JP2004505792A - 油圧または空気圧組立ツール - Google Patents

Abstract

本発明は、チューブまたはホースコネクタの事前製造または前組立ようの電子マイクロプロセッサ制御ユニット、油圧または空気圧駆動ユニット、機能インジケータ、及び異なるツールを挿入するためのツールキャリヤを含む油圧または空気ピストンを有する油圧または空気圧組立ツールに関する。ツール（１１）は、加工する加工物（１４）に応じて選択可能である。それぞれに割り当てられた特定の被加工加工物を有するツール（１１）の機器パラメータは、組立ツールのマイクロプロセッサ制御ユニットに送信することができる。各ツールの機器パラメータのデータは、レーザ放射または電磁気放射によって制御ユニットのトランスポンダシステムにそれぞれ送信される。

Description

【０００１】
（技術分野）
この発明は、チューブまたはホースコネクタの事前製造または前組立用の電子マイクロプロセッサ制御ユニットと、油圧または空気圧駆動ユニットと、機能インジケータと、異なるツールを挿入するツールキャリヤを備えた油圧または空気ピストンとを有し、ツールは加工する工作物の寸法及び材料に応じて選択することができ、それぞれに割り当てられた加工する特定の工作物を有するツールの機器パラメータが、電磁気的または工学的にスキャンまたは読取り可能であり、また組立ツールのマイクロプロセッサ制御ユニットに送信されるのに適している油圧または空気圧組立ツールに関する。
【０００２】
（背景技術）
切削リングを使用する特殊ネジ付チューブコネクタは、例えばオスネジを有する接続部をチューブの端部に取り付けるのに使用される。前組立の間、切削リングは前組立部材の内部円錐体に押し入れられる。一般に、このためにチューブに対して切削リングを軸方向に動かす必要があるので、切削端がその前面に直接配置された切削リングはチューブ面に切り込み、明白な鍔が作られる。
【０００３】
チューブコネクタにおいて、このような切削リングは、エラストマーもシーリング成分として作用することのできる金属シーリング要素として機能する。高品質チューブコネクタを作るには、切削リングは好適には、その内部輪郭が後段において使用される最終組立部材の内部輪郭に一致する前組立部材を用いて前組立されるので、最終組立部材への挿入に続く使用前の最終組立において、多くの作業を行う必要はない。最終組立で加えられる軸方向の力は特に、切削リングがその円錐外面で全側面上のユニオンソケットの円錐内面に対して堅く支えられ、また切削端領域において完全且つ確実に切り込むようにするためのものである。
【０００４】
チューブコネクタの切削リングまたは円錐リングを前組立する油圧装置は、ドイツ特許番号ＤＥ３８　４３　４５０　Ｃ２により知られている。ここでは、切削リング及び／または円錐リングは、それに作用する軸方向の力によって前組立部材の内部円錐体に押し込まれるので、切削リング及び／または円錐リングの少なくとも１つの端はチューブの外部に切り込み、またチューブは前組立部材の止め部において支持される。過程においては、作用する軸方向の力によって切削リングにより強制的に進められた経路が計測され、また動作を制御及び監視するために機器に予め入力された許容値と比較される。
【０００５】
工作物に作用する圧力値に関しても、一体圧力センサを使用して対応する比較が行われる。しかしながら、入力した許容値表と比較したときに数値が過大または過小となる間違った工作物またはツールを誤って挿入したことによりエラーが生じた場合は、当然エラーの検出が行われるが、これは動作がすでに開始された後のみ行われるので、工作物を排出しなければならない。これにより、不具合のある工作物は最終組立に引き渡されることはないが、このような手順は大量の時間と材料を要する。
【０００６】
万力（万力前組立）と共に簡素な手工具で前組立を行うことも知られている。これを行うには、ユニオンナットにフィッタをネジ付け、これにより切削リングはできるだけ奥まで手作業で前組立部材に押し込まれ、またその後スパナによってユニオンナットを所定回数更に締め付けるので、ユニオンナットネジのピッチが見込まれ、切削リングは組立部材に対して所定経路を進むことになる。手動操作のため、このような機器は少数の工作物を前組立する場合にのみ適している。
【０００７】
既知の手順において、使用する工作物の寸法、またはチューブの材料の性質が変化しても、前組立、あるいはその後の最終組立においても影響を及ぼすことはないので、最終組立部材に対する切削リングの所定経路（最終組立において与えられるユニオンナットの所定回転数として示す）が取付工に指定され、チューブに固定されている切削リングに適切な力が得られるが、このような変化でユニオンナットが締め付けすぎとなり、チューブが損傷することになる。また、ユニオンナットの不適切な締め付けは、最終組立を行う際の空間的に極端に限定された環境で取付工が作業しなければならないので、更に悪化することもある。問題のタイプの組立ツールも、チューブ変形に使用することができる。使用する動作圧力に対する特定の条件に適応したタイプの場合、組立ツールをホースの前組立に使用することもできる。
