CN104516367A - 一种电动工具及螺纹件紧固程度控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动工具及螺纹件紧固程度控制方法,其中电动工具包括:扭矩输出系统和能按照用户选择的挡位调用具有对应关系的数据对电机进行驱动使其以指定的单次冲击量和冲击次数进行输出的控制系统;控制系统包括:能存储转速数据、时长数据以及它们之间对应关系的数据存储模块;螺纹件紧固程度控制方法,采用本发明的电动工具,控制系统根据用户选择的挡位数据调用一组在组合后能指向由所选挡位决定的一个确定的紧固程度的单次冲击量数据和冲击次数数据的组合驱动电机使其以指定程序进行输出;本发明提供一种能依照设定进行输出使被紧固的螺纹件具有指定的紧固程度的电动工具以及利用该电动工具实现的螺纹件紧固程度的控制方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动工具和一种控制方法,具体涉及一种能依照设定进行输出的电动工具以及利用该电动工具实现的螺纹件紧固程度的控制方法。
背景技术
螺纹连接是一种广泛使用的可拆卸的固定连接,具有结构简单、连接可靠、装拆方便等优点。螺纹件通过自身的旋转使自身受到拉力而使被连接件承受压力,从而使两个不同的被连接件或者一个被连接件具有足够的预紧力。
在结构设计时,为了保证结构的可靠性,通过螺纹连接实现结合处的预紧力应当被控制在一个安全的范围内,这就要求在紧固螺纹件时对其紧固程度进行精确的控制。为了实现这样的控制,由于预紧力并不是一个直接用来指导紧固动作的参量,现有技术中多采用扭矩等直接的参量来作为控制紧固程度的参量,并据此建立很多基于标准规格螺纹件的标准值。
但是,在实际应用中,更多的工况是无法参照既有标准,而仅仅具有设计者根据设计而期望实现的预紧力,在这种情况下,使用现有扭力工具往往无法有效的完成紧固工作并对紧固程度进行有效控制,保证紧固程度一直能被控制在一定范围内。
并且,现在为了实现对紧固程度的控制,往往先通过扭力工具进行预先紧固,最后再使用扭力计进行最终的扭力确定,这样效率非常低,并且增加了设备成本。
发明内容
为解决现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种能依照设定进行输出使被紧固的螺纹件具有指定的紧固程度的电动工具以及利用该电动工具实现的螺纹件紧固程度的控制方法。
为了实现上述目标,本发明采用如下的技术方案:
一种电动工具,包括:扭矩输出系统,扭矩输出系统包括:电机,用于驱动螺纹件枢转的输出轴,能以冲击的方式驱动输出轴并且自身受到电机驱动的主轴组件,该电动工具还包括:能按照用户选择的挡位所对应的冲击总量数据调用相应的单次冲击量数据和冲击次数数据的组合对电机进行驱动使扭矩输出系统以指定的冲击总量、单次冲击量和冲击次数进行输出的控制系统;控制系统包括:能存储冲击总量数据、单次冲击量数据和冲击次数数据的数据存储模块。
进一步地,控制系统还包括:供用户操作并能向用户反馈信息的人机交互模块,直接对电机构成驱动并对其加以控制的电机驱动模块,能对扭矩输出系统的运行情况进行监测的监测模块,能接受人机交互模块、数据存储模块、电机驱动模块、监测模块的反馈信号并对它们进行控制的主控模块。
进一步地,人机交互模块包括:供用户进行操作的输入装置、能向用户进行反馈及信息提示的输出装置。
进一步地,电机驱动模块包括:用于直接对电机进行驱动的电机驱动电路、用于控制电机转速的转速控制器。
进一步地,监测模块包括:用于检测扭矩输出系统是否发生冲击的第一检测装置,用于综合检测冲击总量、单次冲击量和冲击次数的第二检测装置。
进一步地,主控模块包括:能根据用户所选挡位调用冲击总量数据的第一计算器,能根据第一计算器调用冲击总量数据选择相应的单次冲击量数据和冲击次数数据的第二计算器,能根据第一计算器和第二计算器调用的冲击总量数据、单次冲击量数据和冲击次数数据进行计算得出用于驱动电机的电参数和时间参数的第三计算器,用于综合控制人机交互模块、电机驱动模块、监测模块以及第一计算器、第二计算器、第三计算器的中央处理器。
