DE102017101976A1

DE102017101976A1 - Eintreibwerkzeug für Befestigungsmittel

Info

Publication number: DE102017101976A1
Application number: DE102017101976.6A
Authority: DE
Inventors: Itsuku Kato
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2016-02-02
Filing date: 2017-02-01
Publication date: 2017-08-03
Also published as: US20170217004A1; US10427284B2; CN107020674B; CN107020674A

Abstract

Ein Eintreibwerkzeug (1) ist mit einem Kolben (66), einer Schlagfeder (64), einem Motor (21), einem Antriebsmechanismus (70), einer Motorantriebssteuerungseinheit (92), einer Positionserfassungseinheit (78) und einer Zeitnehmereinheit (93) vorgesehen. Der Antriebsmechanismus bewegt den Kolben aus einer Stoppposition zu einem oberen Totpunkt durch Drehen des Motors. Die Schlagfeder bewegt den Kolben in einer Eintreibrichtung. Die Positionserfassungseinheit erfasst, dass der Kolben eine vorbestimmte Position durch die Drehung des Motors erreicht hat, und die Zeitnehmereinheit misst die Zeit dazwischen. Die Motorantriebssteuerungseinheit führt, nachdem eine Leistungszufuhr an den Motor unterbrochen wird, eine Stoppsteuerung zum Stoppen des Motors an der vorbestimmten Stoppposition basierend auf der Zeit aus, die durch die Zeitnehmereinheit gemessen wird.

Description

HINTERGRUND
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein elektrisches Eintreibwerkzeug für Befestigungsmittel (nachfolgend Eintreibwerkzeug), das durch einen Motor angetrieben wird.
Als ein Eintreibwerkzeug zum Eintreiben eines Stiftes oder einer Klammer (Befestigungsmittel) in ein hölzernes Material oder eine Gipskartonplatte ist ein Werkzeug bekannt, das dazu konfiguriert ist, dass es einen Schlagtreiber (Austreiber) entgegen einer Vorspannkraft einer Schlagfeder bewegt und dann die Schlagfeder löst (freigibt), um das Eintreiben auszuführen.
Diese Art von Eintreibwerkzeug ist mit einem Kolben vorgesehen, der sich entlang einer Eintreibrichtung hin- und herbewegen kann und in der Eintreibrichtung durch die Schlagfeder vorgespannt ist. Der Schlagtreiber ist an dem Kolben fixiert.
Normalerweise wird der Kolben in einer Position entfernt von einem unteren Totpunkt, an welchem ein Eintreibobjekt (Befestigungsmittel, z.B. Stift, Klammer, etc.) durch den Schlagtreiber eingetrieben wird, gestoppt (angehalten). Wenn ein Eintreibbefehl eingegeben wird, wird der Kolben in einer Richtung entgegengesetzt zu dem unteren Totpunkt mittels eines Motors und eines Antriebsmechanismus bewegt, der eine Rückwärtsdrehsperrfunktion aufweist.
Wenn der Kolben einen oberen Totpunkt erreicht, der am entferntesten von dem unteren Totpunkt ist, werden der Kolben und der Antriebsmechanismus voneinander gelöst (entkuppelt). Der Kolben (und der Schlagtreiber) werden unmittelbar in Richtung des unteren Totpunkts durch die Vorspannkraft der Feder bewegt und das Eintreibobjekt wird in einem Untergrund (hölzernes Material, Gipskartonplatte, etc.) eingetrieben.
Der Eintreibvorgang als solcher wird durch Antreiben des Motors erzielt. Der Kolben wird an einer Position entfernt von dem unteren Totpunkt in jedem Zyklus eines Eintreibvorgangs gestoppt.
Zum Anhalten (Stoppen) des Kolbens an einer gewünschten Stoppposition wurde es vorgeschlagen, dass es erfasst wird, dass der Kolben den oberen Totpunkt erreicht hat, nachdem eine Leistungszufuhr an den Motor gestartet hat, und dann eine Leistung an den Motor für eine bestimmte Zeitdauer (siehe z.B. geprüfte japanische Gebrauchsmusteranmeldungsveröffentlichung Nr. H07-33575 ) zugeführt wird. Für den gleichen Zweck wurde es vorgeschlagen, die Zeit zu messen, bis der Kolben den oberen Totpunkt erreicht, nachdem mit der Leistungszufuhr an den Motor begonnen wurde, und die nachfolgende Leistungszufuhrzeit an den Motor basierend auf der gemessenen Zeit festzulegen (siehe z.B. japanisches Patent Nr. 5424105 ).
ZUSAMMENFASSUNG
Bei dem herkömmlichen Eintreibwerkzeug wird die Leistungszufuhrzeit an den Motor so gesteuert, dass der Kolben an einer gewünschten Stoppposition stoppt. Somit schwankt manchmal die Stoppposition des Kolbens aufgrund der Drehung des Motors, nachdem die Leistungszufuhr unterbrochen wurde (sogenannter Freilauf). Des Weiteren, falls eine Batterie als eine Leistungsquelle zum Antreiben des Motors vorgesehen ist, kann die Stoppposition des Kolbens aufgrund eines Abfallens in der Batteriespannung schwanken.
Wenn die Stoppposition des Kolbens auf diese Weise schwankt, schwankt die Zeit (Zeitspanne) in dem nächsten Zyklus vom Beginn der Leistungszufuhr an den Motor bis zum Ausführen des Eintreibens. Dies kann für einen Benutzer unangenehm sein.
Ebenso, falls die Stoppposition in jedem Zyklus des Eintreibvorgangs schwankt, kann der Benutzer das Eintreibwerkzeug bewegen, bevor das Eintreibobjekt zuverlässig in den Untergrund eingetrieben wird. In einem solchen Fall kann der Eintreibvorgang nicht zufriedenstellend ausgeführt sein. Andererseits kann der Benutzer zum zuverlässigen Eintreiben des Eintreibobjekts die Zeit, während welcher das Eintreibobjekt in Kontakt mit dem Untergrund ist, verlängern, aber solche Maßnahmen verschlechtern die Durchführbarkeit des Eintreibvorgangs.
In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist es bevorzugt, dass bei einem Eintreibwerkzeug Schwankungen in der Zeit, die für das Eintreiben benötigt wird, aufgrund Änderungen bei der Stoppposition des Kolbens, an welchem der Schlagtreiber fixiert ist, reduziert werden.
Ein Eintreibwerkzeug gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist einen Kolben, der in einer Eintreibrichtung des Eintreibobjekts bewegbar ist, eine Schlagfeder, die den Kolben in der Eintreibrichtung vorspannt, einen Motor, der den Kolben in einer Richtung entgegengesetzt zu der Eintreibrichtung bewegt, einen Antriebsmechanismus und eine Motorantriebssteuerungseinheit auf.
Der Antriebsmechanismus steht mit dem Kolben durch Drehung des Motors in Eingriff und bewegt den Kolben in der Richtung entgegengesetzt zu der Eintreibrichtung. Wenn der Kolben einen oberen Totpunkt aufgrund der Bewegung erreicht, wird der Eingriff mit dem Kolben gelöst. Der Antriebsmechanismus bewegt den Kolben in der Eintreibrichtung durch die Schlagfeder.
Die Motorantriebssteuerungseinheit beginnt mit der Leistungszufuhr an den Motor gemäß einem externen Eintreibbefehl. Dann wird, nachdem die Leitungszufuhr an den Motor begonnen hat, und wenn das Eintreibobjekt gemäß der Bewegung des Kolbens eingetrieben ist und die Motorantriebszeit verstrichen ist, die benötigt wird, um den Kolben von einem unteren Totpunkt zu der Seite des oberen Totpunkts zu bewegen, die Leistungszufuhr an den Motor unterbrochen. Der untere Totpunkt ist eine Eintreibposition des Eintreibwerkzeugs.
Das Eintreibwerkzeug weist ferner eine Positionserfassungseinheit und eine Zeitnehmereinheit auf.
Die Positionserfassungseinheit erfasst, dass der Kolben eine vorbestimmte Position während der Leistungszufuhr an den Motor durch die Motorantriebssteuerungseinheit erreicht hat. Die Zeitnehmereinheit misst die Zeit von dem Zeitpunkt, zu dem die Motorantriebssteuerungseinheit mit der Leistungszufuhr an den Motor beginnt, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Positionserfassungseinheit erfasst, dass der Kolben die vorbestimmte Position erreicht hat.
Dann führt die Motorantriebssteuerungseinheit, nachdem die Leistungszufuhr an den Motor unterbrochen wird, eine Stoppsteuerung aus, um den Motor an der vorbestimmten Stoppposition basierend auf der Zeit, die durch die Zeitnehmereinheit gemessen wird, zu stoppen.
Mit anderen Worten ist die Zeit, die durch die Zeitnehmereinheit gemessen wird, die Zeit vom Beginn der Leistungszufuhr an den Motor bis der Kolben die vorbestimmte Position erreicht, und entspricht somit der Stoppposition des Kolbens vor Beginn der Leistungszufuhr.
Deshalb kann gemäß dem Eintreibwerkzeug der vorliegenden Offenbarung die Stoppposition, nachdem der Motor angetrieben wird, basierend auf der Stoppposition des Kolbens vor Beginn der Leistungszufuhr gesteuert werden. Eine Schwankung der Stoppposition des Kolbens, der in jedem Zyklus eines Eintreibvorgangs zu stoppen ist, kann reduziert werden.
Deshalb kann gemäß dem Eintreibwerkzeug der vorliegenden Offenbarung eine Schwankung der Zeit von der Eingabe des Eintreibbefehls durch den Benutzer bis zum tatsächlichen Eintreibens des Eintreibobjekts reduziert werden. Die Verwendbarkeit des Eintreibwerkzeugs kann verbessert werden.
Ebenso kann, da eine Schwankung der Stoppposition des Kolbens reduziert werden kann, die Stoppposition zu einer Position festgelegt (gesetzt) werden, die nahe dem oberen Totpunkt ist. Durch ein solches Setzen der Stoppposition des Kolbens kann die Zeit verkürzt werden, die für das Eintreiben benötigt wird. Die Durchführbarkeit des Eintreibvorgangs kann verbessert werden.
Es wird angemerkt, dass das Eintreibobjekt jegliches Bauteil sein kann, solange es durch einen Schlagtreiber (Austreiber), der an dem Kolben fixiert ist, geschlagen werden kann und in den Untergrund eingetrieben werden kann, z.B. ein Stift oder eine Klammer.
Die Motorantriebssteuerungseinheit kann so konfiguriert sein, dass sie eine Freilaufsteuerung ausführt, um den Motor durch Trägheit zu drehen, nachdem die Leistungszufuhr an den Motor unterbrochen wird, und eine Bremssteuerung ausführt, um eine Bremskraft für den Motor zu erzeugen, um dadurch die Stoppsteuerung auszuführen.
Auf diese Weise kann die Stoppposition des Kolbens durch die Freilaufsteuerung und die Bremssteuerung gesteuert werden. Des Weiteren, da die Freilaufsteuerung den Kolben schnell nahe der Stoppposition bringen kann und dann die Bremssteuerung den Kolben schnell stoppen kann, kann die Zeit nach dem Ausführen des Eintreibens bis der Kolben stoppt verkürzt werden. Deshalb kann die Arbeitseffizienz beim wiederholenden Ausführen des Eintreibens des Eintreibobjekts verbessert werden.
Bei der Stoppsteuerung kann die Motorantriebssteuerungseinheit so konfiguriert sein, dass sie zumindest eine der Ausführungszeit der Freilaufsteuerung und der Ausführungszeit der Bremssteuerung basierend auf der Zeit steuert, die durch die Zeitnehmereinheit gemessen wird.
In diesem Fall kann die Stoppposition des Kolbens durch Steuern der Ausführungszeit der Freilaufsteuerung oder der Ausführungszeit der Bremssteuerung auf einfache Weise gesteuert werden. Da hier kein Bedarf zum Steuern einer Leistungszufuhrzeit oder eines Leistungszufuhrstroms an den Motor ist, kann die Stoppsteuerung auf einfachere Weise ausgeführt werden.
Wenn die Zeit, die durch die Zeitnehmereinheit gemessen wird, kürzer als eine gesetzte Zeit ist, wird es angenommen, dass im Vergleich zu der vorbestimmten Stoppposition die Stoppposition des Kolbens an der Seite des oberen Totpunkts ist. Umgekehrt, wenn die Zeit, die durch die Zeitnehmereinheit gemessen wird, länger als die gesetzte Zeit ist, wird es angenommen, dass die Stoppposition des Kolbens eine Position entfernter von dem oberen Totpunkt (mit anderen Worten an der Seite des unteren Totpunkts) als die vorbestimmte Stoppposition ist.
Deshalb kann bei der Stoppsteuerung der Steuerungsvorgang zum Steuern der Ausführungszeit der Freilaufsteuerung wie folgend festgelegt sein. Das heißt, wenn die Zeit, die durch die Zeitnehmereinheit gemessen wird, kürzer als eine vorgegebene gesetzte Zeit ist, wird die Ausführungszeit der Freilaufsteuerung so gesteuert, dass sie kürzer ist, und wenn die Zeit, die durch die Zeitnehmereinheit gemessen wird, länger als die vorgegebene gesetzte Zeit ist, wird die Ausführungszeit der Freilaufsteuerung so gesteuert, dass sie länger ist.
Ebenso kann bei der Stoppsteuerung der Steuerungsvorgang zum Steuern der Ausführungszeit der Bremssteuerung wie folgend festgelegt sein. Das heißt, wenn die Zeit, die durch die Zeitnehmereinheit gemessen wird, kürzer als die vorgegebene gesetzte Zeit ist, wird die Ausführungszeit der Bremssteuerung so gesteuert, dass sie länger ist, und wenn die Zeit, die durch die Zeitnehmereinheit gemessen wird, länger als die vorgegebene gesetzte Zeit ist, wird die Ausführungszeit der Bremssteuerung so kontrolliert werden, dass sie kürzer ist.
