DE102017119623A1 - Torque control system and torque control method for electric shock with adjustable torque - Google Patents
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Abstract
Bei einem Drehmomentsteuersystem und -verfahren für ein Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment wird zuerst eine Kurve bestimmt, die die Beziehung zwischen den hohen bzw. niedrigen Spannungen des Werkzeugs beim normalen Betrieb und den hohen bzw. niedrigen Drehmomentwerten, welche vom Werkzeug bei den hohen bzw. niedrigen Spannungen entsprechend ausgegeben werden, zeigt. Dann wird ein Ziel-Drehmomentwert eingegeben, der zwischen den höchsten und den niedrigsten Drehmomentwert auf der Beziehungskurve fällt, um eine dem Ziel-Drehmomentwert entsprechende Arbeitsspannung zum Ausführen eines Festziehvorgangs zu erhalten. Während des Festziehprozesses empfängt und verwendet ein Mikroprozessor einer Drehmomentsteuervorrichtung sofort und kontinuierlich Messsignale, die von einer Drehmomentmesvorrichtung gesendet werden, und Änderungen der Spannung, des Stroms und der Motortemperatur, die kontinuierlich von einem Spannungs-/Strommesselement und einem Temperaturmesselement detektiert werden, um über ein Spannungssteuermodul die Arbeitsspannung innerhalb eines voreingestellten zulässigen Variationsbereichs für die Drehmomentsteuerung beim Festziehen stabil zu steuern.In a torque control system and method for an adjustable torque electric impact tool, a curve is first determined that determines the relationship between the high and low voltages of the tool during normal operation and the high and low torque values, respectively, of the tool at the high and low torque values Low voltages are output accordingly. Then, a target torque value that falls between the highest and lowest torque values on the relational curve is input to obtain a working voltage corresponding to the target torque value to perform a tightening operation. During the tightening process, a microprocessor of a torque control device immediately and continuously receives and uses measurement signals sent from a torque measuring device and changes in voltage, current, and motor temperature continuously detected by a voltage / current measuring element and a temperature sensing element Voltage control module to stably control the working voltage within a preset allowable variation range for the tightening torque control.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Drehmomentsteuersystem für ein Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment und insbesondere ein Drehmomentsteuersystem, bei dem Wechsel-/Gleichstrom einem Bürstenmotor oder einem bürstenlosen Motor über eine Drehmomentsteuervorrichtung zugeführt wird, um einen Elektro-Schlagschrauber mit einstellbarem Drehmoment und eine an ein Ausgangsende davon angeschlossene Drehmomentmessvorrichtung anzutreiben, um dadurch ein durch den Elektro-Schlagschrauber mit einstellbarem Drehmoment ausgegebenes Drehmoment zum Festziehen eines Bolzens an einem Werkstück zu steuern. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Drehmomentsteuerverfahren für ein Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment.The present invention relates to a torque control system for an adjustable torque electric impact tool, and more particularly to a torque control system in which AC / DC power is supplied to a brush motor or a brushless motor through a torque control device, an adjustable torque electric impact driver and an output end driven therefrom connected torque measuring device, thereby to control an output by the electric adjustable torque wrench torque for tightening a bolt on a workpiece. The present invention also relates to a torque control method for an adjustable torque electric impact tool.
Es gibt verschiedene Drehmomentsteuervorrichtungen und -verfahren für Elektro-Schlagwerkzeuge mit einstellbarem Drehmoment. Für AC/DC-Motoren sind Drehmoment, Position und Geschwindigkeit oder Beschleunigung im Allgemeinen die üblichsten Parameter, die gesteuert werden müssen. Um diese Parameter zu steuern, müssen von einer Steuereinrichtung unter Verwendung von Signalen, die zu dieser durch einen Sensor rückgekoppelt werden, Einstellungen vorgenommen werden. Ein Elektromotor ist ein Mechanismus, der Mechatronik zum Umwandeln eingegebener elektrischer Energie in mechanische Energie verwendet, und die letztgenannte ausgibt. Daher ist das Steuern elektrischer Energie für den Elektromotor wichtig. Beim Steuern elektrischer Energie können jedoch nur drei Faktoren tatsächlich eingestellt werden, nämlich Spannung, Stromrichtung und Frequenz. Unter diesen drei Faktoren steuert die Stromrichtung die Vorwärts-/Rückwärtsdrehung des Motors, und es ist ein verhältnismäßig einfacher Faktor; die Frequenz bezieht sich hauptsächlich auf das Steuern eines Induktionsmotors. Die Spannung ist jedoch der reale Faktor, der eng mit den realen zu steuernden Zielen wie Drehmoment, Position, Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des Motors verbunden ist. Das heißt, dass die Spannung der Hauptparameter ist, der durch eine Steuereinrichtung für die Drehmomentsteuerung eingestellt werden muss.There are various torque control devices and methods for adjustable torque electric shock tools. For AC / DC motors, torque, position and speed or acceleration are generally the most common parameters that need to be controlled. To control these parameters, adjustments must be made by a controller using signals fed back to it by a sensor. An electric motor is a mechanism that uses mechatronics to convert input electrical energy into mechanical energy, and outputs the latter. Therefore, controlling electrical energy is important to the electric motor. However, when controlling electrical energy, only three factors can actually be set, namely voltage, current direction and frequency. Of these three factors, the current direction controls the forward / reverse rotation of the motor, and it is a relatively simple factor; the frequency mainly refers to the control of an induction motor. However, the voltage is the real factor, which is closely related to the real objects to be controlled such as torque, position, speed and / or acceleration of the engine. That is, the voltage is the main parameter to be set by a torque control controller.
In
Bei Verwendung eines beliebigen der herkömmlichen Elektro-Schlagwerkzeuge mit einstellbarem Drehmoment aus
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Drehmomentsteuersystem und ein Drehmomentsteuerverfahren für ein Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment zu entwickeln, so dass Messsignale während des gesamten Betriebsprozesses kontinuierlich zu einer in ein Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment eingebauten oder damit extern verbundenen Drehmomentsteuervorrichtung übertragen werden können und ein Mikroprozessor die sofort und kontinuierlich von einem Spannungs-/Strommesselement erkannte Änderungen des Stroms bzw. der Spannung verwenden kann, um über ein Spannungssteuermodul die Arbeitsspannung bzw. den Arbeitsstrom innerhalb eines voreingestellten zulässigen Variationsbereichs stabil zu steuern, um den Zweck der Drehmomentsteuerung beim Festziehen zu erreichen.It is therefore an object of the present invention to provide a torque control system and torque control method for an adjustable torque electric impact tool such that measurement signals are continuously transmitted throughout the operating process to a torque control device incorporated into or externally connected to an adjustable torque electric shock tool and a microprocessor can use the changes in current or voltage detected immediately and continuously by a voltage / current measuring element to stably control the working voltage or current within a preset allowable variation range via a voltage control module, for the purpose of torque control to reach when tightening.
Um die vorstehenden und andere Aufgaben zu erreichen, ist das gemäß der vorliegenden Erfindung bereitgestellte Drehmomentsteuerverfahren für ein Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment auf einen Festziehvorgang unter Verwendung eines Elektro-Schlagwerkzeugs mit einstellbarem Drehmoment oder eines Ölimpuls-Drehmomentwerkzeugs anzuwenden und umfasst die folgenden Schritte: Verbinden eines Leistungsversorgungsmoduls mit einer in ein Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment eingebauten oder mit einem Ausgangsende davon extern verbundenen Drehmomentsteuervorrichtung zum Ausgeben einer stabilen Arbeitsspannung zum Antreiben des Elektro-Schlagwerkzeugs mit einstellbarem Drehmoment und einer in ein Drehmoment-Motorwerkzeug eingebauten oder mit einem Ausgangsende davon extern verbundenen Drehmomentmessvorrichtung, Antreiben des Elektro-Schlagwerkzeugs mit einstellbarem Drehmoment und der Drehmomentmessvorrichtung unter Verwendung der höchsten Arbeitsspannung und der niedrigsten Arbeitsspannung des Elektro-Schlagwerkzeugs mit einstellbarem Drehmoment unter normalen Bedingungen, um einen Festziehdrehmomentkalibriervorgang vor Beginn des Festziehvorgangs auszuführen, Bestimmen einer Übereinstimmungsbeziehungskurve von Spannung und Drehmoment unter Verwendung der höchsten und der niedrigsten Arbeitsspannung und der anhand des Kalibriervorgangs erhaltenen entsprechenden höchsten und niedrigsten Drehmomentwerte, Eingeben eines Ziel-Drehmomentwerts, der zwischen den höchsten Drehmomentwert und den niedrigsten Drehmomentwert fällt, auf der Grundlage der Übereinstimmungsbeziehungskurve von Spannung und Drehmoment, um eine entsprechende Arbeitsspannung zu erhalten, Verwenden der erhaltenen entsprechenden Arbeitsspannung zum Antreiben des Elektro-Schlagwerkzeugs mit einstellbarem Drehmoment und der eingebauten oder extern verbundenen Drehmomentmessvorrichtung, um den Festziehvorgang auszuführen, und Veranlassen eines Mikroprozessors der Drehmomentsteuervorrichtung, während des Festziehprozesses sofort und kontinuierlich von der Drehmomentmessvorrichtung zur Drehmomentsteuervorrichtung gesendete Messsignale zu verstärken und zu berechnen und die verstärkten und berechneten Messsignale mit einer Übereinstimmungsbeziehungskurve von Spannung und Drehmoment zu vergleichen, welche in einer Speichereinheit der Drehmomentsteuervorrichtung vorab gespeichert wurde, um eine entsprechende Arbeitsspannung zum Ausführen des Festziehvorgangs unter Geschlossener-Regelkreis-Drehmomentsteuerung zu erhalten, auf der Grundlage von Änderungen der Spannung, des Stroms und der Temperatur, die sofort und kontinuierlich von einem Spannungs-/Strommesselement und einem Temperaturmesselement der Drehmomentsteuervorrichtung erkannt werden, stabiles Steuern der Arbeitsspannung innerhalb eines voreingestellten zulässigen Bereichs der Variation, um das Festziehdrehmoment zu steuern, über ein Spannungssteuermodul vom Mikroprozessor, und schließlich Abschalten des Leistungsversorgungsmoduls und Ausgeben einer Warnung, wenn der Bereich des Ziel-Drehmomentwerts erreicht wurde.In order to achieve the above and other objects, the torque control method for an adjustable torque electric shock tool provided in accordance with the present invention is applicable to a tightening operation using an adjustable torque electric power tool or an oil pulse torque tool, and includes the steps of: connecting a power supply module having a torque control device externally connected to an adjustable torque electric shock tool or externally connected to an output end thereof for outputting a stable working voltage for driving the adjustable torque electric shock tool and externally connected to a torque motor tool or externally connected to an output end thereof Torque measuring device, driving the adjustable-torque electric impact tool and the torque measuring device using the highest working voltage and the lowest working voltage of the adjustable torque electric shock tool under normal conditions to perform a tightening torque calibration operation prior to the tightening operation, determining a match relationship curve of voltage and torque using the highest and lowest working voltages and the corresponding highest and lowest torque values received from the calibration operation, input of a target torque value falling between the highest torque value and the lowest torque value based on the voltage and torque coincidence curve to obtain a corresponding operating voltage, using the obtained respective operating voltage to drive the adjustable torque electric shock tool and the built-in one or externally connected torque measuring device to perform the tightening operation, and causing a microprocessor of the torque ste In order to amplify and calculate measurement signals transmitted instantaneously and continuously from the torque measuring device to the torque control device and to compare the amplified and calculated measurement signals with a voltage and torque match curve stored in advance in a memory unit of the torque control device, a corresponding working voltage is applied for performing the tightening operation under closed-loop torque control, based on changes in voltage, current and temperature immediately and continuously detected by a voltage / current measuring element and a temperature measuring element of the torque control device, stably controlling the working voltage within a preset allowable range of variation to control the tightening torque, via a voltage control module from the microprocessor, and finally off the power module and output a warning when the range of the target torque value has been reached.
