DE102014105254A1

DE102014105254A1 - Programmable torque control method for a measuring clamping element

Info

Publication number: DE102014105254A1
Application number: DE201410105254
Authority: DE
Inventors: c/o China Pneumatic Corp. Chu Hsiu-Feng; c/o China Pneumatic Corp. Tsai Ming-Zuan
Original assignee: China Pneumatic Corp
Current assignee: China Pneumatic Corp
Priority date: 2013-04-17
Filing date: 2014-04-14
Publication date: 2014-10-23
Also published as: TW201440964A

Abstract

In einem programmierbaren Drehmomentsteuerverfahren für ein Mess-Spannelement werden zumindest ein Mess-Spannelement und ein angetriebenes Drehmomentwerkzeug bereitgestellt. Ein gemessenes Spannungssignal, das von dem Mess-Spannelement erzeugt wird, wird an eine Steuerungseinrichtung des angetriebenen Drehmomentwerkzeugs übertragen, wenn das Mess-Spannelement durch ein angetriebenes Drehmomentwerkzeug in eine bestimmte Position angetrieben wird und Vorwärts- und Rückwärtsdrehungen eines Antriebsmotors des angetriebenen Drehmomentwerkzeugs werden durch die Steuerungseinrichtung gesteuert, und die Vorwärts- und Rückwärtsdrehung des Antriebsmotors wird gemäß dem gemessenen Spannungssignal bestimmt, zur Steuerung einer programmierbaren kontinuierlichen Bewegung, bis das Anzugsdrehmoment oder die Klemmkraft einen vorbestimmten einen vorbestimmten Zieldrehmomentwert erreichen.In a programmable torque control method for a measuring clamping element, at least one measuring clamping element and a driven torque tool are provided. A measured voltage signal generated by the measuring clamping element is transmitted to a control device of the driven torque tool when the measuring clamping element is driven into a certain position by a driven torque tool and forward and reverse rotations of a drive motor of the driven torque tool are controlled by the Controlled by the controller, and the forward and reverse rotation of the drive motor is determined according to the measured voltage signal, for controlling a programmable continuous movement until the tightening torque or the clamping force reaches a predetermined target torque value.

Description

ERFINDUNGSGEBIETFIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung des Drehmoments oder einer Klemmkraft eines gesicherten Schraubenelements, und insbesondere ein programmierbares Drehmomentsteuerverfahren zur Steuerung des Anzugsdrehmoments mittels Messung eines Spannelements.The present invention relates to a method for measuring the torque or a clamping force of a secured screw member, and more particularly to a programmable torque control method for controlling the tightening torque by measuring a tension member.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Schraubelemente, die Schraubbolzen oder Druckscheiben umfassen, finden breite Verwendung in unterschiedlichen Produkten. Je größer das Produkt, desto größer ist die erforderliche Klemmkraft zum Anziehen der Schraubelemente. Es ist jedoch eine Frage des Fachwissens, ob die Klemmkraft oder das Drehmoment, die auf ein Schraubelement ausgeübt werden, den Erfordernissen oder Spezifikationen entspricht, wenn Bauteile installiert oder zusammengebaut werden müssen. In herkömmlicher Weise wird ein Drehmomentwerkzeug zum Anziehen des Schraubelements verwendet, und anschließend wird ein digitaler Drehmomentschlüssel oder eine Ultraschallbolzen-Spannungsmessvorrichtung dazu verwendet, um zu überprüfen, ob ein Spannelement mit einem vorbestimmten Drehmomentwert angezogen worden ist. Die Struktur des Schraubelements wird oft gerissen, gebrochen oder durch das Drehmomentwerkzeug aufgrund einer übermäßigen Kraft beschädigt, die vom Benutzer ausgeübt wird. Wenn beispielsweise eine übermäßige Kraft auf ein Wagenrad ausgeübt wird, überschreitet die auf das Schraubelement ausgeübte Klemmkraft die Nennstärke des Schraubelements, was zu Beschädigungen der Struktur der Schraubenelemente oder sogar der Struktur des Randes des Wagenrads führt. Daher treten Unfälle wie etwa das Brechen von Schraubelementen häufig auf, wenn sich ein Wagen mit hoher Geschwindigkeit bewegt oder auf den Wagen ein starker äußerer Stoß ausgeübt wird. Dies führt dazu, dass sich der Rand von dem Wagenrad lösen kann, was zu schweren Verletzungen oder Schäden führen kann. Um die Schraubelemente sicher anzuziehen, legen strickte Regeln und gesetzliche Vorschriften in unterschiedlichen Ländern fest, dass bei allen Drehmomentwerkzeugen zum Anziehen der Schraubelemente das Drehmoment einstellbar sein muss oder es wird gefordert, einen digitalen Drehmomentschlüssel einzusetzen, um zu prüfen, ob die Schraubelemente ordnungsgemäß angezogen sind. Die Verwendung von Ultraschall-Schraubbolzen-Spannungsmessvorrichtungen zur Überprüfung des Drehmoments führt jedoch zu hohen Kosten und einer umständlichen Bedienung, so dass das Verfahren der Verwendung einer Ultraschall-Schraubbolzen-Spannungsmessvorrichtung zur Messung des Drehmoments keine weite Verbreitung findet oder in großem Ausmaß angewendet wird. Screw elements that include bolts or thrust washers are widely used in various products. The larger the product, the greater the required clamping force for tightening the screw elements. However, it is a matter of expertise whether the clamping force or torque exerted on a screw member meets the requirements or specifications when components need to be installed or assembled. Conventionally, a torque tool is used to tighten the screw, and then a digital torque wrench or ultrasonic bolt tension measuring device is used to check if a tension member having a predetermined torque value has been tightened. The structure of the screw member is often cracked, broken or damaged by the torque tool due to excessive force exerted by the user. For example, if an excessive force is applied to a carriage wheel, the clamping force exerted on the screw element exceeds the nominal size of the screw element, which leads to damage to the structure of the screw elements or even the structure of the edge of the carriage wheel. Therefore, accidents such as breakage of screw members frequently occur when a carriage moves at a high speed or a strong external impact is applied to the carriage. This will cause the rim to detach from the cartwheel, resulting in serious injury or damage. To securely tighten the fasteners, strict rules and regulations in different countries dictate that torque must be adjustable on all torque tools to tighten the fasteners, or require a digital torque wrench to check that the fasteners are properly tightened , However, the use of ultrasonic bolt tension measuring devices to check the torque leads to high costs and cumbersome operation, so that the method of using an ultrasonic bolt tension measuring device for measuring the torque is not widely used or applied to a large extent.

