CN101642902A - 电动螺丝刀控制器 - Google Patents

Abstract

一种电动螺丝刀控制器。它包括底座和上盖，其特征在于底座前端面上端部上设数码管及按键安装孔，底座前端面下端部上设指示灯安装孔及电动螺丝刀接口，底座后端面上设电源开关、保险丝及市电输入接口，底座内的前端设包含显示电路、报警电路、按键电路、主控电路、输入接口电路、输出接口电路及电源电路的控制电路板、包含有电源电路、主控电路、输入接口电路、刹车电路、输出接口电路及过载保护电路的驱动电路板，前端右侧设读卡器，后端设电源电路板、电源变压器，上盖右侧壁上设记忆卡插槽，显示电路中的数码管设在底座的数码管安装孔处，按键电路中的按键设在底座的按键安装孔处，显示电路中的发光二极管设在底座的指示灯安装孔处且均电连接。

Description

电动螺丝刀控制器

技术领域：

本发明涉及一种电子控制器，特别是涉及一种电动螺丝刀控制器。

背景技术：

现有电动螺丝刀的控制器仅是一个带有电源及开关控制的简单装置，每支电动螺丝刀均各自与一个电源连接，每支电动螺丝刀之间互不关联，使用顺序也可任意，在需要安装多个螺丝时，容易发生漏打螺丝，或在用数种力矩的螺丝刀安装多个螺丝的情况下，经常发生用错电动螺丝刀的现象，造成装配缺陷，使产品的质量受到损害和存在隐患，严重时还会给企业造成不良的影响。市场上出现的带计数功能的电动螺丝刀控制器，虽然可以对各自控制的螺丝刀的操作计数，但因为控制器之间互不关联，不能限定每支螺丝刀的使用顺序，也不能有效控制每支电动螺丝刀打螺丝的数量，更不能阻止用错螺丝刀。

发明内容：

本发明的目的是要提供一种电动螺丝刀控制器，它不但能够可以控制数支电动螺丝刀，并控制每支电动螺丝刀的使用顺序及控制每支电动螺丝刀的打螺丝的数量，而且，还能分辨是否有效操作，同时，还可实行人机对话，使用简单方便。