Auf diese Weise kann die Stoppposition des Kolbens entsprechend der gesetzten Zeit durch die Ausführungszeit der Freilaufsteuerung oder durch die Ausführungszeit der Bremssteuerung nahe einer gewünschten Stoppposition gebracht werden.
Bei der Stoppsteuerung kann die Motorantriebssteuerungseinheit so konfiguriert sein, dass sie die Bremskraft, die durch die Bremssteuerung erzeugt wird, basierend auf der Zeit, die durch die Zeitnehmereinheit gemessen wird, steuert.
Des Weiteren kann in diesem Fall bei der Stoppsteuerung, wenn die Zeit, die durch die Zeitnehmereinheit gemessen wird, kürzer als eine vorgegebene gesetzte Zeit ist, die Bremskraft so gesteuert werden, dass sie erhöht ist, und wenn die gemessene Zeit länger als die vorgegebene gesetzte Zeit ist, kann die Bremskraft so gesteuert sein, dass sie reduziert ist.
Auf diese Weise kann das Steuern der Bremskraft, die durch die Bremssteuerung erzeugt wird, die Stoppposition des Kolbens entsprechend der gesetzten Zeit näher an eine gewünschte Stoppposition bringen.
Die Positionserfassungseinheit kann so konfiguriert sein, dass sie die Kolbenposition erfasst, was eine Bestimmung der Stoppposition des Kolbens aus der verstrichenen Zeit nach dem Beginn der Leistungszufuhr an den Motor ermöglicht, und kann so konfiguriert sein, dass sie eine spezifische Position während der Zeit nach dem Beginn der Leistungszufuhr an den Motor bis zum Erreichen des oberen Totpunkts durch den Kolben erfasst.
Des Weiteren kann die Positionserfassungseinheit dazu konfiguriert sein, eine spezifische Position während der Zeit vom Erreichen des oberen Totpunkts durch den Kolben nach dem Beginn der Leistungszufuhr an den Motor bis zum Erreichen des unteren Totpunkts durch den Kolben, an welcher ein Eintreiben ausgeführt wird, erfasst.
Des Weiteren kann die Positionserfassungseinheit dazu konfiguriert sein, zu erfassen, dass der Kolben den oberen Totpunkt erreicht hat, nachdem die Leistungszufuhr an den Motor begonnen hat. In diesem Fall kann die Positionserfassungseinheit dazu konfiguriert sein, einen Schalter zu verwenden, der Zustände ein- und ausschaltet, wenn der Kolben den oberen Totpunkt erreicht, so dass deren Konfiguration vereinfacht werden kann.
Die Positionserfassungseinheit muss nicht notwendiger Weise die Position des Kolbens direkt erfassen, sondern kann dazu konfiguriert sein, die spezifische Position des Kolbens zu erfassen, nachdem die Leistungszufuhr an den Motor begonnen hat, basierend auf einem Drehausmaß oder einem Drehwinkel des Motors, der zum Bewegen des Kolbens verwendet wird.
In ähnlicher Weise kann die Positionserfassungseinheit dazu konfiguriert sein, die spezifische Position des Kolbens zu erfassen, nachdem die Leistungszufuhr an den Motor begonnen hat, basierend auf einem Ausmaß einer Positionsänderung eines Kraftübertragungssystems von dem Motor an den Kolben.
In dem Fall, dass eine Batterie als eine Leistungsquelle zum Zuführen von Leistung an das Eintreibwerkzeug verwendet wird, ändert sich der Leistungszufuhrstrom an den Motor (mit anderen Worten eine Drehgeschwindigkeit (Drehzahl) des Motors) in
Abhängigkeit einer Spannung, die von der Batterie zugeführt wird (d.h. eine Batteriespannung). Der Fachmann wird erkennen, dass sich die Stoppposition des Kolbens aufgrund dieser Spannungsänderung ändert.
Deshalb kann bei einem Eintreibwerkzeug, das mit einer Batterie vorgesehen ist, eine Batteriespannungserfassungseinheit, die eine Batteriespannung erfasst, vorgesehen sein, und die Motorantriebssteuerungseinheit kann dazu konfiguriert sein, eine gesetzte Zeit festzulegen, die in der Stoppsteuerung verwendet wird, basierend auf der Batteriespannung, die durch die Batteriespannungserfassungseinheit erfasst wird.
Auf diese Weise kann eine Schwankung der Stoppposition des Kolbens aufgrund von Änderungen in der Batteriespannung reduziert werden.
Ebenso kann in diesem Fall die Motorantriebskontrollsteuerung so konfiguriert sein, dass sie ein Festsetzen der gesetzten Zeit basierend auf der Batteriespannung verhindert, wenn ein Eintreibintervall des Eintreibwerkzeugs kürzer als ein gesetztes Intervall ist, und ein vorheriger Wert als die gesetzte Zeit beibehalten wird.
Das heißt, wenn das Eintreibintervall des Eintreibwerkzeugs verkürzt ist, wird der Motor wiederholend in einer kurzen Zeit angetrieben, und die Batteriespannung schwankt. Dann, falls die gesetzte Zeit in einem Zustand festgelegt wurde, in welchem die Batteriespannung aufgrund des Antreibens des Motors schwankt, schwankt die gesetzte Zeit in jedem Zyklus eines Eintreibvorgangs und die Stoppposition des Kolbens kann sich ändern.
Deshalb, wenn das Eintreibintervall des Eintreibwerkzeugs kürzer als das gesetzte Intervall ist, z.B. in einem Fall von wiederholendem Eintreiben, wird ein Festsetzen der gesetzten Zeit basierend auf der Batteriespannung verhindert, so dass die Änderung der Stoppposition des Kolbens aufgrund der Schwankung der Batteriespannung reduziert werden kann.
Das Eintreibwerkzeug gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist einen Kolben, eine Schlagfeder, einen Motor, einen Antriebsmechanismus und eine Motorantriebssteuerungseinheit ähnlich zu dem Eintreibwerkzeug, das oben beschrieben wurde, auf.
Der Motor erhält zum Drehen eine Leistungszufuhr von einer Batterie und bewegt den Kolben in einer Richtung entgegengesetzt zu einer Eintreibrichtung. Des Weiteren beginnt die Motorantriebssteuerungseinheit mit der Leistungszufuhr an den Motor gemäß einem externen Eintreibbefehl, und dann, wenn sich der Kolben zu der Seite eines oberen Totpunkts über den oberen Totpunkt und einen unteren Totpunkt bewegt, welcher eine Eintreibposition eines Eintreibobjekts ist, wird die Leistungszufuhr an den Motor unterbrochen.
Des Weiteren weist das Eintreibwerkzeug dieses Aspekts eine Batteriespannungserfassungseinheit auf, die eine Batteriespannung erfasst, die von der Batterie dem Motor zugeführt wird. Basierend auf der Batteriespannung, die durch die Batteriespannungserfassungseinheit erfasst wird, führt die Motorantriebssteuerungseinheit eine Stopppositionssteuerung aus, um den Kolben an einer vorbestimmten Stoppposition zu stoppen, nachdem die Leistungszufuhr an den Motor unterbrochen wurde.
Deshalb kann gemäß dem Eintreibwerkzeug dieses Aspekts, z.B. auch wenn die Batteriespannung abfällt und ein Antriebsdrehmoment, das während der Leistungszufuhr an den Motor erzeugt wird, reduziert wird, die Stoppposition des Kolbens, nachdem der Eintreibvorgang abgeschlossen ist, zu einer vorbestimmten Stoppposition gesteuert werden.
Deshalb kann gemäß dem Eintreibwerkzeug dieses Aspekts eine Schwankung einer Zeit zwischen dem Zeitpunkt, zu dem ein Benutzer einen Eintreibbefehl eingibt, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem das Eintreibobjekt tatsächlich eingetrieben wird, aufgrund Änderungen bei der Stoppposition des Kolbens, die durch Schwankung in der Batteriespannung verursacht werden, reduziert werden. Die Verwendbarkeit des Eintreibwerkzeugs kann verbessert werden.
Ebenso kann bei dem Eintreibwerkzeug dieses Aspekts, ähnlich zu dem Eintreibwerkzeug des einen oben beschriebenen Aspekts, da eine Schwankung der Stoppposition des Kolbens reduziert werden kann, das Setzen der Stoppposition zu einer Position nahe dem oberen Totpunkt die Durchführbarkeit des Eintreibvorgangs verbessert werden.
Die Stoppposition, die durch die Stopppositionssteuerung gesteuert wird, kann in jeder Position auf einem Laufweg des Kolbens zwischen dem unteren Totpunkt und dem oberen Totpunkt festgelegt sein. Ebenso muss bei der Stopppositionssteuerung der Kolben nur innerhalb eines zulässigen Bereichs gestoppt werden, bei dem es für einen Benutzer nicht unangenehm ist.
Aus diesem Grund kann z.B. eine Positionserfassungseinheit zum Erfassen, dass der Kolben den oberen Totpunkt erreicht hat, vorgesehen sein. Bei der Stopppositionssteuerung kann die Antriebssteuerung des Motors ausgeführt werden, nachdem die Positionserfassungseinheit erfasst, dass der Kolben den oberen Totpunkt erreicht hat, bis die Leistungszufuhr an den Motor unterbrochen wird.
Mit anderen Worten, falls die Antriebssteuerung des Motors, nachdem der obere Totpunkt erfasst wird, basierend auf der Batteriespannung ausgeführt wird und die Leistungszufuhr des Motors unterbrochen wird, kann die Stoppposition des Kolbens innerhalb des zulässigen Bereichs gesteuert werden.
In diesem Fall kann die Antriebssteuerung des Motors einen Motorstrom basierend auf der Batteriespannung steuern oder eine Motorantriebszeit vom Erreichen des oberen Totpunkts durch den Kolben bis zum Unterbrechen der Leistungszufuhr an den Motor basierend auf der Batteriespannung gesteuert werden. Falls die Motorantriebszeit gesteuert wird, ist es nicht notwendig, den Motorstrom zu steuern. Die Stopppositionssteuerung kann auf einfachere Weise ausgeführt werden.
Falls die Batteriespannung hoch ist, ist die Stoppposition des Kolbens an der Seite des oberen Totpunkts, wenn die Motorantriebszeit konstant ist. Deshalb ist es bevorzugt, wenn die Motorantriebszeit durch die Stopppositionssteuerung gesteuert wird, es so zu steuern, dass die Motorantriebszeit kürzer wird, während die Batteriespannung höher ist.
Bei der Stopppositionssteuerung kann die Motorantriebsteuerungseinheit eine Freilaufsteuerung ausführen, um den Motors durch Trägheit (d.h. Freilauf) zu drehen, nachdem die Leistungszufuhr an den Motor unterbrochen wird, und die Ausführungszeit der Freilaufsteuerung basierend auf der Batteriespannung steuern.
In diesem Fall bewegt sich die Stoppposition des Kolbens zu der Seite des oberen Totpunkts, während eine Freilaufzeit länger wird. Somit wird es bevorzugt, es so zu steuern, dass die Ausführungszeit der Freilaufsteuerung kürzer wird, während die Batteriespannung höher ist (mit anderen Worten während eine Drehzahl, wenn der Motor angetrieben wird, höher ist).
Bei der Stopppositionssteuerung kann die Motorantriebsteuerungseinheit eine Bremssteuerung ausführen, um eine Bremskraft für den Motor zu erzeugen, nachdem die Leistungszufuhr an den Motor unterbrochen wird, und ein Steuerungsausmaß der Bremssteuerung kann basierend auf der Batteriespannung gesteuert werden.
In diesem Fall kann das Steuerungsausmaß der Bremssteuerung so gesteuert sein, dass eine Bremskraft, die durch die Bremssteuerung erzeugt wird, erhöht ist, während die Batteriespannung höher ist (mit anderen Worten während die Drehzahl höher ist, wenn der Motor angetrieben wird).
Beispiele des Steuerungsausmaßes der Bremssteuerung, die gemäß der Batteriespannung bei der Stopppositionssteuerung gesteuert werden, enthalten einen Bremsstrom, der zu dem Motor zum Erzeugen der Bremskraft fließt, die Ausführungszeit der Bremssteuerung und dergleichen.
Ebenso kann, wenn die Motorantriebssteuerungseinheit beginnt, Leistung dem Motor zuzuführen, die Batteriespannung aufgrund der Drehung des Motors schwanken. Deshalb kann die Motorantriebssteuerungseinheit so konfiguriert sein, dass sie die Stopppositionssteuerung basierend auf der Batteriespannung ausführt, die durch die Batteriespannungserfassungseinheit erfasst wird, bevor die Leistungszufuhr an den Motor gemäß dem Eintreibbefehl des Benutzers gestartet wird.
Auf diese Weise kann eine Schwankung der Stoppposition des Kolbens, nachdem der Eintreibvorgang beendet ist, vorteilhaft reduziert werden.
Des Weiteren kann die Motorantriebsteuerungseinheit dazu konfiguriert sein, dass sie die Stopppositionssteuerung basierend auf der Batteriespannung ausführen, die zuvor in der Stopppositionssteuerung verwendet wurde, wenn ein Eintreibintervall des Eintreibobjekts basierend auf dem Eintreibbefehl kürzer als ein gesetztes Intervall ist.
Das heißt, wenn das Eintreibintervall des Eintreibobjekts verkürzt ist, wird der Motor in einer kurzen Zeit wiederholend betrieben, und die Batteriespannung schwankt. Dann, wenn die Batteriespannung erfasst wird und die Stopppositionssteuerung in einem solchen Zustand, bei dem die Batteriespannung durch das Antreiben des Motors schwankt, ausgeführt wird, kann sich die Stoppposition des Kolbens ändern.
Deshalb, wenn das Eintreibintervall des Eintreibobjekts kürzer als das gesetzte Intervall ist, z.B. in einem Fall des Ausführens von wiederholendem Eintreiben, kann die Schwankung der Stoppposition des Kolbens reduziert werden, durch Verhindern des Aktualisierens der Batteriespannung, die für die Stopppositionssteuerung verwendet wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Querschnittsansicht, die eine gesamte Konfiguration eines Eintreibwerkzeugs einer Ausführungsform zeigt.