Derzeit setzen einige Hersteller Vorrichtungen wie etwa eingebaute Schraubensensoren, Datenübertragungseinrichtungen und Mikroprozessoren für eine exakte Anzugswirkung ein, so dass die Herstellungskosten der Schraubelemente stark angestiegen sind. Ferner kann ein eingebautes Messelement eines Messbolzens mit einer Steuervorrichtung über ein Übertragungskabel verbunden sein, und eine Mutter kann an dem Messbolzen für den Befestigungsvorgang befestigt sein, und die Steuervorrichtung ist dazu vorgesehen, den Wert der Klemmkraft über das eingebaute Messelement des Messbolzens unmittelbar anzuzeigen. Die Effizienz beim manuellen Anziehen des Messbolzens durch den Drehmomentschlüssel ist jedoch mangelhaft, und der Vorgang des Verbindens des Messbolzens mit der Steuervorrichtung durch ein Kabel ist umständlich. Falls stattdessen ein angetriebenes Drehmomentanzugswerkzeug zum Anziehen des Messbolzens verwendet wird, kann die Effizienz verbessert werden, doch es ist schwer, das erforderliche Drehmoment bei dem Hochgeschwindigkeitsvorgang zum Anziehen des Messbolzens innerhalb eines vorbestimmten Bereichs zu steuern.At present, some manufacturers employ devices such as built-in screw sensors, communication devices, and microprocessors for an accurate tightening effect, so that the manufacturing cost of the screw elements has greatly increased. Furthermore, a built-in measuring element of a measuring bolt can be connected to a control device via a transmission cable, and a nut can be attached to the measuring bolt for the fastening operation, and the control device is provided to directly indicate the value of the clamping force via the built-in measuring element of the measuring bolt. However, the efficiency of manual tightening of the measuring bolt by the torque wrench is poor, and the operation of connecting the measuring bolt to the control device by a cable is cumbersome. If instead a driven torque tightening tool is used to tighten the measuring bolt, the efficiency can be improved, but it is difficult to control the required torque in the high speed tightening operation of the measuring bolt within a predetermined range.

Bei der herkömmlichen Art des Anziehens des Messbolzens wird häufig eine Klemmkraft oder ein Drehmoment nicht genau genug gemessen oder angewendet, und die herkömmliche Handhabung ist umständlich.In the conventional manner of tightening the measuring bolt, a clamping force or torque is often not measured or applied accurately enough, and conventional handling is cumbersome.