【０００８】
（発明の開示）
本発明の目的は、完全に十分な品質の組立が可能となるように上記種類の機器を形成することにある。本発明の別の目的は、挿入された工作物に関する作業データまたは機器パラメータを得ることができ、これらのデータまたはパラメータが操作開始の前にすでに利用可能で、挿入された工作物に関する全ての条件が規則に従って満たされた後でのみ操作が開始され、適切な前組立が可能となる機器を提案することにある。本発明の別の目的は、組立ツールの手動調整と、それによって生じるエラーを回避することにある。
【０００９】
本発明によれば、この課題の解決法は、各ツールの機器パラメータのデータがレーザ照射または電磁気照射によって送信可能であり、どちらの場合もトランスポンダシステムを使用することにある。
【００１０】
これにより、組立ツールのマイクロプロセッサは、操作開始の前にツール及び加工する工作物の必要データ全てを備えることになり、調整不良及び誤った前組立が排除される。操作がクリアされ開始されるのは、マイクロプロセッサによって組立プロセスを決定する全てのデータをチェック及び適合させた後のみである。その結果、全ての手動調整及び関連するエラーは減少する。
【００１１】
本発明の好適な実施例において、組立キットは電子距離計と組み合わされ、その測定値が組立ツールのマイクロプロセッサ制御ユニットに自動的に送信される特徴的パラメータが獲得される。
【００１２】
距離計は好適には、マイクロコントローラ及びレーザ光線を発するレーザに取り付けられ、距離計はセンサからツールによって反射されるレーザ光線を受け、出力光線と反射入力光線との間の角度を測定し、測定値を距離に応じた電気度量、すなわち電流または電圧に変換し、この値を組立ツールのマイクロプロセッサ制御ユニットに送信するので、確定された圧力を確認し、また組立力を決定することができる。
【００１３】
本発明の改良点において、光線受信器は好適には、距離計のマイクロコントローラによって読み出される幾つかの線を有するフォトダイオードセルとして設計される。
【００１４】
これにより、間違った数値を入力したり、あるいは数値を全く入力しないことによるエラーが排除される。
【００１５】
組立ツールの動作を制御するには、組立ツールに、動作中の圧力限定値を決定する少なくとも１つの圧力センサを備えるのがよい。これにより、動作全体の圧力を監視及び制御することが可能となる。
【００１６】
それに対応し、動作中に動作ピストンの走行を測定する組立ツールの制御ユニットが少なくとも１つの走行センサ（Ｓセンサ）を備えるのは効果的である。
【００１７】
電子制御ユニットは、効果的に、電子的に読み取り可能な比較値として所定の所望の値を含むプログラム可能なビルディングブロック（ＥＰＲＯＭ）を備えているので、完全に制御された状態で動作が自動的に行われる。
【００１８】
従って、組立ツールの電子部がツールの実際の状態を測定及び評価するので、不適切なツールが挿入されたことによる動作エラーが防止され、対応するエラーを回避することができる。
【００１９】
本発明の別の効果的な実例において、組立ツールのツール及び制御ユニットは、送信及び応答システム（送受信システムを有するトランスポンダ）を備えており、応答システムまたはトランスポンダは、送信システムまたはセンダーの指示を受けて電磁気放射によって制御ユニットを作動させるための完全データを送出し、また該データは送信システムによって受信され、書込／読出機器を介して制御ユニットに送信される。
【００２０】
応答システム及び／またはトランスポンダは、好適には、ツールに電子情報記憶装置及び／またはツールに接続されて共振コイルを備えるチップを備えており、共振コイルは励起されると、情報データと共に変調された共振周波数を送出する。
【００２１】
その結果、これは自身のエネルギー供給を必要としない受動トランスポンダである。
【００２２】
本発明によれば、送信されるトランスポンダのデータは、システムの制御に必要な全てのデータを含んでいるので、制御ユニットは特定の工作物に割り当てられるデータを保存しない。その結果、いずれの場合も、動作の必要データは工作物自身によって直接供給されるので、制御ユニットをあまねく使用することができる。制御ユニットによるデータと所定のデータとの比較は、不可能であり、また不必要である。
【００２３】
（発明を実施するための最良の形態）
本発明を図面を参照して更に詳細に説明する。
【００２４】
組立ツールのハウジング１は、ハウジング１の凹部４に形成される伸縮可能ピストン３の油圧駆動部２を含んでいる。凹部４は、異なるツールを挿入させ、また異なる工作物を加工するための組立キット５がそこに挿入されるように設計されている。これにより、異なる組み立てキットを使用することが可能になるので、組立ツールも例えばつば出しツールとして使用することができる。組立キット５をそこに取り付けるために、凹部４におけるスライドバー６と、対応して組立キット５に形成された溝７が設けられており、これは組立キット５が図面に垂直に凹部４に導入されたときにスライドバー６を収容する。ピストン３は図面中またスライドバー６に直角に走行するので、組立キット５は与えられた強さが何れのものであってもピストン３の組立力を安全に吸収することができる。