2 ist eine erklärende Ansicht, die eine äußere Erscheinung um einen Kolben des Eintreibwerkzeugs der einen Ausführungsform zeigt.
3 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Steuerung des Eintreibwerkzeugs der einen Ausführungsform zeigt.
4 ist eine erklärende Darstellung, die eine Beziehung zwischen einer Motorsteuerung und einer Kolbenposition in der einen Ausführungsform zeigt.
5A ist ein Flussdiagramm, das eine Motorantriebssteuerung zeigt, die durch eine Steuerungsschaltung in der einen Ausführungsform ausgeführt wird.
5B ist ein Flussdiagramm, das die Motorantriebssteuerung zeigt, die durch die Steuerungsschaltung in der einen Ausführungsform ausgeführt wird.
6 ist eine erklärende Ansicht, die ein Steuerungskennfeld zeigt, das in einem Motorantriebssteuerungsprozess von 5A und 5B in der einen Ausführungsform verwendet wird.
7 ist ein Zeitdiagramm, das Steuerungsergebnisse durch die Motorantriebssteuerung von 5A und 5B in der einen Ausführungsform zeigt.
8 ist ein Flussdiagramm, das einen Teil einer Motorantriebssteuerung einer ersten Modifikation zeigt.
9 ist eine erklärende Darstellung, die ein Steuerungskennfeld zeigt, das in einem Motorantriebssteuerungsprozess der ersten Modifikation verwendet wird.
10 ist ein Flussdiagramm, das einen Teil einer Motorantriebssteuerung einer zweiten Modifikation zeigt.
11 ist eine erklärende Darstellung, die ein Steuerungskennfeld zeigt, das in einem Motorantriebssteuerungsprozess der zweiten Modifikation verwendet wird.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Wie in 1 gezeigt, ist ein Eintreibwerkzeug für Befestigungsmittel 1 der vorliegenden Ausführungsform zum Eintreiben eines Eintreibobjekts (Befestigungsmittel) 3, wie beispielsweise ein Nagel oder eine Klammer, in einen Untergrund 2, wie beispielsweise ein hölzernes Material, eine Gipskartonplatte oder dergleichen. Das Eintreibwerkzeug 1 weist einen Werkzeughauptkörper 10, ein Motorlager 20, einen Griffteil 30, ein Magazin 40 und ein Batteriepack 50 auf.
Das Magazin 40 ist dazu konfiguriert, ein plattenförmiges verbundenes Eintreibobjekt, bei welchem eine große Anzahl von Eintreibobjekten 3 vorrübergehend parallel zueinander befestigt sind, zu laden. Das Magazin 40 führt das geladene verbundene Eintreibobjekt zu einer Eintreibnase 5 in Verbindung mit einem Eintreibvorgang des Werkzeugkörpers 10 zu, um dabei die Eintreibobjekte 3 eines nach dem anderen in einen Eintreibweg der Eintreibnase 5 zuzuführen.
Der Eintreibweg ist zum Bewegen des Eintreibobjekts 3, das von dem Magazin 40 zugeführt wird, in einer Richtung senkrecht zu einer Zuführungsrichtung aus dem Magazin 40 und zum Bewirken, dass das Eintreibobjekt 3 von einer Ausstoßöffnung 7 an einem vorderen Ende der Eintreibnase 5 ausgestoßen wird.
Der Werkzeugkörper 10 bewegt einen Schlagtreiber (Austreiber) 12 entlang dem Eintreibweg hin und her, so dass die Hin- und Herbewegung bewirkt, dass das Eintreibobjekt 3 von dem Magazin 40 in den Eintreibweg zugeführt wird, und so dass der Schlagtreiber 12 das Eintreibobjekt schlägt, dass es von der Ausstoßöffnung 7 ausgestoßen wird.
Zu diesem Zweck weist der Werkzeugkörper 10 einen Schlagmechanismus 60 zum Hin- und Herbewegen des Schlagtreibers 12 entlang des Eintreibwegs und einen Antriebsmechanismus 70 zum Antreiben des Schlagmechanismus 60 durch Drehung eines Motors 21, der in dem Motorlager 20 aufgenommen ist, auf.
Der Schlagmechanismus 60 weist eine runde stabförmige Halterung 62, die an den Werkzeugkörper 10 so montiert ist, dass eine Mittelachse der Halterung 62 parallel zu einer Bewegungsrichtung des Schlagtreibers 12 ist, eine Schlagfeder 64, die um die Halterung 62 vorgesehen ist, und einen Kolben 66 auf, an welchem der Schlagtreiber 12 gekoppelt ist.
Die Schlagfeder 64 ist durch eine Schraubenfeder gebildet, und ein Ende von dieser ist an die Halterung 62 des Werkzeugkörpers 10 fixiert, und der Kolben 66 ist an das andere Ende fixiert. Der Kolben 66 weist ein Loch auf, durch welches die Halterung 62 eingeführt ist. Die Einführung der Halterung 62 in das Loch ermöglicht es dem Kolben 66, sich in einer axialen Richtung der Halterung 62 zu bewegen.
Deshalb wird der Kolben 66 in Richtung der Eintreibnase 5 durch die Schlagfeder 64 vorgespannt. Der Kolben 66 wird, wenn er sich in Richtung der Eintreibnase 5 durch eine Vorspannkraft der Schlagfeder 64 bewegt, in Kontakt mit einem elastischen Gummidämpfer 68 gebracht und stoppt.
In dieser Stoppposition (d.h. ein unterer Totpunkt), wie in 1 gezeigt, steht ein vorderes Ende des Schlagtreibers 12 aus der Ausstoßöffnung 7 der Eintreibnase 5 vor und drückt das Eintreibobjekt 3, das aus dem Magazin 40 zugeführt ist, in Richtung des Untergrunds 2. Der Dämpfer 68 dämpft einen Schlag, der erzeugt wird, wenn der Kolben 66 mit diesem in Kontakt gebracht wird.
Der Antriebsmechanismus 70 bewegt den Kolben 66 des Schlagmechanismus 60 zu einer hinteren Endposition (d.h. einem oberen Totpunkt), die entgegengesetzt zu der Eintreibnase 5 ist, entgegen der Vorspannkraft der Schlagfeder 64, und komprimiert dabei die Feder 64 und löst (entkuppelt) dann die Schlagfeder 64.
Wenn sich der Kolben 66 durch den Antriebsmechanismus 70 zu dem oberen Totpunkt bewegt und die Schlagfeder 64 gelöst ist, bewegt sich der Kolben 66 augenblicklich von dem oberen Totpunkt in Richtung des unteren Totpunkts durch die Vorspannkraft der Schlagfeder 64 und schlägt den Schlagtreiber 12 in Richtung der Nase 5.
Demzufolge treibt der Schlagtreiber 12 das Eintreibobjekt 3 in den Untergrund 2. Eine Konfiguration des Antriebsmechanismus 70 wird später beschrieben.
Der Antriebsmechanismus 70 ist gegenüberliegend dem Schlagtreiber 12 bezüglich des Kolbens 66 des Schlagmechanismus 60 in dem Werkzeugkörper 10 angeordnet. Das Motorlager 20 ist so angeordnet, dass es den Antriebsmechanismus 70 zwischen dem Motorlager 20 und dem Schlagmechanismus 60 anordnet.
Der Motor 21 ist in einem Gehäuse des Motorlagers 20 so aufgenommen, dass eine Drehwelle 22 senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Schlagtreibers 12 ist und ein vorderes Ende der Drehwelle 22 in Richtung des Antriebsmechanismus 70 vorsteht.
Des Weiteren ist das Magazin entlang dem Werkzeugkörper 10 und dem Motorlager 20 beginnend an der Eintreibnase 5 angeordnet. Der Griffteil 30 ist gegenüberliegend dem Magazin 40 und dem Motorlager 20 über einen Raum, in dem der Benutzer seine Hand einführt, angeordnet.
Der Griffteil 30 erstreckt sich in der gleichen Richtung wie das Motorlager 20 von einem hinteren Ende des Werkzeugkörpers 10, das gegenüberliegend dem Kolben 66 positioniert ist, und kann mit einer Hand gegriffen werden, wenn der Benutzer eine Hand in den Raum zwischen dem Motorlager 20 und dem Griffteil 30 legt.
Ein flacher plattenförmiger Batteriemontageteil 51 zum Montieren des Batteriepacks 50 ist an einem Ende von jedem von dem Griffteil 30 und dem Motorlager 20 gegenüberliegend dem Werkzeugkörper 10 so vorgesehen, dass er diese Teile verbindet.
Ein Gehäuse des Werkzeugkörpers 10, des Motorlagers 20, des Griffteils 30 und des Batteriemontageteils 51 ist integral aus einem Kunstharz als Gehäusehälften ausgebildet, die durch Aufsplitten durch eine Ebene, durch die die Mittelachse 22 des Motors 21 und eine Mittelachse der Halterung 62 passiert, in zwei Hälften ausgebildet ist.
Die Gehäusehälften sind miteinander durch eine Mehrzahl von Fixierungsschrauben verbunden. In deren Inneren ist der Motor 21, der Schlagmechanismus 60, der Antriebsmechanismus 70 etc., wie oben beschrieben aufgenommen.
Eine Außenwand des Batteriemontageteils 51 gegenüberliegend dem Werkzeugkörper 10 ist eine Montageoberfläche des Batteriepacks 50. An der Montageoberfläche sind ein Schienenteil zum mechanischen Verbinden des Batteriepacks 50 und positive und negative Anschlussplatten für eine elektrische Verbindung angeordnet.
Das Batteriepack 50 enthält zum Beispiel eine Lithiumionenbatterie (nachfolgend als Batterie bezeichnet) 52, die eine Ausgangsspannung von 14,4 V aufweist, und kann von dem Batteriemontageteil 51 entfernt werden und mit einem Ladegerät geladen werden kann, so dass es wiederholt verwendet werden kann. Das Batteriepack 50 kann ebenso als eine Leistungsquelle eines anderen elektrischen Werkzeugs als dem Eintreibwerkzeug 1 verwendet werden, z.B. eines wiederaufladbaren Schraubendrehers oder eines Schneidewerkzeugs.
Des Weiteren nimmt der Batteriemontageteil 51 eine Steuerung 80 auf, die eine Steuerungsschaltung 90 zum Steuern des Betriebs des Motors 21, eine Leistungszufuhrschaltung 85 (siehe 3) zum Zuführen einer Leistungszufuhrspannung (Konstant-Gleichspannung) Vcc der Steuerungsschaltung 90, usw. aufweist.
Der Griffteil 30 ist mit einem drückerartigen Hebel 32 an einem Teil vorgesehen, der von dem Werkzeugkörper 10 vorsteht und dem Motorlager 20 gegenüberliegt, so dass der Benutzer einen Drückvorgang mit einem Finger ausführen kann, während er den Griffteil 30 hält.
An der Rückseite des Hebels 32 ist ein Drückerschalter 34 vorgesehen, der eingeschaltet wird, wenn der Hebel 32 gedrückt wird und ein Kontaktpunkt gedrückt wird.
Des Weiteren ist der Werkzeugkörper 10 mit einem länglichen Kontaktarm 14 vorgesehen, der parallel zu dem Schlagtreiber 12 ist. Der Kontaktarm 14 ist in einer Erfassungspassage aufgenommen, die in dem Werkzeugkörper 10 so vorgesehen ist, dass er parallel zu einer Eintreibpassage ist, durch welche sich der Schlagtreiber 12 hin- und herbewegen kann, und kann sich in der gleichen Richtung hin- und herbewegen, wie der Schlagtreiber 12.
Der Kontaktarm 14 ist zum Erfassen, dass die Eintreibnase in Kontakt mit dem Untergrund 2 gebracht ist und ein Eintreiben des Eintreibobjekts 3 vorliegend ist.
Deshalb wird der Kontaktarm 14 in Richtung der Eintreibnase 5 durch die Schraubenfeder 15 in dem Werkzeugkörper 10 vorgespannt. Normalerweise ist der Kontaktarm 14 in einem Zustand gehalten, in welchem ein Ende gegenüberliegend der Schraubenfeder 15 aus der Eintreibnase 5 vorsteht.
Der Kontaktarm 14 wird, wenn er in Kontakt mit dem Untergrund 2 gebracht wird, in den Werkzeugkörper 10 durch den Untergrund 2 gedrückt.
Der Werkzeugkörper 10 ist mit einem Kontaktarmschalter 18 zum Erfassen der Positionsänderung des Kontaktarms 14, dass ein Eintreiben des Eintreibobjekts 3 vorliegend ist, vorgesehen.
Des Weiteren ist ein Armteil 16 zum Schalter-Drücken an einem hinteren Ende des Kontaktarms 14 auf der Seite der Schraubenfeder 15 vorgesehen. Wenn sich der Kontaktarm 14 in den Werkzeugkörper 10 entgegen einer Vorspannkraft der Schraubenfeder 15 bewegt, drückt der Armteil 16 mittels einer Blattfeder 17 einen Kontaktpunkt des Kontaktarmschalters 18.
Dementsprechend wird der Kontaktarmschalter 18 eingeschaltet, wenn die Eintreibnase 5 in Kontakt mit dem Untergrund 2 gebracht ist und das Eintreibobjekt 3 kann sicher in den Untergrund 2 eingetrieben werden.
Der Kontaktarmschalter 18 und der Drückerschalter 34 sind mit der Steuerung 80 verbunden. Die Steuerung 80 bestimmt, wenn beide Schalter zum gleichen Zeitpunkt in dem An-Zustand sind, dass ein Eintreibbefehl eingegeben ist und startet das Antreiben des Motors 21.
Nachfolgend wird der Antriebsmechanismus 70 beschrieben.
