CN108472795B - 螺合构件紧固连结工具及螺合构件紧固连结工具的驱动时间设定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够更简便地设定直到从高速旋转切换为低速旋转为止的驱动时间的螺合构件紧固工具。电动螺丝刀装置中,在螺丝刀刀头以规定的高旋转速度旋转驱动了高速驱动时间之后以比高旋转速度慢的规定的低旋转速度旋转驱动。控制部对电动马达进行驱动控制,以使螺丝刀刀头以设定旋转速度旋转驱动(S32),计测直到由霍尔元件检测出螺丝刀刀头上卡合的螺合构件的紧固为止所需的紧固时间(S34),使设定旋转速度除以高旋转速度而得到的值、规定的小于1的正数值及紧固时间相乘来运算初始设定时间(S36),将初始设定时间设定为高速驱动时间(S40)。
Description
技术领域
本发明涉及用于将螺钉、螺母等螺合构件紧固的螺合构件紧固连结工具及螺合构件紧固连结工具的驱动时间设定方法。
背景技术
对于用于将螺钉、螺母等螺合构件紧固的螺合构件紧固工具,已知有将螺合构件的紧固转矩调整成适当的大小的螺合构件紧固工具。
在例如专利文献1所公开的工具中,具有机械式的离合机构,利用该离合机构进行转矩调整。具体而言,当螺合构件就位而规定值以上的转矩施加于离合机构时,该离合机构工作而马达与螺丝刀刀头等螺合构件卡合用具之间的机械连结被解除,该规定值以上的转矩不作用于螺合构件。
对于使用了上述的离合机构的工具,由于具备构成离合机构的机械构造体,从而工具存在变大且变重的倾向。因此,为了将工具设为小型轻量的工具,也开发出如下工具:不设置机械式的离合机构,利用电流传感器、转矩传感器对施加于马达的转矩进行电检测来调整就位时的转矩,其中,所述电流传感器检测向马达流动的电流。在这样的工具中,通过对转矩进行电检测来检测螺合构件的紧固完成了的情况,从而使马达的驱动停止,但螺合构件会受到马达、减速器等的惯性力,因此,有时会对螺合构件施加过大的力而螺合构件、被紧固连结物发生破损。因此,如例如专利文献2所示,也存在如下工具:最初以比较高的速度进行旋转驱动而开始螺纹件紧固,在螺合构件就位之前使旋转速度减速到不对螺合构件施加过大的转矩的程度的速度,然后对螺合构件进行紧固。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第3992676号公报
专利文献2:日本特公昭59-348号公报
发明要解决的课题
在如引用文献2那样首先以比较高的速度进行旋转驱动、在螺合构件就位之前使旋转驱动减速的工具中,直到切换旋转速度为止的驱动时间的设定通常通过作业者的感觉上的判断来进行,但当直到旋转速度的切换为止的驱动时间过长时,螺合构件以高速旋转状态就位而有可能使螺合构件等破损,因此,需要慎重地进行该驱动时间的设定。另外,当驱动时间过短时,直到螺合构件的紧固完成为止的时间变长而作业效率变差。因此,为了实现将直到切换旋转速度为止的驱动时间设定成适当的时间,在进行针对实际的产品等的紧固作业之前,需要利用试验用的螺钉等多次反复进行紧固作业来进行该切换时间的设定。需要每当螺合构件的种类变化时都进行这样的驱动时间的设定,从而较繁杂。
发明内容
于是,本发明提供一种能够更简便地设定直到从高速旋转切换成低速旋转为止的驱动时间的螺合构件紧固工具及其驱动时间设定方法。
用于解决课题的方案
即本发明提供一种螺合构件紧固工具,其具备:电动马达,其用于驱动与螺合构件卡合的螺合构件卡合用具旋转;控制部,其进行该电动马达的驱动控制;以及紧固检测部,其检测螺合构件紧固于被紧固连结物的情况,该控制部对该电动马达进行控制,以使该螺合构件卡合用具在以规定的高旋转速度旋转驱动了高速驱动时间之后,以比该高旋转速度慢的规定的低旋转速度旋转驱动,其中,