为了达到上述的目的本发明的解决方案是：本发明的电动螺丝刀控制器包括一底座和上盖，所述的底座前端面的上端部上设有数码管安装孔及按键安装孔，所述的底座前端面的下端部上设有指示灯安装孔及电动螺丝刀接口，所述的底座后端面上依次设有一电源开关、保险丝及市电输入接口，所述的底座内的前端设有控制电路板、驱动电路板，所述的底座内的前端右侧设有读卡器，所述的底座内的后端设有电源电路板、电源变压器，所述的上盖的右侧壁上设有一记忆卡插槽，所述的控制电路板包含有显示电路、报警电路、按键电路、主控电路、输入接口电路、输出接口电路及电源电路并形成电连接，所述的显示电路由电阻R10、R11、R12、R13、电阻排RJ1、RJ2、发光二极管L1、L2、L3、L4、三极管T1、T2、T3、T4、数码管DS1、DS2、DS3及芯片U2所组成并形成电连接，所述的报警电路由电阻R14、三极管T5及蜂鸣器B所组成并形成电连接，所述的按键电路由电阻R33、R38、电容C3、C4及按键K1、K2所组成并形成电连接，所述的主控电路由电阻排RJ3、电容C1、C2、单片机U1、芯片U4及晶振CR所组成并形成电连接，所述的输入接口电路由电阻R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、芯片U5、U6及插座CZ1所组成并形成电连接，所述的输出接口电路由电阻R31、芯片U8及插座CZ2所组成并形成电连接，所述的电源电路由电容C16、C17、C18、C19、C20及电解电容C14、C15所组成并形成电连接，所述的驱动电路板包含有电源电路、主控电路、输入接口电路、刹车电路、输出接口电路及过载保护电路并形成电连接，所述的电源电路由电容C5、电解电容C4及插座CZ4所组成并形成电连接，所述的主控电路由电容C6及插座CZ3所组成并形成电连接，所述的输入接口电路由电阻R7、R11、R12、R21、R22、R31、R32、R41、R42、电容C3、电感L2、稳压管Z11、Z21、Z31、Z41、场效应管T11、T21、T31、T41、芯片U1及插头CT2所组成并形成电连接，所述的刹车电路由电阻R1、R2、电容C1、二极管D12、D22、D32、D42、场效应管T1及芯片U2所组成并形成电连接，所述的输出接口电路由二极管D11、D21、D31、D41、插座CZ11、CZ12、CZ21、CZ22、CZ31、CZ32、CZ41、CZ42及插头CT1所组成并形成电连接，所述的过载保护电路由电阻R3、R4、电解电容C2及光耦U3所组成并形成电连接，所述的电源电路板上设有电源电路，所述的电源电路由电阻R1、电容C1、C21、电解电容C12、C13、C22、二极管D1、D2、电感L1、L3、桥式整流器B1、保险丝F1、直流转换器BL1、芯片U20及插座CZ5、CZ6所组成并形成电连接，所述的电源变压器的初级端及接地端分别与市电输入接口接线端电连接，所述的电源开关、保险丝串接在电源变压器的初级端的一端与市电输入接口的火线接线端之间，所述的电源变压器的次级端分别与变压器输出插头CT6接线端形成电连接，所述的变压器输出插头CT6与所述的电源电路板上的电源电路中的插座CZ6形成电连接，所述的电源电路板上的电源电路中的插座CZ5与所述的驱动电路板上的电源电路中的插座CZ4通过线束形成电连接，所述的驱动电路板上的主控电路中的插座CZ3与所述的底座内的前端右侧的读卡器的接线端固定联接并形成电连接，所述的驱动电路板上的输入接口电路中的插头CT2与所述的控制电路板上的输出接口电路中的插座CZ2形成电连接，所述的驱动电路板上的输出接口电路中的插头CT1与所述的控制电路板上的输入接口电路中的插座CZ1形成电连接，所述的驱动电路板上的输出接口电路中的插座CZ11、CZ12分别与一电动螺丝刀接口接线端形成电连接，插座CZ21、CZ22分别与一电动螺丝刀接口接线端形成电连接，插座CZ31、CZ32分别与一电动螺丝刀接口接线端形成电连接，插座CZ41、CZ42分别与一电动螺丝刀接口接线端形成电连接，所述的控制电路板上的显示电路中的数码管DS1、DS2、DS3分别装设在所述的底座前端面上端部上的数码管安装孔处，所述的控制电路板上的按键电路中的按键K1、K2分别装配在所述的底座前端面上端部上的按键安装孔处，所述的控制电路板上的显示电路中的发光二极管L1、L2、L3、L4分别安设在所述的底座前端面下端部上的指示灯安装孔处。所述的控制电路板上的主控电路中的单片机U1内固化有程序控制软件。

由于本发明的电动螺丝刀控制器采用了内固化有程序控制软件的单片机U1，使电动螺丝刀控制器具有人工智能化。

本发明的电动螺丝刀控制器的所述的单片机U1连接有一读卡器和一组由数码管DS1、DS2、DS3组成的显示器，所述的单片机U1可以通过所述的读卡器读取记忆卡上记录的工艺数据，操作工艺数据均保存在记忆卡中，不同的产品的操作工艺数据不同，这时可制作各种产品的操作工艺数据的记忆卡，不同产品的操作工艺数据记忆卡则需进行编号，以便选择使用，记忆卡需专用设备及密码才能写入、修改，且数据安全、可靠，还可以在所述的数码管DS1、DS2、DS3上指示，如当前所使用的记忆卡编号的信息，连接在某一所述的电动螺丝刀接口上的电动螺丝刀打螺丝的数量信息。

本发明的电动螺丝刀控制器具有多个电动螺丝刀接口，所述的单片机U1可以通过所述的驱动电路板上的输出接口电路控制多支连接在所述的电动螺丝刀接口上的电动螺丝刀。

所述的单片机U1根据工艺数据能够控制每一支电动螺丝刀的使用顺序和电动螺丝刀在每一轮打螺丝的数量，当操作者不按工艺程序或数据操作时，安设在指示灯安装孔处所述的发光二极管L1、L2、L3、L4、蜂鸣器B会作出警告提示和拒绝，且螺丝刀不能工作，使错误操作不能进行，从而保证不错用螺丝刀，不漏打螺丝。