Wie in 1 und 2 gezeigt, ist ein Untersetzungsmechanismus 23 an einer Drehwelle 22 des Motors 21 vorgesehen und die Drehung des Motors 21 wird an den Antriebsmechanismus 70 über den Untersetzungsmechanismus 23 übertragen.
Der Untersetzungsmechanismus 23 weist ein Antriebsritzel 24, das an die Drehwelle 22 des Motors 21 fixiert ist, ein Innenzahnrad 25, das an das Gehäuse des Motorlagers 20 fixiert ist, ein Planetenzahnrad 26, das zwischen dem Antriebsritzel 24 und dem Innenzahnrad 25 vorgesehen ist, und eine Ausgabewelle 27 auf, die Leistung dem Antriebsmechanismus 70 überträgt.
Die Ausgabewelle 27 ist drehbar um eine Achse, die konzentrisch zu dem Motor 21 ist, vorgesehen, und ist an einer Position, die von der Drehmittelachse abweicht, mit einem Teil mit großem Durchmesser, an welchem eine Drehwelle des Planetengetriebes 26 fixiert ist, und einem Teil mit kleinem Durchmesser, der in Richtung des Antriebsmechanismus 70 vorsteht, vorgesehen. Der Teil mit kleinem Durchmesser ist als ein Antriebsritzel 28 zum Übertragen der Leistung an den Antriebsmechanismus 70 konfiguriert.
Bei dem Untersetzungsmechanismus 23 bewirkt die Drehung des Motors 21 (mit anderen Worten des Antriebsritzels 24), dass das Planetenzahnrad 26 die Drehwelle 22 des Motors 21 umläuft (diese umwälzt) und dreht die Ausgabewelle 27 mit einer geringeren Drehzahl als die des Motors 21.
Deshalb wird die Drehung des Motors 21 dem Antriebsmechanismus 70 mit einer reduzierten Drehzahl mittels dem Antriebsritzel 28, das an dem Teil mit kleinem Durchmesser der Ausgabewelle 27 ausgebildet ist, übertragen.
Zwischen dem Teil mit großem Durchmesser der Ausgabewelle 27 und einem Gehäuse des Untersetzungsmechanismus 23 (mit anderen Worten das Gehäuse des Motorlagers 20) ist eine Einwegkupplung 29 vorgesehen, die eine Drehung in einer Richtung der Ausgabewelle 27 entsprechend der Drehung, während der Motor 21 angetrieben wird, erlaubt, und eine Drehung in die entgegengesetzte Richtung unterbindet.
Der Antriebsmechanismus 70 weist ein Stirnzahnrad 72 auf, das mit dem Antriebsritzel 28 des Untersetzungsmechanismus 22 kämmt.
Das Stirnzahnrad 72 ist um eine Achse, die parallel zu der Drehachse 22 des Motors 21 ist (mit anderen Worten um eine Achse senkrecht zu der Mittelachse der Halterung 62 des Schlagmechanismus 60) im Inneren des Gehäuses des Werkzeugkörpers 10 drehbar fixiert.
Weiter sind auf einer Plattenoberfläche (Stirnfläche) des Stirnzahnrads 72 zwei Stifte 76A, 76B an Positionen vorgesehen, die einen vorbestimmten Winkel in Bezug auf eine Mittelachse des Stirnzahnrads 72 aufweisen. Die Stifte 76A, 76B stehen in Richtung des Schlagmechanismus 60 von der Stirnfläche des Stirnzahnrads 72 vor. Eine Höhe des Stifts 76B ist höher als die des Stifts 76A.
Diese Stifte 76A, 76B kommen jeweils mit Vorsprüngen 66A, 66B, die von dem Kolben 76 des Schlagmechanismus 60 in Richtung des Antriebsmechanismus 70 vorstehen, durch Drehung des Stirnzahnrads 72 in Eingriff, um die Schlagfeder 64 zu komprimieren (aufzuziehen), und bewegen den Kolben 76 in Richtung des oberen Totpunkts.
Deshalb ist eine Rolle (Laufrolle) um die Stifte 76A, 76B vorgesehen, so dass das Komprimieren der Schlagfeder 64 problemlos ausgeführt wird.
Der Vorsprung 66B steht von einem unteren Ende des Kolbens 66 an der Seite des Dämpfers 68 vor, und der Vorsprung 66A steht von einem oberen Ende des Kolbens 66 an der dem Dämpfer 68 gegenüberliegenden Seite vor. Ein Vorstehausmaß von dem Kolben 66 ist bei dem Vorsprung 66A größer als bei dem Vorsprung 66B.
Ein Anordnungswinkel der Stifte 76A, 76B in Bezug auf die Mittelachse des Stirnzahnrads 72 ist so festgelegt, dass der Stift 76A mit dem Vorsprung 66A durch die Drehung des Stirnzahnrads 72 zum Komprimieren der Schlagfeder 64 in Eingriff kommt und dann der Stift 76B in Eingriff mit dem Vorsprung 66B zum weitern Komprimieren der Schlagfeder 64 in Eingriff kommt.
Deshalb, wenn der Stift 76B mit dem Vorsprung 66B zum Komprimieren der Schlagfeder 64 kommt und der Kolben 66 den oberen Totpunkt erreicht, werden diese Eingriffe gelöst (entkuppelt). Wenn diese Eingriffe gelöst (entkuppelt) werden, wird die Schlagfeder 64 gelöst, so dass der Kolben 66 in Richtung des unteren Totpunkts durch die Vorspannkraft der Schlagfeder 64 bewegt wird und der Schlagtreiber 12 das Eintreibobjekt 3 schlägt.
Der Werkzeugkörper 10 ist mit einem Schalter zum Erfassen des oberen Totpunkts 78 vorgesehen als eine Positionserfassungseinheit der vorliegenden Offenbarung, der mit dem Vorsprung 66A in Kontakt gebracht wird, so dass er eingeschaltet wird, wenn der Kolben 66 die Umgebung des oberen Totpunkts erreicht. Ein Erfassungssignal von dem Schalter zum Erfassen des oberen Totpunkts 78 wird ebenso der Steuerung 80 eingegeben.
Deshalb kann die Steuerung 80 erfassen, dass ein Eintreiben durch den Schlagtreiber 12 ausgeführt worden ist, wenn der Schalter zum Erfassen des oberen Totpunkts 78 aus einem Ein-Zustand in einen Aus-Zustand wechselt.
Nachfolgend folgt eine Beschreibung der Steuerung 80.
Die Steuerung 80, wie in 3 gezeigt, ist mit zwei Antriebsschaltelementen Q1, Q2 vorgesehen, die in einem Leistungszuführungsweg, unter Leistungszufuhrwegen von der Batterie 52 im Inneren des Batteriepacks 50 zu dem Motor 21, der sich von dem Motor 21 zu einer negativen Elektrode der Batterie 52 erstreckt, vorgesehen sind.
Die Antriebsschaltelemente Q1, Q2 sind in der vorliegenden Ausführungsform durch n-Kanal-MOSFETs gebildet. Deshalb werden die Antriebsschaltelemente Q1, Q2 eingeschaltet, wenn ein Antriebssignal mit hohem Pegel in ein Gate eingegeben wird und bilden einen Leistungszufuhrweg zu dem Motor 21.
Die Steuerung 80 ist ebenso mit einem Bremsschaltelement Q3 vorgesehen, das parallel zu dem Motor 21 geschaltet ist. Das Bremsschaltelement Q3 gibt einen Bremsstrom durch eine elektromotorische Kraft aus, die unter Nutzung der Drehung des Motors 21, nachdem die Leistungszufuhr an den Motor 21 angehalten wurde, erzeugt wird, und erzeugt dabei ein Bremsdrehmoment in dem Motor 21 (nachfolgend als Bremskraft bezeichnet).
Das Bremsschaltelement Q3, ähnlich zu den Antriebsschaltelementen Q1, Q2, ist aus einem n-Kanal-MOSFET gebildet und wird eingeschaltet, wenn ein Antriebssignal mit hohem Pegel in ein Gate eingegeben wird, so dass der Bremsstrom zu dem Motor 21 übertragen wird.
Die Steuerung 80 weist Antriebsschaltungen 81, 82, 83 zum Ein-/Aus-Schalten der Schaltelemente Q1, Q2, Q3, eine Steuerungsschaltung 90, die den Motor 21 über die Antriebsschaltungen 81, 82, 83 steuert, und eine Leistungszufuhrschaltung 85 für die Steuerungsschaltung 90 auf.
An eine Leistungszufuhrleitung, an welche die Leistungszufuhrspannung Vcc, die in der Leistungszufuhrschaltung 85 erzeugt wird, zugeführt wird, sind jeweils ein Ende des Drückerschalters 34, des Kontaktarmschalters 18 und des Schalters zum Erfassen des oberen Totpunkts 78, die oben beschrieben sind, mittels Pull-up-Widerständen R1, R2, R3 verbunden. Die anderen Enden dieser Schalter 34, 18, 78 sind mit einer Masseleitung, als einer negativen Elektrode der Leistungsquellenleitung, verbunden.
Deshalb werden die Erfassungssignale von jedem Schalter 34, 18, 78 der Steuerung 80 als niedriger Pegel eingegeben, wenn die Schalter 34, 18, 78 an sind, und als hoher Pegel, wenn die Schalter 34, 18, 78 aus sind.
Ein Kondensator C1 zum Dämpfen der Schwankung einer Batteriespannung, die durch Antreiben des Motors 21 erzeugt wird, und eine Spannungserfassungsschaltung 86 als eine Batteriespannungserfassungseinheit, die eine Batteriespannung erfasst, sind mit dem Leistungszufuhrweg, der sich von einer positiven Elektrode der Batterie 52 zu dem Motor 21 erstreckt, verbunden.
Ein Erfassungssignal von dieser Spannungserfassungsschaltung 86 und Erfassungssignale von den jeweiligen Schaltern 34, 18, 78 werden der Steuerungsschaltung 90 eingegeben.
Die Steuerungsschaltung 90 ist hauptsächlich aus einem bekannten Mikrocomputer, der eine CPU aufweist, und Halbleiterspeicher, wie z.B. ein ROM, ein RAM, einen Flashspeicher und dergleichen gebildet. Die Steuerungsschaltung 90 fungiert als eine Schaltereingabebestimmungseinheit 91, eine Motorantriebssteuerungsschaltung 92, eine Zeitnehmereinheit 93, eine Spannungsbestimmungseinheit 94 und eine Anzeigesteuerungseinheit 95.
Diese Funktionen sind durch die CPU umgesetzt, die ein Programm ausführt, das in dem Halbleiterspeicher gespeichert ist, der ein physikalisches, nicht-flüchtiges Speichermedium ist. Ausführung des Programmes setzt ein Steuerungsverfahren entsprechend dem Programm um.
Ein Mittel zum Umsetzten der obengenannten Funktionen in der Steuerungsschaltung 90 ist nicht auf eine Software beschränkt. Teile oder alle der Funktionen können unter Verwendung von Hardware kombiniert mit einer logischen Schaltung, einer analogen Schaltung oder dergleichen umgesetzt werden.
Die Schaltereingabebestimmungseinheit 91 bestimmt die Ein-/Aus-Zustände der jeweiligen Schalter 34, 18, 78. Die Motorantriebssteuerungseinheit 92 steuert den Motor 21 gemäß dem Ein-/Aus-Zustand von jedem Schalter 34, 18, 78.
Wie in 4 gezeigt, wird die Steuerung des Motors 21 durch die Motorantriebssteuerungseinheit in einem Anfangszustand ausgeführt, d.h., wenn jedes der Antriebs- und Bremsschaltelemente Q1, Q2, Q3 in dem Auszustand ist und der Kolben 66 in einer vorbestimmten Position gestoppt ist.
Die Motorantriebssteuerungseinheit 92 schaltet, wenn der Drückerschalter 34 in dem Anfangszustand eingeschaltet wird, das Antriebsschaltelement Q2 über die Antriebsschaltung 82 an und verifiziert, ob zumindest eines der Antriebsschaltelemente Q1, Q2 fehlerhaft ist, aus Änderungen in einem Spannungswert eines Drains.
Wenn erfasst wird, dass zumindest eines der Antriebsschaltelemente Q1, Q2 defekt ist, verhindert die Motorantriebssteuerungseinheit 92 das Antreiben des Motors 21. In diesem Fall kann die Motorantriebssteuerungseinheit 92 die Anzeigeschaltung 87 dazu regeln, das sie anzeigt, dass das Antriebsschaltelement defekt ist.
Des Weiteren bestimmt die Motorantriebssteuerungseinheit 92, wenn der Drückerschalter 34 und der Kontaktarmschalter 18 beide in dem Anfangszustand eingeschaltet sind, dass ein Eintreibbefehl eingegeben wurde und schaltet die Antriebsschaltelemente Q1, Q2 über die Antriebsschaltungen 81, 82 zum Starten des Antreibens des Motors 21 ein.
Das Antreiben des Motors 21 setzt fort bis die Zeit T1 verstrichen ist, während welcher der Kolben 66 den oberen Totpunkt zum Lösen der Schlagfeder 64 erreicht, und dann verstreicht die Zeit T2, während welcher sich der Kolben 66 zu dem unteren Totpunkt zum Vollenden des Eintreibens bewegt und der Kolben 66 in Richtung des oberen Totpunkts zurückkehrt.
Wenn beide Zeiten T1, T2 verstrichen sind, schaltet die Motorantriebssteuerungseinheit 92 die Antriebsschaltelemente Q1, Q2 zum Stoppen des Antreibens des Motors 21 aus.
In diesem Zustand ist der Motor 21 in einem Freilaufzustand (Nachlaufzustand) und der Kolben 66 bewegt sich weiter in Richtung des oberen Totpunkts. Somit schaltet die Motorantriebssteuerungseinheit 92, nachdem eine vorbestimmte Freilaufzeit T3 verstrichen ist, das Bremsschaltelement Q3 zum Erzeugen einer Bremskraft an dem Motor 21 ein.
