CN103988063A - 用于检测装配扳手的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于检测带有集成的角度测量装置的装配扳手（2）的方法，其包括以下步骤：将装配扳手（2）固定在能够旋转的固定装置（8）中；激活集成到装配扳手（2）中的角度测量装置；以至少一个规定的角度旋转固定装置（8）；读出由集成到装配扳手（2）中的角度测量装置所测量的旋转角度；并且比较由集成到装配扳手（2）中的角度测量装置所测量的旋转角度与所述固定装置（8）旋转的规定的角度。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于检测装配扳手、尤其用于检测集成到装配扳手中的角度测量装置的测试装置和测试方法。
背景技术
装配扳手越来越多地用于以预先给定的扭矩拧紧或者说旋紧螺纹连接，所述装配扳手除了或者替代常规地显示施加到螺纹部上的扭矩具有集成的角度测量装置以及角度显示器，以测量并且显示装配扳手旋转的角度。
利用这种装配扳手能够通过以轻微的扭矩以及随后装配扳手的旋转以规定的旋转角度预先拧紧螺纹连接来形成螺纹连接，其中与以常规的扭矩扳手拧紧时相比该螺纹连接的预应力在更小的公差范围内变动，所述常规的扭矩扳手显示施加的拧紧力矩或者在超过预先给定的拧紧力矩时“滑转”。
为了确保如此形成的螺纹连接的质量保持相同，需要对集成到装配扳手中的角度测量装置进行有规律的检测并且必要时进行校准。
用于检测以及校准这种装配扳手的至今为止已知的方法要么如例如寄给制造商那样麻烦、费时并且昂贵，要么就如例如检测带有所谓的角度盘的角度显示器那样没有所需的精度。
发明内容
本发明的任务在于，提供一种方法和一种装置，其实现了快速地、成本低廉地并且以高精度地检测带有集成的角度测量装置的装配扳手。
在按本发明的用于检测集成到装配扳手中的角度测量装置的测试方法中，首先将装配扳手固定在能够旋转的固定装置中。集成到装配扳手中的角度测量装置在需要时例如通过装配扳手的预紧进行激活。在激活角度测量装置之后以至少一个事先确定的和/或能够以高精度读出的角度旋转该固定装置并且由此也旋转所固定的装配扳手。
读出由集成到装配扳手中的角度测量装置所测量的旋转角度。通过将在装配扳手的角度测量装置上读出的旋转角度与固定装置连同装配扳手一起旋转的已知的规定的角度进行比较，能够对集成到装配扳手中的角度测量装置进行检测；尤其能够求得两个角度的差值并且与预先给定的公差值进行比较。
如果两个读出的角度之差小于预先给定的公差值，那么集成到装配扳手中的角度测量装置正常并且能够继续使用该装配扳手。如果由装配扳手中的角度显示器所显示的角度与固定装置连同装配扳手一起旋转的预先给定的角度之间的差超过了预先给定的公差值，那么就需要其他措施、例如重新校准和/或寄给制造商，从而在能够重新使用装配扳手之前重新形成所希望的精度。
按本发明的用于检测带有集成的角度测量装置的装配扳手的测试装置具有固定装置，该固定装置构造用于固定、尤其夹紧有待检测的装配扳手。固定装置能够以规定的角度进行旋转，其中固定装置旋转的角度能够以预先给定的精度来确定和/或能够在测试装置上读出。
按本发明的测试装置以及按本发明的测试方法在耗费低并且成本极小的情况下实现了快速检测带有角度测量装置的装配扳手而无需长停顿时间。按本发明的用于检测装配扳手的测试装置能够成本低廉地实现并且使用。
作为用于检测带有集成的角度测量装置的装配扳手的测试装置尤其能够使用常规的喷油泵试验台，因为这种喷油泵试验台具有多个为了检测带有集成的角度测量装置的装配扳手所需要的特征。通过使用在车间区域内经常已经存在的喷油泵试验台能够将在按本发明检测带有集成的角度测量装置的装配扳手时产生的成本保持得特别低。
每个装配扳手都具有接触区域，该接触区域在按规定使用时与有待拧紧的螺栓接触并且作用到有待拧紧的螺纹连接上。在一种实施方式中通过旋转装配扳手的接触区域来激活集成到装配扳手中的角度测量装置。这实现了集成的角度测量装置的简单并且可靠的激活，如其通常也在按规定使用装配扳手时实现的那样。作为替代方案，例如能够通过操作开关来激活角度测量装置。
在一种实施方式中设置了旋转角度传感器，该旋转角度传感器构造用于测量固定装置以及固定在固定装置中的装配扳手由此也旋转的角度。装配扳手旋转的值能够可靠地以所希望的精度来确定。