该控制部对该电动马达进行驱动控制以使该螺合构件卡合用具以设定旋转速度旋转驱动,计测直到由该紧固检测部检测出该螺合构件卡合用具上卡合的螺合构件的紧固为止所需的紧固时间,使该设定旋转速度除以该高旋转速度而得到的值、规定的小于1的正数值及该紧固时间相乘来运算初始设定时间,并将该初始设定时间设定为该高速驱动时间。
在该螺合构件紧固工具中,计测使螺合构件卡合用具以设定旋转速度旋转驱动了时的螺合构件的紧固时间,并将初始设定时间设定为高速驱动时间,所述初始设定时间通过使设定旋转速度除以高旋转速度而得到的值、规定的小于1的正数值及该紧固时间相乘来求出。如此设定的高速驱动时间比在以高旋转速度进行相同的螺合构件的螺合时将螺合构件紧固于被紧固连结物所需要的时间短,因此,在利用设定的高速驱动时间进行螺合构件的紧固作业时,基本上不会存在在以高旋转速度旋转驱动着的状态下螺合构件被紧固于被紧固连结物的情况。在该螺合构件紧固工具中,通过进行一次基于设定旋转速度的紧固作业而自动地设定出合适的高速驱动时间,因此无需进行以往那样的、作业者利用试验用的螺合构件反复进行紧固作业来进行时间设定那样的繁杂的作业。
优选的是,可以构成为,
所述螺合构件紧固工具还具备向该控制部发送设定时间变更信号的操作输入机构,
该控制部在接收到该设定时间变更信号时,将规定的调整时间与该高速驱动时间相加或从该高速驱动时间减去该规定的调整时间来运算第一再设定时间,并将该第一再设定时间再次设定为该高速驱动时间。
或者,可以构成为,
所述螺合构件紧固工具还具备向该控制部发送设定时间变更信号的操作输入机构,
该控制部在接收到该设定时间变更信号时,使该高速驱动时间增加或减少与该高速驱动时间的规定比例相应的量来运算第一再设定时间,并将该第一再设定时间再次设定为该高速驱动时间。
或者,可以构成为,
该控制部计测从经过该高速驱动时间起到由该紧固检测部检测出螺合构件的紧固为止所需的低速驱动时间,将调整时间与该高速驱动时间相加或从该高速驱动时间减去该调整时间来运算第一再设定时间,并将该第一再设定时间再次设定为该高速驱动时间,所述调整时间通过使该低旋转速度除以该高旋转速度而得到的值、规定的小于1的正数值及该低速驱动时间相乘来求出。
螺钉、螺母等螺合构件存在些许的尺寸误差,因此,即使是同种的螺合构件,严格地说紧固所需要的驱动时间也根据各螺合构件而有所不同。另外,所需的驱动时间也由于螺合构件向被紧固连结物上的初始配置的方法、电动马达的旋转速度、加减速的偏差等原因而有所不同。因此,也存在利用通过上述运算求出的初始设定时间来设定的高速驱动时间未必是最佳的时间的情况。在这样的情况下,通过利用上述那样的第一再设定时间再次设定高速驱动时间,能够一边进行螺合构件的紧固作业,一边逐渐将高速驱动时间进一步设定为最佳的时间。
优选的是,可以构成为,在经过该高速驱动时间之前由该紧固检测部检测出螺合构件的紧固时,该控制部从该高速驱动时间减去规定的调整时间来运算第二再设定时间,并将该第二再设定时间再次设定为该高速驱动时间。
或者,可以构成为,在经过该高速驱动时间之前由该紧固检测部检测出螺合构件的紧固时,该控制部使该高速驱动时间乘以规定的小于1的正数值来运算第二再设定时间,并将该第二再设定时间再次设定为该高速驱动时间。
利用这样的结构,能够自动地纠正在高旋转速度下的旋转中螺合构件被紧固这样的不合适的状态。
另外,本发明提供一种驱动时间设定方法,其是在螺合构件紧固工具中设定高速驱动时间的驱动时间设定方法,该螺合构件紧固工具具备:电动马达,其用于驱动与螺合构件卡合的螺合构件卡合用具旋转;以及控制部,其进行该电动马达的驱动控制,该控制部对该电动马达进行控制,以使该螺合构件卡合用具在以规定的高旋转速度旋转驱动了该高速驱动时间之后,以比该高旋转速度慢的规定的低旋转速度旋转驱动,其中,所述驱动时间设定方法包括:
使该螺合构件卡合用具以设定旋转速度旋转驱动,并计测直到该螺合构件卡合用具上卡合的螺合构件紧固于被紧固连结物为止所需的紧固时间的步骤;