Demzufolge stoppt der Kolben 66 und die Stoppposition ist die nächste Position zum Starten des Antreibens des Motors. Wenn sich die Stoppposition des Kolbens 66 ändert, ändert sich die Zeit von der Eingabe des Eintreibbefehls bis zum Eintreiben des Eintreibobjekts 3 in den Untergrund 2. Dies kann für einen Benutzer unangenehm sein.
Deshalb steuert die Motorantriebssteuerungseinheit 92 die Motorantriebszeit T2 vom Ein-/Aus-Schalten des Schalters zum Erfassen des oberen Totpunkts 78 bis zum Stoppen des Antreibens des Motors 21, die Freilaufzeit T3 und die Bremssteuerungszeit T4, um dabei die Stoppposition des Kolbens 66 nach dem Eintreiben zu steuern.
Dann, wenn die Bremssteuerungszeit T4 verstrichen ist, schaltet die Motorantriebssteuerungseinheit 92 das Bremsschaltelement Q3 zum Wiedereinschalten des Antriebsschaltelements Q2 aus.
Die Zeitnehmereinheit 93 zählt (erfasst) eine Steuerungszeit des Motors 21 durch die Motorantriebssteuerungseinheit 92, d.h. die Motorantriebszeit T1, T2, die Freilaufzeit T2 und die Bremszeit T4.
Die Spannungserfassungseinheit 94 erfasst die Batteriespannung basierend auf dem Erfassungssignal von der Spannungserfassungsschaltung 96 zum Wiedergeben der erfassten Batteriespannung bei der Steuerung des Motors 21.
Die Anzeigesteuerung 95 regelt die Anzeigeschaltung 87, dass sie einen Betriebszustand des Eintreibwerkzeugs basierend auf den Bestimmungsergebnis durch die Schaltereingabebestimmungseinheit 91 anzeigt.
Nachfolgend wird ein Motorantriebssteuerungsprozess beschrieben, der wiederholt ausgeführt wird, als eine der Hauptroutinen des Mikrocomputers der Steuerungsschaltung 90, um die Funktion als die Motorantriebssteuerungseinheit 92 umzusetzen.
Wie in 5A gezeigt, wird in diesem Motorantriebssteuerungsprozess zunächst in S110 ein Betätigungsschaltereingabeerhebungsprozess ausgeführt, bei welchem die Zustände des Drückerschalters 34, der ein Betätigungsschalter des Eintreibwerkzeugs 1 ist, und des Kontaktarmschalters 18 bestimmt werden.
In S120 wird bestimmt, ob der Motor 21 angetrieben wird. Falls der Motor 21 nicht angetrieben wird, setzt der Prozess in S130 fort. Falls der Motor 21 angetrieben wird, setzt der Prozess in S190 fort.
In S120 wird bestimmt, dass der Motor 21 angetrieben wird, falls der Motor in einer Zyklusperiode des Eintreibvorgangs vom Beginn des Antreibens des Motors 21 durch die Leistungszufuhr an den Motor 21 bis zum Beenden der Bremssteuerung (T1 + T2 + T3 + T4) ist.
In S130 wird bestimmt, ob eine Wiederholanfrage (genauer gesagt ein Wiederhol-Flag) zum wiederholenden Eintreiben des Eintreibobjekts 3 gesetzt ist. Falls die Wiederholanfrage gesetzt ist, schreitet der Prozess in S180 fort. Falls die Wiederholanfrage nicht gesetzt ist, schreitet der Prozess in S140 fort.
In S140 wird aus den erhobenen Zuständen des Drückerschalters 34 und des Kontaktarmschalters 18 in S110 bestimmt, ob hier ein geforderter Eintreibvorgang durch Schalten beider Schalter 34, 18 in den An-Zustand vorliegt, d.h. ob ein Eintreibbefehl eingegeben ist.
Wenn in S140 bestimmt wird, dass hier kein geforderter Eintreibvorgang ist, besteht hier keine Notwendigkeit, den Motor 21 anzutreiben und der Motorantriebssteuerungsprozess wird vorrübergehend beendet. Wenn in S140 bestimmt wird, dass hier ein geforderter Eintreibvorgang vorliegt, setzt der Prozess in S150 fort.
In S150 wird unter Verwendung der Batteriespannung, die durch die Spannungserfassungsschaltung 86 erfasst wird, und des Kennfelds, das in 6 gezeigt ist, ein zulässiger Bereich der Motorantriebszeit T1 vom Beginn des Antreibens des Motors 21 bis zum Erreichen des oberen Totpunkts durch den Kolben 66 zum Lösen der Schlagfeder 64 (d.h. vor dem Beginn des Eintreibens) als eine gesetzte Zeit festgelegt.
Das Kennfeld, das in 6 gezeigt ist, legt gemäß der Batteriespannung den zulässigen Bereich der Motorantriebszeit T1, die Motorantriebszeit T2, die Freilaufzeit T3 und die Bremszeit T4 fest, welche in dem dauerhaften Speicher (ROM, Flashspeicher, etc) im Inneren der Steuerungsschaltung 90 gespeichert sind.
Im Speziellen ist in der vorliegenden Ausführungsform zum Reduzieren einer Änderung der Stoppposition des Kolbens 66 bevor mit dem Antreiben des Motors begonnen wird, die Freilaufzeit T3 dazu angepasst, dass sie basierend auf einer Abweichung von dem zulässigen Bereich der tatsächlich (aktuell) gemessenen Motorantriebszeit T1 gesetzt wird.
Im Speziellen sind als Parameter zum Setzen der Freilaufzeit T3 eine Referenzzeit (30 ms in der Figur) und ein Korrekturwert vorgesehen, der ein Verhältnis repräsentiert, mit welchem die Abweichung (Zeitdifferenz) von dem zulässigen Bereich der gemessenen Motorantriebszeit T1 multipliziert wird.
Des Weiteren ist in dem Kennfeld, das in 6 gezeigt ist, jeder Korrekturwert des zulässigen Bereichs der Motorantriebszeit T1, der Motorantriebszeit T2 und der Freilaufzeit T3 so festgelegt, dass wenn die Batteriespannung geringer ist, die Zeit länger ist. Die Bremszeit T4 ist so festgelegt, dass sie eine vorbestimmte Zeit ist.
Dies ist so, da, wenn die Batteriespannung geringer ist, ein Antriebsdrehmoment, das während der Leistungszufuhr an den Motor 21 erzeugt wird, reduziert ist und die Zeit, die zum Aufziehen (Komprimieren) der Schlagfeder 64 zum Bewegen des Kolbens 66 benötigt wird, verlängert ist. Festlegen (Setzen) von jeder der obengenannten Zeiten auf diese Weise kann Änderungen der Stoppposition nach Verstreichen eines Zyklus des Eintreibvorgangs reduzieren.
In S160 wird unter Verwendung der Batteriespannung und dem Kennfeld, das in 6 gezeigt ist, die Motorantriebszeit T2 vom Beginn des Eintreibens bis zum Stoppen der Leistungszufuhr an den Motor 21 festgelegt. Im nachfolgenden S170 wird unter Verwendung der Batteriespannung und des Kennfelds, das in 6 gezeigt ist, die Bremszeit T4 festgelegt.
In S180 werden die Antriebsschaltelemente Q1, Q2 mittels der Antriebsschaltungen 81, 82 zum Starten der Leistungszufuhr an den Motor 21 (mit anderen Worten des Antreibens des Motors 21) eingeschaltet. Der Motorantriebssteuerungsprozess wird vorrübergehend beendet.
In 3, werden der Antriebsschaltung 81 nicht nur ein Steuerungssignal zum Ein-/Ausschalten des Antriebsschaltelements Q1 von der Motorantriebssteuerungseinheit 92 eingegeben, sondern werden ebenso die Erfassungssignale von dem Drückerschalter 34 und dem Kontaktarmschalter 18 eingegeben.
Dies ist, da, wenn zumindest einer von dem Drückerschalter 34 und dem Kontaktarmschalter 18 ausgeschaltet wird, unabhängig von dem Steuerungssignal von der Motorantriebssteuerungseinheit 92 das Schaltelement Q1 durch die Antriebsschaltung 81 zwangsweise in den Aus-Zustand gesetzt wird.
Mit dieser Konfiguration kann zum Beispiel, falls das Steuerungssignal zum Einschalten der Antriebsschaltelemente Q1, Q2 von der Steuerungsschaltung 90 aufgrund der Fehlfunktion der Steuerungsschaltung 90 ausgegeben wird, die Leistungszufuhr an den Motor 21 unterbunden werden, so dass der Motor 21 nicht angetrieben wird.
In S190, ähnlich zu S140, wird bestimmt, ob hier ein geforderter Eintreibvorgang basierend auf den Zuständen des Drückerschalters 34 und des Kontaktarmschalters 18, die in S110 erhoben werden, vorliegt.
Wenn in S190 bestimmt wird, dass hier ein geforderter Eintreibvorgang vorliegt, wird bestimmt, dass eine Wiederholanfrage für wiederholendes Eintreiben des Eintreibobjekts 3 in diesem geforderten Eintreibvorgang eingegeben wurde, da der Motor 21 augenblicklich angetrieben wird. Der Prozess setzt in S200 fort. In S200 wird eine Wiederholanfrage (genauer gesagt eine Wiederhol-Flag) gesetzt, und der Prozess setzt in S210 fort. Falls in S190 bestimmt wird, dass hier kein geforderter Eintreibvorgang vorliegt, setzt der Prozess in S210 fort.
In S210 wird bestimmt, ob die Antriebsschaltelemente Q1, Q2 augenblicklich eingeschaltet sind und eine Leistung dem Motor 21 zugeführt wird.
Falls eine Leistung augenblicklich dem Motor 21 zugeführt wird, setzt der Prozess in S220 fort. Es wird dann bestimmt, ob der Schalter zum Erfassen des oberen Totpunkts 78 ein-aus-geschaltet ist, d.h. das Eintreiben durch die Schlagfeder 64 begonnen hat, nachdem die Leistungszufuhr an den Motor 21 begonnen hat.
Wenn in S220 bestimmt wurde, dass das Eintreiben durch die Schlagfeder 64 noch nicht begonnen hat, nachdem die Leistungszufuhr an den Motor 21 begonnen hat, setzt der Prozess in S230 fort. Eine Zeitmessung wird ausgeführt von der verstrichenen Zeit, nachdem die Leistungszufuhr an den Motor 21 in S180 begonnen hat, d.h., die Motorantriebszeit T1. Nach der Zeitmessung wird der Motorantriebssteuerungsprozess vorrübergehend beendet.
Die Zeitmessungen, die in S230 und in S240, S310 und S340 ausgeführt werden, die später beschrieben werden, werden, z.B. durch Hochzählen eines Zeitzählers (Zeitnehmers) ausgeführt. Die Funktion als die Zeitnehmereinheit 93 wird durch die Vorgänge in S230, S240, S310 und S340 umgesetzt.
Wenn in S220 bestimmt wird, dass der Schalter zum Erfassen des oberen Totpunkts 78 ein-aus-geschaltet wurde und das Eintreiben durch die Schlagfeder 64 begonnen hat, nachdem die Leistungszufuhr an den Motor 21 begonnen hat, setzt der Prozess in S240 fort. Eine Zeitmessung von der Motorantriebszeit T2 nach dem Beginn des Eintreibens wird ausgeführt.
Im nachfolgenden S250 wird bestimmt, ob die gemessene Motorantriebszeit T2 konsistent mit der Motorantriebszeit T2 ist, die in S160 gesetzt wird, d.h., ob die Motorantriebszeit T2, die in S160 gesetzt wird, verstrichen ist, nachdem das Eintreiben begonnen hat.
Falls in S250 bestimmt wurde, dass die Motorantriebszeit T2, die in S260 gesetzt wird, verstrichen ist, nachdem das Eintreiben begonnen hat, setzt der Prozess in S260 fort. Andererseits wird der Motorantriebssteuerungsprozess vorrübergehend beendet.
In S260, da die Motorantriebszeit T2, die in S160 gesetzt wird, verstrichen ist, nachdem das Eintreiben begonnen hat, werden die Schaltelemente Q1, Q2 durch die Antriebsschaltungen 81 und 82 ausgeschaltet und die Leistungszufuhr an den Motor 21 wird unterbrochen. Demzufolge tritt der Motor 21 in einen Freilaufzustand, und der Kolben 66 bewegt sich in Richtung des oberen Totpunkts durch Trägheit.
In S270 wird die Motorantriebszeit T1, die in S230 gemessen wird, mit dem zulässigen Bereich der Motorantriebszeit T1, die in S150 gesetzt wird, verglichen. Falls die gemessene Motorantriebszeit T1 außerhalb des zulässigen Bereichs ist, wird eine Zeitdifferenz berechnet, die ein Abweichungsausmaß von dem akzeptierbaren (zulässigen) Bereich ist. In S270, falls die gemessene Motorantriebszeit T1 innerhalb des zulässigen Bereichs ist, der in S150 gesetzt wird, wird die Zeitdifferenz als Null festgelegt.
Im nachfolgenden S280 wird eine Korrekturzeit der Freilaufzeit T3 durch Multiplizieren der Zeitdifferenz, die in S270 berechnet wird, mit dem Korrekturwert (Verhältnis) der aus dem Kennfeld, das in 6 gezeigt ist, abgegriffen wird, berechnet. Der Prozess setzt in S290 fort.
In S290 wird die in der Steuerung anzuwendende Freilaufzeit T3 festgelegt durch Korrigieren der Bezugszeit der Freilaufzeit T3 unter Verwendung der Korrekturzeit, die in S280 berechnet wird. Der Motorantriebssteuerungsprozess wird vorrübergehend beendet.
In S290 wird in dem Initialeintreibvorgang von dem Zeitpunkt, zu dem eine Batterieleistung der Steuerung 80 nicht zugeführt wird, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Batterieleistung zugeführt wird und die Steuerung 80 betriebsfähig wird, die Referenzzeit der Freilaufzeit T3, die aus dem Kennfeld, das in 6 gezeigt ist, abgegriffen wird, verwendet. Dann wird in dem nachfolgenden Eintreibvorgang die Freilaufzeit T3, die im vorherigen S290 festgelegt wird, als die Referenzzeit der Freilaufzeit T3 verwendet.
