JP5144200B2 - Impact rotary tool - Google Patents

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Description

本発明は、ハンマの打撃により締め付け作業や緩め作業を行うインパクト回転工具に関する。   The present invention relates to an impact rotary tool that performs a tightening operation or a loosening operation by hammering.

インパクト回転工具は、回転駆動されるハンマによる打撃を出力軸に加えることで、出力軸を衝撃的に回転させて締め付け作業や緩め作業を行うものである。このインパクト回転工具においては、モータの減速出力で出力軸を直接回転させる回転工具に比べて、高い締め付けトルクを得ることができる。   The impact rotary tool performs a tightening operation or a loosening operation by impacting the output shaft by impacting a hammer driven by rotation on the output shaft. In this impact rotary tool, a high tightening torque can be obtained as compared with a rotary tool that directly rotates the output shaft with a motor deceleration output.

ところで、上記インパクト回転工具において、設定トルクを入力する設定入力部を設けておき、ここで入力される設定トルクにまで締め付けトルクが到達した時点で回転を停止させるものが提案されている。   By the way, in the above impact rotary tool, there has been proposed one in which a setting input unit for inputting a set torque is provided, and the rotation is stopped when the tightening torque reaches the set torque input here.

特許文献1に記載のインパクト回転工具にあっては、マイク等を用いてハンマによる出力軸の打撃を検出する打撃検出手段と、フォトインタラプタ等を用いて出力軸の回転角を検出する回転角検知手段とを具備し、両手段の検出結果に基づいて現在の締め付けトルクを算出するとともに、算出される締め付けトルクが設定トルクに到達した時点でモータを強制的に停止させるようになっている。   In the impact rotary tool described in Patent Document 1, a hit detection means for detecting a hit of an output shaft by a hammer using a microphone or the like, and a rotation angle detection for detecting a rotation angle of the output shaft using a photo interrupter or the like And the current tightening torque is calculated based on the detection results of both means, and the motor is forcibly stopped when the calculated tightening torque reaches the set torque.

しかし、上記インパクト回転工具においては、設置トルクの値に関わらずモータの出力は一定である。そのため、例えば小型ねじを締め付けるために設定トルクを小さな値に設定しているときには、1回当たりの打撃力が大きすぎて締め付け精度が低下する場合がある。また、逆に大型ねじを締め付けるために設定トルクを大きな値に設定しているときには、1回当たりの打撃力が小さすぎてやはり締め付け精度が低下する場合もある。   However, in the impact rotary tool, the output of the motor is constant regardless of the value of the installation torque. For this reason, for example, when the set torque is set to a small value in order to tighten the small screw, the impact force per one time is too large, and the tightening accuracy may be lowered. On the other hand, when the set torque is set to a large value in order to tighten the large screw, the impact force per one time is too small, and the tightening accuracy may be lowered.

この問題を解決するには、設定トルクの値に応じてモータの出力を切替えることが考えられる。即ち、設定トルクを小さな値に設定したときにはモータの回転数が小さくなり、設定トルクの値を大きな値に設定したときにはモータの回転数が大きくなるように切替える。これにより、作業に応じた打撃力で精度よく締め付け作業等を行うことが可能となる。   To solve this problem, it is conceivable to switch the output of the motor in accordance with the set torque value. That is, when the set torque is set to a small value, the motor speed is decreased, and when the set torque value is set to a large value, the motor speed is increased. As a result, it is possible to perform a tightening operation or the like with high precision with an impact force according to the operation.

ところが、このようにしたときには、トルク算出の基となる打撃検出において以下の問題が生じる。つまり、打撃検出手段においては、マイクからの出力電圧が検出用の閾値を越えたときに打撃を検出するのだが、モータを大出力として大きな打撃力を発生させた際の出力電圧及びノイズと、モータを小出力として小さな打撃力を発生させた際の出力電圧及びノイズを上記閾値で一括して識別することは困難であり、打撃の誤検出を生じ易くなるのである。
特開2000−354976号公報
However, when this is done, the following problems occur in the hit detection that is the basis for torque calculation. That is, in the impact detection means, the impact is detected when the output voltage from the microphone exceeds the detection threshold, but the output voltage and noise when generating a large impact force with the motor as a large output, It is difficult to collectively identify the output voltage and noise when generating a small striking force with a small output of the motor by the threshold value, and it is easy to cause a false detection of the striking.
JP 2000-354976 A