使该设定旋转速度除以该高旋转速度而得到的值、规定的小于1的正数值及该紧固时间相乘来运算初始设定时间的步骤;以及
将该初始设定时间设定为该高速驱动时间的步骤。
在该驱动时间设定方法中,计测使螺合构件卡合用具以设定旋转速度旋转驱动了时的螺合构件的紧固时间,将初始设定时间设定为高速驱动时间,所述初始设定时间通过使设定旋转速度除以高旋转速度而得到的值、规定的小于1的正数值及该紧固时间相乘来求出。如此设定的高速驱动时间比在以高旋转速度进行螺合构件的螺合时将螺合构件紧固于被紧固连结物所需要的时间短,因此在利用设定的高速驱动时间进行螺合构件的紧固作业时,基本上不会存在在以高旋转速度旋转驱动着的状态下螺合构件被紧固于被紧固连结物的情况。在该驱动时间设定方法中,通过进行一次基于设定旋转速度的紧固作业,从而能够基于此时的紧固时间而容易地设定合适的高速驱动时间,因此无需进行以往那样的、作业者以试验用的螺合构件反复进行紧固作业来进行时间设定那样的繁杂的作业。
优选的是,可以构成为,
所述驱动时间设定方法在该进行设定的步骤之后还包括:
将规定的调整时间与该高速驱动时间相加或从该高速驱动时间减去该规定的调整时间,来运算第一再设定时间的步骤;以及
将该第一再设定时间再次设定为该高速驱动时间的步骤。
或者,可以构成为,
所述驱动时间设定方法在该进行设定的步骤之后还包括:
使该高速驱动时间增加或减少与该高速驱动时间的规定比例相应的量,来运算第一再设定时间的步骤;以及
将该第一再设定时间再次设定为该高速驱动时间的步骤。
或者,可以构成为,
所述驱动时间设定方法在该进行设定的步骤之后还包括:
利用该螺合构件紧固工具进行螺合构件的紧固作业,并计测从经过该高速驱动时间起到螺合构件紧固于被紧固连结物为止所需的低速驱动时间的步骤;
将调整时间与该高速驱动时间相加或从该高速驱动时间减去该调整时间来运算第一再设定时间的步骤,所述调整时间通过使该低旋转速度除以该高旋转速度而得到的值、规定的小于1的正数值及该低速驱动时间相乘来求出;以及
将该高速驱动时间再次设定为该第一再设定时间的步骤。
也可能存在利用通过上述运算求出来的初始设定时间来设定的高速驱动时间未必是最佳的时间的情况,但在这样的情况下,通过利用上述那样的第一再设定时间来再次设定高速驱动时间,能够一边进行螺合构件的紧固作业,一边逐渐将高速驱动时间进一步设定为最佳的时间。
优选的是,可以构成为,
所述驱动时间设定方法还包括:
利用该螺合构件紧固工具进行螺合构件的紧固作业,在经过该高速驱动时间之前螺合构件被紧固了时,从该高速驱动时间减去规定的调整时间来运算第二再设定时间的步骤;以及
将该第二再设定时间再次设定为该高速驱动时间的步骤。
或者,可以构成为,
所述驱动时间设定方法还包括:
利用该螺合构件紧固工具进行螺合构件的紧固作业,在经过该高速驱动时间之前螺合构件被紧固了时,使该高速驱动时间乘以规定的小于1的正数值来运算第二再设定时间的步骤;以及
将该第二再设定时间再次设定为该高速驱动时间的步骤。
利用这样的方法,能够容易地纠正在高旋转速度下的旋转中螺合构件被紧固这样的不合适的状态。
以下,基于附图对本发明的螺合构件紧固连结工具及驱动时间设定方法的实施方式进行说明。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的电动螺丝刀装置的图。
图2是图1所示的电动螺丝刀装置的功能框图。
图3是表示图1所示的电动螺丝刀装置的通常驱动时的动作的流程图。
图4是表示图1所示的电动螺丝刀装置的驱动时间设定模式时的动作的流程图。
具体实施方式
如图1及图2所示,本发明的螺合构件紧固工具的一实施方式的电动螺丝刀装置1包括电动螺丝刀主体10和控制器30。电动螺丝刀主体10和控制器30由线缆2(在图1中未图示)连接,能够相互进行各种信号的通信。
