DE102011056269A1 - Method for automatically tightening screw joints of brake line of automobile, involves driving screwdriver for tightening screw until screw driver is tripped off in reverse rotational direction, when preset tripping torque is attained - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum maschinellen Anziehen von Schraubverbindungen unter Verwendung von sogenannten Zungenwerkzeugen.The invention relates to a method and a device for the mechanical tightening of screw connections using so-called tongue tools.
Zum maschinellen Verschrauben von Schlauchverbindungen, wie etwa Bremsleitungen im Kfz-Bereich oder Wasserleitungen im Sanitärbereich oder von Druckschläuchen in der Steuerungstechnik werden üblicherweise Abschaltschrauber eingesetzt, die ein präzises Abschaltdrehmoment aufweisen. Diese werden in Verbindungen mit einem offenen Zungenwerkzeug verwendet, das ein Aufsetzen von der Seite her auf eine anzuziehende Mutter erlaubt. Anschließend werden Antriebssegmente innerhalb des Zungenwerkzeuges mittels des Abschaltschraubers angetrieben, wodurch die Verschraubung angezogen wird. Ist das voreingestellte Abschaltdrehmoment des Abschaltschraubers erreicht, so schaltet dieser automatisch ab. In der Regel kann allerdings das Zungenwerkzeug in dieser Stellung nicht von der Verschraubung abgezogen werden, da sich die Antriebssegmente meist nicht in einer mit dem Maulbereich des Zungenwerkzeuges fluchtenden Position befinden. Der Werker muss nun zunächst den Abschaltschrauber in seiner Drehrichtung umschalten und anschließend wieder betätigen.For mechanical screwing of hose connections, such as brake lines in the automotive sector or water pipes in the sanitary sector or of pressure hoses in control technology usually shut-off screwdrivers are used, which have a precise shut-off torque. These are used in conjunction with an open tongue tool that allows placement from the side onto a nut to be tightened. Then drive segments are driven within the tongue tool by means of Abschaltschraubers, whereby the screw is tightened. If the preset shut-off torque of the shut-off screwdriver is reached, it switches off automatically. In general, however, the tongue tool can not be deducted from the screw in this position, since the drive segments are usually not in a position aligned with the mouth area of the tongue tool position. The worker must now first switch the shut-off wrench in its direction of rotation and then press it again.
Zuvor muss er das Zungenwerkzeug von der Verschraubung durch Bewegen in Axialrichtung lösen, um ein teilweises nachfolgendes Lösen der Verschraubung bei einem nachfolgenden Antrieb des Zungenwerkzeugs in der umgekehrten Drehrichtung zu vermeiden. Der Antrieb wird nun in der umgekehrten Drehrichtung angetrieben, bis sich eine Offenstellung ergibt, in der das Zungenwerkzeug wieder von der Leitung abgezogen werden kann. Hierbei erfolgt durch eine mechanische Sperre innerhalb des Zungenwerkzeuges ein automatisches Anhalten. Das Zungenwerkzeug kann anschließend dann in seiner Offenstellung von der Leitung wieder abgezogen werden.Previously, he must release the tongue tool from the screw by moving in the axial direction, to avoid a partial subsequent loosening of the screw in a subsequent drive of the tongue tool in the reverse direction of rotation. The drive is now driven in the reverse direction until there is an open position in which the tongue tool can be withdrawn from the line again. This is done by a mechanical lock within the tongue tool, an automatic stop. The tongue tool can then be withdrawn from the line again in its open position.