在一种实施方式中如此构造所述旋转角度传感器，使得其能够以较高的精度、尤其以至少0.1度的精度测量固定装置旋转的角度。由此能够以较高的精度检测装配扳手的角度显示。至少0.1度的精度尤其高于在使用装配扳手时角度测量的常规需要的精度。
在一种实施方式中以恒定的角速度实现固定装置以及固定在其中的装配扳手的旋转。因此可靠地避免了由于装配扳手的旋转运动的加速或者减速出现的惯性效果并且提高了测试方法的精度。
在一种实施方式中设置了马达，该马达构造用于旋转固定装置。优选构造为电动马达的马达实现了以规定的角度方便并且特别均匀地旋转该固定装置，而不会对操作者产生可能的摆动影响，如其在手动旋转时会出现的那样。能够特别可靠地并且以高精度地再现所述测量。
在一种实施方式中马达构造为电步进马达。该步进马达实现了，通过合适的驱控以高精度以预先规定的角度旋转该固定装置，从而测量固定装置以及固定在其中的装配扳手所旋转的角度。而设有步进马达的测试装置因此实现了，以高精度可靠地检测集成到装配扳手中的角度测量装置。能够节省用于旋转角度传感器的成本并且旋转角度传感器作为可能的错误源被省去。
在一种实施方式中如此构造所述步进马达，使得其能够以不大于0.1度每步的恒定的步进来旋转固定装置。该固定装置以及固定在固定装置中的装配扳手能够以高精度、尤其以至少0.1度的精度进行旋转，从而能够以高精度检测集成到装配扳手中的角度测量装置。
附图说明
下面参照附图详细解释本发明。在此示出：
图1是按本发明的带有有待检测的装配扳手的测试装置的实施例的正视图；以及
图2是在图1中所示的带有有待检测的装配扳手的测试装置的侧视图。
具体实施方式
按本发明的测试装置具有电动马达16，该电动马达固定地装配在装配轨道24上，该装配轨道例如安置在没有示出的工作台上。
马达16具有轴17，该轴在附图所示的实施例中沿水平方向延伸并且在马达16的运行中受到驱动并且围绕其纵轴线A旋转。在该轴17上安置了围绕轴17的纵轴线A旋转对称的回转质量18。
在回转质量18的背对马达16的侧面上通过尤其能够构造为滑动联轴器的联轴器20来装配固定装置8，该固定装置构造用于容纳带有集成的角度测量装置的有待检测的装配扳手2。
所述固定装置8尤其具有用于容纳装配扳手2的接触区域的容纳部10，该接触区域在按规定使用装配扳手2时作用到有待拧紧的螺纹连接上。通过经由固锁机构（Feststellung）14能够运动并且能够固定的操作杆12能够将装配扳手2的接触区域固定并且尤其夹紧在容纳部10中。
所述装配扳手2具有棒状构造的把手区域4，该把手区域的纵轴线B与接触区域的轴线呈直角来构造。如图1所示，当装配扳手2按规定夹紧在固定装置8中时，装配扳手2的把手区域4的纵轴线B与马达16的轴17的轴线A呈直角布置。
在将装配扳手2的接触区域夹紧在固定装置8中时或者之后，通过对杆12的操作相对于把手区域4简单地旋转装配扳手2的接触区域，从而激活集成到装配扳手2中的、例如构造为电运行的回转测量仪的角度测量装置。该角度测量装置必要时也能够用其他方式激活、例如通过操作开关来激活。重要的是，所集成的角度测量装置在随后的旋转期间是激活的。
在将装配扳手2固定在固定装置8中并且激活集成在装配扳手2中的角度测量装置之后，驱控所述马达16，使得所述轴17以及由此所述固定装置8以及固定在固定装置8中的装配扳手2以规定的角度围绕马达16的轴17的纵轴线旋转。
所激活的集成在装配扳手2中的角度测量装置测量装配扳手2的把手区域4旋转的角度。由集成的角度测量装置所测量的角度显示在显示装置6上，该显示装置例如以数字显示器的形式构造在装配扳手2的把手区域4内。
同时，马达16的轴17旋转的角度由安置在马达16的对置的、背对固定装置8的一侧上的角度传感器22进行测量并且将测量的结果显示在外部的显示装置26上。
通过比较由集成到装配扳手2中的显示装置6所显示的角度与由外部的显示装置26所显示的角度，能够检测集成到装配扳手2中的角度测量装置。尤其能够将两个显示装置6、26所显示的角度的差与预先给定的公差值进行比较。如果两个显示的角度之间的差大于预先给定的公差值，那么需要对集成到装配扳手2中的角度测量装置2进行重新校准。