本发明的电动螺丝刀控制器的所述的单片机U1还连接有所述的控制电路板上的输入接口电路和按键电路，电动螺丝刀可以通过所述的控制电路板上的输入接口电路向所述的单片机U1传送启、停等信号，操作者还可以用所述的按键K1、K2与所述的电动螺丝刀控制器实行人机对话。

本发明的电动螺丝刀控制器还设有过载保护电路和刹车电路，当电动螺丝刀的力矩达到设定值时，过载保护电路向所述的单片机U1反馈信息，所述的单片机U1即向所述的驱动电路板上的输出接口电路发出刹车控制信号，使电动螺丝刀刹车，当电动螺丝刀过载时，所述的过载保护电路向所述的单片机U1发出信号要求切断电动螺丝刀的电源。

总之，本发明的电动螺丝刀控制器能够根据记忆卡上记录的工艺数据指示每一个电动螺丝刀接口上的电动螺丝刀的使用顺序以及其应该打螺丝的数量信息，在发生漏打螺丝现象时，能及时得到提示，在使用不同力矩的电动螺丝刀操作的状况时，还能限制所错用的电动螺丝刀，而且还能分辨是否有效操作，以便随时采取相应措施，这样有效地保障了产品在装配过程中的产品质量的可靠性。

附图说明

本发明的具体结构由以下的实施例及其附图给出。

图1是本发明的电动螺丝刀控制器的底座的结构示意图。

图2是本发明的电动螺丝刀控制器的底座的后视示意图。

图3是本发明的电动螺丝刀控制器的上盖的结构示意图。

图4是本发明的电动螺丝刀控制器的控制电路板的电气原理图。

图5是本发明的电动螺丝刀控制器的驱动电路板的电气原理图。

图6是本发明的电动螺丝刀控制器的电源电路板的电气原理图。

图7是本发明的电动螺丝刀控制器的电源开关、保险丝及市电输入接口及电源变压器的接线示意图。

具体实施方式：

以下将结合附图对本发明的电动螺丝刀控制器作进一步的详细描述。

参见图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7，该发明的电动螺丝刀控制器包含有一底座1和上盖2。

所述的底座1前端面的上端部上设有数码管安装孔301、302、303及按键安装孔401、402，所述的底座1前端面的下端部上设有指示灯安装孔501、502、503、504及电动螺丝刀接口601、602、603、604，所述的底座1后端面上依次设有一电源开关71、保险丝72及市电输入接口(73)，所述的底座1内的前端设有控制电路板8、驱动电路板9，所述的底座1内的前端右侧设有读卡器10，所述的底座1内的后端设有电源电路板11、电源变压器12，所述的上盖2的右侧壁上设有一记忆卡插槽13。

所述的控制电路板8包含有显示电路81、报警电路82、按键电路83、主控电路84、输入接口电路85、输出接口电路86及电源电路87并形成电连接。所述的显示电路81由电阻R10、R11、R12、R13、电阻排RJ1、RJ2、发光二极管L1、L2、L3、L4、三极管T1、T2、T3、T4、数码管DS1、DS2、DS3及芯片U2所组成并形成电连接。所述的报警电路82由电阻R14、三极管T5及蜂鸣器B所组成并形成电连接。所述的按键电路83由电阻R33、R38、电容C3、C4及按键K1、K2所组成并形成电连接。所述的主控电路84由电阻排RJ3、电容C1、C2、单片机U1、芯片U4及晶振CR所组成并形成电连接。所述的主控电路84中的单片机U1内固化有程序控制软件。所述的输入接口电路85由电阻R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、芯片U5、U6及插座CZ1所组成并形成电连接。所述的输出接口电路86由电阻R31、芯片U8及插座CZ2所组成并形成电连接。所述的电源电路87由电容C16、C17、C18、C19、C20及电解电容C14、C15所组成并形成电连接。