Des Weiteren wird in S290, wenn die gemessene Motorantriebszeit T1 kürzer als eine untere Grenze des zulässigen Bereichs ist, der aus dem Kennfeld, das in 6 gezeigt ist, abgegriffen wird, die Korrekturzeit von der Referenzzeit der Freilaufzeit T3 abgezogen, da die Stoppposition des Kolbens 66 zu nahe dem oberen Totpunkt ist.
Mit anderen Worten wird in diesem Fall die Freilaufzeit T3 so festgelegt, dass die „Freilaufzeit T3 = Referenzzeit – Zeitdifferenz × Korrekturwert“ ist. Demzufolge wird die Stoppposition des Kolbens 66, wenn der nächste Eintreibvorgang gestartet wird, so gesteuert, dass eine geeignete Position entfernter von dem oberen Totpunkt als die augenblickliche Stoppposition ist.
Umgekehrt, falls die gemessene Motorantriebszeit T1 länger als eine obere Grenze des zulässigen Bereichs ist, der aus dem in 6 gezeigten Kennfeld abgegriffen wird, wird die Korrekturzeit der Referenzzeit der Freilaufzeit T3 hinzugefügt, da die Stoppposition des Kolbens 66 zu weit von dem oberen Totpunkt liegt.
Mit anderen Worten wird in diesem Fall die Freilaufzeit T3 so festgelegt, dass die „Freilaufzeit T3 = Referenzzeit + Zeitdifferenz × Korrekturwert“ ist. Demzufolge wird die Stoppposition des Kolbens 66, wenn der nächste Eintreibvorgang gestartet wird, so gesteuert, dass eine geeignete Position näher zu dem oberen Totpunkt als die augenblickliche Stoppposition ist.
In S210, wenn bestimmt wird, dass die Leistung nicht dem Motor 21 zugeführt wird, setzt der Prozess in S300 fort, der in 5B gezeigt ist. Es wird dann bestimmt, ob die Antriebsschaltelemente Q1, Q2 und das Bremsschaltelement Q3 ausgeschaltet sind und der Motor 21 in dem Freilaufzustand ist.
Wie in 5B gezeigt, falls der Motor 21 in dem Freilaufzustand ist, setzt der Prozess in S310 fort. Eine Zeitmessung der Freilaufzeit T3 wird durchgeführt. Der Prozess setzt in S320 fort.
In S320 wird bestimmt, ob die Freilaufzeit T3, die durch die Zeitmessung erhoben wird, konsistent zu der Freilaufzeit T3 ist, die in S290 gesetzt wird, mit anderen Worten, ob die Freilaufzeit T3, die in S290 gesetzt wird, verstrichen ist, seitdem die Leistungszufuhr an den Motor 21 in S260 gestoppt wurde.
In S320, wenn bestimmt wird, dass die Freilaufzeit T3, die in S290 gesetzt wird, verstrichen ist, setzt der Prozess in S330 fort. Andererseits wird der Motorantriebssteuerungsprozess vorrübergehend beendet.
In S330 wird, da die Freilaufzeit T3, die in S290 gesetzt wird, verstrichen ist, nachdem die Leistungszufuhr an den Motor 21 unterbrochen wurde, das Bremsschaltelement Q3 mittels der Antriebsschaltung 83 zum Starten der Bremssteuerung eingeschaltet und der Motorantriebssteuerungsprozess wird vorrübergehend beendet.
In S300, wenn bestimmt wird, dass der Motor 21 nicht in dem Freilaufzustand ist, d.h. falls die Bremssteuerung ausgeführt wird, setzt der Prozess in S340 fort und eine Zeitmessung der Bremszeit T4 wird ausgeführt. Der Prozess setzt in S350 fort.
In S350 wird bestimmt, ob die Bremszeit T4, die durch die Zeitmessung erhoben wird, konsistent mit der Bremszeit T4 ist, die in S170 gesetzt wird, mit anderen Worten, ob die Bremszeit T4, die in S170 gesetzt wird, verstrichen ist, seitdem mit der Bremssteuerung in S330 begonnen wurde.
In S350 wird, falls bestimmt wurde, dass die Bremszeit T4, die in S330 gesetzt wird, nicht verstrichen ist, der Motorantriebssteuerungsprozess vorrübergehend beendet.
Umgekehrt, falls in S350 bestimmt wird, dass die Bremszeit T4, die in S330 gesetzt wird, verstrichen ist, wird das Bremsschaltelement Q3 in S360 ausgeschaltet, um die Bremssteuerung zu beenden und den Motor 21 zu stoppen. Mit diesem Prozess von S360 wird ein Zyklus des Eintreibvorgangs abgeschlossen.
Da die Einwegkupplung 29 bei dem Untersetzungsmechanismus 23 vorgesehen ist, wird, auch wenn das Bremsschaltelement Q3 in S360 ausgeschaltet wird, der Motor 21 durch die Vorspannkraft der Schlagfeder 64 nicht rückwärts gedreht und der Kolben bewegt sich nicht in Richtung des unteren Totpunkts. Das heißt, der Kolben 66 ist, wenn ein Zyklus des Eintreibvorgangs abgeschlossen ist, zu diesem Zeitpunkt an einer Position positioniert.
Wie oben beschrieben, wird bei dem Eintreibwerkzeug 1 der vorliegenden Ausführungsform, wenn der Drückerschalter 34 und der Kontaktarmschalter 18 beide eingeschaltet werden, wie in 7 gezeigt, mit dem Antreiben des Motors 21 begonnen.
Des Weiteren, wenn der Schalter zum Erfassen des oberen Totpunkts 78 ein-aus-geschaltet wird und das Eintreiben gestartet wird, nachdem mit dem Antreiben des Motors 21 begonnen wurde, wird das Antreiben des Motors 21 für die Motorantriebszeit T2 fortgesetzt und dann wird der Motor 21 in dem Freilaufzustand während der Freilaufzeit T3 gedreht.
Wenn die Freilaufzeit T3 verstrichen ist, wird die Bremssteuerung zum Erzeugen einer Bremskraft an dem Motor 21 ausgeführt, bis die Bremszeit T4 verstrichen ist. Dann wird der Motor 21 gestoppt.
Des Weiteren wird in dieser Ausführungsform die Motorantriebszeit T1 bis der Schalter zum Erfassen des oberen Totpunkts 78 ein-aus-geschaltet wird und das Eintreiben gestartet wird, nachdem mit dem Antreiben des Motors 21 begonnen wurde, gemessen.
Dann, falls die gemessene Motorantriebszeit T1 außerhalb des zulässigen Bereichs als die gesetzte Zeit liegt, wird die Freilaufzeit T3, nachdem das Antreiben des Motors 21 gestoppt wurde, korrigiert, da die Stoppposition des Kolbens 66, bevor der Motorantrieb gestartet wird, von der geeigneten (korrekten) Position abweicht.
Zum Beispiel, wie in dem zweiten Zyklus, der in 7 gezeigt ist, wenn die Motorantriebszeit T1 länger als der zulässige Bereich ist, wird die Freilaufzeit T3 zum Korrigieren der nächsten Stoppposition zu der Seite des oberen Totpunkts erhöht (verlängert), da die Stoppposition des Kolbens 66 an der Seite des unteren Totpunkts im Vergleich zu der geeigneten Position liegt.
Des Weiteren, wie in dem dritten Zyklus, der in 7 gezeigt ist, wenn die Motorantriebszeit T1 kürzer als der zulässige Bereich ist, wird die Freilaufzeit T3 zum Korrigieren der nächsten Stoppposition zu der Seite des unteren Totpunkts verkürzt, da die Stoppposition des Kolbens 66 an der Seite des oberen Totpunkts im Vergleich zu der geeigneten Position liegt.
Demzufolge kann gemäß dem Eintreibwerkzeug 1 der vorliegenden Ausführungsform die Stoppposition des Kolbens 66, wenn der Motorantrieb gestartet wird, automatisch zu einer geeigneten Position korrigiert werden. Eine Änderung der Zeit (Zeitspanne) von der Eingabe des Eintreibbefehls durch den Benutzer bis zum Eintreiben des Eintreibobjekts 3 kann reduziert werden.
Dementsprechend kann ein Unbehaglichkeitsgefühl bei dem Benutzer aufgrund der Zeitänderung reduziert werden. Die Verwendbarkeit des Eintreibwerkzeugs 1 kann verbessert werden.
Die Stoppposition des Kolbens 66 nach Abschluss des Eintreibvorgangs wird durch die Batteriespannung beeinträchtigt. In der vorliegenden Ausführungsform werden der zulässige Bereich der Motorantriebszeit T1 (gesetzte Zeit), die Motorantriebszeit T2 und die Freilaufzeit T3 gemäß der Batteriespannung gesetzt. Im Speziellen wird die jeweilige Zeit so gesetzt, dass sie länger ist, wenn die Batteriespannung höher ist.
Deshalb kann gemäß dem Eintreibwerkzeug 1 der vorliegenden Ausführungsform eine Änderung der Stoppposition des Kolbens 66, bevor das Antreiben des Motors 21 gestartet wird, aufgrund einer Änderung (eines Abfallens) der Batteriespannung reduziert werden.
Jede der Zeiten, die für die Stopppositionssteuerung des Kolbens 66 verwendet wird, wird unter Verwendung der Batteriespannung festgelegt, die erfasst wird, bevor die Leistungszufuhr an den Motor 21 in S180 gestartet wird. Deshalb kann, auch wenn die Batteriespannung einher mit der Drehung des Motors 21 schwankt, jede der Zeiten geeignet gesetzt werden, ohne durch die Schwankung der Batteriespannung beeinträchtigt zu werden.
Darüber hinaus wird in der vorliegenden Ausführungsform die Leistungszufuhr an den Motor 21 unterbrochen und die Freilaufzeit T3 wird korrigiert, bevor die Bremssteuerung gestartet wird. Deshalb wird die Stoppposition des Kolbens 66 gesteuert.
Deshalb ist es nicht notwendig, den Leistungszufuhrstrom an den Motor 21 für die Stopppositionssteuerung des Kolbens 66 zu steuern. Die Stopppositionssteuerung kann auf einfache Weise ausgeführt werden.
In der vorliegenden Ausführungsform werden, wenn der Eintreibbefehl eingegeben wird, während der Motor angetrieben wird und das Eintreiben des Eintreibobjekts 3 wiederholend ausgeführt werden muss, verschiedene Zeitfestlegungen in S150 bis S170 in jedem Zyklus des Eintreibvorgangs unterbunden.
Dies ist, da, wenn der Eintreibvorgang wiederholender Weise in einer kurzen Zeit ausgeführt wird, die Batteriespannung vorrübergehend abfallen und schwanken kann. Das heißt, dass in diesem Fall, wenn die Prozesse von S150 bis S170 in jedem Zyklus des Eintreibvorgangs ausgeführt werden, verschiedene Zeiten, die in S150 bis S170 gesetzt werden, geändert werden, wodurch die Stoppposition des Kolbens 66 geändert werden kann.
Deshalb wird in der vorliegenden Ausführungsform, wenn hier eine Wiederholanfrage zum wiederholenden Ausführen des Eintreibens vorliegt, Zeitfestlegungen in S150 bis S170 verhindert. Dadurch kann eine Änderung der Stoppposition des Kolbens 66 in jedem Zyklus des Eintreibvorgangs reduziert werden.
In dieser Ausführungsform, wenn ein Intervall zwischen jedem Zyklus des Eintreibvorgangs sehr kurz aufgrund der Wiederholanfrage für das Eintreiben ist, werden die Zeitfestlegungen in S150 bis S170 verhindert. Allerdings kann das Intervall zwischen jedem Zyklus des Eintreibvorgangs gemessen werden.
Das heißt, z.B. wenn es in S140 bestimmt wird, dass hier ein Eintreibvorgang vorliegt, wird die verstrichene Zeit seit dem vorherigen Eintreibvorgang gemessen. Wenn die verstrichene Zeit kürzer als ein vorgegebenes Intervall ist, werden die Zeitsetzungen in S150 bis S170 verhindert.
Auch auf diese Weise kann eine Änderung der Stoppposition des Kolbens 66 aufgrund der Batteriespannungsschwankung reduziert werden.
[Erste Modifikation]
In der oben beschriebenen Ausführungsform wird die Freilaufzeit T3 gemäß der Motorantriebszeit T1 nach dem Beginn des Antreibens des Motors 21 bis zum Ein-Aus-Schalten des Schalters zum Erfassen des oberen Totpunkts 78 für die Stopppositionssteuerung des Kolbens 66 gesteuert. Alternativ kann die Bremszeit T4 gesteuert werden.
Bei der ersten Modifikation wird der Motorantriebssteuerungsprozess, bei welchem die Bremszeit T4 in Bezug auf die Motorantriebszeit T1 gesteuert wird und ein Kennfeld in der Steuerung verwendet wird, beschrieben.
Bei dieser Modifikation wird ein Kennfeld, das in 9 gezeigt ist, verwendet.
Das Kennfeld ist dazu konfiguriert, den zulässigen Bereich der Motorantriebszeit T1, die Motorantriebszeit T2, die Freilaufzeit T3, die Bremszeit T4 und die Bremskraft entsprechend der Batteriespannung festzulegen.
Die Bremskraft ist definiert durch eine relative Einschaltdauer des Bremsschaltelements Q3, wenn das Bremsschaltelement Q3 eingeschaltet wird, so dass es Bremsstrom dem Motor 21 übermittelt. Das Bremsschaltelement Q3 wird durch die relative Einschaltdauer Pulsweitenmodulations-gesteuert (PWM-gesteuert).
In dem Kennfeld, das in 9 gezeigt ist, ist die Bremskraft auf einen konstanten Wert (100%) festgelegt und die Freilaufzeit T3 ist ebenso auf einen konstanten Wert (30 ms) festgelegt.