【００２５】
ハウジング１と向かい合う組立キット５の側面は完全にオープンに設計されているので、ピストン３は組立キット５の内部８に後退することができる。組立キット５の前面も開口部９を備えており、ここから加工され、また例えば切削リング（図３を参照）が取り付けられるチューブ端部が導入される。また、組立キット５は上部に向かって開いており、またその光線出力１３が組立キット５の内部８に位置するツール１１に直接向かう距離計１０によって一部覆われている。
【００２６】
距離計１０は、マイクロコントローラと一体化されたセンサ１２（図２を参照）を備えているので、外部評価機器は不要である。距離計１０の測定光線１３は測定するツールに当たり、またその反射光線はセンサ１２によって光点として遮断される。出射及び反射光線は、センサ１２によって決定される角度を形成する。この測定値は、距離に応じた電気度量、すなわち電流または電圧に変換され、組立ツールのマイクロプロセッサ制御ユニットに送信されるので、確定された圧力を確認し、また組立力を決定することができる。従って、組立ツールは、特定の工作物の加工に対応できるように準備される。そのため、組立力は、距離計１０を使用して組立キット５に導入されたツールの自動距離測定によって自動的に決定される。この場合、組立ツールにより動作から不要物が取り除かれ、また切削リングのチューブ端への組立を行うことができる。
【００２７】
図３は、同じ課題を解決するための別の実施例を示す。この目的で、受動のトランスポンダである送信システム１５及び応答システム１６を含む受動トランスポンダを使用する。送信システム１５は、センダー及びレシーバを備えている。送信システム１５のセンダーは応答システム（ミニチップ１６）を促し、また応答システムは原理的に共振コイルから成り、送信システム１５のレシーバによって受信されるそのデータと共に変調された信号を送出する。レシーバは受信したデータを復調し、それを更に処理して組立力を決定する制御ユニットに送信する。応答システムは好適には、半導体記憶装置、またはツール１１に接続され、共振コイル１８（図４）を備えるチップ１６から成る。共振コイル１８は、励起されると、送信される共振または搬送周波数とそのデータを変調する。送信及び応答システム（アンテナ及びトランスポンダ）の間の距離は非常に短いため、応答システムはそのエネルギー源を必要とせず、そのため受動システムとして設計することが可能である。
【００２８】
図４は、トランスポンダ１６の構造を断面図で示している。コイル１８で囲まれ、軟結合剤１９上に配置されたフェライト棒１７は、ガラスハウジング内に設置される。絶縁体から成る基板２０は、注型樹脂２４に埋め込まれたチップコンデンサ及び半導体記憶装置またはチップ２２を搬送する。
【００２９】
（産業上の利用可能性）
コイル１８が電磁気的にその共振周波数で励起されると、半導体記憶装置に保存されているデータによって変調された搬送周波数として共振周波数を送出する。本発明によるデータ記憶装置を含むトランスポンダを有する各工作物は、工作物を加工するのに必要な全てのデータを制御システムに送信するので、制御ユニットは加工物のデータと比較する必要のない自身のデータを必要としない。その結果、制御ユニットを広く使用することができる。従って、各加工物で全ての必要データを直接送信することにより、初期の段階でエラー検出及び／またはエラー回避すれば、時間と材料を節約することができる。また、これにより、ツール及び組立ツールを保護し、不要な磨耗を回避できる。使用した、または必要であれば、異なる加工物の特定の数値を更に調整したり、入力したりする必要がないので、エラー及び今までに生じたエラーの原因を効果的に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、分解図で示す組立キットを有する油圧組立ツールの平面図である。
【図２】図２は、拡大線図での距離計を備える組立キットの正面図である。
【図３】図３は、電磁気交流場によって応答が可能なマイクロチップがツールに取り付けられ、また必要に応じて外部アンテナを有する組立ツールの内部で、トランスポンダの送受信システムが配置されているトランスポンダシステムを有する油圧組立ツールの別の実施例を示す。
【図４】図４は、ガラストランスポンダの構造の断面図である。
【符号の説明】
１　　ハウジング
２　　油圧駆動部
３　　ピストン
４　　凹部
５　　組立キット
６　　スライドバー
７　　溝
８　　組立キットの内部
９　　開口部
１０　距離計（レーザ）
１１　ツール
１２　センサ
１３　レーザ測定光線
１４　チューブ端
１５　送信システム（トランスポンダの一部）
１６　（トランスポンダの）応答システム
１７　フェライト棒
１８　コイル
１９　軟結合剤
２０　絶縁基板
２１　チップコンデンサ
２２　半導体記憶装置
２３　ガラスハウジング
２４　注型樹脂化合物