电动螺丝刀主体10具备:外壳12;螺丝刀刀头(螺合构件卡合用具)14,其与螺钉(螺合构件)卡合;刀头保持件16,其以能够取下螺丝刀刀头14的方式对螺丝刀刀头14进行固定保持;触发杆18,其对刀头保持件16的驱动的开始和停止进行操作;以及连接端子20,其与上述线缆2连接。
控制器30除了设置有用于表示电动螺丝刀主体10的各种状态的显示部32之外,还设置有用于进行电动螺丝刀主体的各种设定的作为操作输入机构的拨盘34。另外,也设置有与上述线缆2连接的连接端子36。在控制器30内,还存在对向显示部32的输出、来自拨盘34的输入、以及与电动螺丝刀主体10之间的通信进行控制的控制部38。拨盘34具有增量式旋转编码器,每旋转规定角度(20度),就具有点击感,且每次将A相脉冲信号及B相脉冲信号向控制部38发送。另外,也能够进行压入操作。当对拨盘34长按1秒钟时,该电动螺丝刀装置1从驱动模式移至设定模式,设定项目被显示于显示部32。通过使拨盘34旋转,从而显示项目被变更,当在想变更的项目处短时间(小于1秒)按压拨盘34时,成为能够变更该项目的状态,通过在该状态下使拨盘34旋转,能够变更该项目的设定值。当在变更成任意的设定处再次短时间按压拨盘34时,该设定被确定。当在全部的设定完成处长按拨盘34时,设定模式完成,返回驱动模式。
如图2所示,在电动螺丝刀主体10的外壳12内设置有:电动马达22,其用于驱动刀头保持件16及螺丝刀刀头14旋转;控制部24,其进行电动马达22的控制等;霍尔元件26,其用于检测电动马达22的旋转状态;以及电流传感器28,其用于检测向电动马达22流动的电流。通过利用电流传感器28测定向电动马达22流动的电流的大小,能够测定施加于电动马达22的转矩。
如图3的流程图所示,该电动螺丝刀装置1在使触发杆18操作为连通状态时,螺丝刀刀头14首先被以规定的高旋转速度(例如500rpm)驱动而旋转,当从驱动开始起经过规定的高速驱动时间时,被以减速为低旋转速度(例如100rpm)的方式驱动而旋转。具体而言,当将触发杆18操作成连通状态时(S10),由控制部24使电动马达22的驱动开始。此时,由控制部24将电动马达22控制为使螺丝刀刀头14以预先设定的高旋转速度进行旋转(S12)。需要说明的是,电动马达22的旋转速度由霍尔元件26计测。螺丝刀刀头14的高旋转速度下的旋转驱动持续到经过采用后述的方法设定的高速驱动时间(S18)。在经过高速驱动时间之前触发杆18的连通状态被解除(S14)、或者检测到螺钉就位而被紧固了的情况(S16)下,判断为螺钉的紧固没有正常地完成,从而控制部24使电动马达22的驱动停止(S28)。当经过高速驱动时间(S18)时,控制部24对电动马达22的驱动进行控制,以使螺丝刀刀头14以预先设定的低旋转速度进行旋转驱动(S20)。螺丝刀刀头14的低旋转速度下的旋转驱动持续到检测出螺钉就位而被紧固了的情况(S24)。在检测出螺钉的紧固之前触发杆18的连通状态被解除了时(S22),判断为螺钉的紧固没有正常地完成,从而控制部24使电动马达22的驱动停止(S28)。当在低旋转速度下的驱动中检测出螺钉的紧固时(S24),判断为正常地完成了螺钉的紧固,控制部24使电动马达22的驱动停止(S26)。需要说明的是,螺钉的紧固的检测由霍尔元件26或电流传感器28进行。即,在螺钉被紧固了时,螺丝刀刀头14成为无法进一步旋转的状态,与此相伴地电动马达22的旋转停止,因此,通过由霍尔元件26检测该电动马达22的旋转停止的状态,能够判断为螺钉被紧固了。另外,当电动马达22的旋转停止时,在电动马达22中流过大的电流,因此,通过由电流传感器28测定该电流的大小,也能够判断为螺钉被紧固了。需要说明的是,也可以替代作为紧固检测部的霍尔元件26及电流传感器28而设置转矩传感器,来测定施加于螺丝刀刀头14或电动马达22的转矩,利用测定出的转矩的大小来检测螺钉的紧固。