本発明は上記問題点に鑑みて発明したものであって、作業に応じた打撃力によって設定トルクに至るまで作業を行うことができ、しかも打撃の誤検出を防止した高精度での作業を可能としたインパクト回転工具を提供することを課題とするものである。   The present invention has been invented in view of the above-described problems, and can perform work up to a set torque with a striking force according to work, and can perform work with high accuracy while preventing erroneous detection of striking. It is an object to provide an impact rotating tool.

上記課題を解決するため本発明は、モータ1と、モータ1により回転されるハンマ3と、ハンマ3によって打撃されて回転力が加えられる出力軸5と、打撃検出に用いる打撃判定値が閾値を越えたときにハンマ3による打撃を検出する打撃検出部7と、打撃検出部7の検出結果に基づいて締め付けトルクを算出するトルク算出部17と、設定トルクを入力する設定入力部18と、算出された締め付けトルクが設定トルク以上になるとモータ1を停止させる制御部11とを具備するインパクト回転工具において、設定入力部18で入力される設定トルクが大きくなるほどに、モータ1の出力と、打撃検出部7で用いる検出用の前記閾値と共に大きくなるように切替えられることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides a motor 1, a hammer 3 rotated by the motor 1, an output shaft 5 that is struck by the hammer 3 and applied with a rotational force, and an impact determination value used for impact detection has a threshold value. A hit detection unit 7 that detects a hit by the hammer 3 when exceeding, a torque calculation unit 17 that calculates a tightening torque based on a detection result of the hit detection unit 7, a setting input unit 18 that inputs a set torque, and a calculation In the impact rotary tool including the control unit 11 that stops the motor 1 when the tightening torque that has been set exceeds the set torque , the output of the motor 1 and the impact detection are increased as the set torque input by the setting input unit 18 increases. and the threshold for detection used in section 7, characterized in Rukoto switched to both increase.

このように、モータ1の出力を設定入力部18で入力される設定トルクが大きくなるほど大きな出力となるように切替えることで、1回当たりの打撃力を作業に応じた打撃力に設定することが可能となる。加えて、打撃検出部7で用いる検出用の閾値についても設定トルクが大きくなるほど大きな閾値となるように切替えることで、モータ1の出力変更に関わらず、打撃による出力電圧とノイズを的確に識別することが可能となり、打撃の誤検出が防止される。 In this way, by changing the output of the motor 1 so that the output becomes larger as the set torque input by the setting input unit 18 becomes larger , the impact force per time is set to the impact force according to the work. Is possible. In addition, for the threshold for detection using hitting detector 7, between Turkey switched to a larger threshold value as set torque increases, regardless of the output changes of the motor 1, appropriately output voltage and noise due to striking Thus, it is possible to discriminate between them and prevent erroneous detection of hitting.

また本発明は、モータ1と、モータ1により回転されるハンマ3と、ハンマ3によって打撃されて回転力が加えられる出力軸5と、打撃検出に用いる打撃判定値が閾値を越えたときにハンマ3による打撃を検出する打撃検出部7と、打撃検出部7の検出結果に基づいて締め付けトルクを算出するトルク算出部17と、設定トルクを入力する設定入力部18と、算出された締め付けトルクが設定トルク以上になるとモータ1を停止させる制御部11とを具備するインパクト回転工具において、設定入力部18で入力される設定トルクが大きくなるほどに、モータ1の出力が大きくなり、打撃検出部7で用いる打撃判定値を増幅させる増幅率が小さくなるように切替えられることを特徴としてもよい。 The present invention also includes a motor 1, a hammer 3 rotated by the motor 1, an output shaft 5 that is struck by the hammer 3 and applied with a rotational force, and a hammer when a hit determination value used for hit detection exceeds a threshold value. 3, a hit detection unit 7 that detects a hit by 3, a torque calculation unit 17 that calculates a tightening torque based on a detection result of the hit detection unit 7, a setting input unit 18 that inputs a set torque, and the calculated tightening torque In the impact rotary tool including the control unit 11 that stops the motor 1 when the torque exceeds the set torque , the output of the motor 1 increases as the set torque input by the setting input unit 18 increases. Rukoto may be characterized switched to the amplification factor to amplify the batting judgment value decreases used.