所述的驱动电路板9包含有电源电路91、主控电路92、输入接口电路93、刹车电路94、输出接口电路95及过载保护电路96并形成电连接。所述的电源电路91由电容C5、电解电容C4及插座CZ4所组成并形成电连接。所述的主控电路92由电容C6及插座CZ3所组成并形成电连接。所述的输入接口电路93由电阻R7、R11、R12、R21、R22、R31、R32、R41、R42、电容C3、电感L2、稳压管Z11、Z21、Z31、Z41、场效应管T11、T21、T31、T41、芯片U1及插头CT2所组成并形成电连接。所述的刹车电路94由电阻R1、R2、电容C1、二极管D12、D22、D32、D42、场效应管T1及芯片U2所组成并形成电连接。所述的输出接口电路95由二极管D11、D21、D31、D41、插座CZ11、CZ12、CZ21、CZ22、CZ31、CZ32、CZ41、CZ42及插头CT1所组成并形成电连接。所述的过载保护电路96由电阻R3、R4、电解电容C2及光耦U3所组成并形成电连接。

所述的电源电路板11上设有电源电路111。所述的电源电路111由电阻R1、电容C1、C21、电解电容C12、C13、C22、二极管D1、D2、电感L1、L3、桥式整流器B1、保险丝F1、直流转换器BL1、芯片U20及插座CZ5、CZ6所组成并形成电连接。

所述的市电输入接口73接线端与所述的电源变压器12的初级端及接地端分别电连接，所述的电源开关71、保险丝72串接在电源变压器12的初级端的一端与市电输入接口73的火线接线端之间，所述的电源变压器12的次级端分别与变压器输出插头CT6接线端形成电连接，所述的变压器输出插头CT6与所述的电源电路板11上的电源电路111中的插座CZ6形成电连接，所述的电源电路板11上的电源电路111中的插座CZ5与所述的驱动电路板9上的电源电路91中的插座CZ4通过线束形成电连接，所述的驱动电路板9上的主控电路92中的插座CZ3与所述的底座1内的前端右侧的读卡器10的接线端固定联接并形成电连接，所述的驱动电路板9上的输入接口电路93中的插头CT2与所述的控制电路板8上的输出接口电路86中的插座CZ2形成电连接，所述的驱动电路板9上的输出接口电路95中的插头CT1与所述的控制电路板8上的输入接口电路85中的插座CZ1形成电连接，所述的驱动电路板9上的输出接口电路95中的插座CZ11、CZ12分别与电动螺丝刀接口601接线端形成电连接，插座CZ21、CZ22分别与电动螺丝刀接口602接线端形成电连接，插座CZ31、CZ32分别与电动螺丝刀接口603接线端形成电连接，插座CZ41、CZ42分别与电动螺丝刀接口604接线端形成电连接，所述的控制电路板8上的显示电路81中的数码管DS1、DS2、DS3分别装设在所述的底座1前端面上端部上的数码管安装孔301、302、303处，所述的控制电路板8上的按键电路83中的按键K1、K2分别装配在所述的底座1前端面上端部上的按键安装孔401、402处，所述的控制电路板8上的显示电路81中的发光二极管L1、L2、L3、L4分别安设在所述的底座1前端面下端部上的指示灯安装孔501、502、503、504处。