In Anbetracht der vorstehend genannten Nachteile des Standes der Technik hat der Erfinder der vorliegenden Erfindung auf Grundlage jahrelanger Erfahrung in der betreffenden In view of the above-mentioned disadvantages of the prior art, the inventor of the present invention has many years of experience in the subject

Industrie ausführliche Forschungen und Versuche unternommen und ist schließlich zu einer durchführbaren Lösung zur Überwindung der Nachteile des Standes der Technik gelangt.Industry has undertaken extensive research and experimentation and has finally come to a viable solution to overcoming the disadvantages of the prior art.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Es ist daher ein vorrangiges Ziel der vorliegenden Erfindung, ein programmierbares Drehmomentsteuerverfahren für ein Mess-Spannelement zu schaffen, bei welchem das Mess-Spannelement wie etwa ein Messbolzen oder eine Messdruckscheibe einen hochpräzisen Klemmeffekt durch ein angetriebenes Drehmomentwerkzeug in einem höchst effizienten Spannvorgang erreichen kann.It is therefore a primary object of the present invention to provide a programmable torque control method for a measuring fixture in which the measuring fixture such as a measuring pin or a measuring pressure washer can achieve a high-precision clamping effect by a driven torque tool in a highly efficient clamping operation.

Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein programmierbares Drehmomentsteuerverfahren für ein Mess-Spannelement zu schaffen, bei welchem Verfahren der Spannzustand nachträglich überwacht werden kann und über den Spannzustand eines Mess-Spannelements informiert werden kann, zur Bestimmung, ob das Spannelement innerhalb eines erwarteten erlaubten Sicherheitsbereichs gehalten wird. It is a further object of the present invention to provide a programmable torque control method for a measuring fixture in which method the clamping state can be subsequently monitored and over the clamping state a gauge clamp to determine if the clamp is held within an expected allowable safety range.

Zur Erreichung der vorstehend genannten Ziele schafft die vorliegende Erfindung ein programmierbares Drehmomentsteuerverfahren für ein Mess-Spannelement, umfassend die folgenden Schritte:

(a) Bereitstellung zumindest eines Mess-Spannelements und eines angetriebenen Drehmomentwerkzeugs, wobei das Mess-Spannelement eine Signalübertragungseinheit umfasst, und das angetriebene Drehmomentwerkzeug eine Steuerungseinrichtung zur Steuerung eines Antriebsmotors des angetriebenen Drehmomentwerkzeugs zur Vorwärtsund Rückwärtsdrehung umfasst.
(b) Verwendung des angetriebenen Drehmomentwerkzeugs zum Spannen des Mess-Spannelements in eine gewünschte Position, und Übertragen eines gemessenen Spannungssignals, das von dem Mess-Spannelement erzeugt worden ist, an die Signalübertragungseinheit, und anschließendes Übertragen des gemessenen Spannungssignals von der Signalübertragungseinheit an die Steuerungseinrichtung.
(c) Bereitstellung eines Zieldrehmomentwerts für die Steuerungseinrichtung, zur Berechnung und zum Vergleich des gemessenen Spannungssignals, das von der Signalübertragungseinheit empfangen worden ist, durch die Steuerungseinrichtung. Falls das gemessene Spannungssignal kleiner ist als der vorbestimmte Drehmomentwert, wird der Antriebsmotor zur Vorwärtsdrehung gesteuert; und falls das gemessene Spannungssignal nicht kleiner ist als der vorbestimmte Drehmomentwert, wird der Antriebsmotor zur Rückwärtsdrehung gesteuert.
(d) Wiederholung des Schrittes (c), bis das gemessene Spannungssignal in den Bereich des vorbestimmten Drehmomentwerts fällt, und anschließendes Anhalten des Antriebsmotors.

To achieve the above objects, the present invention provides a programmable torque control method for a measuring fixture, comprising the following steps:

(a) providing at least one measurement fixture and a powered torque tool, wherein the fixture comprises a signal transmission unit, and the powered torque tool includes control means for controlling a drive motor of the powered torque tool for forward and reverse rotation.
(b) using the powered torque tool to bias the measuring tensioning member to a desired position, and transmitting a measured voltage signal generated by the measuring tensioning member to the signal transmission unit, and then transmitting the measured voltage signal from the signal transmission unit to the control device ,
(c) providing a target torque value to the controller, calculating and comparing the measured voltage signal received from the signal transmission unit by the controller. If the measured voltage signal is less than the predetermined torque value, the drive motor is controlled for forward rotation; and if the measured voltage signal is not smaller than the predetermined torque value, the drive motor is controlled to reverse rotation.
(d) repeating step (c) until the measured voltage signal falls within the range of the predetermined torque value, and then stopping the drive motor.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