Gemäß dem vorstehend erwähnten Drehmomentsteuerverfahren für ein Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment umfasst der Festziehdrehmomentkalibriervorgang ferner die folgenden Schritte: Verwenden des Elektro-Schlagwerkzeugs mit einstellbarem Drehmoment zum Antreiben der Drehmomentmessvorrichtung, während des Festziehprozesses im Festziehdrehmomentkalibriervorgang Verwenden der Drehmomentsteuervorrichtung zum Erfassen der vom Spannungs-/Strommesselement erkannten Spannungssignale und der von der Drehmomentmessvorrichtung erkannten Drehmomentsignale, Speichern der erfassten Spannungssignale und Drehmomentsignale in der Speichereinheit der Drehmomentsteuervorrichtung und Ausführen mehrerer Gruppen von Drehmomentkalibriervorgängen an mehreren Punkten zwischen der höchsten und der niedrigsten Spannung und Erhalten von durchschnittlichen Abtastdaten davon zum Bestimmen der Übereinstimmungsbeziehungskurve von Spannung und Drehmoment, welche die Spannungen und die entsprechenden Drehmomentwerte des Elektro-Schlagwerkzeugs mit einstellbarem Drehmoment beim Normalbetrieb angibt. Further, according to the aforementioned torque control method for an adjustable-torque electric impact tool, the tightening torque calibration operation comprises the steps of: using the torque-adjustable electric shock tool to drive the torque measuring device during the tightening torque calibration operation using the torque control device to detect the voltage / current measuring element detecting voltage signals and the torque signals detected by the torque measuring device, storing the detected voltage signals and torque signals in the storage unit of the torque control device and executing multiple sets of torque calibration operations at a plurality of points between the highest and lowest voltages, and obtaining average sample data therefrom to determine the coincidence relationship curve of voltage and Torque corresponding to the voltages and the indicates the torque values of the electric impact tool with adjustable torque during normal operation.
Das vorstehend erwähnte Drehmomentsteuerverfahren für ein Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment umfasst ferner die folgenden Schritte: Verwenden des Elektro-Schlagwerkzeugs mit einstellbarem Drehmoment zum direkten Festziehen eines Werkstücks und anschließend Verwenden eines Drehmomentkalibrierwerkzeugs zum Erhalten eines zum Festziehen oder Lösen des Werkstücks verwendeten Drehmomentwerts, Eingeben des Drehmomentwerts in die Drehmomentsteuervorrichtung über eine Tastatur, Speichern des eingegebenen Drehmomentwerts und der Änderungen der Spannung und des Stroms, die vom Spannungs-/Strommesselement der Drehmomentsteuervorrichtung während des gesamten Festziehvorgangs erfasst wurden, in der Speichereinheit der Drehmomentsteuervorrichtung, und Ausführen mehrerer Gruppen von Drehmomentkalibriervorgängen an mehreren Punkten zwischen der höchsten und der niedrigsten Spannung und Erhalten von durchschnittlichen Abtastdaten davon zum Bestimmen der Übereinstimmungsbeziehungskurve von Spannung und Drehmoment, welche die Spannungen und die entsprechenden Drehmomentwerte des Elektro-Schlagwerkzeugs mit einstellbarem Drehmoment beim Normalbetrieb angibt.The aforementioned torque control method for an adjustable torque electric impact tool further includes the steps of using the adjustable torque electric impact tool to directly tighten a workpiece, and then using a torque calibration tool to obtain a torque value used to tighten or loosen the workpiece, inputting the Torque value in the torque control device via a keyboard, storing the input torque value and the changes of the voltage and the current that were detected by the voltage / current measuring element of the torque control device during the entire tightening operation, in the storage unit of the torque control device, and executing multiple sets of torque calibration operations at several Points between the highest and the lowest voltage and obtaining average sample data thereof for determining the coincidence reference Voltage and torque curve showing the voltages and corresponding torque values of the electric impact tool with adjustable torque during normal operation.
Das vorstehend erwähnte Drehmomentsteuerverfahren für ein Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment umfasst ferner die folgenden Schritte: automatisches mehrmaliges Wiederholen des Festziehdrehmomentkalibriervorgangs an mehreren Punkten zwischen der höchsten und der niedrigsten Spannung entsprechend einem voreingestellten Programm zum Erhalten mehrerer Gruppen höchster/niedrigster Arbeitsspannungen und ihrer entsprechenden höchsten/niedrigsten Drehmomentwerte, Zusammenfassen und Mitteln mehrerer Gruppen höchster Drehmomentwerte, niedrigster Drehmomentwerte, höchster Arbeitsspannungen bzw. niedrigster Arbeitsspannungen und Bestimmen der Übereinstimmungsbeziehungskurve von Spannung und Drehmoment unter Verwendung des erhaltenen durchschnittlichen höchsten Drehmomentwerts, des durchschnittlichen niedrigsten Drehmomentwerts, der durchschnittlichen höchsten Arbeitsspannung bzw. der durchschnittlichen niedrigsten Arbeitsspannung.The aforesaid torque control method for an adjustable torque electric impact tool further comprises the steps of: automatically repeating the tightening torque calibration operation multiple times between the highest and lowest voltages according to a preset program for obtaining a plurality of highest / lowest working voltage groups and their corresponding highest / lowest torque values, combining and averaging multiple sets of highest torque values, lowest torque values, highest working voltages, and determining the voltage and torque match relationship curve using the obtained average highest torque value, average lowest torque value, average highest working voltage, and average lowest, respectively working voltage.
Das vorstehend erwähnte Drehmomentsteuerverfahren für ein Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment umfasst ferner die folgenden Schritte: Drücken einer Drehmomentmodifikationstaste, wenn es einen verhältnismäßig großen Unterschied zwischen dem eigentlichen Drehmomentwert und dem Ziel-Drehmomentwert gibt, automatisches Anpassen der Übereinstimmungsbeziehungskurve von Spannung und Drehmoment durch den Mikroprozessor auf der Grundlage des modifizierten Drehmomentwerts und Anzeigen eines angepassten steuerbaren Drehmomentbereichs, erneutes Eingeben des Ziel-Drehmomentwerts, um entsprechend der angepassten Beziehungskurve von Drehmoment und Arbeitsspannung eine angepasste Arbeitsspannung zu erhalten, welche dem Ziel-Drehmomentwert entspricht, und Verwenden der angepassten Arbeitsspannung zum Antreiben des Elektro-Schlagwerkzeugs mit einstellbarem Drehmoment, so dass das Werkzeug den Festziehvorgang mit dem den Ziel-Drehmomentwert erreichenden Ausgangsdrehmoment ausführen kann.The aforementioned torque control method for an adjustable torque electric shock tool further includes the steps of: depressing a torque modification key when there is a relatively large difference between the actual torque value and the target torque value, automatically adjusting the microprocessor's match voltage and torque relationship curve on the basis of the modified torque value and displaying an adjusted controllable torque range, reentering the target torque value to obtain a adjusted working voltage corresponding to the target torque value according to the adjusted relationship curve of torque and working voltage, and using the adjusted working voltage to drive the Adjustable torque electric impact tool such that the tool performs the tightening operation with the output torque reaching the target torque value can.
Das vorstehend erwähnte Drehmomentsteuerverfahren für ein Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment umfasst ferner die folgenden Schritte: Eingeben eines kalibrierten Drehmomentwerts, um den angezeigten Drehmomentwert zu ersetzen, Verwenden des Ersatzdrehmomentwerts, um den anfänglich in der Übereinstimmungsbeziehungskurve von Spannung und Drehmoment gezeigten Drehmomentwert zu ersetzen, während die dem anfänglich gezeigten Drehmomentwert entsprechende Arbeitsspannung unverändert bleibt, erneutes Eingeben des Ziel-Drehmomentwerts und, auf der Grundlage der angepassten Beziehungskurve von Drehmoment und Arbeitsspannung, Antreiben des Elektro-Schlagwerkzeugs mit einstellbarem Drehmoment mit der Arbeitsspannung, so dass das Werkzeug den Festziehvorgang mit dem erforderlichen Ziel-Drehmomentwert ausführen kann. The aforementioned torque control method for an adjustable torque electric shock tool further includes the steps of: inputting a calibrated torque value to replace the indicated torque value, using the substitute torque value to replace the torque value initially shown in the voltage and torque match curve; the working voltage corresponding to the initially shown torque value remains unchanged, reentering the target torque value and, based on the adjusted torque and working voltage relationship curve, driving the adjustable torque electric shock tool with the working voltage, so that the tool will tighten with the required tightening operation Can execute target torque value.