进一步地,数据存储模块包括:预存有冲击总量数据的第一存储单元、预存有与第一存储单元中冲击总量数据具有对应关系的单次冲击量数据的第二存储单元、预存有与第二存储单元中单次冲击量数据具有对应关系的冲击次数数据的第三存储单元。
进一步地,数据存储模块还包括:存储有用户自定义的冲击总量数据、单次冲击量数据、冲击次数数据以及它们之间对应关系的第四存储单元,存储有用户设定的常用挡位所对应的冲击总量数据的第五存储单元。
进一步地,还包括:用于检测扭矩大小的扭矩仪。
一种螺纹件紧固程度控制方法,采用如前所述的电动工具,控制系统根据用户选择的挡位调用一个冲击总量数据进而调用一组单次冲击量数据和冲击次数数据的组合驱动电机使其以指定单次冲击量和冲击次数进行输出。
进一步地,人机交互模块提供用户选择挡位的操作界面,并将用户的选择反馈给主控模块以使其调用对应的冲击总量数据,主控模块调用存储在数据存储模块中对应的单次冲击量数据、冲击次数数据并进而依照所调用的单次冲击量数据和冲击次数数据控制电机驱动模块使其驱动电机,在电机启动后监测模块监测扭矩输出系统并向主控模块进行反馈形成闭环控制。
进一步地,在第一检测装置第一次检测到冲击后,第二检测装置开始检测主轴组件的枢转是否符合所调用的单次冲击量数据,如果满足,其开始进行计量冲击次数是否满足所调用冲击次数数据,若满足则向主控模块反馈停止电机转动的信号。
进一步地,第三计算器根据冲击总量数据、单次冲击量数据和冲击次数数据计算出用于驱动电机的电参数和时间参数,中央处理器根据第三计算器的运算结果控制电机使主轴组件以指定的转速和时长进行输出,第二检测装置中包括:用于检测主轴组件转速的转速测量装置和能计量时间的计时器。
进一步地,冲击总量数据分为:存储在第一存储单元中的预设冲击总量数据和存储在第四存储单元中由用户根据需求自定义设置的自定义冲击总量数据;数据存储模块中存储有与预设冲击总量数据具有对应关系的预设单次冲击量数据和预设冲击次数数据。
进一步地,主控模块通过用户在人机交互模块的操作为自定义冲击总量数据配置对应的自定义单次冲击量数据和自定义冲击次数数据。
本发明的有益之处在于提供一种能依照设定进行输出使被紧固的螺纹件具有指定的紧固程度的电动工具以及利用该电动工具实现的螺纹件紧固程度的控制方法。
附图说明
图1是本发明的电动工具的一个优选实施例的结构示意图;
图2是本发明的控制方法一个优选流程的示意框图;
图3是外螺纹件轴向应力与轴向应变的对应关系曲线图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
参照图1所示,本发明的电动工具主要包括:扭矩输出系统10和控制系统20。
其中,扭矩输出系统10包括:输出轴11、主轴组件12和电机13,其中输出轴11主要用于与螺纹件接触使其枢转以完成紧固动作,主轴组件12包括能对输出轴11进行往复冲击的锤砧,使主轴组件12能以冲击的方式驱动输出轴11,电机13在电能的作用下能够驱动主轴组件12进行枢转,一般而言在电机13的机轴与主轴组件12之间设有若干诸如齿轮等传动机构,以上均为一般的冲击螺丝批以及冲击扳手中的现有技术,在此不加赘述。
本发明电动工具中的控制系统20主要包括:数据存储模块21、人机交互模块22、电机驱动模块23、监测模块24、主控模块25。
其中,主控模块25和数据存储模块21为实现功能的主要部分,主控模块25能按照用户选择的挡位所对应的冲击总量数据调用相应的单次冲击量数据和冲击次数数据的组合对电机13进行驱动使扭矩输出系统10以指定的冲击总量、单次冲击量和冲击次数进行输出,而数据存储模块21则能存储冲击总量数据、单次冲击量数据和冲击次数数据。
具体而言,如图1所示,人机交互模块22能供用户进行操作并能向用户反馈信息,电机驱动模块23能直接对电机11构成驱动并对其转速加以控制,监测模块24对扭矩输出系统10的运行情况进行监测,主控模块25能对以上的各个模块进行控制并接受它们向其反馈的信号或数据。