Als nachteilig bei der bekannten Vorrichtung und bei dem bekannten Verfahren ist anzusehen, dass der Werker eine manuelle Umschaltung des Abschaltschraubers vornehmen muss und anschließend den Abschaltschrauber wieder solange betätigen muss, bis die Offenposition erreicht ist und der Abschaltschrauber wiederum abschaltet.A disadvantage of the known device and in the known method is to be considered that the worker must make a manual switchover of the shut-off and then the shutdown screwdriver must press again until the open position is reached and the shutdown screw off again.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum maschinellen Anziehen von Schraubverbindungen unter Verwendung eines offenen Zungenwerkzeuges anzugeben, womit sich ein vereinfachter Arbeitsablauf und ein möglichst weitgehend automatisiertes Verfahren ergibt.Against this background, the invention has for its object to provide a method and an apparatus for mechanical tightening of screw using an open tongue tool, which results in a simplified workflow and a largely automated procedure.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum maschinellen Anziehen von Schraubverbindungen mit den folgenden Schritten gelöst:
- (a) Ansetzen eines Abschaltschraubers mit einem offenen Zungenwerkzeug auf einer anzuziehenden Verschraubung,
- (b) Antreiben des Schraubers zum Anziehen der Verschraubung, bis der Schrauber bei einem voreingestellten Abschaltmoment abschaltet,
- (c) Umschalten des Schraubers in eine umgekehrte Drehrichtung,
- (d) Lösen des Zungenwerkzeuges von der Verschraubung durch axiales Verschieben,
- (e) Antreiben des Schraubers in der umgekehrten Drehrichtung zum Öffnen des Zungenwerkzeuges, bis der Schrauber automatisch bei Erreichen der Offenstellung stoppt und
- (f) Abziehen des Zungenwerkzeuges,
- (a) Placing a shut-off wrench with an open tongue tool on a tightening screw,
- (b) driving the screwdriver to tighten the screw until the screwdriver shuts off at a preset switch-off torque,
- (c) switching the screwdriver in a reverse direction of rotation,
- (d) releasing the tongue tool from the screw by axial displacement,
- (e) driving the screwdriver in the reverse direction to open the tongue tool until the screwdriver stops automatically when the open position is reached and
- (f) removing the tongue tool,
Die Aufgabe der Erfindung wird ferner durch eine Vorrichtung zum maschinellen Anziehen von Schraubverbindungen gelöst, mit einem Abschaltschrauber mit einem offenen Zungenwerkzeug, das in einer Offenstellung seitlich auf eine anzuziehende Verschraubung aufsetzbar ist, wobei das Zungenwerkzeug Antriebssegmente aufweist, die bei Antrieb des Schraubers einen Anzug der Verschraubung erlauben, wobei der Schrauber eine Abschalteinrichtung zur Abschaltung bei Erreichen eines voreingestellten Abschaltmomentes aufweist, wobei der Schrauber eine umschaltbare Drehrichtung aufweist, und wobei der Schrauber eine Einrichtung zur Abschaltung des Schraubers bei Erreichung der Offenstellung aufweist, und wobei der Schrauber eine Steuerung aufweist, die eine automatische Umschaltung der Drehrichtung bewirkt, sobald der Schrauber bei Erreichen des voreingestellten Abschaltmomentes abschaltet.The object of the invention is further achieved by a device for mechanical tightening of screw, with a shut-off wrench with an open tongue tool which is placed laterally in an open position on a screw to be tightened, the tongue tool has drive segments, the drive of the screwdriver a suit of Allow screwing, the screwdriver having a shutdown device for switching off when reaching a preset Abschaltmomentes, wherein the screwdriver has a reversible direction of rotation, and wherein the screwdriver has a device for switching off the screwdriver upon reaching the open position, and wherein the screwdriver has a control, the An automatic change of the direction of rotation causes as soon as the screwdriver shuts off when the preset switch-off torque is reached.
Die Aufgabe der Erfindung wird auf diese Weise gelöst.The object of the invention is achieved in this way.
Da erfindungsgemäß eine Umschaltung der Drehrichtung automatisch erfolgt, sobald die Verschraubung mit dem voreingestellten Anzugsdrehmoment angezogen ist, muss der Werker die Drehrichtung des Schraubers nicht mehr selbst umschalten.Since, according to the invention, the direction of rotation is changed automatically, as soon as the screw connection is tightened with the preset tightening torque, the operator no longer has to switch the direction of rotation of the screwdriver himself.
Es reicht vielmehr, wenn der Werker den Schrauber nach Erreichen des Abschaltmomentes und der automatischen Drehrichtungsumschaltung von der Verschraubung durch axiales Verschieben löst und dann erneut betätigt, wodurch der Antrieb mit der umgekehrten Drehrichtung erfolgt, bis sich das Zungenwerkzeug in der Offenstellung befindet. Anschließend kann der Schrauber wieder von der Leitung abgezogen werden.Rather, it is sufficient if the worker releases the screwdriver after reaching the Abschaltmomentes and the automatic direction of rotation of the screw by axial displacement and then pressed again, whereby the drive is in the reverse direction until the Tongue tool is in the open position. Then the screwdriver can be removed from the line again.
In vorteilhafter Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Antreiben des Schraubers im Schritt (e) in der umgekehrten Drehrichtung zum Öffnen des Zungenwerkzeugs automatisch mit einer bestimmten Zeitverzögerung nach dem Umschalten des Schraubers in die umgekehrte Drehrichtung.In an advantageous embodiment of the method according to the invention driving the screwdriver in step (e) in the reverse direction of rotation to open the tongue tool automatically with a certain time delay after switching the screwdriver in the reverse direction.