Das vorstehend erwähnte Drehmomentsteuerverfahren für ein Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment umfasst ferner die folgenden Schritte: falls ein kalibrierter Drehmomentwert mit dem Ziel-Drehmomentwert nicht übereinstimmt, sich jedoch eine stabile Reproduzierbarkeit der Drehmomentsteuerung zeigt, Modifizieren nur des Drehmomentwerts der Beziehungskurve, während die Kurve unverändert gelassen wird, Überwachen und Kontrollieren von Änderungen der Spannung während des gesamten Festziehprozesses oder der Drehmomentkalibrierung und Ausgeben einer Warnung über eine Warnvorrichtung oder Unterbrechen der Stromzufuhr zum Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment, wenn eine Änderung der Spannung über den zulässigen Variationsbereich hinausgeht.The aforementioned torque control method for an adjustable torque electric impact tool further includes the steps of: if a calibrated torque value with does not agree with the target torque value but shows stable reproducibility of the torque control, modifying only the torque value of the relationship curve while leaving the curve unchanged, monitoring and controlling changes in voltage throughout the tightening process or the torque calibration and issuing a warning about one Warning device or interrupting power supply to the adjustable torque electric shock tool when a change in voltage exceeds the allowable variation range.
Um die vorstehenden und andere Aufgaben zu erreichen, umfasst das gemäß der vorliegenden Erfindung bereitgestellte Drehmomentsteuersystem für ein Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment ein Leistungsversorgungsmodul und eine elektrisch mit dem Leistungsversorgungsmodul verbundene Drehmomentsteuervorrichtung zum Antreiben eines Elektro-Schlagwerkzeugs mit einstellbarem Drehmoment und einer in ein Drehmoment-Motorwerkzeug eingebauten oder mit einem Ausgangsende davon extern verbundenen Drehmomentmessvorrichtung zum Ausführen eines Festziehvorgangs. Die Drehmomentsteuervorrichtung umfasst einen Mikroprozessor, ein Spannungssteuermodul, ein Spannungs-/Strom-Messelement, ein Temperaturmesselement, eine Eingabe- und Ausgabeinheit, eine Anzeigeeinheit, eine Warneinheit, ein Draht-/Drahtloskommunikationsmodul und eine Speichereinheit Der Mikroprozessor verstärkt und berechnet Drehmoment- und Winkelmesssignale, die von der Drehmomentmessvorrichtung zur Drehmomentsteuervorrichtung sofort und kontinuierlich ausgegeben werden, vergleicht die verstärkten und berechneten Messsignale mit einer in der Speichereinheit gespeicherten Beziehungskurve von Spannung und Drehmoment, um eine einem Ziel-Drehmomentwert entsprechende Arbeitsspannung zum Ausführen des Festziehvorgangs unter Geschlossener-Regelkreis-Drehmomentsteuerung zu erhalten, steuert stabil über das Spannungssteuermodul die Arbeitsspannung innerhalb eines voreingestellten zulässigen Bereichs der Drehmomentsteuerungsvariation zum Festziehen durch die Verwendung von Spannungs-, Strom- und Temperaturänderungen, die sofort und kontinuierlich durch das Spannungs-/Strommesselement und die Temperaturmeseinheit während des Festziehprozesses detektiert werden, und schaltet das Leistungsversorgungsmodul ab und gibt eine Warnung aus, wenn der Bereich des Ziel-Drehmomentwerts erreicht wurde. Das Spannungssteuermodul steuert stabil die Arbeitsspannung innerhalb eines voreingestellten zulässigen Bereichs der Drehmomentsteuerungsvariation zum Festziehen auf der Grundlage von Spannungs-, Strom- und Temperaturänderungen, die sofort und kontinuierlich durch das Spannungs-/Strommesselement und die Temperaturmeseinheit während des Festziehprozesses detektiert werden. Das Spannungs-/Strommesselement detektiert die Arbeitsspannungs- und Arbeitsstromänderungen des Elektro-Schlagwerkzeugs mit einstellbarem Drehmoment während des Festziehprozesses und führt die detektierten Änderungen rechtzeitig wieder zu dem Mikroprozessor zurück für die Verwendung als Referenz bei der Spannungs- oder Stromsteuerung. Das Temperaturmesselement detektiert das Ansteigen der Motortemperatur und führt den detektierten Temperaturanstieg rechtzeitig wieder zu dem Mikroprozessor zurück für die Verwendung als Referenz bei der Spannungs- oder Stromsteuerung. Die Eingabe-/Ausgabeeinheiten werden verwendet, um verschiedene Drehmomenteinstellungen im Drehmomentsteuersystem, Werte gemessener Verformung, Ziel-Drehmomentwerte und Signale in Zusammenhang mit der Drehmomentsteuerung zu übertragen. Die Anzeigeeinheit zeigt Spannungs- und Drehmomentmesseinheiten, Ziel-Drehmomentwerte und entsprechende Arbeitsspannungen, die Anzahl der ausgeführten Festziehvorgänge und die Bedingungen der Festziehvorgänge an. Die Warneinheit gibt Warnungen durch Lichtindikatoren oder Töne aus, um den Benutzer an jedes Ergebnis der vom Mikroprozessor ausgeführten Berechnung und Bestimmung zu erinnern. Das Draht-/Drahtloskommunikationsmodul ermöglicht eine Datenkommunikation zwischen der Drehmomentsteuervorrichtung und der Drehmomentmessvorrichtung in einer drahtgestützten oder drahtlosen Art. Die Speichereinheit speichert den höchsten Drehmomentwert und den niedrigsten Drehmomentwert, die jeweils der höchsten Arbeitsspannung und der niedrigsten Arbeitsspannung entsprechen, welche im für das Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment ausgeführten Festziehdrehmomentkalibriervorgang verwendet werden, und speichert auch andere damit verbundene Betriebsbedingungen. Die Drehmomentmessvorrichtung ist in das Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment eingebaut oder mit einem Ausgangsende davon extern verbunden und umfasst eine Drehmomentmesseinheit und ein Leiterplattenmodul, die mit einer Batterieeinheit elektrisch verbunden sind. Das Leiterplattenmodul umfasst ferner einen Mikroprozessor, eine Verstärkungsschaltungseinheit, eine Winkelmesseinheit, eine Speichereinheit, eine Eingabe-/Ausgabeeinheit, eine Ladeschaltungseinheit und eine Kommunikationseinheit.To achieve the foregoing and other objects, the torque control system for an adjustable torque electric shock tool provided in accordance with the present invention includes a power supply module and a torque control device electrically coupled to the power supply module for driving an adjustable torque electric shock tool and a torque converter. A power tool installed or externally connected to an output end thereof torque measuring device for performing a tightening operation. The torque control device includes a microprocessor, a voltage control module, a voltage / current measuring element, a temperature measuring element, an input and output unit, a display unit, a warning unit, a wire / wireless communication module and a memory unit. The microprocessor amplifies and calculates torque and angle measurement signals. which are instantaneously and continuously outputted from the torque measuring device to the torque control device compares the amplified and calculated measurement signals with a voltage-torque relationship curve stored in the storage unit to obtain a target torque value-corresponding working voltage for performing the tightening operation under closed-loop torque control Stably controls via the voltage control module, the working voltage within a preset allowable range of torque control variation for tightening by the use of voltage, Str om and temperature changes, which are detected immediately and continuously by the voltage / current measuring element and the temperature measuring unit during the tightening process, and turns off the power supply module and issues a warning when the range of the target torque value has been reached. The voltage control module stably controls the working voltage within a preset torque control variation allowable tightening range based on voltage, current, and temperature changes that are detected immediately and continuously by the voltage / current measuring element and the temperature measuring unit during the tightening process. The voltage / current measuring element detects the working voltage and working current changes of the adjustable torque electric impact tool during the tightening process and returns the detected changes back to the microprocessor in time for use as a reference in voltage or current control. The temperature sensing element detects the increase in engine temperature and returns the detected temperature rise back to the microprocessor in time for use as a reference in voltage or current control. The input / output units are used to transmit various torque settings in the torque control system, measured deformation values, target torque values, and torque control signals. The display unit displays voltage and torque measuring units, target torque values and corresponding working voltages, the number of tightening operations performed and the tightening conditions. The alert unit issues warnings by light indicators or tones to remind the user of each result of the calculation and determination made by the microprocessor. The wire / wireless communication module enables data communication between the torque control device and the torque measuring device in a wired or wireless manner. The storage unit stores the highest torque value and the lowest torque value respectively corresponding to the highest working voltage and the lowest working voltage, that for the electric impact tool torque tightening operation performed with adjustable torque, and also stores other associated operating conditions. The torque measuring device is incorporated in the adjustable torque electric shock tool or externally connected to an output end thereof, and includes a torque measuring unit and a circuit board module electrically connected to a battery unit. The circuit board module further includes a microprocessor, an amplification circuit unit, an angle measurement unit, a memory unit, an input / output unit, a charging circuit unit, and a communication unit.