作为一种优选方案,人机交互模块22包括:供用户进行设定的输入装置221、能向用户进行反馈及信息提示的输出装置222。其中输入装置221可以是按钮、旋钮、开关中的一种或几种,输出装置222可以是各种可视的屏幕或声音的提示装置,在使用可触摸操控的触摸显示屏时,输入装置221和输出装置222可以合二为一。
如图1所示,电机驱动模块23包括:电机驱动模块23还包括:用于控制电机11转速的转速控制器231、用于直接对电机11进行驱动的电机驱动电路232。
其中,转速控制器231主要通过控制电机驱动电路232中的电流、电压、占空比等电参数来实现对电机11的转速控制;而电机驱动电路232主要用于为电机13供电,并通过自身来实现转速控制器231对供给电机13电能的参数的改变和控制。
监测模块24包括:用于检测扭矩输出系统是否发生冲击的第一检测装置241,用于综合检测冲击总量、单次冲击量和冲击次数中的第二检测装置242。
具体而言,第一检测装置241是一个用于判断主轴组件12与输出轴11之间是否发生冲击的装置,因为在扭矩输出系统中主要是主轴组件12与输出轴11会发生冲击,它的功能就在于通过产生冲击时的各种物理信号,比如电信号、音频信号等进行判定和收集,然后向主控模块25反馈。作为优选,第一检测装置241可以是通过接受声音信号从而判断是否发生冲击的声音采集装置,比如麦克风等,该声音采集装置在接收到代表冲击发生的特定频率或/和音量范围的声音后向主控制器反馈一个代表发生冲击的信号。当然,冲击检测装置241也可以是检测冲击机构13运动的位置传感器。在使用螺钉时,冲击检测装置241还可以是能检测螺钉帽与支承件支承面之间距离的距离探测器,其通过探测距离得知冲击发生的时间。作为优选,第一检测装置241是一个能采集电机13电流的装置,其能通过冲击时电流的异动判断是否发生冲击。
作为进一步的优选方案,第二检测装置242包括:能检测主轴组件12转速的转速检测装置242a、能计量时间长度的计时器242b。其中,转速检测装置242a可以是直接检测转速的装置也可以是通过对电机13电参量的检测间接得出转速的装置。
主控模块25包括:能根据用户所选挡位调用冲击总量数据的第一计算器251,能根据第一计算器251调用冲击总量数据选择相应的单次冲击量数据和冲击次数数据的第二计算器252,能根据第一计算器251和第二计算器252调用的冲击总量数据、单次冲击量数据和冲击次数数据进行计算得出用于驱动电机13的电参数和时间参数的第三计算器253,用于综合控制人机交互模块22、电机驱动模块23、监测模块24以及第一计算器251、第二计算器252、第三计算器253的中央处理器254。
其中,第一计算器251在用户选择了档位之后能够根据人机交互模块22的信号调用一个冲击总量数据,第二计算器252根据该冲击总量数据计算并调用一组单次冲击量数据和冲击次数数据,第三计算器253根据调用的冲击总量数据、单次冲击量数据和冲击次数数据进行计算得出用于驱动电机13的比如电流、电压占空比等电参数和时间参数,并将其反馈给中央处理器254。
作为一种优选方案,数据存储模块21包括:预存有冲击总量数据的第一存储单元211、预存有与第一存储单元211中冲击总量数据具有对应关系的单次冲击量数据的第二存储单元212、预存有与第二存储单元212中单次冲击量数据具有对应关系的冲击次数数据的第三存储单元213。
第一存储单元211、第二存储单元212和第三存储单元213主要用来实现电动工具预设挡位的输出。
在用户选择预设挡位时,主控模块25直接访问第一存储单元211、第二存储单元212、第三存储单元213调用它所需的数据,由于是预设挡位所对应的数据,所以第一存储单元211、第二存储单元212、第三存储单元213可以采用只能读取不能写入的存储介质。
之所以,采用第一存储单元211、第二存储单元212和第三存储单元213分别存储冲击总量数据、单次冲击量数据和冲击次数数据,是为了便于自定义模式下用户方便对组合中任意一个数据进行修改。
作为进一步优选,数据存储模块21还包括:存储有用户自定义的冲击总量数据、单次冲击量数据、冲击次数数据以及它们之间对应关系的第四存储单元214,存储有用户设定的作为常用模式中能被选择的冲击总量的第五存储单元215。