Des Weiteren ist die Bremszeit T4 durch die Referenzzeit, die gemäß der Batteriespannung festgesetzt ist, und einem Korrekturwert definiert, der ein Verhältnis repräsentiert, mit der die Abweichung (Zeitdifferenz) von dem zulässigen Bereich der gemessenen Motorantriebszeit T1 multipliziert wird, um eine Änderung der Stoppposition des Kolbens 66 zu reduzieren, bevor das Antreiben des Motors gestartet wird.
Es ist notwendig, die Bremszeit T4 zu erhöhen, wenn die Batteriespannung höher ist (mit anderen Worten, wenn das Antriebsdrehmoment, das bei Leistungszufuhr an den Motor 21 erzeugt wird, größer ist).
Deshalb werden sowohl die Referenzzeit der Bremszeit T4 als auch der Korrekturwert so festgelegt, dass die Bremszeit T4 länger ist, wenn die Batteriespannung höher ist.
Dieses Kennfeld wird in dem Motorantriebssteuerungsprozess verwendet, aber die Basisprozeduren sind die gleichen, wie die, die in 5A und 5B gezeigt sind. Deshalb wird in der nachfolgenden Beschreibung der Motorantriebssteuerungsprozess der ersten Modifikation mit Fokus auf die Punkte beschrieben, die sich von denen in 5A und 5B unterscheiden. Die gleichen Vorgänge, wie die in den 5A und 5B, werden nicht wiederholt.
Wie in 8 gezeigt, wird bei dieser Modifikation, nachdem die Motorantriebszeit T2 in S160 gesetzt wird, die Freilaufzeit T3 und die relative Einschaltdauer des Bremsschaltelements Q3 während des Bremsens in S410 und S420 unter Verwendung der Batteriespannung und des Kennfelds, das in 9 gezeigt ist, festgelegt.
Des Weiteren wird die Leistungszufuhr an den Motor 21 in S260 gestoppt. Wenn das Abweichungsausmaß (Zeitdifferenz) von dem gesetzten Bereich der Motorantriebszeit T1 in S270 berechnet ist, setzt der Prozess in S430 fort. Die Korrekturzeit der Bremszeit T4 wird in der gleichen Weise wie in S280 berechnet.
Dann wird in S240 die Referenzzeit der Bremszeit T4 unter Verwendung der Korrekturzeit, die in S430 berechnet wird, korrigiert. Dabei wird die Bremszeit T4 festgelegt, die in der Steuerung verwendet wird. Der Motorantriebssteuerungsprozess wird vorrübergehend beendet.
In S440 wird die Referenzzeit der Bremszeit T4, die aus dem Kennfeld, das in 9 gezeigt ist, abgegriffen wird, in dem Initialeintreibvorgang, von dem Zeitpunkt, zu dem die Batterieleistung nicht der Steuerung 80 zugeführt wird, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Batterieleistung zugeführt wird und die Steuerung 80 betriebsbereit wird, verwendet. In dem nachfolgenden Eintreibvorgang wird die Bremszeit T4, die im vorherigen S440 gesetzt ist, als die Referenzzeit der Bremszeit T4 verwendet.
In S440 wird, wenn die gemessene Motorantriebszeit T1 kürzer als eine untere Grenze eines zulässigen Bereichs ist, der aus dem Kennfeld, das in 9 gezeigt ist, abgegriffen wird, die Korrekturzeit der Referenzzeit der Bremszeit T4 hinzugefügt, da die Stoppposition des Kolbens 66 zu nahe dem oberen Totpunkt liegt.
Diese Korrektur erhöht die Bremszeit T4. Somit wird der Motor 21 durch die Bremssteuerung stärker (länger) gebremst. Die nächste Stoppposition des Kolbens 66 wird zu einer geeigneten Position gesteuert, die weiter entfernt von dem oberen Totpunkt als die augenblickliche Stoppposition ist.
In S440 wird, falls die gemessene Motorantriebszeit T1 länger als eine obere Grenze des zulässigen Bereichs ist, der aus dem Kennfeld, das in 9 gezeigt ist, abgegriffen wird, die Korrekturzeit von der Referenzzeit der Bremszeit T4 abgezogen, da die Stoppposition des Kolbens 66 zu entfernt von dem oberen Totpunkt liegt.
Diese Korrektur verkürzt die Bremszeit T4. Somit wird die Bremsung des Motors 21 durch die Bremssteuerung reduziert. Die nächste Stoppposition des Kolbens 66 wird so gesteuert, dass eine geeignete Position näher dem oberen Totpunkt ist, als die augenblickliche Stoppposition.
Die Einschaltdauer, die in S420 festgelegt wird, wird zur PWM-Steuerung des Bremsschaltelements Q3 bei der Ausführung der Bremssteuerung, die in S330 initiiert wird, verwendet.
Eine Schwankung der Stoppposition des Kolbens 66 kann reduziert werden, auch wenn die Bremszeit T4 gemäß der Abweichung von dem zulässigen Bereich der Motorantriebszeit T1, die von dem Beginn des Antreibens des Motors 21 bis zum Ein-Aus-Schalten des Schalters zum Erfassen des oberen Totpunkts 78 reicht, wie in dieser Modifikation gesteuert wird.
[Zweite Modifikation]
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform und der ersten Modifikation, ist es beschrieben, dass zum Steuern der Stoppposition des Kolbens 66 die Steuerungszeit bei der Stoppsteuerung des Motors 21, d.h. die Freilaufzeit T3 oder die Bremszeit T4 korrigiert wird. Alternativ kann die Bremskraft korrigiert werden.
Bei der zweiten Modifikation wird der Motorantriebssteuerungsprozess, bei welchem die Bremskraft gemäß der Motorantriebszeit T1 gesteuert wird, und ein Kennfeld bei der Steuerung verwendet wird, beschrieben.
Bei dieser Modifikation wird ein Kennfeld, das in 11 gezeigt ist, verwendet.
Das Kennfeld ist dazu konfiguriert, den zulässigen Bereich der Motorantriebszeit T1, die Motorantriebszeit T2 und die Bremskraft gemäß der Batteriespannung festzulegen. Ein konstanter Wert wird bei der Freilaufzeit T3 und der Bremszeit T4 festgelegt.
Ähnlich zu der ersten Modifikation ist die Bremskraft eine relative Einschaltdauer des Bremsschaltelements Q3, wenn das Bremsschaltelement Q3 eingeschaltet wird, so dass ein Bremsstrom dem Motor übermittelt wird. In diesem Kennfeld ist die Bremskraft durch den Referenzwert und den Korrekturwert definiert.
Der Korrekturwert, der in diesem Kennfeld definiert ist, ist ein Korrekturwert pro Zeiteinheit (pro 1 ms in der Figur) der Abweichung (Zeitdifferenz) von dem zulässigen Bereich der gemessenen Motorantriebszeit T1. Deshalb wird, wenn die relative Einschaltdauer tatsächlich korrigiert wird, die Abweichung (Zeitdifferenz) von dem zulässigen Bereich der gemessenen Motorantriebszeit T1 mit den Korrekturwert zum Berechnen eines neuen Korrekturwerts multipliziert.
Des Weiteren ist es notwendig, um die Stoppposition des Kolbens 66 konstant zu halten, die Bremskraft, die bei der Bremssteuerung erzeugt wird, zu erhöhen, wenn die Batteriespannung höher ist (mit anderen Worten wenn das Antriebsdrehmoment, das bei der Leistungszufuhr an den Motor 21 erzeugt wird, größer ist).
Deshalb sind sowohl der Referenzwert der Bremskraft als auch der Korrekturwert, die durch die Tabelle definiert sind, so gesetzt, dass sie größer sind, wenn die Batteriespannung höher ist.
Dieses Kennfeld wird bei dem Motorantriebssteuerungsprozess verwendet, aber die Basisprozeduren sind die gleichen, wie diese, die in 5A und 5B und 8 gezeigt sind. Deshalb wird in der folgenden Beschreibung der Motorantriebssteuerungsprozess der zweiten Modifikation mit Fokus auf Punkte beschrieben, die unterschiedlich von denen in 5A und 5B und 8 sind. Die gleichen Prozeduren, wie die in 5A und 5B und 8, werden nicht wiederholt.
Wie in 10 gezeigt, werden bei dieser Modifikation, nachdem die Motorantriebszeit T2 in S160 gesetzt wird, die Freilaufzeit T3 und die Bremszeit T4 in S410 und S170 unter der Verwendung der Batteriespannung und des Kennfelds, das in 11 gezeigt ist, gesetzt.
Eine Leistungszufuhr an den Motor 21 wird in S260 gestoppt. Wenn der Abweichungsausmaß (Zeitdifferenz) von dem gesetzten Bereich der Motorantriebszeit T1 in S270 berechnet ist, setzt der Prozess in S510 fort. Unter Verwendung der Batteriespannung und des Kennfelds, das in 11 gezeigt ist, wird der Korrekturwert der Bremskraft berechnet. Der Vorgang der Berechnung des Korrekturwerts ist wie oben beschrieben.
Wenn der Korrekturwert der Bremskraft in S510 berechnet ist, setzt der Prozess in S520 fort. Der Referenzwert der Bremskraft wird durch den Korrekturwert korrigiert, der in S510 berechnet wird, und die Bremskraft wird festgelegt, die für die Steuerung zu verwenden ist.
In S520 wird der Referenzwert der Bremskraft, der aus dem Kennfeld, das in 11 gezeigt ist, abgegriffen wird, in dem Initialeintreibvorgang von dem Zeitpunkt, zu dem keine Batterieleistung der Steuerung 80 zugeführt wird, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Batterieleistung zugeführt wird und die Steuerung 80 betriebsfähig wird, verwendet. In dem nachfolgenden Eintreibvorgang wird die Bremskraft, die im vorherigen S520 festgelegt wird, als der Referenzwert der Bremskraft verwendet.
In S520 wird, wenn die gemessene Motorantriebszeit T1 kürzer als eine untere Grenze des zulässigen Bereichs ist, der aus dem in 11 gezeigten Kennfeld abgegriffen wird, der Korrekturwert dem Referenzwert der Bremskraft hinzugerechnet, da die Stoppposition des Kolbens 66 zu nahe dem oberen Totpunkt liegt.
Diese Korrektur erhöht die Bremskraft, die durch die Bremssteuerung erzeugt wird. Somit wird der Motor 21 stark abgebremst. Die nächste Stoppposition des Kolbens 66 wird zu einer geeigneten Position gesteuert, die weiter von dem oberen Totpunkt als die augenblickliche Stoppposition liegt.
In S520 wird, falls die gemessene Motorantriebszeit T1 länger als eine obere Grenze des zulässigen Bereichs ist, der aus dem Kennfeld, das in 11 gezeigt ist, abgegriffen wird, der Korrekturwert von dem Referenzwert der Bremskraft abgezogen, da die Stoppposition des Kolbens 66 zu weit von dem oberen Totpunkt entfernt ist.
Diese Korrektur reduziert die Bremskraft, die bei der Bremssteuerung erzeugt wird. Somit wird die Abbremsung des Motors 21 reduziert und die nächste Stoppposition des Kolbens 66 wird so gesteuert, dass sie eine geeignete Position näher zu dem oberen Totpunkt als die augenblickliche Stoppposition liegt.
Die Bremskraft (Einschaltdauer), die in S520 gesetzt wird, wird zur Pulsweitenmodulations-Steuerung (PWM-Steuerung) des Bremsschaltelements Q3 bei der Ausführung der Bremssteuerung, die in S330 initiiert wird, verwendet.
Eine Schwankung der Stoppposition des Kolbens 66 kann reduziert werden, auch wenn die Bremskraft gemäß der Abweichung von dem zulässigen Bereich der Motorantriebszeit T1 vom Beginn des Antreibens des Motors 21 bis zum Ein-/Ausschalten des Schalter zum Erfassen des oberen Totpunkts 78, wie in dieser Modifikation gesteuert wird.
[Weitere Modifikationen]
Die Ausführungsformen und Modifikationen der vorliegenden Offenbarung wurden oben beschrieben. Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen und Modifikationen beschränkt und verschiedene Modifikationen können vorgenommen werden.
Zum Beispiel ist es bei der oben beschriebenen Ausführungsform und Modifikationen zum Setzen des Korrekturwerts der Freilaufzeit T3, der Bremszeit T4 oder der Bremskraft beschrieben, dass die Motorantriebszeit T1 vom Starten des Antreibens des Motors 21 bis zum Ein-/Ausschalten des Schalter zum Erfassen des oberen Totpunkts 78 erfasst wird.
Allerdings kann die Motorantriebszeit, die zum Festlegen des Korrekturwerts verwendet wird, nicht die Zeit (Zeitspanne) sein, bis der Schalter zum Erfassen des oberen Totpunkts 78 ein-/ausgeschaltet wird, sondern kann die Zeit (Zeitspanne) sein, bis der obere Schalter zum Erfassen des oberen Totpunkts 78 eingeschaltet wird.
Des Weiteren kann die Motorantriebszeit, die zum Korrigieren der Freilaufzeit T3, der Bremszeit T4 und der Bremskraft verwendet wird, jede Zeit sein, die sich abhängig von der Stoppposition des Kolbens 66 vom Starten des Antreibens des Motors ändert, und aus welcher Zeit die Stoppposition des Kolbens 66 bestimmt werden kann.
Deshalb kann die Motorantriebszeit zum Festlegen des Korrekturwerts an einer vorbestimmten Position gemessen werden, nachdem der Motor 21 angetrieben wird, bis der Kolben 66 den oberen Totpunkt erreicht. Ebenso kann die Motorantriebszeit zum Festlegen des Korrekturwerts an einer vorbestimmten Position gemessen werden, nachdem das Eintreiben durch den Kolben 66 begonnen hat.