本发明的电动螺丝刀控制器的使用，先打开电源开关71，并将所需的记忆卡15插入所述的上盖2的右侧壁上的记忆卡插槽13内，所述的控制电路板8上的主控电路84中的单片机U1内固化有程序控制软件，所述的程序开始运行时，所述的单片机U1由读卡器10先从记忆卡15中读取卡的编号和卡内保存的工艺数据，并数码管DS1显示记忆卡15的编号，工艺数据规定了每一支连接在所述的电动螺丝刀接口601、602、603、604上的电动螺丝刀的使用顺序、所用电动螺丝刀的力矩、电动螺丝刀的转速及其应该打螺丝的次数，根据工艺数据，所述的指示灯安装孔501、502、503、504处的发光二极管L1、L2、L3、L4亮则指示当前应该使用连接在发亮的指示灯安装孔501、502、503、504处的发光二极管L1、L2、L3、L4下的电动螺丝刀接口601、602、603、604上的电动螺丝刀，所述的数码管DS2、DS3上则指示该电动螺丝刀尚未完成的打螺丝数，按揿电动螺丝刀可以通过所述的控制电路板(8)上的输入接口电路(85)向所述的单片机U1传送启、停等信号，当所述的单片机U1收到某一电动螺丝刀发出的启动请求后，程序根据工艺数据判别该电动螺丝刀是否应允许使用，不允许则拒绝供电并由指示灯安装孔501、502、503、504处的发光二极管L1、L2、L3、L4闪烁显示，指示其下的电动螺丝刀接口601、602、603、604上的电动螺丝刀不能操作使用，同时蜂鸣器B发出警告，允许则向该电动螺丝刀送电并检测其力矩、电流，作出是否需刹车、是否过载、是否有效操作等判断且再作出相应处理，并在数码管DS2、DS3上显示打螺丝数，若为有效操作，调整螺丝计数、刷新显示等待下一操作，如该电动螺丝刀完成本轮打螺丝数，则数码管DS2、DS3显示指示使用下一支，直至全部操作结束。

所述的驱动电路板9上的输出接口电路95上连接有数个电动螺丝刀接口，所述的单片机U1可以通过所述的驱动电路板9上的输出接口电路95控制多支连接在所述的电动螺丝刀接口601、602、603、604上的每一支电动螺丝刀。操作者也可以用所述的按键K1、K2向所述的单片机U1输入指令，当有异常的操作，如螺丝卸下重打时，可以用所述的按键K1、K2向所述的单片机U1发出申请，指示灯安装孔501、502、503、504处的发光二极管L1、L2、L3、L4全亮则允许补打一颗(不计数)。本发明的电动螺丝刀控制器设计有任意使用电动螺丝刀、某一螺丝刀单轮不计数等功能，由记忆卡15内数据设定。

本发明的电动螺丝刀控制器另设有过载保护电路96和刹车电路94，当所使用的电动螺丝刀过载时，所述的过载保护电路96向所述的单片机U1发出信号要求切断电动螺丝刀的电源。当电动螺丝刀的力矩达到设定值时，所述的单片机U1向所述的所述的驱动电路板9上的输出接口电路95发出刹车控制信号，使电动螺丝刀刹车。

本发明的电动螺丝刀控制器，因为有内固化有程序控制软件的单片机U1和保存有工艺数据的记忆卡15的存在，保证了操作必须按工艺流程进行，保证操作中不用错螺丝刀，不漏打螺丝。从而提高产品的装配质量。

Claims (2)