Claims (9)

1. チューブまたはホースコネクタの事前製造または前組立用の電子マイクロプロセッサ制御ユニットと、油圧または空気圧駆動ユニットと、機能インジケータと、異なるツールを挿入するツールキャリヤを備えた油圧または空気ピストンとを有し、ツール（１１）は加工する工作物（１４）の寸法及び材料に応じて選択することができ、それぞれに割り当てられた特定の被加工工作物（１４）を有するツール（１１）の機器パラメータが、電磁気的または光学的にスキャンまたは読取り可能であり、またコード化されて組立ツールのマイクロプロセッサ制御ユニットに送信されるのに適している油圧または空気圧組立ツールにおいて、各ツール（１１）の機器パラメータのデータを、１つの各トランスポンダシステム（１６）を使用してレーザ照射（１３）または電磁気照射によって組立ツールに送信可能であることを特徴とする油圧または空気圧組立ツール。
2. ツールを受けるための組立キット（５）は、その測定値が組立ツールのマイクロプロセッサ制御ユニットに自動的に送信されるツール（１１）の機器パラメータを獲得するために電子距離計（１０）と組合され、距離計（１０）はマイクロコントローラ及びレーザ光（１３）を発するレーザを備え、また距離計（１０）はセンサ（１２）からツールによって反射されたレーザ光を受け、出力光線（１３）と反射入力光線との間の角度を測定し、測定値を距離に応じた電気度量（電流または電圧）に変換し、この値を組立ツールのマイクロプロセッサ制御ユニットに送信するので、確定圧力を確認し、また組立力を決定することができることを特徴とする、請求項１に記載の油圧または空気圧組立ツール。
3. 組立ツールの制御ユニットが、動作中の全ての圧力制限値を決定する少なくとも１つの圧力センサを備えることを特徴とする、上記請求項の何れかに記載の油圧または空気圧組立ツール。
4. 組立ツールの制御ユニットが、動作中の動作ピストンの走行測定を行う少なくとも１つの走行センサ（Ｓセンサ）を備えることを特徴とする、上記請求項の何れかに記載の油圧または空気圧組立ツール。
5. 電子制御ユニットが、読取可能な比較値として所定の所望の値を含み、入力値を割り当てるプログラム可能な電子ビルディングブロック（ＥＰＲＯＭ）を備えることを特徴とする、上記請求項の何れかに記載の油圧または空気圧組立ツール。
6. 組立ツールのツール（１１）及び制御ユニットが電磁気送信（センダー）及び応答システム（トランスポンダ）（１５）及び（１６）を備え、応答システム（１６）は送信システム（１５）の指示を受けて機器パラメータを送出し、また該データは送信システム（１５）によって受信され、制御ユニットに送信されることを特徴とする、請求項１に記載の油圧または空気圧組立ツール。
7. 応答システム（１６）は、ツール（１１）に接続されて、また励起されるとその記憶した機器パラメータを送出する共振コイルを有するミニチップから成ることを特徴とする、請求項１または６に記載の油圧または空気圧組立ツール。
8. トランスポンダによって送信される機器パラメータのデータは、システムの制御に必要なデータ全てを含むことを特徴とする、請求項１、６または７に記載の油圧または空気圧組立ツール。
9. 外部データ記憶装置として設計されたトランスポンダのデータ記憶装置は、トランスミッタの指示を受けると、そのデータを書込／読出機器を介してマイクロプロセッサ制御ユニットのマトリックスに送信することを特徴とする、請求項１または６乃至８に記載の油圧または空気圧組立ツール。

Images