この場合においても、モータ1の出力を設定入力部18で入力される設定トルクが大きくなるほど大きな出力となるように切替えることで、1回当たりの打撃力を作業に応じた打撃力に設定することが可能となる。加えて、打撃検出部7で用いる打撃判定値を増幅させる増幅率についても設定トルクが大きくなるほど小さな増幅率となるように切替えることで、モータ1の出力変更に関わらず、打撃による出力電圧とノイズを的確に識別することが可能となり、打撃の誤検出が防止される。 Even in this case, by changing the output of the motor 1 so that the output becomes larger as the set torque input by the setting input unit 18 becomes larger , the impact force per time is set to the impact force according to the work. It becomes possible. In addition, for the amplification factor for amplifying the batting judgment value used by the striking detection section 7, in a Turkey switched to a small gain as set torque increases, regardless of the output changes of the motor 1, output by the striking Voltage and noise can be accurately identified, and erroneous detection of a hit is prevented.

請求項1に係る発明は、作業に応じた打撃力によって設定トルクに至るまで作業を行うことができ、しかも、設定トルクに応じて閾値を切替えることで打撃の誤検出を防止し、高精度で作業を行うことが可能になるという効果を奏する。   The invention according to claim 1 can perform the operation up to the set torque with the impact force according to the operation, and prevents the erroneous detection of the impact by switching the threshold value according to the set torque, with high accuracy. There is an effect that the work can be performed.

また請求項2に係る発明は、作業に応じた打撃力によって設定トルクに至るまで作業を行うことができ、しかも、設定トルクに応じて増幅率を切替えることで打撃の誤検出を防止し、高精度で作業を行うことが可能になるという効果を奏する。   Further, the invention according to claim 2 can perform the work up to the set torque by the striking force according to the work, and prevents the erroneous detection of the hit by switching the amplification factor according to the set torque. There is an effect that it becomes possible to work with accuracy.

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。図1には、本発明の実施形態における一例のインパクト回転工具を概略的に示している。   Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the accompanying drawings. FIG. 1 schematically shows an example of an impact rotary tool according to an embodiment of the present invention.

本例のインパクト回転工具は、駆動手段であるモータ1と、モータ1の回転を所定の減速比で減速する伝達機構である減速機2と、モータ1の回転が減速機2を介して伝達されるハンマ3と、ハンマ3によって打撃されるアンビル部4を有しておりハンマ3がアンビル部4を打撃することで回転力が衝撃的に加えられる出力軸5と、ハンマ3によるアンビル部4の打撃音を電圧信号に変換するマイク6と、マイク6の出力電圧の値が所定の閾値を上回ることからハンマ3によりアンビル部4が打撃されたことを検出する打撃検出部7と、出力軸5に取り付けられており複数のスリット(図示せず)が周方向に形成された円板状の遮光板8と、遮光板8のスリットが形成された部位を挟むように配置されたフォトインタラプタ9と、フォトインタラプタ9から出力される信号を波形整形して出力軸5の回転角に応じたパルス数のパルス信号を発生する波形整形回路10と、打撃検出部7及び波形整形回路10の出力を基に締め付けトルクを算出するとともに該締め付けトルクが設定トルク以上になるとモータ1を停止させる停止信号を発生する制御部11と、トリガ状の操作部(図示せず)により入力されるトリガ信号(速度指令)Stに応じてモータ1を回転させるととともに制御部11から入力される停止信号に応じてモータ1の回転を停止させるモータ駆動部12とを具備している。   The impact rotary tool of this example includes a motor 1 that is a driving means, a speed reducer 2 that is a transmission mechanism that reduces the rotation of the motor 1 at a predetermined reduction ratio, and the rotation of the motor 1 is transmitted via the speed reducer 2. A hammer 3, an anvil portion 4 struck by the hammer 3, an output shaft 5 to which a rotational force is applied impactively when the hammer 3 strikes the anvil portion 4, and the anvil portion 4 of the hammer 3 Microphone 6 that converts the sound of the impact into a voltage signal, impact detector 7 that detects that the anvil 4 has been impacted by the hammer 3 because the value of the output voltage of the microphone 6 exceeds a predetermined threshold, and an output shaft 5 A disc-shaped light-shielding plate 8 having a plurality of slits (not shown) formed in the circumferential direction, and a photointerrupter 9 disposed so as to sandwich a portion of the light-shielding plate 8 where the slits are formed, , Photo in Waveform shaping of the signal output from the raptor 9 to generate a pulse signal having the number of pulses corresponding to the rotation angle of the output shaft 5, and tightening based on the outputs of the hit detection unit 7 and the waveform shaping circuit 10 The controller 11 calculates a torque and generates a stop signal for stopping the motor 1 when the tightening torque exceeds a set torque, and a trigger signal (speed command) St input by a trigger-like operation unit (not shown). And a motor drive unit 12 for rotating the motor 1 in response to the stop signal and stopping the rotation of the motor 1 in response to a stop signal input from the control unit 11.