在该电动螺丝刀装置1中,如上述那样,螺丝刀刀头14在以规定的高旋转速度旋转驱动了高速驱动时间之后以低旋转速度进行旋转驱动来进行螺钉的紧固。即,首先,以高旋转速度使螺钉在未就位的范围内迅速地紧固,在减速为在螺钉被紧固了时不对螺钉及被紧固连结物施加过大的转矩的程度的低旋转速度后,螺钉就位于被紧固连结物而被紧固。在螺钉就位而被紧固时,螺丝刀刀头14及电动马达22的旋转被急剧地减速,因此,螺钉受到螺丝刀刀头14、电动马达22等的惯性力。当螺钉就位时的旋转速度过快时,螺钉及被紧固连结物有时受到过大的力而破损,因此,低旋转速度被设定为对螺钉等施加适当的转矩的程度的速度。另外,当在以高旋转速度旋转驱动着的期间进行螺钉的紧固时,螺钉等可能破损,因此,需要注意使高速驱动时间成为在以高旋转速度旋转驱动着的期间螺钉未就位的程度的时间来设定高速驱动时间。
在该电动螺丝刀装置1中,高速驱动时间如图4的流程图所示那样进行设定。首先,在适当操作拨盘34而将该电动螺丝刀装置1从通常驱动模式切换成作为设定模式之一的驱动时间设定模式的状态下,使触发杆18成为连通状态而开始螺钉紧固作业(S30)。此时,控制部24对电动马达22进行控制,以使螺丝刀刀头14以规定的设定旋转速度(例如100rpm)进行旋转驱动(S32),并且计测直到由作为紧固检测部的霍尔元件26或电流传感器28检测出螺钉的紧固为止的紧固时间(S34)。当检测出螺钉的紧固时,电动马达22的驱动停止,控制部24基于计测出的紧固时间来运算初始设定时间(S36)。具体而言,基于以下的式子来运算初始设定时间。
数学式1:
例如,在紧固时间是3秒、设定旋转速度是100rmp、高旋转速度是500rmp、任意常数(小于1的正数)是0.5的情况下,基于上述数学式1求出的初始设定时间是0.3秒。控制部24将初始设定时间(0.3秒)设定为高速驱动时间(S38)。
接着,按照图3的流程图所示的通常螺钉紧固动作,进行螺钉的紧固作业(S40、S10-S28)。此时,控制部24计测从经过高速驱动时间起到检测出螺钉的紧固为止的时间、即以低旋转速度驱动的期间的低速驱动时间(S40)。进行了螺钉的紧固作业的作业者判断高速驱动时间是否合适(S42),在合适的情况下,适当操作控制器30而结束驱动时间设定模式。在不合适的情况下,适当操作控制器30而移至驱动时间调整模式(S44)。
驱动时间调整模式存在利用控制器30的拨盘34以手动调整高速驱动时间的第一模式至第三模式、以及通过由控制部24进行的运算来自动调整高速驱动时间的第四模式,可以在移至驱动时间调整模式之前预先从这4个模式中任意地选择1个并加以设定。在第一模式下,控制部24接收每当拨盘34旋转规定角度(20度)时从该拨盘34发送的设定时间变更信号,每当拨盘34旋转规定角度时将10ms与高速驱动时间相加或从高速驱动时间减去10ms,来运算再设定时间(第一再设定时间),将该再设定时间再次设定为高速驱动时间。具体而言,在使拨盘34顺时针旋转了20度时,将10ms与作为在S38的步骤中设定的高速驱动时间的0.3s相加而使再设定时间成为0.31s,该0.31s被再次设定为高速驱动时间。或者,在使拨盘34逆时针旋转了40度时,从0.3s减去20ms而使再设定时间成为0.28s,该0.28s被再次设定为高速驱动时间。在第二模式下,根据拨盘34的旋转量而使高速驱动时间增加或减少与高速驱动时间的任意的规定比例相应的量来运算再设定时间,将该再设定时间再次设定为高速驱动时间。具体而言,在例如将规定比例设定为10%的情况下,在使拨盘34顺时针旋转了20度时,使作为已经设定的高速驱动时间的0.3s与相当于其10%的30ms相加而使再设定时间成为0.33s,该0.33s被再次设定为高速驱动时间。或者,在使拨盘34逆时针旋转了40度时,将相当于0.3s的20%的60ms从0.3s减去而使再设定时间成为0.24s,该0.24s被再次设定为高速驱动时间。在第三模式下,控制部24根据拨盘34的旋转量而将拨盘34的每规定角度的任意设定的调整时间与高速驱动时间相加或从高速驱动时间减去来运算再设定时间,将该再设定时间再次设定为高速驱动时间。在第一模式下,调整时间固定为10ms而无法变更,但在第三模式下,调整时间能够任意地设定。在第四模式下,控制部24基于在S40中已经计测出的低速驱动时间来运算调整时间。具体而言,基于以下的式子来运算再设定时间。