Gemäß einer anderen Ausführungsform des vorstehenden Drehmomentsteuersystems für ein Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment ist das Spannungssteuermodul durch ein Stromsteuermodul ersetzt. In diesem Fall treibt die Drehmomentsteuervorrichtung das Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment und die Drehmomentmessvorrichtung unter Verwendung des höchsten Arbeitsstroms und des niedrigsten Arbeitsstroms des Elektro-Schlagwerkzeugs mit einstellbarem Drehmoment beim normalen Betrieb an, um einen Festziehdrehmomentkalibriervorgang vor Beginn des Festziehvorgangs auszuführen. Das Stromsteuermodul bestimmt auch eine Übereinstimmungsbeziehungskurve von Strom und Drehmoment unter Verwendung der höchsten und niedrigsten Arbeitsströme und der entsprechenden höchsten und niedrigsten Drehmomentwerte, die anhand des Kalibriervorgangs erhalten wurden. Auf der Grundlage der Übereinstimmungsbeziehungskurve von Strom und Drehmoment kann ein Ziel-Drehmomentwert, der zwischen den höchsten Drehmomentwert und den niedrigsten Drehmomentwert fällt, eingegeben werden, um einen entsprechenden Arbeitsstrom zu erhalten. Die Drehmomentsteuervorrichtung verwendet den erhaltenen entsprechenden Arbeitsstrom, um das Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment und die eingebaute oder extern verbundene Drehmomentmessvorrichtung anzutreiben, um den Festziehvorgang auszuführen. Beim Festziehprozess verstärkt und berechnet der Mikroprozessor der Drehmomentsteuervorrichtung Messsignale, die von der Drehmomentmessvorrichtung zur Drehmomentsteuervorrichtung sofort und kontinuierlich gesendet werden, und vergleicht die verstärkten und berechneten Messsignale mit der in der Speichereinheit der Drehmomentsteuervorrichtung zuvor gespeicherten Beziehungskurve, um einen entsprechenden Arbeitsstrom zum Ausführen des Festziehvorgangs unter Geschlossener-Regelkreis-Drehmomentsteuerung zu erhalten. Auf der Grundlage der Spannungs-, Strom- und Temperaturänderungen, die vom Spannungs-/Strommesselement und vom Temperaturmesselement der Drehmomentsteuervorrichtung sofort und kontinuierlich detektiert werden, steuert der Mikroprozessor über das Stromsteuermodul stabil den Arbeitsstrom innerhalb eines voreingestellten zulässigen Variationsbereichs für die Drehmomentsteuerung beim Festziehen. Schließlich wird die Stromzufuhr zum Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment unterbrochen und wird eine Warnung ausgegeben, wenn der Bereich des Ziel-Drehmomentwerts erreicht wurde.According to another embodiment of the above torque control system for an adjustable torque electric impact tool, the tension control module is replaced by a flow control module. In this case, the torque control device drives the adjustable torque electric shock tool and the torque measuring device using the highest working current and the lowest working current of the adjustable torque electric shock tool in normal operation to perform a tightening torque calibration operation before starting the tightening operation. The current control module also determines a compliance relationship curve of current and torque using the highest and lowest operating currents and the corresponding highest and lowest torque values obtained from the calibration process. Based on the current and torque match curve, a target torque value falling between the highest torque value and the lowest torque value may be input to obtain a corresponding operating current. The torque control device uses the obtained corresponding operating current to drive the adjustable torque electric impact tool and the built-in or externally connected torque measuring device to perform the tightening operation. In the tightening process, the microprocessor of the torque control device amplifies and calculates measurement signals sent from the torque measuring device to the torque control device immediately and continuously, and compares the amplified and calculated measurement signals with the relationship curve previously stored in the storage unit of the torque control device to obtain a corresponding working current for performing the tightening operation To obtain closed-loop torque control. Based on the voltage, current and temperature changes detected instantaneously and continuously by the voltage / current measuring element and the temperature measuring element of the torque control device, the microprocessor stably controls the operating current within a preset allowable torque control tightening range via the current control module. Finally, the power supply to the adjustable torque electric shock tool is interrupted and a warning is issued when the range of the target torque value has been reached.
Beim vorstehend erwähnten Drehmomentsteuersystem für ein Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment modifiziert der Mikroprozessor der Drehmomentsteuervorrichtung auf der Grundlage eines eingegebenen modifizierten Drehmomentwerts die Übereinstimmungsbeziehungskurve von Strom und Drehmoment und passt diese an, wobei, wenn der Ziel-Drehmomentwert erneut eingegeben wird, ein neuer entsprechender Arbeitsstrom auf der Grundlage der angepassten Übereinstimmungsbeziehungskurve von Strom und Drehmoment angezeigt wird und der neue entsprechende Arbeitsstrom zum Antreiben des Elektro-Schlagwerkzeugs mit einstellbarem Drehmoment verwendet wird, damit es den Festziehvorgang ausführt.In the aforementioned torque control system for an adjustable torque electric shock tool, the microprocessor modifies and adjusts the torque and torque match curve based on an input modified torque value, and when the target torque value is reentered, a new corresponding bias current is displayed based on the adjusted current and torque matching curve, and the new corresponding operating current is used to drive the adjustable torque electric impact tool to perform the tightening operation.
Zusammenfassend sei bemerkt, dass beim Drehmomentsteuersystem und -verfahren für ein Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment gemäß der vorliegenden Erfindung die in das Werkzeug eingebaute oder mit dem Ausgangsende davon extern verbundene Drehmomentmessvorrichtung Messsignale zur eingebauten oder extern verbundenen Drehmomentsteuervorrichtung während des gesamten Festziehprozesses sendet und der Mikroprozessor der Drehmomentsteuervorrichtung die sofort und kontinuierlich von einem Spannungs-/Strommesselement detektierten Änderungen des Stroms bzw. der Spannung verwendet, um über das Spannungssteuermodul oder das Stromsteuermodul die Arbeitsspannung oder den Arbeitsstrom innerhalb eines voreingestellten zulässigen Variationsbereichs stabil zu steuern, um den Zweck der Drehmomentsteuerung beim Festziehen zu erreichen.In summary, in the torque control system and method for an adjustable torque electric shock tool according to the present invention, the torque measuring device incorporated in or external to the output end transmits measurement signals to the on-board or externally connected torque control device throughout the tightening process and the microprocessor the torque control device uses the current or voltage detected immediately and continuously by a voltage / current measuring element to stably control the working voltage or current within a preset allowable variation range via the voltage control module or the current control module to achieve the purpose of tightening torque control to reach.
Die von der vorliegenden Erfindung eingesetzte Struktur und die technischen Mittel zum Erreichen der vorstehenden und anderer Aufgaben können am besten mit Bezug auf die folgende detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen und die anliegende Zeichnung verstanden werden. Es zeigen:
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1 herkömmliche Elektro-Schlagwerkzeuge mit einstellbarem Drehmoment mit bzw. ohne eingebaute Drehmomentmessvorrichtung, -
2 verschiedene andere Elektro-Schlagwerkzeuge mit einstellbarem Drehmoment mit eingebauter oder extern verbundener Drehmomentmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, - die
3A -3E Spannung-Ausgangsdrehmoment-Graphiken anhand experimenteller Beobachtungen gemäß einer ersten Ausführungsform eines Drehmomentsteuerverfahrens für ein Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment gemäß der vorliegenden Erfindung, -
4 eine Beziehungskurve hoher bzw. niedriger Arbeitsspannungen und entsprechender gemessener hoher bzw. niedriger Drehmomente, die unter Verwendung der ersten Ausführungsform des Drehmomentsteuerverfahrens für ein Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten werden, -
5 die Schritte des Drehmomentsteuerverfahrens für ein Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment gemäß der vorliegenden Erfindung, -
6 Blockdiagramme verschiedener Ausführungsformen eines Drehmomentsteuersystems für ein Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment gemäß der vorliegenden Erfindung, bei dem Drehmoment über Spannungssteuerung gesteuert wird, -
7 , wie man die Übereinstimmungsbeziehungskurve von Spannung und Drehmoment modifiziert, die unter Verwendung der ersten Ausführungsform des Drehmomentsteuerverfahrens für ein Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment gemäß der vorliegenden Erfindung bestimmt wurde, - die Figure 8A- 8E Strom-Ausgangsdrehmoment-Graphiken anhand experimenteller Beobachtungen gemäß einer zweiten Ausführungsform des Drehmomentsteuerverfahrens für ein Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment gemäß der vorliegenden Erfindung,
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9 eine Beziehungskurve hoher bzw. niedriger Arbeitsströme und entsprechender gemessener hoher bzw. niedriger Drehmomente, die unter Verwendung der zweiten Ausführungsform des Drehmomentsteuerverfahrens für ein Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten werden, und -
10 ein Blockdiagramm einer anderen Ausführungsform des Drehmomentsteuersystems für ein Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment gemäß der vorliegenden Erfindung, bei dem Drehmoment über Strom gesteuert wird.
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1 conventional electric impact tools with adjustable torque with or without built-in torque measuring device, -
2 various other adjustable torque electric impact tools with built-in or externally connected torque measuring device according to the present invention, - the
3A -3E Voltage output torque graphs based on experimental observations according to a first embodiment of a torque control method for an adjustable torque electric impact tool according to the present invention; -
4 a relationship curve of high and low operating voltages and corresponding measured high and low torques respectively, which are obtained using the first embodiment of the torque control method for an adjustable-torque electric impact tool according to the present invention, -
5 the steps of the torque control method for an adjustable torque electric impact tool according to the present invention; -
6 Block diagrams of various embodiments of a torque control system for an adjustable torque electric impact tool according to the present invention Invention in which torque is controlled via voltage control, -
7 How to Modify the Tension and Torque Match Relationship Curve Determined Using the First Embodiment of the Torque Control Method for an Adjustable Torque Electric Impact Tool according to the Present Invention - Figure 8A-8E current output torque graphs from experimental observations according to a second embodiment of the torque control method for an adjustable torque electric impact tool according to the present invention;
-
9 a relationship curve of high and low operating currents and corresponding measured high and low torques, respectively, which are obtained using the second embodiment of the torque control method for an adjustable-torque electric impact tool according to the present invention, and -
10 a block diagram of another embodiment of the torque control system for an adjustable-torque electric impact tool according to the present invention, in which the torque is controlled by current.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand einiger bevorzugter Ausführungsformen mit Bezug auf die anliegende Zeichnung beschrieben. Für den Zweck des einfachen Verständnisses werden Elemente, die in den bevorzugten Ausführungsformen gleich sind, mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet.The present invention will now be described with reference to some preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. For purposes of ease of understanding, elements that are the same in the preferred embodiments will be denoted by the same reference numerals.