第四存储单元214为用户提供自定义模式下的存储空间,用户可以通过人机交互模块设定一些自定义的档位以及相应的冲击总量数据、单次冲击量数据、冲击次数数据,作为优选方案,为了能够通过人机交互模块22以外的设备对第四存储单元214进行读写,控制系统20还包括通讯模块26,该通讯模块26包括:能在数据存储模块21与外界设备之间构成有线数据连接的数据传输接口261和能在数据存储模块21与外界设备之间构成无线数据连接的无线通讯装置262。用户可以通过计算器、智能手机等设备通过USB接口或蓝牙等形式与数据存储模块21进行数据交互。
需要说明的是,在进行数据交互时,可预先在计算器、智能手机等设备中安装面向用户的应用程序。
第五存储单元215主要为用户提供一种简洁的切换模式,即用户模式,用户将选择常用的挡位包括预设挡位和自定义挡位并按顺序的排列好,在使用时,用户可仅在常用的挡位中进行切换。第五存储单元215存有用户设定的常用挡位所对应的冲击总量数据以及相应的顺序,在用户模式下可以通过人机交互模块22按顺序切换不同常用挡位,主控制器25则会依次在第五存储单元215中调用不同的冲击总量数据。
需要说明的是,第五存储单元215也可以通过通讯模块26利用外界设备进行设定。
本发明的螺纹件紧固程度控制方法主要依靠以上介绍的电动工具得以实现。
总的来说,本发明的控制方法是通过本发明电动工具中控制系统20调用一个冲击总量数据进而调用一组单次冲击量数据和冲击次数数据的组合驱动电机13使其以指定单次冲击量和冲击次数进行输出。
其主要的优势在于,用户通过选择当前的工况或/和自己所需的紧固程度,主控模块25就能通过调用具有对应关系的冲击总量数据、单次冲击量数据、冲击次数数据完成紧固工作。
以下对本发明控制方法的原理和具体细节进行说明。
参照图3所示,其中x轴表示螺纹件中外螺纹件的轴向应变,y轴表示作用在外螺纹件上的轴向拉力,需要说明的是,基于作用力与反作用力的关系,作用在外螺纹件上的轴向拉力应当等于外螺纹件的轴向应力,也等于作用在被连接件上的压力,即我们所说的被连接件连接处的预紧力,由此可见,螺纹连接中预紧力的产生主要由外螺纹件的轴向应变产生。
如图3所示,当轴向应变小于x1时,轴向应变与轴向拉力(相当于预紧力)成线性关系,表明外螺纹件处于弹性形变的阶段,在轴向应变在等于x1时,轴向拉力等于y1,在轴向应变超过x1以后,外螺纹件处于塑性形变阶段,轴向应变与轴向拉力不再具有线性关系,轴向拉力随轴向应变的增大而增大的趋势变得缓慢,直至轴向应变达到x2,轴向拉力变为随轴向应变增大而减小,直至拉力应变到达向x3,外螺纹件断裂。其中,A点称为屈服点,是弹性变形和塑性变形的分界,A点处的轴向拉力y1称为屈服轴向拉力(屈服预紧力),B点是该外螺纹件轴向拉力能达到最大值y2,y2称为极限轴向拉力(极限预紧力)。
由图3可知,在外界条件一定时,外螺纹件在轴向应变达到一个确定值时,使其产生应变的能量是一定的,比如在外螺纹件的轴向应变为x1时,使其产生应变的能量数值为图3中阴影部分面积。
而实际上在紧固工作中,这部分能量是由扭力工具施加的,如果能控制扭力工具施加的能量则能够控制外螺纹件的应变,由于外螺纹件应变与应力关系式基于其本身属性,所以可以通过控制外螺纹件的应变能量得到所需的轴向拉力(相当于预紧力),实现对紧固程度的控制。
基于以上原理,本发明的控制方法,采用如前所述的电动工具以一种冲击的方式输出扭矩来驱动螺纹件进行紧固。
假设在螺纹件失效之前电动工具通过冲击传递给螺纹件的能量分别为e1、e2、e3…eN,而实际上因为摩擦力或者其他损耗,通过冲击产生的能量并不能完全用于使外螺纹件产生轴向应变,所以每次实际能传递给外螺纹件的使其产生轴线应变的能量应该是k1e1、k2e2、k3e3…kNeN。其中k1、k2、k3…kN为用于衡量能量损耗的无量纲系数,称为损耗系数。
外螺纹件的轴向应变能E可以通过公式(1)得出。
E=k1e1+k2e2+k3e3…+kNeN (1)