1 ist eine schematische Darstellung eines angetriebenen Drehmomentwerkzeugs, das dazu betrieben wird, ein Mess-Spannelement gemäß der vorliegenden Erfindung zu spannen; 1 Fig. 12 is a schematic illustration of a powered torque tool operated to tension a measurement fixture in accordance with the present invention;

2 ist eine schematische Darstellung eines Mess-Spannelements, das in einem Kraftfahrzeugrad eingesetzt ist, gemäß der vorliegenden Erfindung; 2 is a schematic representation of a measuring clamping element, which is used in a motor vehicle wheel, according to the present invention;

3 ist ein Flussdiagramm eines programmierbaren Steuerungsverfahrens gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und 3 FIG. 10 is a flowchart of a programmable control method according to a first embodiment of the present invention; FIG. and

4 ist ein Flussdiagramm eines programmierbaren Steuerungsverfahrens gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 4 FIG. 10 is a flowchart of a programmable control method according to a second preferred embodiment of the present invention. FIG.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Die technische Lehre der vorliegenden Erfindung wird anhand der detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen deutlich, zusammen mit der Beschreibung der beigefügten Zeichnungen. Es wird angemerkt, dass gleiche Bezugsziffern zur Darstellung entsprechender gleicher Elemente in den Zeichnungen verwendet werden.The technical teaching of the present invention will become apparent from the detailed description of preferred embodiments, taken in conjunction with the description of the accompanying drawings. It is noted that like reference numerals are used to represent corresponding like elements in the drawings.

Gemäß 1 und 2 als schematische Darstellung eines angetriebenen Drehmomentwerkzeugs zum Spannen eines Mess-Spannelements und als schematische Darstellung eines Mess-Spannelements, das in einem Kraftfahrzeugrad gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet wird, schafft die vorliegende Erfindung ein programmierbares Drehmomentsteuerverfahren für ein Mess-Spannelement, in welchem ein Mess-Spannelement 1 präzise durch einen Messbolzen oder eine Messdruckscheibe gespannt werden kann, und das Drehmoment oder die Klemmkraft genau gemessen werden kann, um einen schnellen Spanneffekt zu erreichen, während der Spannzustand nachträglich überwacht werden kann und es dem Benutzer erlaubt festzustellen, ob das Drehmoment oder die Klemmkraft innerhalb eines erwarteten erlaubten Sicherheitsbereichs liegt oder gehalten wird.According to 1 and 2 The present invention provides a programmable torque control method for a measuring tensioning element in which a measuring torque is applied to a measuring tensioning element and a schematic representation of a measuring tensioning element used in a motor vehicle wheel according to the present invention. clamping element 1 can be precisely tightened by a measuring pin or a measuring pressure plate, and the torque or the clamping force can be accurately measured to achieve a quick clamping effect, while the clamping state can be subsequently monitored and allows the user to determine whether the torque or the clamping force within of an expected allowed security area.