数学式2:
例如,在低速驱动时间是0.3s、低旋转速度是100rmp、高旋转速度是500rmp、任意常数(小于1的正数)是0.2的情况下,基于上述数学式2求出的调整时间成为12ms。控制部24将该调整时间与已经设定的高速驱动时间相加而求出再设定时间(0.312s),将该再设定时间再次设定为高速驱动时间。需要说明的是,也可以是,在该第四模式下,在求出再设定时间时也能够选择是将调整时间与高速驱动时间相加还是从高速驱动时间减去调整时间。
当驱动时间调整模式下的高速驱动时间的再设定完成时,接下来按照图3的流程图所示的通常螺钉紧固动作来进行螺钉的紧固作业(S46、S10-28)。在该螺钉紧固动作中恰当地完成了螺钉紧固的情况、即经过高速驱动时间并在低速旋转驱动中检测出螺钉就位而被紧固了的情况下(S48),进行了该螺钉的紧固作业的作业者判断再次设定的高速驱动时间是否合适(S50),在合适的情况下,适当操作控制器30而结束驱动时间设定模式。在不合适的情况下,适当操作控制器30而再次移至驱动时间调整模式(S44)。在S46的螺钉紧固动作中未进行低速驱动时间的计测,因此,在之后的驱动时间调整模式下无法选择第四模式,选择第一模式至第三模式中任一个。在S46的通常螺钉紧固动作中在经过高速驱动时间之前检测出螺钉的紧固时(S48),移至驱动时间自动调整模式(S52)。
驱动时间自动调整模式存在两个模式,可以任意地选择。在第一模式下,通过从高速驱动时间(例如0.33s)减去规定的调整时间(例如10ms)来运算再设定时间(第二再设定时间),并将该再设定时间(0.32s)再次设定为高速驱动时间。在第二模式下,使高速驱动时间(例如0.33s)乘以作为小于1的正数的任意常数(例如0.95)来运算再设定时间(0.3135s),并将该再设定时间(0.3135s)再次设定为高速驱动时间。当再次设定完成时,再次进行图3的流程图所示的通常螺钉紧固动作(S54、S10-S28),进行了该螺钉的紧固作业的作业者判断再次设定的高速驱动时间是否合适(S50),在合适的情况下,适当操作控制器30而结束驱动时间设定模式。在不合适的情况下,适当操作控制器30而再次移至驱动时间调整模式(S44)。在S54的螺钉紧固动作中未进行低速驱动时间的计测,因此在之后的驱动时间调整模式下无法选择第四模式,选择第一模式至第三模式中任一个。需要说明的是,也可以预先设定为,即使在S44的通常螺钉紧固动作中在经过高速驱动时间之前检测出螺钉的紧固,也不移至S52的驱动时间自动调整模式,而通过S44的驱动时间调整模式再次设定高速驱动时间。
在该电动螺丝刀装置1中,也可以基于上述的S30-S38的步骤中的设定旋转速度下的螺钉紧固作业时的紧固时间,由控制部24自动地设定高速驱动时间。在大多数情况下,能够通过这样的设定将高速驱动时间设为合适的时间,因此,无需作业者一边多次以试验用的螺钉反复进行螺钉紧固作业来对高速驱动时间进行不断探索一边设定。另外,若将设定旋转速度设定为与在实际的制造线中使用的低旋转速度相同的速度,则紧固时的转矩也相对于制造线的基准成为恰当的转矩,因此,即使是驱动时间设定模式也能够不采用为了进行设定而特意准备的螺钉及被紧固连结物,而是作为实际的产品的组装作业的一部分将螺钉紧固于该产品。即,不再需要进行仅用于设定的螺钉紧固作业。
