CN112757205A - 一种避免打手的扭矩枪控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于扭矩枪控制方法技术领域，具体涉及一种避免打手的扭矩枪控制方法；在扭矩枪的枪头上安装距离传感器，距离传感器用于检测自身到待安装工件之间的距离，当微电脑接收启动按键被按下的时间小于2s时，微电脑在这段时间内将接收到的距离传感器检测到的距离值L与内部记录的减速基准距离值L0进行对比；当L<L0时，微电脑通过控制扭矩枪内的驱动系统使得扭矩枪的枪头旋转速度变为每分钟5转，从而避免打手；避免扭矩枪打手，在使用电动扭矩枪时保护操作者。

Description

一种避免打手的扭矩枪控制方法
技术领域
本发明属于扭矩枪控制方法技术领域，具体涉及一种避免打手的扭矩枪控制方法。
背景技术
电动扭矩枪是安装螺栓、螺母必不可免的使用工具，操作者在使用过程中，经常出现在安装螺栓、螺母到位时，扭矩枪仍会持续转动，受到反力矩影响，枪身带动操作者手腕、手臂转动导致扭伤的问题，严重时甚至扭矩枪从操作者手中飞出砸伤他人。
现有技术中，有两种电动扭矩枪：
一种是普通电动扭矩枪，缺点是无防打手措施，易对操作者造成伤害；
第二种是具有防打手功能的扭矩枪，在电动扭矩枪上安装了防打手装置，其作用原理是通过使用夹头和锁定套配合实现对螺栓的锁紧，保证装配的正常进行，通过使用锁定电机、配合控制器，控制夹头的锁紧与松开，使得扭力可控制在设定范围内；通过设置减速器和传感器，实现大扭力输出和对扭力的测量，避免装配的过松或过紧，保证产品质量。这种方法虽然降低了防打手的反作用力，但仍然存在打手现象，而且可能造成当达到扭力值时，有可能使安装螺母/螺栓只安装到一半，卡在某个点时达到扭力值，那这把枪默认安装到位，实际没有把螺母/螺栓安装到底部的问题。
发明内容
为了克服上述问题，本发明提供一种避免打手的扭矩枪控制方法，通过距离传感器检测扭矩枪枪头至工件的距离L，当距离L接近拧紧完毕状态下的“标准”距离时，降低扭矩枪的转速，从而避免扭矩枪从高速旋转到突然停止时对操作者手腕的反作用力，避免扭矩枪打手，在使用电动扭矩枪时保护操作者。
一种避免打手的扭矩枪控制方法：
步骤一，在扭矩枪的枪头上安装距离传感器，距离传感器用于检测自身到待安装工件之间的距离L，且距离传感器通过导线与扭矩枪内的微电脑连接，将信号输入给微电脑；
步骤二，将拧紧不同型号的螺母和螺栓时扭矩枪应当降低转速时的全部减速基准距离值L0输入扭矩枪内的微电脑；
步骤三，操作者按下扭矩枪上的启动按键，开始使用扭矩枪拧紧螺母/螺栓，微电脑接收到扭矩枪上启动按键被按下的信号，同时通过控制扭矩枪内的驱动系统使得扭矩枪的枪头按照正常打紧螺母/螺栓时的速度旋转，当微电脑接收启动按键被按下的时间小于2s时，微电脑在这段时间内将接收到的距离传感器检测到的距离值L与内部记录的该螺母/螺栓的减速基准距离值L0进行对比；
当L>L0时，微电脑通过控制扭矩枪内的驱动系统使得扭矩枪的枪头旋转速度不变；
当L<L0时，微电脑通过控制扭矩枪内的驱动系统使得扭矩枪的枪头旋转速度变为每分钟5转，从而避免打手；
步骤四，当微电脑接收启动按键被按下的时间大于或者等于2s时，默认当前螺栓/螺母已经被拧紧，此时微电脑通过控制扭矩枪内的驱动系统使得扭矩枪的枪头旋转速度为0。
所述每次距离传感器检测自身到待安装工件之间的距离时，要控制每次在距离传感器与待安装工件上所选择的基准点是相同的即可。
所述扭矩枪内的微电脑为单片机或dsp或arm处理器。
所述减速基准距离值L0是指拧紧某个螺母/螺栓时扭矩枪应当降低转速时距离传感器检测到的自身到待安装工件之间的距离。
本发明的有益效果在于：
本发明能够自动控制扭矩枪拧紧后期的转速，避免扭矩枪从高速选装状突然停止时的打手现象。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
一种避免打手的扭矩枪控制方法：
步骤一，在扭矩枪的枪头上安装距离传感器，距离传感器用于检测自身到待安装工件之间的距离L，且距离传感器通过导线与扭矩枪内的微电脑连接，将信号输入给微电脑；距离传感器安装在靠紧枪头的地方(便于距离传感器测量自身与工件间的距离，避免被遮挡)
步骤二，通过示教、输入理论值方式，将拧紧不同型号的螺母和螺栓时扭矩枪应当降低转速时的全部减速基准距离值L0输入扭矩枪内的微电脑；
步骤三，操作者按下扭矩枪上的启动按键，开始使用扭矩枪拧紧螺母/螺栓，微电脑接收到扭矩枪上启动按键被按下的信号，同时通过控制扭矩枪内的驱动系统使得扭矩枪的枪头按照正常打紧螺母/螺栓时的速度旋转，当微电脑接收启动按键被按下的时间小于2s时，微电脑在这段时间内将接收到的距离传感器检测到的距离值L与内部记录的该螺母/螺栓的减速基准距离值L0进行对比；
当L>L0时，微电脑通过控制扭矩枪内的驱动系统使得扭矩枪的枪头旋转速度不变；
当L<L0时，微电脑通过控制扭矩枪内的驱动系统使得扭矩枪的枪头旋转速度变为每分钟5转，从而避免打手；
步骤四，当微电脑接收启动按键被按下的时间大于或者等于2s时，默认当前螺栓/螺母已经被拧紧，此时微电脑通过控制扭矩枪内的驱动系统使得扭矩枪的枪头旋转速度为0。
所述每次距离传感器检测自身到待安装工件之间的距离时，要控制每次在距离传感器与待安装工件上所选择的基准点是相同的即可。
所述扭矩枪内的微电脑为单片机或dsp或arm处理器。
所述减速基准距离值L0是指拧紧某个螺母/螺栓时扭矩枪应当降低转速时距离传感器检测到的自身到待安装工件之间的距离。
所述的驱动系统负责在微电脑的控制下为枪头提供动力。
所述的枪头安装在驱动系统的末端，负责夹持螺丝批头和套筒头等工具，并将驱动系统传递来的动力施加在工具上。
所述的距离传感器安装在扭矩枪上，探测自身到工件的距离，并将探测结果传输给微电脑。
所述的微电脑接收距离传感器的数据并控制驱动系统输出动力。
如果驱动系统中包含伺服电动机，那么驱动电流的大小就直接决定了伺服电动机输出的转矩。
如果驱动系统中包含步进电动机，给步进电动机输入的脉冲频率，就决定了步进电动机的转速。
对于电动机来说，通常情况下都是驱动电流越大，电动机输出的扭矩越大。
对于异步电机、输入的电压越高，电动机转动越快。
进一步地，所述的扭矩枪上还可以设有转速传感器。所述的转速传感器可以直接或间接检测扭矩枪的枪头转速，并将转速数据传递给微电脑。
进一步地，所述的扭矩枪还可以包括扭矩传感器。所述的扭矩传感器可以直接或间接检测扭矩枪的枪头输出的扭矩值，并将扭矩值数据传递给微电脑。
进一步地，所述扭矩枪还可以包括信号灯。所述的信号灯安装在扭矩枪表面，可以在微电脑的控制下发出各种光信号(例如扭矩枪达到规定扭矩信号)。
所述的启动按键安装在扭矩枪的外表面，操作者可以通过按下启动按键向微电脑输入数据和指令。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明的保护范围并不局限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (4)