Das Mess-Spannelement 1 vervollständigt den Anzugsvorgang durch ein angetriebenes Drehmomentwerkzeug 2. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das programmierbare Drehmomentsteuerverfahren an einem Kraftfahrzeugrad 3 angewendet, und das Mess-Spannelement 1 ist ein Messbolzen mit einem Schraubenkopf 10, einem Gewindeschaft 11, der sich axial von dem Schraubenkopf 10 erstreckt, und einem Messelement 110 (wie etwa einem Dehnmessstreifen), der in der Mittelachse des Gewindeschafts 11 oder des Schraubenkopfes 10 zur Messung eines Messsignals (wie etwa eines Spannungswertes, allgemein als elektrische Spannung ausgedrückt) eingebettet ist, welches entsprechend einer Verformung erzeugt wird, die durch das ausgeübte Drehmoment während des Vorgangs des Anspannens des Mess-Spannelements 1 verursacht wird, so dass die lineare Beziehung zwischen dem entsprechenden Drehmoment oder der Klemmkraft, die für den Spanneffekt erforderlich ist, und der Spannungswert dazu verwendet werden kann, die Größe des Drehmoments oder der Klemmkraft für den Spannungseffekt zu steuern. Das Messelement 110 ist elektrisch mit einer Signalübertragungseinheit 100 über eine Übertragungsleitung 12 zur Übertragung des gemessenen Spannungssignals, das von dem Messelement 110 erzeugt wird, an die Signalübertragungseinheit 100 durch die Übertragungsleitung 12 verbunden. In 2 ist eine Mehrzahl von Mess-Spannelementen 1 mit der gleichen Signalübertragungseinheit 100 verbunden.The measuring clamping element 1 completes the tightening process by a powered torque tool 2 , In a preferred embodiment of the invention, the programmable torque control method is applied to a motor vehicle wheel 3 applied, and the measuring clamping element 1 is a measuring bolt with a screw head 10 , a threaded shaft 11 extending axially from the screw head 10 extends, and a measuring element 110 (such as a strain gauge) located in the central axis of the threaded shaft 11 or the screw head 10 is embedded to measure a measurement signal (such as a voltage value, generally expressed in terms of electrical voltage) generated in accordance with a deformation caused by the applied torque during the process of clamping the measurement-clamping element 1 so that the linear relationship between the corresponding torque or the clamping force required for the clamping effect and the voltage value can be used to control the magnitude of the torque or clamping force for the voltage effect. The measuring element 110 is electrical with a signal transmission unit 100 via a transmission line 12 for transmitting the measured voltage signal from the measuring element 110 is generated to the signal transmission unit 100 through the transmission line 12 connected. In 2 is a plurality of measuring clamping elements 1 with the same signal transmission unit 100 connected.

In 1 ist das angetriebene Drehmomentwerkzeug ein stoßweise oder durch hydraulische Impulse angetriebenes Drehmomentwerkzeug mit einer elektrischen oder pneumatischen Antriebsquelle, und das angetriebene Drehmomentwerkzeug 2 dient zum Anziehen von einem der vorstehend erwähnten Mess-Spannelemente 1 auf ein gewünschtes Niveau der Klemmkraft, und das Drehmoment dient als Mittel zur Erzeugung der Klemmkraft. Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst das angetriebene Drehmomentwerkzeug 2 eine Steuerungseinheit 20, die einen Antriebsmotor 21 des angetriebenen Drehmomentwerkzeugs 2 zur Vorwärtsdrehung und zur Rückwärtsdrehung gemäß einem programmierbaren Verfahren steuert und einen Zieldrehmomentwert festlegt. Die Steuerungseinheit 20 kann ein Messsignal des Messelements 110 an die Signalübertragungseinheit 100 übertragen. Nachdem das Messsignal in einen numerischen Wert umgewandelt worden ist, wird der numerische Wert des Messsignals verarbeitet und mit dem Zieldrehmomentwert verglichen. Falls der numerische Wert des Messsignals nicht den gegenwärtigen Drehmomentwert erreicht hat, wird die Steuerungseinheit 20 den Antriebsmotor des angetriebenen Drehmomentwerkzeugs 2 zur Vorwärtsdrehung ansteuern, um das Anziehen des Messstrichspannelements 1 weiter zu betreiben, bis der numerische Wert des Messsignals den Zieldrehmomentwert erreicht hat, und anschließend steuert die Steuerungseinheit 20 den Antriebsmotor 21 zum Anhalten und setzt das Messsignal zurück, das von dem Messelement 110 übertragen worden ist, um den Anzugsvorgang abzuschließen.In 1 For example, the powered torque tool is an intermittent or hydraulic pulse driven torque tool having an electric or pneumatic power source, and the powered torque tool 2 serves to attract one of the above-mentioned measuring clamping elements 1 to a desired level of clamping force, and the torque acts as a means for generating the clamping force. In accordance with the present invention, the powered torque tool includes 2 a control unit 20 that has a drive motor 21 of the driven torque tool 2 for forward rotation and reverse rotation according to a programmable method and sets a target torque value. The control unit 20 can be a measuring signal of the measuring element 110 to the signal transmission unit 100 transfer. After the measurement signal has been converted to a numerical value, the numerical value of the measurement signal is processed and compared with the target torque value. If the numerical value of the measurement signal has not reached the current torque value, the control unit becomes 20 the drive motor of the driven torque tool 2 to advance forward to tighten the gauge bar clamp 1 continue to operate until the numerical value of the measurement signal has reached the target torque value, and then controls the control unit 20 the drive motor 21 to stop and reset the measurement signal coming from the measuring element 110 has been transferred to complete the tightening process.