另外,在该电动螺丝刀装置1中,在利用上述的初始设定时间设定的高速驱动时间并不合适、或者不适合作业者的作业感觉的情况下,能够通过驱动时间调整模式(S44)进行高速驱动时间的调整。在该驱动时间调整模式下,能够一边进行实际的螺钉紧固作业,一边由作业者凭感觉调节高速驱动时间,因此,能够容易且迅速地进行该调节。
需要说明的是,在上述实施方式中,作为本发明的螺合构件紧固工具的一实施例,说明了作为对螺钉进行紧固的工具的电动螺丝刀装置1,但也可以设为用于对例如螺母等其他螺合构件进行紧固的其他的螺合构件紧固工具。另外,在上述电动螺丝刀装置1中,利用作为紧固检测部的霍尔元件26或电流传感器28来对螺钉的紧固进行检测而对紧固时间进行计测,但也可以利用例如作业者本身进行计测等其他方法来对紧固时间进行计测。而且,控制部24进行初始设定时间的运算,但也可以基于上述数学式1由其他的外部装置进行运算而向该电动螺丝刀装置1输入,或者也可以由作业者本身进行运算而向电动螺丝刀装置1输入。
另外,在上述实施方式中,用于输入驱动时间调节模式下的调节时间的操作输入机构是拨盘34,但例如也可以采用配置两个按钮且当按压一方时调节时间增加而当按压另一方时调节时间减少这样的其他形式的操作输入机构。或者,也可以利用来自其他的外部装置的输入信号来输入调节时间。而且,电动螺丝刀主体和控制器也可以构成为一体。需要说明的是,在上述实施方式中所示的高旋转速度、低旋转速度、任意常数等具体的值是例示性的,能够适当任意地设定。
附图标记说明:
1:电动螺丝刀装置;
2:线缆;
10:电动螺丝刀主体;
12:外壳;
14:螺丝刀刀头;
16:刀头保持件;
18:触发杆;
20:连接端子;
22:电动马达;
24:控制部;
26:霍尔元件;
28:电流传感器;
30:控制器;
32:显示部;
34:拨盘;
36:连接端子;
38:控制部。
Claims (12)
1.一种螺合构件紧固工具,其具备:电动马达,其用于驱动与螺合构件卡合的螺合构件卡合用具旋转;控制部,其进行该电动马达的驱动控制;以及紧固检测部,其检测螺合构件紧固于被紧固连结物的情况,该控制部对该电动马达进行控制,以使该螺合构件卡合用具在以规定的高旋转速度旋转驱动了高速驱动时间之后,以比该高旋转速度慢的规定的低旋转速度旋转驱动,其特征在于,
该控制部对该电动马达进行驱动控制以使该螺合构件卡合用具以设定旋转速度旋转驱动,计测直到由该紧固检测部检测出该螺合构件卡合用具上卡合的螺合构件的紧固为止所需的紧固时间,使该设定旋转速度除以该高旋转速度而得到的值、规定的小于1的正数值及该紧固时间相乘来运算初始设定时间,并将该初始设定时间设定为该高速驱动时间。
2.根据权利要求1所述的螺合构件紧固工具,其中,
所述螺合构件紧固工具还具备向该控制部发送设定时间变更信号的操作输入机构,
该控制部在接收到该设定时间变更信号时,将规定的调整时间与该高速驱动时间相加或从该高速驱动时间减去该规定的调整时间来运算第一再设定时间,并将该第一再设定时间再次设定为该高速驱动时间。
3.根据权利要求1所述的螺合构件紧固工具,其中,
所述螺合构件紧固工具还具备向该控制部发送设定时间变更信号的操作输入机构,
该控制部在接收到该设定时间变更信号时,使该高速驱动时间增加或减少与该高速驱动时间的规定比例相应的量来运算第一再设定时间,并将该第一再设定时间再次设定为该高速驱动时间。
4.根据权利要求1所述的螺合构件紧固工具,其中,
该控制部计测从经过该高速驱动时间起到由该紧固检测部检测出螺合构件的紧固为止所需的低速驱动时间,将调整时间与该高速驱动时间相加或从该高速驱动时间减去该调整时间来运算第一再设定时间,并将该第一再设定时间再次设定为该高速驱动时间,所述调整时间通过使该低旋转速度除以该高旋转速度而得到的值、规定的小于1的正数值及该低速驱动时间相乘来求出。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的螺合构件紧固工具,其中,