In diesem Fall ist es nicht notwendig, die Position des Kolbens 66 an einer Position unterschiedlich von dem oberen Totpunkt zu erfassen. Für die Erfassung kann ein Nicht-Kontaktsensor, z.B. ein Magnetsensor, der die Position des Kolbens 66 in einer Nicht-Kontakt-Weise erfassen kann, verwendet werden.
Des Weiteren entspricht, während der Motor 21 angetrieben wird, die Position des Kolbens 66 dem Drehausmaß, nachdem der Motor 21 angetrieben wird, bis der Kolben 66 den oberen Totpunkt erreicht. Deshalb kann ein Rotationssensor zur Erfassung eines Drehausmaßes des Motors 21, der Ausgabewelle 27 oder des Stirnzahnrads 72 bei dem Motor 21, dem Untersetzungsmechanismus oder dem Antriebsmechanismus 70 vorgesehen sein, und die Zeit bis das erfasste Drehausmaß ein vorbestimmtes Ausmaß erreicht, kann als die Motorantriebszeit zum Festlegen des Korrekturwerts gemessen werden.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform und den Modifikationen ist es beschrieben, dass, wenn die Motorantriebszeit T1 außerhalb des zulässigen Bereichs ist, eine von der Freilaufzeit T3, der Bremszeit T4 oder der Bremskraft korrigiert wird, basierend auf dem Abweichungsausmaß (Zeitdifferenz).
Im Gegensatz dazu können, wenn die Motorantriebszeit T1 außerhalb des zulässigen Bereichs liegt, zwei oder alle drei der Parametern basierend auf dem Abweichungsausmaß (Zeitdifferenz) korrigiert werden.
Mehrere Funktionen eine Komponente der oben beschriebenen Ausführungsform und der Modifikationen können durch mehrere Komponenten erzielt werden, oder eine Funktion einer Komponente kann durch mehrere Komponenten erzielt werden. Darüber hinaus können mehrere Funktionen mehrerer Komponenten durch eine Komponente erzielt werden oder eine Funktion, die durch mehrere Komponenten erzielt wird, kann durch eine Komponente erzielt werden. Ein Teil der Konfiguration der oben beschriebenen Ausführungsform und der Modifikationen kann weggelassen sein. Darüber hinaus kann zumindest ein Teil der Konfiguration der oben beschriebenen Ausführungsform und der Modifikationen zu bzw. von der Konfiguration der anderen der oben beschriebenen Ausführungsform oder Modifikationen hinzugefügt oder abgezogen werden. Alle Aspekte der technischen Idee in den Ansprüchen entsprechen den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
Es wird explizit betont, dass alle in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale als getrennt und unabhängig voneinander zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung unabhängig von den Merkmalskombinationen in den Ausführungsformen und/oder den Ansprüchen angesehen werden sollen. Es wird explizit festgehalten, dass alle Bereichsangaben oder Angaben von Gruppen von Einheiten jeden möglichen Zwischenwert oder Untergruppe von Einheiten zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung offenbaren, insbesondere auch als Grenze einer Bereichsangabe.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 07-33575 [0007]
JP 5424105 [0007]

Claims

Eintreibwerkzeug (1), mit einem Kolben (66), der in einer Eintreibrichtung eines Eintreibobjekts (3) bewegt werden kann, einer Schlagfeder (64), die den Kolben (66) in der Eintreibrichtung vorspannt, einem Motor (21) zum Bewegen des Kolbens in einer Richtung entgegengesetzt zu der Eintreibrichtung, einem Antriebsmechanismus (70), der mit dem Kolben durch Drehung des Motors zum Bewegen des Kolbens in einer Richtung entgegengesetzt zu der Eintreibrichtung in Eingriff kommt, den Eingriff mit dem Kolben löst, wenn der Kolben einen oberen Totpunkt aufgrund der Bewegung erreicht, um dadurch den Kolben in der Eintreibrichtung durch die Schlagfeder zu bewegen, einer Motorantriebssteuerungseinheit (92), die eine Leistungszufuhr an den Motor gemäß einem empfangenen Eintreibbefehl startet, und dann die Leistungszufuhr an den Motor unterbricht, wenn ein Eintreiben des Eintreibobjekts mit der Bewegung des Kolbens ausgeführt wird, und eine Motorantriebszeit, die für das Bewegen des Kolbens von einem unteren Totpunkt, der eine Eintreibposition des Eintreibobjekts ist, zu der Seite des oberen Totpunkts verstrichen ist, einer Positionserfassungseinheit (78), die erfasst, dass der Kolben eine vorbestimmte Position während der Leistungszufuhr an den Motor durch die Motorantriebssteuerungseinheit erreicht hat, und einer Zeitnehmereinheit (93), die die Zeit misst, von dem Zeitpunkt, zu dem die Leistungszufuhr an den Motor durch die Motorantriebssteuerungseinheit begonnen hat, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Positionserfassungseinheit erfasst, dass der Kolben eine vorbestimmte Position erreicht hat, bei dem die Motorantriebssteuerungseinheit ferner dazu konfiguriert ist, eine Stoppsteuerung zum Stoppen des Motors an der vorbestimmten Stoppposition auszuführen, nachdem die Leistungszufuhr an den Motor unterbrochen wird, basierend auf der Zeit, die durch die Zeitnehmereinheit gemessen wird.
Eintreibwerkzeug nach Anspruch 1, bei dem die Motorantriebssteuerungseinheit dazu konfiguriert ist, eine Freilaufsteuerung zum Drehen des Motors durch Trägheit und eine Bremssteuerung zum Erzeugen einer Bremskraft an dem Motor auszuführen, nachdem die Leistungszufuhr an den Motor unterbrochen wird, um dabei die Stoppsteuerung zu erzielen.
Eintreibwerkzeug nach Anspruch 2, bei dem bei der Stoppsteuerung die Motorantriebssteuerungseinheit dazu konfiguriert ist, zumindest eine der Ausführungszeit der Freilaufsteuerung und der Ausführungszeit der Bremssteuerung basierend auf der Zeit zu steuern, die durch die Zeitnehmereinheit gemessen wird.
Eintreibwerkzeug nach Anspruch 3, bei dem bei der Stoppsteuerung die Motorantriebssteuerungseinheit dazu konfiguriert ist, die Ausführungszeit der Freilaufsteuerung zu steuern, so dass die Ausführungszeit der Freilaufsteuerung kürzer ist, wenn die gemessene Zeit kürzer als eine vorgegebene gesetzte Zeit ist, und die Ausführungszeit der Freilaufsteuerung länger ist, wenn die gemessene Zeit länger als die vorgegebene gesetzte Zeit ist.
Eintreibwerkzeug nach Anspruch 3, bei dem bei der Stoppsteuerung die Motorantriebssteuerungseinheit dazu konfiguriert ist, die Ausführungszeit der Bremssteuerung so zu steuern, dass die Ausführungszeit der Bremssteuerung länger wird, wenn die gemessene Zeit kürzer als die vorgegebene gesetzte Zeit ist, und die Ausführungszeit der Bremssteuerung kürzer wird, wenn die gemessene Zeit länger als die vorgegebene gesetzte Zeit ist.
Eintreibwerkzeug nach Anspruch 2, bei dem bei der Stoppsteuerung die Motorantriebssteuerungseinheit dazu konfiguriert ist, die Bremskraft zu steuern, die durch die Bremssteuerung basierend auf der Zeit, die durch die Zeitnehmereinheit gemessen wird, erzeugt wird.
Eintreibwerkzeug nach Anspruch 6, bei dem bei der Stoppsteuerung die Motorantriebssteuerungseinheit dazu konfiguriert ist, die Bremskraft so zu steuern, dass die Bremskraft erhöht wird, wenn die gemessene Zeit kürzer als eine vorgegebene gesetzte Zeit ist, und die Bremskraft verringert wird, wenn die gemessene Zeit länger als die vorgegebene gesetzte Zeit ist.
Eintreibwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Positionserfassungseinheit dazu konfiguriert ist, zu erfassen, dass der Kolben den oberen Totpunkt während der Leistungszufuhr an den Motor durch die Motorantriebssteuerungseinheit erreicht hat.
Eintreibwerkzeug nach Anspruch 4, 5 oder 7, das weiter eine Batterie (52), die eine Leistung dem Eintreibwerkzeug zuführt, und eine Batteriespannungserfassungseinheit (86) aufweist, die eine Batteriespannung als eine Zufuhrspannung von der Batterie erfasst, wobei die Motorantriebssteuerungseinheit dazu konfiguriert ist, die gesetzte Zeit, basierend auf der Batteriespannung, die von der Batteriespannungserfassungseinheit erfasst wird, festzulegen.
Eintreibwerkzeug nach Anspruch 9, bei dem die Motorantriebssteuerungseinheit dazu konfiguriert ist, das Festlegen der gesetzten Zeit basierend auf der Batteriespannung zu verhindern und einen vorherigen Wert als die gesetzte Zeit beizubehalten, wenn ein Eintreibintervall des Eintreibobjekts kürzer als ein gesetztes Intervall ist.
Eintreibwerkzeug (1), mit einem Kolben (66), der in einer Eintreibrichtung eines Eintreibobjekts (3) bewegt werden kann, einer Schlagfeder (64), die den Kolben (66) in der Eintreibrichtung vorspannt, einem Motor (21), der zum Drehen eine Leistungszufuhr einer Batterie empfängt und den Kolben in einer Richtung entgegengesetzt zu der Eintreibrichtung bewegt, einem Antriebsmechanismus (70), der mit dem Kolben durch Drehung des Motors zum Bewegen des Kolbens in einer Richtung entgegengesetzt zu der Eintreibrichtung in Eingriff kommt, den Eingriff mit dem Kolben löst, wenn der Kolben einen oberen Totpunkt aufgrund der Bewegung erreicht, um dadurch den Kolben in der Eintreibrichtung durch die Schlagfeder zu bewegen, einer Motorantriebssteuerungseinheit (92), die eine Leistungszufuhr an den Motor gemäß einem empfangenen Eintreibbefehl startet, und dann die Leistungszufuhr an den Motor unterbricht, wenn sich der Kolben zu der Seite des oberen Todpunkts durch den oberen Totpunkt und einen unteren Totpunkt, der eine Eintreibposition des Eintreibobjekts ist, bewegt, und einer Batteriespannungserfassungseinheit (86), die eine Batteriespannung erfasst, die von der Batterie dem Motor zugeführt wird, bei dem die Motorantriebssteuerungseinheit dazu konfiguriert ist, eine Stopppositionssteuerung zum Stoppen des Kolbens in einer vorbestimmten Stoppposition, nachdem die Leistungszufuhr an den Motor unterbrochen wird, basierend auf der Batteriespannung, die durch die Batteriespannungserfassungseinheit erfasst wird, auszuführen.
Eintreibwerkzeug nach Anspruch 11, die ferner eine Positionserfassungseinheit (78) aufweist, die erfasst, dass der Kolben an dem oberen Totpunkt positioniert ist, und bei dem bei der Stopppositionssteuerung die Motorantriebssteuerungseinheit dazu konfiguriert ist, die Antriebssteuerung des Motors basierend auf der Batteriespannung zum Stoppen des Kolbens an einer vorbestimmten Stoppposition zu steuern, wenn die Positionserfassungseinheit erfasst, dass der Kolben den oberen Totpunkt erreicht hat.
Eintreibwerkzeug nach Anspruch 12, bei dem bei der Stopppositionssteuerung die Motorantriebssteuerungseinheit dazu konfiguriert ist, die Motorantriebszeit vom Erreichen des oberen Totpunkts durch den Kolben bis zur Unterbrechung der Leistungszufuhr an den Motor so zu steuern, so dass sie kürzer wird, wenn die Batteriespannung höher wird.
Eintreibwerkzeug nach einem der Ansprüche 11 bis 13, bei dem bei der Stopppositionssteuerung die Motorantriebssteuerungseinheit dazu konfiguriert ist, eine Freilaufsteuerung zum Drehen des Motors durch Trägheit auszuführen, nachdem die Leistungszufuhr an den Motor unterbrochen wird, und eine Ausführungszeit der Freilaufsteuerung basierend auf der Batteriespannung zu steuern.
Eintreibwerkzeug nach Anspruch 14, bei dem bei der Stopppositionssteuerung die Motorantriebssteuerungseinheit dazu konfiguriert ist, die Ausführungszeit der Freilaufsteuerung so zu steuern, dass sie kürzer ist, wenn die Batteriespannung höher ist.
Eintreibwerkzeug nach einem der Ansprüche 11 bis 15, bei dem bei der Stopppositionssteuerung die Motorantriebssteuerungseinheit dazu konfiguriert ist, eine Bremssteuerung zum Erzeugen einer Bremskraft an dem Motor auszuführen, nachdem die Leistungszufuhr an den Motor unterbrochen wird, und eine Steuerungsgröße der Bremssteuerung basierend auf der Batteriespannung zu steuern.
Eintreibwerkzeug nach Anspruch 16, bei dem bei der Stopppositionssteuerung die Motorantriebssteuerungseinheit dazu konfiguriert ist, die Steuerungsgröße der Bremssteuerung so zu steuern, dass die Bremskraft, die bei der Bremssteuerung erzeugt wird, zunimmt, wenn die Batteriespannung höher ist.
Eintreibwerkzeug nach einem der Ansprüche 11 bis 17, bei dem die Motorantriebssteuerungseinheit so konfiguriert ist, die Stopppositionssteuerung basierend auf der Batteriespannung, die durch die Batteriespannungserfassungseinheit erfasst wird, bevor die Leistungszufuhr an den Motor gemäß einem empfangenen Eintreibbefehl gestartet wird, auszuführen,
Eintreibwerkzeug nach einem der Ansprüche 11 bis 18, bei dem die Motorsteuerungseinheit dazu konfiguriert ist, die Stopppositionssteuerung basierend auf der Batteriespannung, die zuvor in der Stopppositionssteuerung verwendet wurde, zu steuern, wenn ein Eintreibintervall des Eintreibobjekts basierend auf dem Eintreibbefehl kürzer als ein gesetztes Intervall ist.