Falls jedoch die Vorwärtsdrehung des Antriebsmotors 21 während des vorstehend erwähnten Anzugsvorgangs einen Vorgabewert überschreitet (oder der numerische Wert des Messsignals den Zieldrehmomentwert überschreitet), wird die Steuerungseinrichtung 20 den Antriebsmotor 21 zur Rückwärtsdrehung ansteuern und das angetriebene Drehmomentwerkzeug 2 dazu ansteuern, das Mess-Spannelement 1 zu lockern. Die Steuerungseinrichtung 2 wird weiterhin die Messsignale empfangen, um die programmierbare kontinuierliche Bewegung des Antriebsmotors 21 zur Vorwärts- oder Rückwärtsdrehung zu bestimmen und zu steuern, bis das Drehmoment oder die Klemmkraft für den Anzugsvorgang den vorgegebenen Zielmomentdrehwert erreicht hat, und dann steuert die Steuerungseinrichtung 20 den Antriebsmotor 21 zum Anhalten oder zum Trennen der Verbindung mit der Leistungsquelle. However, if the forward rotation of the drive motor 21 during the aforementioned tightening operation exceeds a default value (or the numerical value of the measurement signal exceeds the target torque value), the controller becomes 20 the drive motor 21 to reverse rotation and the driven torque tool 2 to control the measuring clamping element 1 to relax. The control device 2 will continue to receive the measurement signals to the programmable continuous movement of the drive motor 21 for forward or reverse rotation and to control until the torque or the clamping force for the tightening operation has reached the predetermined target torque value, and then controls the controller 20 the drive motor 21 to stop or disconnect the connection to the power source.

Gemäß 3, welche ein Flussdiagramm zur Darstellung des programmierbaren Steuerverfahrens gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, umfasst das Verfahren die folgenden Schritte:

S10: Festlegung eines Zieldrehmomentwerts in der Steuerungseinrichtung 20.
S11: Empfang eines Messsignals, das von dem Messelement 110 zu der Signalübertragungseinheit 100 übertragen worden ist, durch die Steuerungseinrichtung 20, zum Lesen eines Drehmomentmesswerts.
S12: Bestimmung, ob der Drehmomentmesswert gleich dem Zieldrehmomentwert ist. Falls dies der Fall ist (mit anderen Worten, falls der Drehmomentmesswert den Zieldrehmomentwert erreicht hat), hat das Anzugsdrehmoment oder die Klemmkraft den vorbestimmten Zieldrehmomentwert erreicht, und die Steuerungseinrichtung 20 wird den Antriebsmotor 21 des angetriebenen Drehmomentwerkzeugs 2 anhalten oder von der Leistungsquelle trennen, oder andernfalls (mit anderen Worten, falls der Drehmomentmesswert nicht den Zieldrehmomentwert erreicht hat oder überschritten hat), ist das Anzugsdrehmoment oder die Klemmkraft nicht gleich dem vorbestimmten Zieldrehmomentwert (mit anderen Worten, das Anzugsdrehmoment oder die Klemmkraft hat nicht den Zielwert erreicht oder überschritten).
S13: Bestimmung durch die Steuerungseinrichtung 20, ob der Drehmomentmesswert wieder kleiner ist als der Zieldrehmomentwert. Falls dies der Fall ist, wird der Antriebsmotor 21 zur Vorwärtsdrehung angesteuert, oder andernfalls wird der Antriebsmotor 21 stattdessen zur Rückwärtsdrehung angesteuert, und es wird zu Schritt S11 zurückgekehrt, bis in dem Schritt S12 bestimmt wird, dass der Drehmomentmesswert gleich dem Zieldrehmomentwert ist, bevor der Antriebsmotor 21 angehalten wird oder die Leistungsquelle abgetrennt wird.

According to 3 1, which is a flow chart for illustrating the programmable control method according to the first preferred embodiment of the present invention, the method includes the following steps:

S10: Specifying a target torque value in the controller 20 ,
S11: reception of a measurement signal coming from the measuring element 110 to the signal transmission unit 100 has been transmitted by the controller 20 , for reading a torque reading.
S12: Determines whether the torque measurement equals the target torque value. If so (in other words, if the torque measurement has reached the target torque value), the tightening torque or clamping force has reached the predetermined target torque value, and the controller 20 becomes the drive motor 21 of the driven torque tool 2 or otherwise (in other words, if the torque measurement has not reached or exceeded the target torque value), the tightening torque or clamping force is not equal to the predetermined target torque value (in other words, the tightening torque or clamping force has not reached or exceeded the target value).
S13: Determination by the control device 20 whether the torque measurement is again smaller than the target torque value. If so, the drive motor becomes 21 driven to forward rotation, or otherwise the drive motor 21 instead, it is driven to reverse rotation, and it is returned to step S11 until it is determined in step S12 that the torque measurement value is equal to the target torque value before the drive motor 21 is stopped or the power source is disconnected.