如前可知预紧力F与轴向应变能E以及轴向应变具有对应的关系,所以基于以上可以通过控制电动工具每次冲击所传递能量和冲击次数来实现对预紧力的控制。
为了实现这样的目的,需要确认每次冲击的能量和损耗系数这两个变量,并且在每次的冲击能量不同的情况下,损耗系数也发生变化。因此在该原理下针对一个目标预紧力而言,是具有很多不同的实现方法,虽然可以通过繁复的实验来确定和建立数据库,而在实际应用中并不适宜采用这种方法,因为公式(1)涉及参数都非正常电动工具能够直接控制的参数。本发明对其进行改进使其得以在具体应用中得以实现。
首先,将每次主轴12通过冲击传递给螺纹件的能量统一为一个固定值e,即固定的单次冲击量,这样一来基于公式(1)的原理,可得出公式(2)
E=(k1+k2+k3…kN)e (2)
对于同样工况以及同样单次冲击量而言,损耗系数k1、k2、k3…kN可以通过分次进行测量和计算予以确定,因此现在应变能E仅与冲击的次数和单次冲击量e有关。
需要注意的是,由于损耗系数是一个不能人为控制的参量,同时因为单次冲击量e不可能无限小,因此在以冲击的形式对一个外螺纹件进行加载时,不可能得到如图3所示连续的轴向应力和应变的曲线,而是一个一个数值点的对应关系,如果需要高精度的控制预紧力,单次冲击量e应当设置一个大小适宜的值。
综上,对于一定的工况而言,确定的单次冲击量具有一系列既定的损耗系数,因此控制冲击次数即可得到所需的冲击总量以及其所对应的预紧力值。
本发明的控制方法将冲击总量、单次冲击量、冲击次数、损耗系数以及该电动工具能获得对应冲击总量、单次冲击量的电参数以冲击总量数据、单次冲击量数据、冲击次数数据的形式加以存储以便实现对紧固过程的自动控制。
其中,作为优选,冲击总量数据包括:冲击总量的数据信息,单次冲击量包括:单次冲击量的大小以及对应的电机13的电参数(比如电压、电流占空比等)、损耗系数等信息,冲击次数数据包括冲击次数的信息。
作为优选方案,人机交互模块22提供用户选择挡位的操作界面,并将用户的选择反馈给主控模块25以使其调用对应的冲击总量数据,主控模块25调用存储在数据存储模块21中对应的单次冲击量数据、冲击次数数据并进而依照所调用的单次冲击量数据和冲击次数数据控制电机驱动模块23使其驱动电机13,在电机13启动后监测模块24监测扭矩输出系统并向主控模块25进行反馈形成闭环控制。
获得指定的单次冲击量需要对主轴组件12在发生冲击的瞬时转速(以下称为冲击转速)进行控制,因为在主轴组件12结构既定情况下,转速是影响单次冲击量的唯一因素,而我们知道通过控制电机13的电参数可以实现该目的,在控制冲击速度基础上,通过对电机13的控制可以使两次冲击之间的周期固定,即主轴组件12以一定冲击频率进行冲击,这可以通过控制电机13在两次冲击之间的周期的平均转速得以实现。第三计算器253能根据即时所调用的单次冲击量数据计算出所需的冲击转速,并且根据冲击次数和冲击频率计算出所需的时长(以下称冲击时长)。
因此在进行控制过程中,可以通过控制主轴组件13转速(实际是直接控制电机13的转速)和冲击时长间接实现按照指定的冲击总量、单次冲击量、冲击次数进行输出的目的。
因此作为优选,第三计算器253根据冲击总量数据、单次冲击量数据和冲击次数数据计算出用于驱动电机13的电参数和时间参数控制电机13使主轴组件12以一定的转速和时长进行输出,第二检测装置242中包括:用于检测主轴组件转速的转速测量装置242a和能计量时间的计时器242b。在第一检测装置241第一次检测到冲击后,第二检测装置242开始检测输出的是否符合所调用的单次冲击量数据,如果满足,开始进行计量冲击次数是否满足所调用冲击次数数据,若满足则向主控模块25反馈停止电机13转动的信号。具体而言,可以采用如图2所示的控制流程:
(301)启动
(302)用户操作人机交互模块22选择所需的挡位;
(303)主控模块25根据用户的选择结果调用所需的冲击总量数据;
(304)主控模块25调用与冲击总量具有对应关系的单次冲击量数据和冲击次数数据;