Es sei auf
Die
Vorzugsweise kann das Drehmomentsteuerverfahren für ein Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment gemäß der vorliegenden Erfindung ferner die folgenden Schritte umfassen: Verwenden der Drehmomentmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung oder irgendeines anderen Drehmomentkalibrierwerkzeugs zum manuellen Kalibrieren der höchsten bzw. niedrigsten Drehmomentwerte, die den höchsten bzw. niedrigsten Spannungen entsprechen, Eingeben der entsprechenden kalibrierten höchsten bzw. niedrigsten Drehmomentwerte in die Drehmomentsteuervorrichtung, Verwenden des Spannungs-/Strommesselements der Drehmomentsteuervorrichtung, um Änderungen der Spannung bzw. des Stroms während des Festziehprozesses zu erhalten, und Speichern einer kinetischen Beziehungskurve, welche auf der Grundlage mehrerer Gruppen durchschnittlicher Drehmomentwerte bestimmt wird, die an mehreren Punkten im Prozess der Drehmomentkalibrierung erhalten werden, in einer Speichereinheit der Drehmomentsteuervorrichtung.Preferably, the torque control method for an adjustable torque electric impact tool according to the present invention may further comprise the steps of: using the torque measuring device according to the present invention or any other torque calibration tool to manually calibrate the highest and lowest torque values, respectively, the highest and lowest voltages inputting the respective calibrated highest and lowest torque values into the torque control device, using the voltage / current sensing element of the torque control device to obtain changes in voltage during the tightening process, and storing a kinetic relationship curve based on a plurality of groups average torque values obtained at a plurality of points in the process of torque calibration is determined in a storage unit of the Drehmomentsteuervorri rect.
Vorzugsweise kann das Drehmomentsteuerverfahren für ein Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment gemäß der vorliegenden Erfindung ferner die folgenden Schritte umfassen: Drücken einer Kalibriertaste entsprechend einem voreingestellten Autokalibriermodus, so dass die Drehmomentsteuervorrichtung die höchsten bzw. niedrigsten Spannungen des Werkzeugs beim normalen Betrieb automatisch detektiert und mit der in das Werkzeug eingebauten oder mit dem Ausgangsende davon extern verbundenen Drehmomentmessvorrichtung zusammenarbeitet, um entsprechend einem voreingestellten Programm die Kalibrierung mehrerer Gruppen von Spannungen und entsprechender Drehmomentwerte an mehreren Punkten zwischen der höchsten und der niedrigsten Spannung auszuführen, um durchschnittliche Abtastdaten mehrerer Gruppen von Spannungen und entsprechender Drehmomentwerte an mehreren Punkten zum Bestimmen der Beziehungskurve der höchsten bzw. niedrigsten Spannungen des Werkzeugs zu erhalten, und anschließendes Speichern der Beziehungskurve in einer Speichereinheit der Drehmomentsteuervorrichtung.Preferably, the torque control method for an adjustable torque electric shock tool according to the present invention may further include the steps of: depressing a calibration key in accordance with a preset auto-calibration mode so that the torque controller automatically detects the highest and lowest voltages of the tool during normal operation, respectively; co-operating with or externally connected to the output end thereof, to perform calibration of a plurality of sets of voltages and corresponding torque values at a plurality of points between the highest and lowest voltages, according to a preset program, to average sample data of multiple sets of voltages and corresponding torque values at several points to determine the relationship curve of the highest and lowest stresses of the tool, respectively, and then forming storing the relationship curve in a memory unit of the torque control device.
Vorzugsweise kann die Beziehungskurve fein angepasst oder modifiziert werden, falls das Festziehdrehmoment den Ziel-Drehmomentwert nicht erreichen konnte oder über die hohen bzw. niedrigen Grenzen des zulässigen Bereichs des Ziel-Drehmomentwerts hinausgeht Dies liegt in erster Linie daran, dass es beim Bestimmen der Beziehungskurve von Drehmoment und hoher bzw. niedriger Arbeitsspannung des Werkzeugs mit einstellbarem Drehmoment einen Unterschied zwischen den beim Kalibrieren verwendeten Werkstücken und den beim tatsächlichen Festziehvorgang festzuziehenden Werkstücken in Bezug auf ihre Härte sowie einen Unterschied zwischen den Zuständen der verwendeten Bolzen geben könnte, wodurch sich ein verhältnismäßig großer Fehler zwischen dem tatsächlich gemessenen Festziehdrehmomentwert und dem Ziel-Drehmomentwert ergibt. In diesem Fall kann die Arbeitsspannung fein angepasst werden, um das Drehmoment zu modifizieren, so dass das Festziehdrehmoment dem Ziel-Drehmomentwert näher liegt. Daher wird in der Praxis die Kalibrierung der Beziehungskurve hoher bzw. niedriger Arbeitsspannungen und hoher bzw. niedriger Ausgangsdrehmomente vorzugsweise auf der Grundlage des tatsächlich festzuziehenden Werkstücks ausgeführt. Andernfalls könnte es erforderlich sein, die Steuergenauigkeit durch ein Drehmomentmodifikationsmodus zu verbessern.Preferably, the relationship curve may be finely adjusted or modified if the tightening torque does not meet the target torque value This is primarily because when determining the relationship curve of torque and high or low operating voltage of the adjustable torque tool, there is a difference between when calibrating used in relation to their hardness and a difference between the states of the bolts used, resulting in a relatively large error between the actually measured tightening torque value and the target torque value. In this case, the working voltage can be finely adjusted to modify the torque so that the tightening torque is closer to the target torque value. Therefore, in practice, the calibration of the relationship curve of high and low operating voltages and high and low output torques is preferably carried out on the basis of the actually to be tightened workpiece. Otherwise, it may be necessary to improve the control accuracy through a torque modification mode.
Vorzugsweise kann eine erforderliche Drehmomentmodifikation auch in der folgenden Situation ausgeführt werden. Wenn ein angezeigter tatsächlicher Drehmomentwert in der Nähe des hohen bzw. niedrigen Grenzwerts des Ziel-Drehmoments liegt, kann eine Drehmomentmodifikationstaste gedrückt werden, damit der Mikroprozessor die Arbeitsspannung automatisch so fein anpasst, dass sie sich höher oder niedriger entlang der Beziehungskurve befindet. Dann wird das Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment erneut gestartet, und es kann ein Drehmomentwert erhalten werden, der sogar näher zum Ziel-Drehmomentwert ist. Falls es andernfalls einen verhältnismäßig großen Unterschied zwischen dem vom Qualitätskontroll(QC)-Personal des Kunden detektierten Drehmomentwert und dem tatsächlichen von der Drehmomentsteuervorrichtung angezeigten Drehmomentwert gibt, sowohl der angezeigte tatsächliche Drehmomentwert als auch der detektierte Drehmomentwert jedoch eine sehr gute Reproduzierbarkeit und Stabilität haben, kann die Drehmomentmodifikationstaste gedrückt und für etwa 1 Sekunde gehalten werden, bis auf einer Anzeigeeinheit der Drehmomentsteuervorrichtung eine numerische Tastatur angezeigt wird. Dann muss der vom Kunden detektierte und genehmigte Drehmomentwert eingegeben werden, und die ENTER-Taste muss gedrückt werden. Der Mikroprozessor wird automatisch die Arbeitsspannung höher oder niedriger entlang der Beziehungskurve fein anpassen. Dann muss das ursprüngliche Ziel-Drehmoment wieder eingegeben werden und das Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment gestartet werden, um den Festziehvorgang auszuführen. Nach dem Festziehvorgang kann das QC-Personal eine erneute Prüfung vornehmen. Auf diese Weise kann die erforderliche Drehmomentsteuergenauigkeit erreicht werden.Preferably, a required torque modification can also be performed in the following situation. When an indicated actual torque value is in the vicinity of the target torque high or low limit, a torque modification key may be pressed for the microprocessor to automatically adjust the working voltage to be higher or lower along the relationship curve. Then, the adjustable torque electric shock tool is restarted, and a torque value even closer to the target torque value can be obtained. Otherwise, if there is a relatively large difference between the torque value detected by the customer's quality control (QC) personnel and the actual torque value displayed by the torque controller, both the displayed actual torque value and the detected torque value can have very good reproducibility and stability the torque modification key is pressed and held for about 1 second until a numeric keypad is displayed on a display unit of the torque control device. Then the torque value detected and approved by the customer must be entered and the ENTER key must be pressed. The microprocessor will automatically fine tune the working voltage higher or lower along the relationship curve. Then, the original target torque must be reentered and the adjustable torque electric shock tool started to perform the tightening operation. After the tightening process, the QC staff can recheck. In this way, the required torque control accuracy can be achieved.