1、一种电动螺丝刀控制器，它包括一底座(1)和上盖(2)，其特征在于所述的底座(1)前端面的上端部上设有数码管安装孔(301)、(302)、(303)及按键安装孔(401)、(402)，所述的底座(1)前端面的下端部上设有指示灯安装孔(501)、(502)、(503)、(504)及电动螺丝刀接口(601)、(602)、(603)、(604)，所述的底座(1)后端面上依次设有一电源开关(71)、保险丝(72)及市电输入接口(73)，所述的底座(1)内的前端设有控制电路板(8)、驱动电路板(9)，所述的底座(1)内的前端右侧设有读卡器(10)，所述的底座(1)内的后端设有电源电路板(11)、电源变压器(12)，所述的上盖(2)的右侧壁上设有一记忆卡插槽(13)，所述的控制电路板(8)包含有显示电路(81)、报警电路(82)、按键电路(83)、主控电路(84)、输入接口电路(85)、输出接口电路(86)及电源电路(87)并形成电连接，所述的显示电路(81)由电阻R10、R11、R12、R13、电阻排RJ1、RJ2、发光二极管L1、L2、L3、L4、三极管T1、T2、T3、T4、数码管DS1、DS2、DS3及芯片U2所组成并形成电连接，所述的报警电路(82)由电阻R14、三极管T5及蜂鸣器B所组成并形成电连接，所述的按键电路(83)由电阻R33、R38、电容C3、C4及按键K1、K2所组成并形成电连接，所述的主控电路(84)由电阻排RJ3、电容C1、C2、单片机U1、芯片U4及晶振CR所组成并形成电连接，所述的输入接口电路(85)由电阻R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、芯片U5、U6及插座CZ1所组成并形成电连接，所述的输出接口电路(86)由电阻R31、芯片U8及插座CZ2所组成并形成电连接，所述的电源电路(87)由电容C16、C17、C18、C19、C20及电解电容C14、C15所组成并形成电连接，所述的驱动电路板(9)包含有电源电路(91)、主控电路(92)、输入接口电路(93)、刹车电路(94)、输出接口电路(95)及过载保护电路(96)并形成电连接，所述的电源电路(91)由电容C5、电解电容C4及插座CZ4所组成并形成电连接，所述的主控电路(92)由电容C6及插座CZ3所组成并形成电连接，所述的输入接口电路(93)由电阻R7、R11、R12、R21、R22、R31、R32、R41、R42、电容C3、电感L2、稳压管Z11、Z21、Z31、Z41、场效应管T11、T21、T31、T41、芯片U1及插头CT2所组成并形成电连接，所述的刹车电路(94)由电阻R1、R2、电容C1、二极管D12、D22、D32、D42、场效应管T1及芯片U2所组成并形成电连接，所述的输出接口电路(95)由二极管D11、D21、D31、D41、插座CZ11、CZ12、CZ21、CZ22、CZ31、CZ32、CZ41、CZ42及插头CT1所组成并形成电连接，所述的过载保护电路(96)由电阻R3、R4、电解电容C2及光耦U3所组成并形成电连接，所述的电源电路板(11)上设有电源电路(111)，所述的电源电路(111)由电阻R1、电容C1、C21、电解电容C12、C13、C22、二极管D1、D2、电感L1、L3、桥式整流器B1、保险丝F1、直流转换器BL1、芯片U20及插座CZ5、CZ6所组成并形成电连接，所述的电源变压器(12)的初级端及接地端分别与市电输入接口(73)接线端电连接，所述的电源开关(71)、保险丝(72)串接在电源变压器(12)的初级端的一端与市电输入接口(73)的火线接线端之间，所述的电源变压器(12)的次级端分别与变压器输出插头CT6接线端形成电连接，所述的变压器输出插头CT6与所述的电源电路板(11)上的电源电路(111)中的插座CZ6形成电连接，所述的电源电路板(11)上的电源电路(111)中的插座CZ5与所述的驱动电路板(9)上的电源电路(91)中的插座CZ4通过线束形成电连接，所述的驱动电路板(9)上的主控电路(92)中的插座CZ3与所述的底座(1)内的前端右侧的读卡器(10)的接线端固定联接并形成电连接，所述的驱动电路板(9)上的输入接口电路(93)中的插头CT2与所述的控制电路板(8)上的输出接口电路(86)中的插座CZ2形成电连接，所述的驱动电路板(9)上的输出接口电路(95)中的插头CT1与所述的控制电路板(8)上的输入接口电路(85)中的插座CZ1形成电连接，所述的驱动电路板(9)上的输出接口电路(95)中的插座CZ11、CZ12分别与电动螺丝刀接口(601)接线端形成电连接，插座CZ21、CZ22分别与电动螺丝刀接口(602)接线端形成电连接，插座CZ31、CZ32分别与电动螺丝刀接口(603)接线端形成电连接，插座CZ41、CZ42分别与电动螺丝刀接口(604)接线端形成电连接，所述的控制电路板(8)上的显示电路(81)中的数码管DS1、DS2、DS3分别装设在所述的底座(1)前端面上端部上的数码管安装孔(301)、(302)、(303)处，所述的控制电路板(8)上的按键电路(83)中的按键K1、K2分别装配在所述的底座(1)前端面上端部上的按键安装孔(401)、(402)处，所述的控制电路板(8)上的显示电路(81)中的发光二极管L1、L2、L3、L4分别安设在所述的底座(1)前端面下端部上的指示灯安装孔(501)、(502)、(503)、(504)处。

2、根据权利要求1所述的电动螺丝刀控制器，其特征在于所述的控制电路板(8)上的主控电路(84)中的单片机U1内固化有程序控制软件。

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