在经过该高速驱动时间之前由该紧固检测部检测出螺合构件的紧固时,该控制部从该高速驱动时间减去规定的调整时间来运算第二再设定时间,并将该第二再设定时间再次设定为该高速驱动时间。
6.根据权利要求1~4中任一项所述的螺合构件紧固工具,其中,
在经过该高速驱动时间之前由该紧固检测部检测出螺合构件的紧固时,该控制部使该高速驱动时间乘以规定的小于1的正数值来运算第二再设定时间,并将该第二再设定时间再次设定为该高速驱动时间。
7.一种驱动时间设定方法,其是在螺合构件紧固工具中设定高速驱动时间的驱动时间设定方法,该螺合构件紧固工具具备:电动马达,其用于驱动与螺合构件卡合的螺合构件卡合用具旋转;以及控制部,其进行该电动马达的驱动控制,该控制部对该电动马达进行控制,以使该螺合构件卡合用具在以规定的高旋转速度旋转驱动了该高速驱动时间之后,以比该高旋转速度慢的规定的低旋转速度旋转驱动,其特征在于,
所述驱动时间设定方法包括:
使该螺合构件卡合用具以设定旋转速度旋转驱动,并计测直到该螺合构件卡合用具上卡合的螺合构件紧固于被紧固连结物为止所需的紧固时间的步骤;
使该设定旋转速度除以该高旋转速度而得到的值、规定的小于1的正数值及该紧固时间相乘来运算初始设定时间的步骤;以及
将该初始设定时间设定为该高速驱动时间的步骤。
8.根据权利要求7所述的驱动时间设定方法,其中,
所述驱动时间设定方法在该进行设定的步骤之后还包括:
将规定的调整时间与该高速驱动时间相加或从该高速驱动时间减去该规定的调整时间,来运算第一再设定时间的步骤;以及
将该第一再设定时间再次设定为该高速驱动时间的步骤。
9.根据权利要求7所述的驱动时间设定方法,其中,
所述驱动时间设定方法在该进行设定的步骤之后还包括:
使该高速驱动时间增加或减少与该高速驱动时间的规定比例相应的量,来运算第一再设定时间的步骤;以及
将该第一再设定时间再次设定为该高速驱动时间的步骤。
10.根据权利要求7所述的驱动时间设定方法,其中,
所述驱动时间设定方法在该进行设定的步骤之后还包括:
利用该螺合构件紧固工具进行螺合构件的紧固作业,并计测从经过该高速驱动时间起到螺合构件紧固于被紧固连结物为止所需的低速驱动时间的步骤;
将调整时间与该高速驱动时间相加或从该高速驱动时间减去该调整时间来运算第一再设定时间的步骤,所述调整时间通过使该低旋转速度除以该高旋转速度而得到的值、规定的小于1的正数值及该低速驱动时间相乘来求出;以及
将该高速驱动时间再次设定为该第一再设定时间的步骤。
11.根据权利要求7~10中任一项所述的驱动时间设定方法,其中,
所述驱动时间设定方法还包括:
利用该螺合构件紧固工具进行螺合构件的紧固作业,在经过该高速驱动时间之前螺合构件被紧固了时,从该高速驱动时间减去规定的调整时间来运算第二再设定时间的步骤;以及
将该第二再设定时间再次设定为该高速驱动时间的步骤。
12.根据权利要求7~10中任一项所述的驱动时间设定方法,其中,
所述驱动时间设定方法还包括:
利用该螺合构件紧固工具进行螺合构件的紧固作业,在经过该高速驱动时间之前螺合构件被紧固了时,使该高速驱动时间乘以规定的小于1的正数值来运算第二再设定时间的步骤;以及
将该第二再设定时间再次设定为该高速驱动时间的步骤。
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JP6621013B2 (ja) | ねじ締め状態の良否判定方法およびシステム |
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Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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