上記制御部11は、波形整形回路10から入力されるパルス信号のパルス数をカウントする回転角算出手段としてのカウンタ13と、一定の時間間隔で割込信号を発生するタイマ14と、タイマ14より割込信号が前回入力されてから次回入力されるまでの間のカウンタ13のカウント値より出力軸5の回転速度を算出する回転速度算出部15と、カウンタ13のカウント値より打撃検出部7が前回打撃を検出してから次に打撃を検出するまでの間の出力軸5の回転角を算出する打撃間回転角算出部16と、出力軸5が打撃された時点で回転速度算出部15が算出した出力軸5の回転速度から出力軸5に加えられたエネルギを算出するとともに、このエネルギと打撃間回転角算出部16の算出した回転角とから締め付けトルクを算出し、締め付けトルクが設定トルク以上になるとモータ1を停止させる停止信号を発生するトルク算出部17とで構成されている。   The control unit 11 includes a counter 13 as a rotation angle calculation unit that counts the number of pulses of the pulse signal input from the waveform shaping circuit 10, a timer 14 that generates an interrupt signal at regular time intervals, and a timer 14. The rotation speed calculation unit 15 that calculates the rotation speed of the output shaft 5 from the count value of the counter 13 from when the interrupt signal is input the previous time to the next input, and the impact detection unit 7 from the count value of the counter 13 A rotation angle calculation unit 16 that calculates the rotation angle of the output shaft 5 from when the previous hit is detected until the next hit is detected, and when the output shaft 5 is hit, the rotation speed calculation unit 15 The energy applied to the output shaft 5 is calculated from the calculated rotation speed of the output shaft 5, and the tightening torque is calculated from the energy and the rotation angle calculated by the rotation angle calculation unit 16 between hits. When only the torque exceeds the setting torque is composed of a torque calculating unit 17 for generating a stop signal for stopping the motor 1.

トルク算出部17では、ハンマ3がアンビル部4を打撃することによって出力軸5に加えられるエネルギが、ボルトやナットなどのねじの締め付けに消費されるエネルギに略等しいという関係を利用して締め付けトルクを算出している。上記算出の方法は特許文献1等に開示される周知の方法と同様であることから、ここでは説明を省略する。   The torque calculation unit 17 uses the relationship that the energy applied to the output shaft 5 when the hammer 3 strikes the anvil unit 4 is substantially equal to the energy consumed for tightening screws such as bolts and nuts. Is calculated. Since the calculation method is the same as the well-known method disclosed in Patent Document 1 and the like, the description thereof is omitted here.

そして、本例にあっては、トルク算出部17に対して設定トルクを入力する設定入力部18と、設定入力部18により入力された設定トルクに応じて打撃検出部7で用いる所定の閾値を切替える閾値変更部19とを備えている。また、制御部11は、設定入力部18により入力された設定トルクに応じてモータ1の出力(回転数)を切替えるようになっている。   In this example, the setting input unit 18 for inputting the set torque to the torque calculation unit 17 and the predetermined threshold value used in the hit detection unit 7 according to the set torque input by the setting input unit 18 are set. And a threshold value changing unit 19 for switching. The control unit 11 is configured to switch the output (rotation speed) of the motor 1 according to the set torque input by the setting input unit 18.

