装置只向外置的计数器发送从电动驱动器接收到的旋紧完成信号、反转信号。另外，虽然图示的示例中向启动开关20提供基准电压，但是也可以给其提供接地电位。

Claims (8)

1.一种电动驱动器控制装置，具有当花费旋紧螺钉的基准时间以上的时间来进行旋紧螺钉时，被判断为是执行了恰当的旋紧螺钉的功能，该电动驱动器控制装置的特征在于，包括：
用于监视使用电动驱动器执行旋紧螺钉时的负荷转矩是否达到了表示旋紧螺钉完成的旋紧完成转矩值的转矩监视单元；
将从开始旋紧螺钉时到旋紧螺钉负荷转矩达到旋紧完成转矩值时为止的时间作为旋紧螺钉时间进行计时的计时单元；以及
根据在对规定根数的螺钉所进行的旋紧螺钉中利用计时单元得到的多个旋紧螺钉时间，决定以后的旋紧螺钉作业中的基准时间的单元。
2.根据权利要求1所述的电动驱动器控制装置，其特征在于，还包括：
设定从旋紧螺钉的开始到结束为止的预测时间的预测时间设定单元；
对利用上述计时单元就一次旋紧螺钉所得的旋紧螺钉时间和预测时间进行比较的比较单元；
当通过比较单元得到旋紧螺钉时间小于等于预测时间的比较结果时，将该旋紧螺钉时间置换成预测时间来更新预测时间的预测时间更新单元；
其中，将在针对规定根数的螺钉的旋紧动作结束的时间点上通过预测时间更新单元得到的预测时间作为基准时间。
3.根据权利要求2所述的电动驱动器控制装置，其特征在于，
将上述预测时间设定为利用预测时间设定单元可设定的时间的最大值或者在电动驱动器中所使用的旋紧螺钉时间为最长的螺钉的旋紧螺钉时间以上的长时间。
4.根据权利要求2或3所述的电动驱动器控制装置，其特征在于，还包括：
将规定时间设定为时间段的时间段设定单元；
设定旋紧完成转矩值的旋紧完成转矩值设定单元；
初始化上述计时单元的计时初始化单元，
其中，上述计时单元包括：
利用计时初始化单元初始化该计数单元之后，响应电动驱动器驱动的开始，开始进行利用时间段设定单元所设定的1个时间段大小的时间处理的时间处理单元；
时间段加法单元，在当转矩监视单元判断为旋紧螺钉负荷转矩没有达到利用旋紧完成转矩值设定单元所设定的旋紧完成转矩值的期间，每经过一次时间段的时间就再次执行一次一个时间段的时间处理，将时间段加1，将加法累计作为旋紧螺钉时间进行计时。
5.一种电动驱动器装置，包括电动驱动器和连接到该电动驱动器的控制装置，该电动驱动器装置的特征在于：
控制装置包括：
电源和用于该电源的电源电路，该电源电路具有根据电动驱动器发出的正转信号、反转信号从该电源有选择地提供正转用输出和反转用输出，以及根据电动驱动器发出的电动驱动器的停止信号、螺钉旋紧完成信号来切断该电源的输出的功能；
旋紧完成信号和反转信号处理单元，用于处理旋紧完成信号和反转信号，
电动驱动器包括：
连接到电源电路的电源端子的驱动器电动机；
提供基准电压的公用线；
用于切换驱动器电动机的正转/反转的正转/反转切换开关；
连接正转/反转切换开关的第1输出端子和控制装置的第1信号线；
连接正转/反转切换开关的第2输出端子和控制装置的第2信号线；
连接在公用线和正转/反转切换开关的第1输入端子之间的启动开关；
连接在启动开关和正转/反转切换开关的第2输入端子之间的制动开关，
正转/反转切换开关可在将启动开关连接到第1信号线、将制动开关连接到第2信号线的正转连接位置和将启动开关连接到第2信号线、将制动开关连接到第1信号线的反转连接位置之间进行切换，
启动开关被设置为
在正转/反转开关处于正转连接位置时，通过设为ON和OFF，从第1信号线向控制装置分别提供起动信号和停止信号，
在正转/反转开关处于反转连接位置时，通过设为ON和OFF，从第2信号线向控制装置分别提供起动信号和停止信号，
制动开关在被设置成常开开关时，被设置为在达到旋紧螺钉的旋紧完成转矩值时被闭合，并将旋紧完成信号提供给控制装置，而制动开关在被设置成常闭开关时，被设置为在达到旋紧螺钉的旋紧完成转矩值时被开路，并将旋紧完成信号提供给控制装置。
6.一种电动驱动器装置，包括电动驱动器和连接到该电动驱动器的控制装置，该电动驱动器装置的特征在于，
控制装置包括：
电源和用于该电源的电源电路，该电源电路具有根据电动驱动器发出的正转信号、反转信号从该电源有选择地提供正转用输出和反转用输出，以及根据电动驱动器发出的电动驱动器的停止信号、螺钉旋紧完成信号来切断该电源的输出的功能；
旋紧完成信号和反转信号处理单元，用于处理旋紧完成信号和反转信号，
电动驱动器包括：
连接到电源电路的电源端子的驱动器电动机；
成为地线的公用线；
用于切换驱动器电动机的正转/反转的正转/反转切换开关；
连接正转/反转切换开关的第1输入端子和控制装置的第1信号线；
连接正转/反转切换开关的第2输入端子和控制装置的第2信号线；
连接在公用线和正转/反转切换开关的第1输入端子之间的启动开关；
连接在启动开关和正转/反转切换开关的第2输出端子之间的制动开关，
正转/反转切换开关可在将启动开关连接到第1信号线、将制动开关连接到第2信号线的正转连接位置和将启动开关连接到第2信号线、将制动开关连接到第1信号线的反转连接位置之间进行切换，
启动开关被设置为
在正转/反转开关处于正转连接位置时，通过设为ON和OFF，从第1信号线向控制装置分别提供起动信号和停止信号，
在正转/反转开关处于反转连接位置时，通过设为ON和OFF，从第2信号线向控制装置分别提供起动信号和停止信号，
制动开关在被设置成常开开关时，被设置为在达到旋紧螺钉的旋紧完成转矩值时被闭合，并将旋紧完成信号提供给控制装置，制动开关在被设置成常闭开关时，被设置为在达到旋紧螺钉的旋紧完成转矩值时被开路，并将旋紧完成信号提供给控制装置。
7.根据权利要求5或6所述的电动驱动器装置，其特征在于，旋紧完成信号和反转信号处理单元具有螺钉旋紧计数器，该螺钉旋紧计数器具有在接收到旋紧完成信号后计数、接收到反转信号后能够反转计数的功能。
8.根据权利要求5或6所述的电动驱动器装置，其特征在于：
上述电源电路包括电源电路控制部，
该电源电路控制部包括：
通过接收旋紧完成信号或者停止信号，切断对驱动器电动机的电源电路的单元；
通过接收旋紧完成信号或者停止信号，形成包含驱动器电动机的短路制动电路的单元；
控制该短路制动电路ON/OFF的控制单元，
其中，该控制手段能够以将OFF时间保持为恒定的时间、并随着驱动器电动机的转数减少、逐渐地延长ON的时间的方式，交替反复地进行ON和OFF。
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