(305)主控模块25控制电机驱动模块23根据所调用的单次冲击量数据驱动电机11以指定的转速转动;
(306)第一检测装置241检测主轴12是否发生冲击,若是则进行步骤(307),若否则转到步骤(305);
(307)转速检测装置242a检测当前转速;
(308)计时器242b开始计时;
(309) 判断转速是否满足,若是则进行步骤(310),若否则转到步骤(307);
(310)判断计时时长是否满足主控模块25调用的冲击总量数据、单次冲击量数据和冲击次数数据,若是则进行步骤(311),若否则转到步骤(308);
(311)结束。
作为进一步的优选,本发明的控制方法通过人机交互模块22向用户提供三种使用模式。
第一种模式为标准模式,即用户仅能使用预设的挡位。
第二种模式为专家模式,即用户自行定义一些挡位并设置与之对应的自定义冲击总量并为自定义冲击总量数据配置对应的自定义单次冲击量数据和自定义冲击次数数据。在该种模式下,用户可以根据个人经验和外部数据选择自设挡位来完成紧固工作。自设挡位可以由预设挡位进行修改而成。
作为优选,本发明的电动工具还包括一个用于检测扭矩大小的扭矩仪。在一些能通过扭矩作为紧固程度标准场合下,用户可以使用该扭矩仪检测在专家模式下的设置是否满足自己的需求。
第三种模式为快捷模式,即用户将常用的挡位(包括预设挡位和自定义档位)对应的冲击总量数据存储在第五存储单元215中,用户在该模式下通过一个切换按钮,可以在自己常用的多个挡位下进行切换和选择。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,上述实施例不以任何形式限制本发明,凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围内。
Claims (15)
1.一种电动工具,包括:扭矩输出系统,上述扭矩输出系统包括:电机,用于驱动螺纹件枢转的输出轴,能以冲击的方式驱动上述输出轴并且自身受到上述电机驱动的主轴组件,其特征在于,还包括:能按照用户选择的挡位所对应的冲击总量数据调用相应的单次冲击量数据和冲击次数数据的组合对上述电机进行驱动使上述扭矩输出系统以指定的冲击总量、单次冲击量和冲击次数进行输出的控制系统;上述控制系统包括:能存储上述冲击总量数据、单次冲击量数据和冲击次数数据的数据存储模块。
2.根据权利要求1所述的电动工具,其特征在于,上述控制系统还包括:
供用户操作并能向用户反馈信息的人机交互模块,
直接对上述电机构成驱动并对其加以控制的电机驱动模块,
能对上述扭矩输出系统的运行情况进行监测的监测模块,
能接受上述人机交互模块、数据存储模块、电机驱动模块、监测模块的反馈信号并对它们进行控制的主控模块。
3.根据权利要求2所述的电动工具,其特征在于,上述人机交互模块包括:供用户进行操作的输入装置、能向用户进行反馈及信息提示的输出装置。
4.根据权利要求2所述的电动工具,其特征在于,上述电机驱动模块包括:用于直接对上述电机进行驱动的电机驱动电路、用于控制上述电机转速的转速控制器。
5.根据权利要求2所述的电动工具,其特征在于,上述监测模块包括:用于检测上述扭矩输出系统是否发生冲击的第一检测装置,用于综合检测冲击总量、单次冲击量和冲击次数的第二检测装置。
6.根据权利要求2所述的电动工具,其特征在于,上述主控模块包括:能根据用户所选挡位调用冲击总量数据的第一计算器,能根据上述第一计算器调用冲击总量数据选择相应的单次冲击量数据和冲击次数数据的第二计算器,能根据上述第一计算器和第二计算器调用的冲击总量数据、单次冲击量数据和冲击次数数据进行计算得出用于驱动电机的电参数和时间参数的第三计算器,用于综合控制上述人机交互模块、电机驱动模块、监测模块以及第一计算器、第二计算器、第三计算器的中央处理器。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的电动工具,其特征在于,上述数据存储模块包括:预存有冲击总量数据的第一存储单元、预存有与上述第一存储单元中冲击总量数据具有对应关系的单次冲击量数据的第二存储单元、预存有与上述第二存储单元中单次冲击量数据具有对应关系的冲击次数数据的第三存储单元。