図2には、主として打撃検出部7と閾値変更部19を示している。打撃検出部7は、打撃間回転角算出部16の入力端に出力端が接続されたものであり、閾値変更部19にて確定する閾電圧値(閾値)が反転入力端子に印加されるコンパレータCo1と、コンパレータCo1の反転入力端子に一端を接続されるコンデンサC2と、コンパレータCo1の非反転入力端子に接続されるコンデンサC1と、一端に動作電圧Vdが印加される抵抗R2と、抵抗R2の他端及びコンデンサC1の他端にソースが接続されるトランジスタTr1と、トランジスタTr1のドレインに一端を接続され、他端をコンデンサC2に接続される抵抗R3と、抵抗R3及びトランジスタTr1のゲートに接続される抵抗R1と、抵抗R2の直流電圧Vdが印加される一端及びコンパレータCo1の出力端子に接続される抵抗R6と、抵抗R2及びコンデンサC1の直列回路に並列接続されるダイオードD1並びに抵抗R4と、コンデンサC1及びトランジスタTr1並びに抵抗R3の直列回路に並列接続されるダイオードD2並びに抵抗R5とから成る。マイク6は、この打撃検出部7の抵抗R1に並列接続されている。   FIG. 2 mainly shows the hit detection unit 7 and the threshold value changing unit 19. The hit detection unit 7 has an output end connected to the input end of the rotation angle calculation unit 16 between hits, and a comparator in which a threshold voltage value (threshold value) determined by the threshold change unit 19 is applied to the inverting input terminal. Co1, a capacitor C2 having one end connected to the inverting input terminal of the comparator Co1, a capacitor C1 connected to the non-inverting input terminal of the comparator Co1, a resistor R2 to which the operating voltage Vd is applied to one end, and a resistor R2 A transistor Tr1 whose source is connected to the other end and the other end of the capacitor C1, one end connected to the drain of the transistor Tr1, and the other end connected to the resistor R3 connected to the capacitor C2, and the resistor R3 and the gate of the transistor Tr1 A resistor R1 connected to the output terminal of the comparator Co1 and one end to which the DC voltage Vd of the resistor R2 is applied. A diode D1 and resistors R4 connected in parallel to the series circuit of the resistor R2 and the capacitor C1, a diode D2 and resistor R5 Metropolitan is connected in parallel to a series circuit of a capacitor C1 and the transistor Tr1 and resistor R3. The microphone 6 is connected in parallel to the resistor R1 of the hit detection unit 7.

マイク6が検出するハンマ3の打撃音は、電圧信号に変換され、打撃検出部7のトランジスタTr1を介して所定の増幅率で増幅されたうえで、コンパレータCo1の非反転入力端に入力される。この非反転入力端に入力される電圧信号は、例えば図3に示すような波形を有している。図示の波形は、約30m秒毎(約33.3Hz)の打撃音によって時刻t1〜t7の各々の付近において他の時刻tよりも大きな振幅が現れている。   The hammering sound detected by the microphone 6 is converted into a voltage signal, amplified by a predetermined amplification factor via the transistor Tr1 of the hammering detection unit 7, and then input to the non-inverting input terminal of the comparator Co1. . The voltage signal input to the non-inverting input terminal has a waveform as shown in FIG. 3, for example. In the waveform shown in the figure, an amplitude larger than that at other times t appears in the vicinity of each of the times t1 to t7 due to an impact sound of about 30 milliseconds (about 33.3 Hz).