In entsprechender Weise kann die Steuerung ein automatisches Antreiben des Schraubers in umgekehrter Drehrichtung zum Öffnen des Zungenwerkzeugs nach dem Umschalten des Schraubers in die umgekehrte Drehrichtung mit einer bestimmten Zeitverzögerung bewirken.Similarly, the controller may cause the screwdriver to be reversely rotated in the reverse direction to open the tongue tool after the screwdriver has reversed in the reverse direction with a certain time delay.
Auf diese Weise wird der Arbeitsvorgang für den Werker noch weiter vereinfacht. Er muss nach dem Ansetzen des Zungenwerkzeugs auf der Schraubverbindung lediglich den Antrieb tätigen. Alles Weitere erfolgt dann weitgehend automatisch. Es wird nämlich die Schraubverbindung zunächst bis zum Abschalten des Schraubers bei dem voreingestellten Abschaltdrehmoment angezogen. Nach dem Abschaltvorgang erfolgt die automatische Umschaltung der Drehrichtung. Der Werker hat dann ausreichend Zeit, um das Zungenwerkzeug von der Verschraubung durch axiales Verschieben zu lösen, bevor der Schrauber in der umgekehrten Drehrichtung angetrieben wird, bis die Offenstellung erreicht ist.In this way, the work process for the worker is further simplified. He must after the attachment of the tongue tool on the screw only make the drive. Everything else is then largely automatic. Namely, the screw is first tightened until the shutdown of the screwdriver at the preset shut-off torque. After the switch-off process, the automatic changeover of the direction of rotation takes place. The worker then has sufficient time to release the tongue tool from the screw by axial displacement before the screwdriver is driven in the reverse direction until the open position is reached.
Der Werker muss den Abschaltschrauber anschließend nur noch von der Leitung abziehen.The worker then only has to disconnect the shut-off wrench from the line.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird nach Erreichen der Offenstellung des Zungenwerkzeugs ein Signal zur Anzeige der Offenstellung erzeugt.In a further embodiment of the invention, a signal for displaying the open position is generated after reaching the open position of the tongue tool.
Des Weiteren kann bei Erreichen des korrekten Anzugsmoments der Verschraubung ein Signal erzeugt werden.Furthermore, a signal can be generated when the correct tightening torque of the screw connection is reached.
Hierzu ist ein geeigneter Signalgeber vorgesehen, der vorzugsweise ein optisches und/oder akustisches Signal erzeugt.For this purpose, a suitable signal generator is provided, which preferably generates an optical and / or acoustic signal.
Hierzu können unterschiedliche Signale vorgesehen sein, so dass ein erstes Signal bei Erreichen des vorgegebenen Anzugsmomentes und Abschalten des Schraubers erzeugt wird und ein zweites Signal nach Erreichen der Offenstellung des Zungenwerkzeugs.For this purpose, different signals may be provided, so that a first signal is generated upon reaching the predetermined torque and switching off the screwdriver and a second signal after reaching the open position of the tongue tool.
Schließlich kann optional zusätzlich beim Antreiben des Schraubers in der umgekehrten Drehrichtung eine Überwachung des Drehmoments vorzugsweise durch Überwachen des Antriebsstroms vorgesehen sein, um bei Überschreiten eines bestimmten Schwellenwertes ein Signal auszugeben wird und/oder den Schrauber anzuhalten.Finally, optionally in addition to driving the screwdriver in the reverse direction of rotation, monitoring of the torque may be provided, preferably by monitoring the drive current, in order to output a signal when a certain threshold value is exceeded and / or to stop the screwdriver.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment with reference to the drawings. Show it:
In
Um eine solche Bremsleitung
Hierzu weist das Zungenwerkzeug
Der Schrauber
Ferner weist der Schrauber
Die Vorrichtung
Die einzelnen Phasen des Verschraubungsvorgangs sind im Flussdiagramm
Nach dem Start bei
Im nächsten Schritt
Nunmehr erfolgt das Anziehen der Verschraubung. Bei der nachfolgenden Abfrage
Ist das korrekte Abschaltmoment erreicht und hat der Schrauber
Der Werker hat nun ausreichend Zeit (z. B. 2–3 Sekunden), um das Zungenwerkzeug durch axiale Verschiebung von der Verschraubung zu lösen (Schritt
Anschließend wird der Schrauber
Bei der nachfolgenden Abfrage
Anschließend kann der Werker das Zungenwerkzeug
Mit dem anhand von
Es versteht sich, dass der Arbeitsablauf auch teilautomatisiert sein könnte, indem etwa nur das Umschalten der Drehrichtung
Ferner besteht die Option, beim Antreiben des Schraubers
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