Vorzugsweise kann das Drehmomentsteuerverfahren für ein Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment gemäß der vorliegenden Erfindung ferner die folgenden Schritte umfassen: Einstellen der sich auf die Drehmomentsteuerung beziehenden Parameter vor dem Bestimmen der vorstehend erwähnten Beziehungskurve, wie beispielsweise das Einstellen der höchsten Arbeitsspannung auf 90 % oder 95 % eines vom System detektierbaren höchsten Spannungswerts für die Verwendung als zusätzliche kinetische Energie, die bei der Drehmomentkompensation erforderlich ist. Das heißt, wenn das Werkzeug das Ziel-Drehmoment infolge beispielsweise der Abschwächung der Leistungsausgabefähigkeit des Werkzeugs während des Verwendungsprozesses oder des Abfalls des anfänglich eingestellten Drehmoments, der durch den Temperaturanstieg des Ölimpulses vom hydraulischen Zylinder nach einem kontinuierlichen Betrieb über eine Zeitdauer oder der Verwendung derselben Drehmomenteinstellung zum Festziehen von Werkstücken unterschiedlicher Schraubfallhärte oder sich ändernder Körperhaltung eines ermüdeten Bedieners beim Handhaben des Werkzeugs, nachdem er eine lange Zeit gearbeitet hat, das Ziel-Drehmoment nicht erreichen kann, kann der Mikroprozessor der Drehmomentsteuervorrichtung die Arbeitsspannung automatisch höher entlang der Beziehungskurve für die Drehmomentkompensation anpassen und unterbricht die Stromzufuhr, wenn das Ziel-Drehmoment erreicht wurde, oder gibt eine Warnung über eine Anzeigeeinheit der Drehmomentsteuervorrichtung aus, wenn der Spannungswert auf seine höchste bzw. niedrigste Grenze eingestellt wurde, das Werkzeug jedoch immer noch den Ziel-Drehmomentwert nicht erreichen kann.Preferably, the torque control method for an adjustable torque electric impact tool according to the present invention may further include the steps of: adjusting the parameters related to the torque control before determining the above-mentioned relationship curve such as setting the highest working voltage to 90% or 95; % of a system detectable highest voltage value for use as the additional kinetic energy required in torque compensation. That is, when the tool achieves the target torque due to, for example, weakening the power output capability of the tool during the usage process or dropping the initial set torque caused by the temperature increase of the oil pulse from the hydraulic cylinder after continuous operation over a period of time or using the same torque setting For tightening workpieces of different tightening hardness or changing posture of a fatigued operator in handling the tool, after having worked for a long time, can not reach the target torque, the microprocessor of the torque control device can automatically adjust the working voltage higher along the relationship curve for the torque compensation and interrupts the power supply when the target torque has been reached, or outputs a warning via a display unit of the torque control device when the tension has been set to its highest or lowest limit, however, the tool still can not reach the target torque value.
Vorzugsweise kann das Drehmomentsteuerverfahren für ein Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment gemäß der vorliegenden Erfindung ferner die folgenden Schritte umfassen: Überwachen und Steuern der Spannungsänderungen während des gesamten Festziehprozesses, Steuern und Unterbrechen der Stromzufuhr zum Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment, wenn die Spannungsänderung über einen zulässigen Bereich hinausgeht, und Ausgeben einer Warnung über eine Warneinheit der Drehmomentsteuervorrichtung.Preferably, the torque control method for an adjustable torque electric impact tool according to the present invention may further comprise the steps of: monitoring and controlling the voltage changes throughout the tightening process, controlling and interrupting the power to the adjustable torque electric shock tool when the voltage change across one permissible range, and outputting a warning via a warning unit of the torque control device.
Das Spannungssteuermodul
Die Mikroprozessoren
Die neue Arbeitsspannung wird dann zum Antreiben des Elektro-Schlagwerkzeugs mit einstellbarem Drehmoment verwendet, um einen Festziehvorgang auszuführen.The new working voltage is then used to drive the adjustable torque electric impact tool to perform a tightening operation.
Falls das Festziehdrehmoment den Ziel-Drehmomentwert nicht erreichen konnte oder über die hohen bzw. niedrigen Grenzen des zulässigen Bereichs des Ziel-Drehmomentwerts hinausgeht, kann eine Feineinstellung oder Modifikation der Beziehungskurve ausgeführt werden. Dies liegt in erster Linie daran, dass es beim Bestimmen der Beziehungskurve von Drehmoment und hoher bzw. niedriger Arbeitsspannung des Werkzeugs einen Unterschied zwischen dem beim Kalibrieren verwendeten Werkstücke und dem beim tatsächlichen Festziehvorgang festzuziehenden Werkstück in Bezug auf ihre Härte oder zwischen den Zuständen der verwendeten Bolzen geben könnte, was zu einem verhältnismäßig großer Fehler beim tatsächlichen Festziehdrehmomentwert führen wird. In diesem Fall kann die Arbeitsspannung fein angepasst werden, um das Drehmoment zu modifizieren, so dass das Festziehdrehmoment dem Ziel-Drehmomentwert näher liegt. Daher wird in der Praxis die Kalibrierung der Beziehungskurve von Drehmoment und hoher bzw. niedriger Arbeitsspannung vorzugsweise auf der Grundlage des tatsächlich festzuziehenden Werkstücks ausgeführt. Andernfalls könnte es erforderlich sein, die Steuergenauigkeit durch ein Drehmomentmodifikationsmodus zu verbessern. Vorzugsweise wird eine Drehmomentmodifikation in der folgenden Situation ausgeführt. Wenn der angezeigte tatsächliche Drehmomentwert in der Nähe des hohen bzw. niedrigen Grenzwerts des Ziel-Drehmoments liegt, kann eine Drehmomentmodifikationstaste gedrückt werden, und der Mikroprozessor wird die Arbeitsspannung automatisch so fein anpassen, dass sie sich höher oder niedriger entlang der Beziehungskurve befindet Dann wird das Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment erneut gestartet, und es kann ein Drehmomentwert erhalten werden, der sogar näher zum Ziel-Drehmomentwert ist.If the tightening torque could not reach the target torque value or above the high or low limits of the allowable range of the target torque value, a fine adjustment or modification of the relationship curve can be performed. This is primarily because, when determining the relationship curve of torque and high or low working stress of the tool, there is a difference between the workpieces used in the calibration and the workpieces to be tightened in the actual tightening operation in terms of their hardness or between the states of the bolts used which would result in a relatively large error in the actual tightening torque value. In this case, the working voltage can be finely adjusted to modify the torque so that the tightening torque is closer to the target torque value. Therefore, in practice, the calibration of the relationship curve of torque and high or low working voltage is preferably carried out on the basis of the workpiece actually to be tightened. Otherwise, it may be necessary to improve the control accuracy through a torque modification mode. Preferably, a torque modification is performed in the following situation. If the indicated actual torque value is in the vicinity of the target torque high or low limit, a torque modification key may be pressed and the microprocessor will automatically adjust the working voltage to be higher or lower along the relationship curve Electric shock tool with adjustable torque restarted, and it can be obtained a torque value, which is even closer to the target torque value.
Falls es andernfalls einen verhältnismäßig großen Unterschied zwischen dem vom Qualitätskontroll(QC)-Personal des Kunden detektierten Drehmomentwert und dem tatsächlichen von der Drehmomentsteuervorrichtung angezeigten Drehmomentwert gibt, sowohl der angezeigte tatsächliche Drehmomentwert als auch der detektierte Drehmomentwert jedoch eine sehr gute Reproduzierbarkeit und Stabilität haben, kann der Mikroprozessor den tatsächlich angezeigten Drehmomentwert so modifizieren, dass er dem vom QC-Personal gemessenen Drehmomentwert gleicht. An diesem Punkt muss die Drehmomentmodifikationstaste gedrückt und für etwa 1 Sekunde gehalten werden, bis auf der Anzeigeeinheit der Drehmomentsteuervorrichtung eine numerische Tastatur angezeigt wird. Dann muss der vom Kunden detektierte und genehmigte Drehmomentwert eingegeben werden, und die ENTER-Taste muss gedrückt werden. Der Mikroprozessor wird automatisch die Arbeitsspannung höher oder niedriger entlang der Beziehungskurve fein anpassen. Dann muss das ursprüngliche Ziel-Drehmoment wieder eingegeben werden und das Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment gestartet werden, um den Festziehvorgang auszuführen. Nach dem Festziehvorgang kann das QC-Personal eine erneute Prüfung vornehmen. Auf diese Weise kann die erforderliche Drehmomentsteuergenauigkeit erreicht werden.Otherwise, if there is a relatively large difference between the torque value detected by the customer's quality control (QC) personnel and the actual torque value displayed by the torque controller, both the displayed actual torque value and the detected torque value can have very good reproducibility and stability the microprocessor modifies the actual displayed torque value to be equal to the torque value measured by the QC personnel. At this point, the torque modification key must be pressed and held for about 1 second until a numeric keypad is displayed on the display unit of the torque control device. Then the torque value detected and approved by the customer must be entered and the ENTER key must be pressed. The microprocessor will automatically fine tune the working voltage higher or lower along the relationship curve. Then, the original target torque must be reentered and the adjustable torque electric shock tool started to perform the tightening operation. After the tightening process, the QC staff can recheck. In this way, the required torque control accuracy can be achieved.