打撃検出部7のコンパレータCo1においては、上記のように非反転入力端子に入力された電圧信号の電圧値と、閾値変更部19から入力される閾電圧値(閾値)とを比較し、前者の方が大きな値であれば打撃があったと判断して矩形波の打撃検知信号を打撃間回転角算出部16の入力端に出力する。これにより、打撃間回転角算出部16は図3の時刻t1〜t7の各々の付近でハンマ3による打撃があったとして打撃回数をカウントし、これを基にトルク算出部17で締め付けトルクを算出する。   In the comparator Co1 of the hit detection unit 7, the voltage value of the voltage signal input to the non-inverting input terminal as described above is compared with the threshold voltage value (threshold value) input from the threshold value changing unit 19, and the former If the value is larger, it is determined that there is a hit and a rectangular wave hit detection signal is output to the input end of the rotation angle calculation unit 16 between hits. Thereby, the rotation angle calculation unit 16 between hits counts the number of hits assuming that there is a hit by the hammer 3 in the vicinity of each of the times t1 to t7 in FIG. 3, and the torque calculation unit 17 calculates the tightening torque based on this. To do.

上記のように、本例にあっては打撃検出に用いる打撃判定値として、マイク6から出力される電圧信号の電圧値を用いているが、打撃判定値としては他の値を用いても構わない。例えば、マイク6の代わりに衝撃センサを備え、衝撃センサから出力される電圧信号の電圧値を打撃判定値として用いることも好適である。なお、衝撃センサもマイク6と同様に圧電素子を用いるので、回路図は図2に示すものと同様となる。   As described above, in this example, the voltage value of the voltage signal output from the microphone 6 is used as the hit determination value used for hit detection, but other values may be used as the hit determination value. Absent. For example, it is also preferable to provide an impact sensor instead of the microphone 6 and use the voltage value of the voltage signal output from the impact sensor as the hit determination value. Since the impact sensor uses a piezoelectric element in the same manner as the microphone 6, the circuit diagram is the same as that shown in FIG.

閾値変更部19においては、設定入力部18で選択される設定トルクに応じてトランジスタTr2a〜Tr2cのうち一つが選択され、これによりコンパレータCo1の反転入力端子に入力される閾電圧値が変更される。図5に示すように、設定入力部18では複数段階(図示例では100、200、300kgfcmの三段階)の設定トルクが選択可能になっており、制御部11はここで選択された設定トルクに応じた回転数でモータ1を回転させるように、モータ駆動部12に対して信号を出力する。   In the threshold value changing unit 19, one of the transistors Tr2a to Tr2c is selected according to the set torque selected by the setting input unit 18, thereby changing the threshold voltage value input to the inverting input terminal of the comparator Co1. . As shown in FIG. 5, the setting input unit 18 can select a plurality of stages of setting torque (three stages of 100, 200, and 300 kgfcm in the illustrated example), and the control unit 11 can select the setting torque selected here. A signal is output to the motor drive unit 12 so as to rotate the motor 1 at a corresponding number of revolutions.

具体的には、選択された設定トルクが大きな値となるほどに回転数も大きくなるように設定している。図示例では、設定トルクが100kgfcmであるときに回転数1000rpm、設定トルクが200kgfcmであるときに回転数1200rpm、設定トルクが300kgfcmであるときに回転数1500rpmである。   Specifically, the rotation speed is set to increase as the selected set torque increases. In the illustrated example, the rotational speed is 1000 rpm when the set torque is 100 kgfcm, the rotational speed is 1200 rpm when the set torque is 200 kgfcm, and the rotational speed is 1500 rpm when the set torque is 300 kgfcm.

また、制御部11は、設定入力部18で決定された設定トルクに応じた閾電圧値(閾値)を選択するように、閾値変更部19に対して信号を出力する。選択される閾電圧値はV1,V2,V3(V1<V2<V3)の三段階設けており、設定トルクが100kgfcmであって回転数が1000rpmであるときには最小の閾電圧値V1、設定トルクが200kgfcmであって回転数が1200rpmであるときには中間の閾電圧値V2、設定トルクが300kgfcmであって回転数が1500rpmであるときには最大の閾電圧値V3が選択される。   Further, the control unit 11 outputs a signal to the threshold changing unit 19 so as to select a threshold voltage value (threshold value) corresponding to the set torque determined by the setting input unit 18. There are three threshold voltage values V1, V2 and V3 (V1 <V2 <V3) to be selected. When the set torque is 100 kgfcm and the rotation speed is 1000 rpm, the minimum threshold voltage value V1 and the set torque are When the engine speed is 200 kgfcm and the rotational speed is 1200 rpm, the intermediate threshold voltage value V2 is selected. When the set torque is 300 kgfcm and the rotational speed is 1500 rpm, the maximum threshold voltage value V3 is selected.