作为马达16，例如能够使用在车间区域经常已经存在的喷油泵试验台的马达16，其设有额外的固定装置8。检测集成到装配扳手2中的角度测量装置能够成本特别低廉地实现，因为只产生了用于固定装置8的成本并且能够节省用于额外的马达16的成本。
作为替代方案，用于检测集成到装配扳手2中的角度测量装置的测试装置能够实现为紧凑的单独（“stand-alone”）的设备，其使得对带有集成的角度测量装置的装配扳手2的检测专一化并且最优化。
作为马达16尤其能够使用步进马达。使用步进马达实现了，固定装置8可靠并且以高精度地以确定的预先给定的角度围绕轴17的轴线A进行旋转。如果将马达16构造成步进马达，就能够省去安置在马达16上的角度传感器22以及配属的外部的显示装置26，因为固定装置8以及由此装配扳手2旋转的角度通过由步进马达实施的步进的数量和由结构决定的恒定的旋转角度预先给定，其中所述步进的数量等于由步进马达施加的电脉冲的数量，并且其中所述恒定的旋转角度在每个步进/脉冲中由该步进马达16的轴17实施。
在附图中没有示出的另一实施例中，集成到装配扳手2中的角度测量装置的显示器6自动地例如由摄像机读出并且与马达16使得固定装置8以及固定在其中的装配扳手2旋转的预先规定的角度进行比较。对集成到装配扳手2中的角度测量装置的检测能够是自动化的并且可靠地避免会在读出显示装置6、26时和/或在比较从两个显示装置6、26中读出的测量值时出现的人工错误。
作为替代方案或者补充方案，所述装配扳手2能够构造有电子数据接口、例如USB或蓝牙接口，以能够将由集成到装配扳手2中的角度测量装置所测量的角度直接电子传输到外部的分析装置上。
为了提高对集成到装配扳手2中的角度测量装置的检测的精度和可靠度，能够在测量或者检测过程中启用大量不同的测量点（角度）。对所述测量点中的每个测量点确定由集成到装配扳手2中的角度测量装置所求得的角度与马达16的轴17旋转的确定的预先给定的角度之间的偏差。在第二步骤中求得如此确定的偏差的平均值和/或最大值，并且与预先给定的公差值进行比较，以确定集成到装配扳手2中的角度测量装置的质量。
按本发明的测试装置和按本发明的测试方法实现了以高精度并且在成本低的情况下可靠地检测集成到装配扳手2中的角度测量装置。只有在确定了测量值的偏差不能当场校准的例外情况下才需要将装配扳手2送回制造商。
能够持续降低带有集成的角度测量装置的装配扳手2的维修成本，而不会在用装配扳手2形成的螺栓连接的质量方面出现损失。
Claims (10)
1. 用于检测带有集成的角度测量装置的装配扳手（2）的方法，其中所述方法的特征在于以下步骤：
将所述装配扳手（2）固定在能够旋转的固定装置（8）中；
激活所述集成到装配扳手（2）中的角度测量装置；
以至少一个规定的角度旋转所述固定装置（8）；
读出由所述集成到装配扳手（2）中的角度测量装置所测量的旋转角度；并且
比较所述由集成到装配扳手（2）中的角度测量装置所测量的旋转角度与所述固定装置（8）旋转的规定的角度。
2. 按权利要求1所述的方法，其中以恒定的角速度实现对所述固定装置（8）的旋转。
3. 按权利要求1或2所述的方法，其中通过旋转所述装配扳手（2）的接触区域来实现所述集成到装配扳手（2）中的角度测量装置的激活。
4. 用于检测装配扳手（2）的测试装置，角度测量装置被集成到所述装配扳手中，其特征在于，所述测试装置具有固定装置（8），所述固定装置构造用于固定有待检测的装配扳手（2），其中所述固定装置（8）能够以在所述测试装置上可预先给定的和/或可读出的角度进行旋转。
5. 按权利要求4所述的测试装置，其中设置了旋转角度传感器（22），以测量所述固定装置（8）旋转的角度。
6. 按权利要求5所述的测试装置，其中所述旋转角度传感器（22）构造用于以高精度、尤其以至少0.1度的精度来测量所述固定装置（8）旋转的角度。
7. 按权利要求4或6所述的测试装置，其具有马达（16），所述马达构造用于旋转所述固定装置（8）。
8. 按权利要求7所述的测试装置，其中所述马达（16）是步进马达。
9. 按权利要求8所述的测试装置，其中所述步进马达（16）构造用于以不大于0.1度的步进来旋转所述固定装置（8）。
10. 按权利要求4到9中任一项所述的测试装置，其中所述马达（16）是喷油泵试验台的一部分。
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