8.根据权利要求7所述的电动工具,其特征在于,上述数据存储模块还包括:存储有用户自定义的冲击总量数据、单次冲击量数据、冲击次数数据以及它们之间对应关系的第四存储单元,存储有用户设定的常用挡位所对应的冲击总量数据的第五存储单元。
9.根据权利要求1所述的电动工具,其特征在于,还包括:用于检测扭矩大小的扭矩仪。
10.一种螺纹件紧固程度控制方法,其特征在于,采用如权利要求1所述的电动工具,上述控制系统根据用户选择的挡位调用一个冲击总量数据进而调用一组单次冲击量数据和冲击次数数据的组合驱动上述电机使其以指定单次冲击量和冲击次数进行输出。
11.根据权利要求10所述的螺纹件紧固程度控制方法,其特征在于,上述控制系统还包括:供用户操作并能向用户反馈信息的人机交互模块,直接对上述电机构成驱动并对其加以控制的电机驱动模块,能对上述扭矩输出系统的运行情况进行监测的监测模块,能接受上述人机交互模块、数据存储模块、电机驱动模块、监测模块的反馈信号并对它们进行控制的主控模块;
上述人机交互模块提供用户选择挡位的操作界面,并将用户的选择反馈给上述主控模块以使其调用对应的冲击总量数据,上述主控模块调用存储在上述数据存储模块中对应的的单次冲击量数据、冲击次数数据并进而依照所调用的单次冲击量数据和冲击次数数据控制上述电机驱动模块使其驱动上述电机,在上述电机启动后上述监测模块监测上述扭矩输出系统并向上述主控模块进行反馈形成闭环控制。
12.根据权利要求11所述的螺纹件紧固程度控制方法,其特征在于,上述监测模块包括:用于检测上述扭矩输出系统是否发生冲击的第一检测装置,用于综合检测冲击总量、单次冲击量和冲击次数的第二检测装置;
在上述第一检测装置第一次检测到冲击后,上述第二检测装置开始检测主轴组件的枢转是否符合所调用的单次冲击量数据,如果满足,其开始进行计量冲击次数是否满足所调用冲击次数数据,若满足则向上述主控模块反馈停止上述电机转动的信号。
13.根据权利要求12所述的螺纹件紧固程度控制方法,其特征在于,上述主控模块包括:能根据用户所选挡位调用冲击总量数据的第一计算器,能根据上述第一计算器调用冲击总量数据计算并选择相应的单次冲击量数据和冲击次数数据的第二计算器,能根据上述第一计算器和第二计算器调用的冲击总量数据、单次冲击量数据和冲击次数数据进行计算得出用于驱动电机的电参数和时间参数的第三计算器,用于综合控制上述人机交互模块、电机驱动模块、监测模块以及第一计算器、第二计算器、第三计算器的中央处理器;
上述第三计算器根据冲击总量数据、单次冲击量数据和冲击次数数据计算出用于驱动电机的电参数和时间参数,上述中央处理器根据上述第三计算器的运算结果控制上述电机使上述主轴组件以指定的转速和时长进行输出,上述第二检测装置中包括:用于检测主轴组件转速的转速测量装置和能计量时间的计时器。
14.根据权利要求11至13任意一项所述的螺纹件紧固程度控制方法,其特征在于,上述数据存储模块包括:预存有冲击总量数据的第一存储单元,预存有与上述第一存储单元中冲击总量数据具有对应关系的单次冲击量数据的第二存储单元,预存有与上述第二存储单元中单次冲击量数据具有对应关系的冲击次数数据的第三存储单元,上述数据存储模块还包括:存储有用户自定义的冲击总量数据、单次冲击量数据、冲击次数数据以及它们之间对应关系的第四存储单元,存储有用户设定的作为常用模式中能被选择的冲击总量的第五存储单元;
上述冲击总量数据分为:存储在上述第一存储单元中的预设冲击总量数据和存储在上述第四存储单元中由用户根据需求自定义设置的自定义冲击总量数据;上述数据存储模块中存储有与上述预设冲击总量数据具有对应关系的预设单次冲击量数据和预设冲击次数数据。
15.根据权利要求14所述的螺纹件紧固程度控制方法,其特征在于,上述主控模块通过用户在上述人机交互模块的操作为上述自定义冲击总量数据配置对应的自定义单次冲击量数据和自定义冲击次数数据。
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