Gemäß 4, welches ein Flussdiagramm für ein programmierbares Steuerverfahren gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, umfasst das Verfahren die folgenden Schritte:

S20: Festlegung eines Zieldrehmomentwerts in der Steuerungseinrichtung 20, wie oben beschrieben.
S21: Empfang eines Messsignals, das von dem Messelement 110 an die Signalübertragungseinheit 100 übertragen worden ist, durch die Steuerungseinrichtung 20, zum Lesen eines Drehmomentsmesswerts.
S22: Bestimmung, ob der Drehmomentmesswert kleiner ist als der Zieldrehmomentwert. Falls dies der Fall ist (mit anderen Worten, falls der Drehmomentmesswert nicht den Zieldrehmomentwert erreicht hat), hat das Anzugsdrehmoment oder die Klemmkraft nicht den vorbestimmten Zieldrehmomentwert erreicht, und die Steuerungseinrichtung 20 wird den Antriebsmotor 21 des angetriebenen Drehmomentwerkzeugs 2 zur kontinuierlichen Vorwärtsdrehung ansteuern, bis der Drehmomentmesswert größer ist (oder nicht kleiner ist) als der Zieldrehmomentwert.
S23: Bestimmung, ob der Drehmomentmesswert gleich dem Zieldrehmomentwert ist. Falls dies nicht der Fall ist (mit anderen Worten, falls der Drehmomentmesswert den Drehmomentzielwert überschreitet), hat das Drehmoment oder die Klemmkraft zum Anziehen den vorbestimmten Zieldrehmomentwert überschritten, so dass die Steuerungseinrichtung 20 den Antriebsmotor 21 des angetriebenen Drehmomentwerkzeugs 2 stattdessen zur Rückwärtsdrehung ansteuern wird. Der Schritt S21 wird wiederholt, bis in dem Schritt S23 bestimmt wird, dass der Drehmomentmesswert gleich dem Zieldrehmomentwert ist, und anschließend wird der Antriebsmotor 21 angehalten oder von der Leistungsquelle getrennt.

According to 4 , which illustrates a flowchart for a programmable control method according to a second embodiment of the present invention, the method comprises the following steps:

S20: Specifying a target torque value in the controller 20 , as described above.
S21: receiving a measurement signal from the measuring element 110 to the signal transmission unit 100 has been transmitted by the controller 20 , for reading a torque reading.
S22: Determines whether the torque reading is less than the target torque value. If so (in other words, if the torque measurement has not reached the target torque value), the tightening torque or clamping force has not reached the predetermined target torque value, and the controller 20 becomes the drive motor 21 of the driven torque tool 2 for continuous forward rotation until the torque measurement value is larger (or not smaller) than the target torque value.
S23: Determines whether the torque measurement equals the target torque value. If this is not the case (in other words, if the torque measurement value exceeds the torque target value), the torque or the clamping force for tightening has exceeded the predetermined target torque value, so that the control device 20 the drive motor 21 of the driven torque tool 2 instead, it will drive to reverse rotation. The step S21 is repeated until it is determined in the step S23 that the torque measurement value is equal to the target torque value, and then the drive motor becomes 21 stopped or disconnected from the power source.

Zusätzlich ist die Steuerungseinrichtung 20 mit einer Anzeigevorrichtung (in den Figuren nicht dargestellt) zur Anzeige des numerischen Werts des Messsignals verbunden, so dass der Benutzer darüber informiert wird, ob die Klemmkraft des Mess-Spannelements 1 in den erwarteten Sicherheitsbereich fällt. Die Signalübertragungseinheit 100 kann das Messsignal an die Steuerungseinrichtung 20 über ein Kabel oder kabellos übertragen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Messsignal kabellos übertragen. Falls stattdessen eine Übertragung über Kabel angewendet wird, kann die Steuerungseinrichtung 20 mit der Signalübertragungseinheit 100 durch ein trennbares Verbindungsmittel verbunden sein, wie etwa eine Steckverbindung zum Auslesen des Messsignals.In addition, the control device 20 connected to a display device (not shown in the figures) for displaying the numerical value of the measurement signal, so that the user is informed whether the clamping force of the measuring clamping element 1 falls into the expected safety area. The signal transmission unit 100 can the measurement signal to the controller 20 transmitted via a cable or wirelessly. According to a preferred embodiment of the present invention, the measurement signal is transmitted wirelessly. If transmission via cable is used instead, the controller may 20 with the signal transmission unit 100 be connected by a separable connection means, such as a connector for reading the measurement signal.