Gemäß den Eigenschaften der Elektro-Schlagwerkzeuge mit einstellbarem Drehmoment und der Ölimpuls-Drehmomentwerkzeuge können bei Verwendung einer zweiten Ausführungsform des Drehmomentsteuersystems und -verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung Betriebsbedingungen in der Art desselben Stroms und derselben Festziehzeit für dasselbe Werkzeug voreingestellt werden. Wenn das Werkzeug auf diese Weise mit einem stabilen Strom betrieben wird, der während des gesamten Festziehprozesses überwacht und gesteuert wird, kann dasselbe Drehmoment stabil ausgegeben werden, wenn die festzuziehenden Werkstücke die gleiche Härte haben. Für diesen Zweck werden der höchste und der niedrigste Strom des Werkzeugs beim normalen Betrieb an seiner existierenden Ausgangskapazität detektiert, bevor der Festziehvorgang ausgeführt wird. Dann werden das Werkzeug und die Drehmomentmessvorrichtung angetrieben, um die höchste und die niedrigste Festziehkapazität oder das Drehmoment, die jeweils bei der höchsten und der niedrigsten Stromstärke erzeugt werden, zu kalibrieren, um eine Beziehungskurve von Strom und entsprechendem Drehmoment zu bestimmen. Danach wird ein Ziel-Drehmomentwert eingegeben, der zwischen den höchsten und den niedrigsten Drehmomentwert auf der Beziehungskurve fällt, um einen dem Ziel-Drehmomentwert entsprechenden Arbeitsstrom zu erhalten. Das Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment wird dann erneut gestartet, um die darin eingebaute oder mit dem Ausgangsende davon extern verbundene Drehmomentmessvorrichtung anzutreiben, um einen Festziehvorgang auszuführen. Während des Festziehprozesses sendet die Drehmomentmessvorrichtung kontinuierlich Drehmoment-/Winkelmesssignale zur Drehmomentsteuervorrichtung. Der Mikroprozessor der Drehmomentsteuervorrichtung verstärkt und berechnet die empfangenen Messsignale und vergleicht die Signale mit der in der Speichereinheit gespeicherten Beziehungskurve, um einen Arbeitsstromwert zu finden, der dem Ziel-Drehmomentwert entspricht, um den Festziehvorgang unter Geschlossener-Regelkreis-Drehmomentsteuerung auszuführen. Während des Festziehvorgangs sendet die Drehmomentmessvorrichtung kontinuierlich Messinformationen zur Drehmomentsteuervorrichtung drahtlos oder drahtgestützt, und das Spannungs-/Strommesselement und das Temperaturmesselement detektieren sofort und kontinuierlich Spannungs-/Strom- bzw. Temperaturänderungen. Auf der Grundlage der Messinformationen und der detektierten Spannungs-/Strom-/Temperaturänderungen steuert der Mikroprozessor stabil über ein Stromsteuermodul den Arbeitsstrom, um ihn innerhalb eines voreingestellten zulässigen Bereichs der Variation zu halten, um das Festziehdrehmoment zu steuern. Wenn der Bereich des Ziel-Drehmomentwerts erreicht wird, wird die Stromzufuhr unterbrochen, und eine Warnung wird ausgegeben. Nachdem der Festziehvorgang ausgeführt wurde, wird das Festziehdrehmoment wieder kalibriert, um zu prüfen, ob es immer noch in den voreingestellten Bereich fällt. Wenn nötig, kann die vorstehend erwähnte Drehmomentmodifikation ausgeführt werden, um das Festziehdrehmoment genauer zu steuern. Daher ist nicht mehr erforderlich, ein Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment zu entwickeln, das einen drehmomentsteuerungsbezogenen Mechanismus mit hoher Herstellungsgenauigkeit hat Mit dem Drehmomentsteuersystem und -verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung allein kann entweder der Elektroschrauber oder der Ölimpuls-Elektroschrauber mit einstellbarem Drehmoment verwendet werden, um einen wirtschaftlicheren, zuverlässigeren, wirksameren und genaueren Festziehvorgang als bei jeder anderen herkömmlichen Drehmomentsteuertechnik einfach auszuführen.According to the characteristics of the adjustable torque electric shock tools and the oil pulse torque tools, when using a second embodiment of the torque control system and method according to the present invention, operating conditions may be preset in the manner of the same current and tightening time for the same tool. If the tool is operated in this way with a stable current that is monitored and controlled throughout the tightening process, the same torque can be stably output when the workpieces to be tightened have the same hardness. For this purpose, during normal operation, the highest and lowest currents of the tool are detected at its existing output capacitance before the tightening operation is performed. Then, the tool and torque measuring device are driven to calibrate the highest and lowest tightening capacitances or torques respectively generated at the highest and lowest current levels to determine a relationship graph of current and corresponding torque. Thereafter, a target torque value that falls between the highest and lowest torque values on the relational curve is input to obtain a working current corresponding to the target torque value. The adjustable torque electric shock tool is then restarted to drive the torque measuring device built therein or externally connected to the output end thereof to perform a tightening operation. During the tightening process, the torque measuring device continuously sends torque / angle measurement signals to the torque control device. The microprocessor of the torque control device amplifies and calculates the received measurement signals and compares the signals with the relationship curve stored in the storage unit to find a duty value corresponding to the target torque value to perform the tightening operation under closed-loop torque control. During the tightening operation, the torque measuring device continuously transmits torque control device measurement information wirelessly or by wire, and the voltage / current measuring element and the temperature sensing element immediately and continuously detect voltage / current / temperature changes. Based on the measurement information and the detected voltage / current / Temperature changes, the microprocessor stably controls the operating current via a current control module to maintain it within a preset allowable range of variation to control the tightening torque. When the range of the target torque value is reached, the power supply is interrupted and a warning is issued. After the tightening operation has been performed, the tightening torque is recalibrated to check if it still falls within the preset range. If necessary, the aforementioned torque modification may be performed to more accurately control the tightening torque. Therefore, it is no longer necessary to develop an adjustable torque electric shock tool having a high accuracy manufacturing torque control mechanism. With the torque control system and method of the present invention alone, either the electric screwdriver or the torque adjustable oil pulse electric screwdriver can be used. to easily perform a more economical, reliable, efficient, and accurate tightening operation than any other conventional torque control technique.
Es sei bemerkt, dass in dem Fall, wenn eine Spannung, die über den voreingestellten zulässigen Variationsbereich hinausgeht, im Festziehprozess detektiert wird, sofort eine Warnung durch die Warneinheit
Die
Die Genauigkeit der Werkzeugstruktur, -herstellung und -montage hat keinen absoluten Einfluss auf die Drehmomentsteuerung. Im Allgemeinen können weder die Einstellung des Betrags des durch das Werkzeug fließenden Stroms noch die Steuerung der Dauer der Einwirkzeit noch andere einfache Mittel der Spannungssteuerung zufrieden stellende Wirkungen bei der Drehmomentsteuerung erreichen. Infolge der Erzeugung eines instabilen Impulssignalerzeugung ist es insbesondere nicht einfach, das Ausgangsdrehmoment eines Elektro-Schlagwerkzeugs mit einstellbarem Drehmoment oder eines Ölimpuls-Drehmomentwerkzeugs selbst dann zu detektieren, wenn auf dem Werkzeug eine Drehmomentmessvorrichtung montiert ist. Die Drehmomentsteuerung wird auch schwieriger, weil alle Arten festzuziehender Werkstücke und beim Festziehvorgang zu verwendender Festziehelemente viele Probleme hinsichtlich der Verbindung haben, einschließlich ihrer Materialien, Härte und Oberflächenrauigkeit, der Behandlung von Schraubverbindungsoberflächen zwischen ihnen, des Verpackungsmaterials zwischen den Werkstücken und den Festziehelementen, der Struktur der Verbindungsobefläche und der Bolzenfestziehsequenz. Der Einfluss all dieser Probleme auf die Genauigkeit der Steuerung des endgültigen Festziehdrehmoments oder der Klemmkraft ist viel größer als der Einfluss der Herstellungsqualität oder Herstellungsgenauigkeit des Werkzeugs.The accuracy of the tool structure, manufacture and assembly has no absolute influence on the torque control. In general, neither the adjustment of the amount of current flowing through the tool nor the control of the duration of the exposure time can be other simple Tension control means achieve satisfactory effects in torque control. In particular, due to the generation of unstable pulse signal generation, it is not easy to detect the output torque of an adjustable-torque electric impact tool or an oil-pulse torque tool even when a torque measuring device is mounted on the tool. Torque control also becomes more difficult because all types of workpieces to be tightened and tightening elements to be used in tightening have many connection problems, including their materials, hardness and surface roughness, the treatment of bolted surfaces between them, the packaging material between the workpieces and the tightening elements, the structure the bonding surface and the bolt tightening sequence. The influence of all these problems on the accuracy of controlling the final tightening torque or the clamping force is much greater than the influence of the manufacturing quality or manufacturing accuracy of the tool.
Das Drehmomentsteuersystem und -verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung überwinden die falsche Vorstellung seitens der Hersteller herkömmlicher Elektro-Schlagwerkzeuge mit einstellbarem Drehmoment, dass es schwierig ist, das Drehmoment dieses Werkzeugtyps zu steuern. Das Drehmomentsteuersystem und -verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung werden auf der Grundlage des gründlichen Verständnisses der Eigenschaften der Beziehung zwischen dem Impulssignal und dem Drehmoment des Elektro-Schlagwerkzeugs mit einstellbarem Drehmoment oder eines Ölimpuls-Drehmomentwerkzeugs bereitgestellt. Die vorliegende Erfindung hat die Technik des Erfassens von Impulssignalen zum Entfernen möglicher Interferenzen während der Übertragung elektrischer Signale in Griff bekommen. Beim Drehmomentsteuersystem und -verfahren für ein Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment gemäß der vorliegenden Erfindung wird vor dem Starten eines Festziehvorgangs eine Drehmomentkalibrierung auf der Grundlage der Eigenschaften der Werkstücke und der im Festziehvorgang zu verwendenden Festziehelemente ausgeführt. Bei der Kalibrierung wird die Drehmomentsteuervorrichtung verwendet, um die höchste und die niedrigste Arbeitsspannung oder den höchsten und den niedrigsten Arbeitsstrom des Werkzeugs beim normalen Betrieb zu detektieren, um eine kinetische Beziehungskurve von höchsten bzw. niedrigsten Arbeitsspannungen oder -strömen und entsprechenden höchsten bzw. niedrigsten Drehmomentwerten zu bestimmen. Dann kann ein Ziel-Drehmomentwert, der zwischen den höchsten und den niedrigsten Drehmomentwert fällt, eingegeben werden und kann der Mikroprozessor der Drehmomentsteuervorrichtung die genaue Arbeitsspannung bzw. den genauen Arbeitsstrom anhand der zuvor bestimmten Beziehungskurve von Arbeitsspannung bzw. Arbeitsstrom und des entsprechenden Festziehdrehmomentwerts finden, um das Werkzeug anzutreiben und den Ziel-Drehmomentwert zu erzeugen. Dann passt der Mikroprozessor automatisch die Arbeitsspannung bzw. den Arbeitsstrom an und zeigt die angepasste Arbeitsspannung bzw. den angepassten Arbeitsstrom auf der Anzeigeeinheit, wodurch es dem Bediener ermöglicht wird, den Festziehvorgang mit steuerbarem Ausgangsdrehmoment auszuführen. Ferner werden gemäß der vorliegenden Erfindung Änderungen der Spannung bzw. des Stroms entsprechend den voreingestellten Betriebs- und Steuerbedingungen während des gesamten Festziehprozesses überwacht und gesteuert, um dadurch eine genaue Drehmomentsteuerung zu erreichen.The torque control system and method of the present invention overcomes the misconception on the part of manufacturers of conventional adjustable torque electric percussion tools that it is difficult to control the torque of that type of tool. The torque control system and method of the present invention are provided based on a thorough understanding of the characteristics of the relationship between the pulse signal and the torque of the adjustable torque electric shock tool or an oil pulse torque tool. The present invention has come to grips with the technique of detecting pulse signals to remove possible interference during transmission of electrical signals. In the torque control system and method for an adjustable torque electric impact tool according to the present invention, before starting a tightening operation, torque calibration is performed on the basis of the characteristics of the workpieces and the tightening elements to be used in the tightening operation. In the calibration, the torque control device is used to detect the highest and lowest operating voltages or currents of the tool during normal operation to obtain a kinetic relationship plot of highest or lowest working voltages or currents and corresponding highest and lowest torque values, respectively to determine. Then, a target torque value falling between the highest and lowest torque values may be input, and the microprocessor of the torque control device may find the exact operating current based on the previously determined relationship curve of working voltage and the corresponding tightening torque value to drive the tool and generate the target torque value. Then, the microprocessor automatically adjusts the working voltage or current and displays the adjusted working voltage or current on the display unit, thereby allowing the operator to perform the tightening operation with controllable output torque. Further, according to the present invention, changes in voltage and current, respectively, are monitored and controlled according to the preset operating and control conditions throughout the tightening process to thereby achieve accurate torque control.