1.一种避免打手的扭矩枪控制方法，其特征在于包括如下内容：
步骤一，在扭矩枪的枪头上安装距离传感器，距离传感器用于检测自身到待安装工件之间的距离L，且距离传感器通过导线与扭矩枪内的微电脑连接，将信号输入给微电脑；
步骤二，将拧紧不同型号的螺母及螺栓时扭矩枪应当降低转速时的全部减速基准距离值L0输入扭矩枪内的微电脑；
步骤三，操作者按下扭矩枪上的启动按键，开始使用扭矩枪拧紧螺母或螺栓，微电脑接收到扭矩枪上启动按键被按下的信号，同时通过控制扭矩枪内的驱动系统使得扭矩枪的枪头按照正常打紧螺母或螺栓时的速度旋转，当微电脑接收启动按键被按下的时间小于2s时，微电脑在这段时间内将接收到的距离传感器检测到的距离值L与内部记录的该螺栓或螺母的减速基准距离值L0进行对比；
当L>L0时，微电脑通过控制扭矩枪内的驱动系统使得扭矩枪的枪头旋转速度不变；
当L<L0时，微电脑通过控制扭矩枪内的驱动系统使得扭矩枪的枪头旋转速度变为每分钟5转，从而避免打手；
步骤四，当微电脑接收启动按键被按下的时间大于或者等于2s时，默认当前螺栓或螺母已经被拧紧，此时微电脑通过控制扭矩枪内的驱动系统使得扭矩枪的枪头旋转速度为0。
2.根据权利要求1所述的一种避免打手的扭矩枪控制方法，其特征在于所述每次距离传感器检测自身到待安装工件之间的距离时，要控制每次在距离传感器与待安装工件上所选择的基准点是相同的。
3.根据权利要求2所述的一种避免打手的扭矩枪控制方法，其特征在于所述扭矩枪内的微电脑为单片机或dsp或arm处理器。
4.根据权利要求3所述的一种避免打手的扭矩枪控制方法，其特征在于所述减速基准距离值L0是指拧紧某个螺母或螺栓时扭矩枪应当降低转速时距离传感器检测到的自身到待安装工件之间的距离。
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