Gemäß 1 kann das Mess-Spannelement 1 ein Identitätselement (ID) sein, und das Identitätselement (ID) kann ferner ein Funkfrequenzidentifikationselement (RFID) mit einer Identifizierungsfunktion sein. Währenddessen kann das Mess-Spannelement 1 ferner einen darin eingebauten Beschleunigungsmesser enthalten, so dass dann, wenn das Drehmomentwerkzeug 2 das Mess-Spannelement 1 berührt, eine in dem Kontakt erzeugte Erschütterung den Beschleunigungsmesser auslösen wird, um die Signalübertragungseinheit 100 dazu anzutreiben, ein Messsignal an die Steuerungseinrichtung 20 abzugeben und zu übertragen.According to 1 can the measuring clamping element 1 may be an identity element (ID), and the identity element (ID) may further be a radio frequency identification (RFID) element having an identification function. Meanwhile, the measuring clamping element 1 further include an accelerometer incorporated therein such that when the torque tool 2 the measuring clamping element 1 touched, a shock generated in the contact will trigger the accelerometer to the signal transmission unit 100 to drive a measurement signal to the controller 20 to submit and transfer.

Die vorstehend beschriebenen Schritte bilden ein programmierbares Drehmomentsteuerungsverfahren zur Steuerung des Anzugsdrehmoments mittels eines Mess-Spannelements gemäß der vorliegenden Erfindung.The above-described steps constitute a programmable torque control method for controlling the tightening torque by means of a measuring clamp according to the present invention.

Die vorhergehende Beschreibung lässt sich dahingehend zusammenfassen, dass die vorliegende Erfindung die gesetzten Ziele erreicht und die Nachteile des Standes der Technik überwindet, und die vorliegende Erfindung erfüllt die Erfordernisse einer Patentanmeldung und wird daher als Patentanmeldung eingereicht. Während die vorliegende Erfindung anhand spezifischer Ausführungsformen beschrieben wurde, können darin verschiedene Abwandlungen und Modifikationen vom Fachmann vorgenommen werden, ohne dass von der Lehre und vom Umfang der Erfindung abgewichen wird, wie sie durch die beigefügten Ansprüche festgelegt wird.The foregoing description can be summarized in that the present invention achieves the objectives and overcomes the drawbacks of the prior art, and the present invention satisfies the requirements of a patent application and is therefore filed as a patent application. While the present invention has been described in terms of specific embodiments, various modifications and changes can be made therein by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

Claims

Programmable torque control method for a measuring fixture, comprising the following steps: (a) providing at least one measurement fixture and a powered torque tool, the fixture comprises a signal transmission unit, and the powered torque tool includes control means for controlling forward and reverse rotation of a drive motor of the powered torque tool; (b) using the driven torque tool to tighten the measuring tensioning member to a desired position, and transmitting to the signal transmission unit a measured voltage signal generated by the measuring tensioning member when the measuring tensioning member is deformed by a torque acting thereon; and subsequently transmitting the measurement signal from the signal transmission unit to the control device; (c) providing a target torque value to the controller, and calculating and comparing the measured voltage signal received from the signal transmitting unit by the controller, and controlling the forward drive motor if the measured voltage signal is less than the predetermined torque value, and control the drive motor for reverse rotation, if the measured voltage signal is not smaller than the predetermined torque value; (d) repeating step (c) until the measured voltage signal falls within a range of the predetermined torque value, and then stopping the drive motor.

Programmable torque control method for a measuring clamping element according to claim 1, wherein the measuring clamping element is present in multiple, and the same signal transmission unit can be used to transmit the measuring signal.

A programmable torque control method for a sensing fixture according to claim 2, wherein said sensing fixture comprises an identity element (ID) installed thereon.

A programmable torque control method for a sensing biasing member according to claim 3, wherein said identity element (ID) further comprises a radio frequency identification (RFID) element.

A programmable torque control method for a sensing fixture according to claim 1, wherein the sensing fixture comprises an accelerometer installed thereon.

A programmable torque control method for a sensing biasing member according to claim 1, wherein the sensing biasing member is a gauge bar bolt or a metering pressure washer.

Programmable torque control method for a measuring clamping element according to claim 1, wherein the signal transmission unit transmits the measurement signal to the control device via a cable or wirelessly.