Eine genaue Drehmomentsteuerung kann für jedes Elektro-Schlagwerkzeug mit einstellbarem Drehmoment erreicht werden, vorausgesetzt, dass die durch das Drehmomentsteuerverfahrens und das Drehmomentsteuersystem gemäß der vorliegenden Erfindung definierten technischen Merkmale und Mittel genau verwendet werden. Wie durch das Drehmomentsteuerverfahren und -system gemäß der vorliegenden Erfindung hervorgehoben wird, wird während des gesamten Festziehprozesses eine stabile Arbeitsspannung bzw. ein stabiler Arbeitsstrom zum Antreiben des Werkzeugs immer aufrechterhalten. Ferner kann auf der Grundlage der Beziehungskurve der höchsten bzw. niedrigsten Spannung oder des höchsten bzw. niedrigsten Stroms des Werkzeugs beim normalen Betrieb und der entsprechenden höchsten bzw. niedrigsten Festziehdrehmomentwerte, welche durch Drehmomentkalibrierung vor dem Festziehvorgang bestimmt wird, der Bediener einen gewünschten Ziel-Drehmomentwert eingeben, der in den Bereich zwischen dem entsprechenden höchsten und niedrigsten Drehmomentwert fällt, um eine entsprechende Arbeitsspannung oder einen entsprechenden Arbeitsstrom zum Antreiben des Elektro-Schlagwerkzeugs mit einstellbarem Drehmoment und der in das Werkzeug eingebauten oder mit dem Ausgangsende davon extern verbundenen Drehmomentmessvorrichtung zu erhalten, um den Festziehvorgang auszuführen. Während des Festziehprozesses erinnert der Mikroprozessor der Drehmomentsteuervorrichtung den Bediener an die entsprechende Arbeitsspannung oder den entsprechenden Arbeitsstrom. Dann kann die Spannung oder der Strom manuell oder automatisch auf die korrekte Arbeitsspannung bzw. den korrekten Arbeitsstrom angepasst werden, um das Werkzeug anzutreiben und den Festziehvorgang auszuführen. Die Genauigkeit der Festziehdrehmomentsteuerung kann entsprechend dem tatsächlich erforderlichen Genauigkeitsgrad durch Anpassen des zulässigen Variationsbereichs der Arbeitsspannung oder des Arbeitsstroms angepasst werden. Die vorliegende Erfindung ermöglicht es auch dem Benutzer, die vorstehend erwähnte Beziehungskurve von Spannung bzw. Strom und Drehmoment entsprechend dem bei der Kalibrierung gemessenen tatsächlichen Drehmomentwert zu modifizieren, um den Festziehvorgang mit einer sogar genaueren Drehmomentsteuerung auszuführen.Accurate torque control may be achieved for each adjustable torque electric impact tool, provided that the technical features and means defined by the torque control method and the torque control system according to the present invention are used accurately. As emphasized by the torque control method and system according to the present invention, a stable working voltage for operating the tool is always maintained throughout the tightening process. Further, based on the relationship curve of the highest or lowest voltage or current of the tool during normal operation and the corresponding highest and lowest tightening torque values, respectively, determined by torque calibration prior to the tightening operation, the operator may select a desired target torque value which falls within the range between the corresponding highest and lowest torque values to obtain a corresponding operating voltage or current for driving the adjustable torque electric impact tool and the torque measuring device built in or externally connected to the output end thereof to carry out the tightening process. During the tightening process, the microprocessor of the torque control device reminds the operator of the appropriate working voltage or current. Then, the voltage or current can be manually or automatically adjusted to the correct working voltage or current to drive the tool and perform the tightening operation. The accuracy of the tightening torque control can be adjusted according to the degree of accuracy actually required by adjusting the allowable variation range of the working voltage or the working current. The present invention also enables the user to modify the aforementioned voltage / current / torque relationship curve according to the actual torque value measured during calibration to perform the tightening operation with even more accurate torque control.
Die vorliegende Erfindung wurde anhand einiger bevorzugter Ausführungsformen beschrieben, und es wird verständlich sein, dass die bevorzugten Ausführungsformen nur der Erläuterung dienen und die vorliegende Erfindung in keiner Weise einschränken sollen. Weil das Festziehdrehmoment des Elektroschraubers mit einstellbarem Drehmoment indirekt proportional zur Arbeitsspannung bzw. dem Arbeitsstrom ist, kann das Ausgangsdrehmoment innerhalb eines spezifischen Zielbereichs gesteuert werden, solange die Arbeitsspannung oder -strom während des gesamten Festziehprozesses innerhalb eines zulässigen Variationsbereichs stabil gesteuert werden können. Wenngleich daher das Drehmomentsteuerverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung hauptsächlich vom Standpunkt der Spannungssteuerung beschrieben wurde, sei bemerkt, dass die Beschreibung nur der Erläuterung dient und nicht einschränkend ist und viele Änderungen und Modifikationen an den beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang und Gedanken der Erfindung abzuweichen, die nur durch die anliegenden Ansprüche beschränkt sind.The present invention has been described in terms of some preferred embodiments, and it is to be understood that the preferred embodiments are for illustration only and are not intended to limit the invention in any way. Because the tightening torque of the adjustable torque electric screwdriver is indirectly proportional to the working voltage, the output torque can be controlled within a specific target range as long as the working voltage or current can be stably controlled throughout the tightening process within an allowable variation range. Therefore, while the torque control method according to the present invention has been described mainly from the viewpoint of voltage control, it should be understood that the description is illustrative and not restrictive and many changes and modifications can be made to the described embodiments without departing from the scope and spirit of the invention to depart, which are limited only by the appended claims.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1, 1')1, 1 ')
- LeistungsversorgungsmodulPower supply module
- 2a, 2a", 2a'")2a, 2a ", 2a '")
- Bezugszahlnumeral
- 2d, 2d', 2d", 2d'")2d, 2d ', 2d ", 2d'")
- batteriebetriebenen Schlagschrauberbattery powered impact wrench
- 21a, 21a', 21a", 21a"')21a, 21a ', 21a ", 21a"')
- DrehmomentsteuervorrichtungTorque control device
- 21d, 21d', 21d", 21d'")21d, 21d ', 21d ", 21d'")
- DrehmomentsteuervorrichtungTorque control device
- 211)211)
- Mikroprozessormicroprocessor
- 212)212)
- SpannungssteuermodulVoltage control module
- 212')212 ')
- StromsteuermodulPower control module
- 213)213)
- Spannungs-/StrommesselementVoltage / current sensing element
- 214)214)
- TemperaturmesselementTemperature sensing element
- 215)215)
- Analog-Digital-WandlerAnalog to digital converter
- 216)216)
- Kommunikationsmodulcommunication module
- 217)217)
- Eingabeeinheitinput unit
- 218)218)
- Ausgabeeinheitoutput unit
- 219)219)
- Anzeigeeinheitdisplay unit
- 220)220)
- WameinheitWameinheit
- 221)221)
- Speichereinheitstorage unit
- 22a, 22a')22a, 22a ')
- AC-MotorAC motor
- 22d, 22d')22d, 22d ')
- AC-MotorAC motor
- 23a, 23a')23a, 23a ')
- Schlagmechanismusimpact mechanism
- 23d, 23d')23d, 23d ')
- Schlagmechanismusimpact mechanism
- 24a, 24a')24a, 24a ')
- DrehmomentmessvorrichtungTorque measuring device
- 24d, 24d')24d, 24d ')
- DrehmomentmessvorrichtungTorque measuring device
- 25, 25')25, 25 ')
- Ausgangsendeoutput end
- 3)3)
- DrehmomentmessvorrichtungTorque measuring device
- 31)31)
- LeiterplattenmodulPCB module
- 311)311)
- Mikroprozessormicroprocessor
- 312)312)
- VerstärkungsschaltungseinheitAmplification circuit unit
- 313)313)
- WinkelmesseinheitAngle measuring unit
- 314)314)
- Draht-/DrahtloskommunikationseinheitWire / wireless communication unit
- 315)315)
- Speichereinheitstorage unit
- 32)32)
- DrehmomentmesseinheitTorque measuring unit
- 33)33)
- LeistungsversorgungseinheitPower supply unit
- 4)4)
- SteckschlüsseleinsatzSocket
- 5)5)
- Bolzenbolt
- 6)6)
- Werkstückworkpiece
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