このように、モータ1の回転数を、設定入力部18で入力される設定トルクが大きくなるほど大きな値に変更されるように設けたことで、作業に応じた打撃力によって締め付けトルクが設定トルクに至るまで作業を行うことが可能となる。加えて、打撃検出部7で用いる打撃検出用の閾電圧値についても、設定入力部18で入力される設定トルクが大きくなるほど(即ち、モータ1の回転数が大きくなるほど)大きな値に変更されるように設けてあるので、図4に示すように、1回当たりの打撃力が小さくて電圧信号の振幅が小幅となる場合にはこれに応じて小さな閾電圧値が用いられ、打撃力が大きくて電圧信号の振幅が大きくなる場合にはこれに応じて大きな閾電圧値が用いられる。したがって、打撃による出力電圧とノイズを的確に識別することが可能となり、打撃の誤検出が防止されることとなる。   Thus, by providing the rotational speed of the motor 1 so as to be increased as the set torque input by the setting input unit 18 increases, the tightening torque is set to the set torque by the striking force according to the work. It becomes possible to work until. In addition, the threshold voltage value for hit detection used in the hit detection unit 7 is also changed to a larger value as the set torque input by the setting input unit 18 increases (that is, as the rotation speed of the motor 1 increases). As shown in FIG. 4, when the impact force per time is small and the amplitude of the voltage signal is small, a small threshold voltage value is used accordingly, and the impact force is large. When the amplitude of the voltage signal increases, a large threshold voltage value is used accordingly. Therefore, it is possible to accurately identify the output voltage and noise due to the hitting, and the erroneous detection of the hitting is prevented.

図6は、本例のインパクト回転工具の動作を示すフローチャートである。図示のように、使用者はまず設定入力部18で作業に適した設定トルクを選択したうえでトリガ状の操作部を引き込み、その設定トルクに応じた回転数でモータ1を駆動させる。ここで、選択した設定トルクに応じた閾値を用いて打撃検出を行うとともに該打撃検出に基づいて締め付けトルクを算出し、締め付けトルクが設定トルク以上となった時点でモータ1を停止させる。   FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the impact rotary tool of this example. As shown in the figure, the user first selects a set torque suitable for the work with the setting input unit 18, then pulls in the trigger-like operation unit, and drives the motor 1 at the rotation speed corresponding to the set torque. Here, the impact detection is performed using a threshold value corresponding to the selected set torque, the tightening torque is calculated based on the hit detection, and the motor 1 is stopped when the tightening torque becomes equal to or greater than the set torque.

次に、本発明の実施形態における他例のインパクト回転工具について、図7、図8基づいて説明する。なお、本例の基本的な構成は既述した一例の構成と同様であるため、一例の構成と一致する構成については説明を省略し、一例の構成とは相違する特徴的な構成についてのみ以下に詳述する。   Next, another example of the impact rotary tool in the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Since the basic configuration of this example is the same as the configuration of the example described above, the description of the configuration that matches the configuration of the example is omitted, and only the characteristic configuration that is different from the configuration of the example is described below. It will be described in detail.

本例にあっては、一例のように閾値変更部19を設けて閾電圧値を変更するのではなく、その代わりに増幅率変更部20を設けることで、マイク6から出力される電圧信号の電圧値を増幅させる増幅率を切替えるようにしている。   In this example, the threshold voltage value is not changed by providing the threshold value changing unit 19 as in the example, but instead by providing the amplification factor changing unit 20, the voltage signal output from the microphone 6 is changed. The amplification factor for amplifying the voltage value is switched.

増幅率変更部20においては、設定入力部18で選択される設定トルクに応じてトランジスタTr3a〜Tr3cのうち一つが選択され、これによりコンパレータCo1の非反入力端子に入力される電圧信号の電圧値の増幅率が選択される。なお、コンパレータCo1の反転入力端子に入力される閾電圧値は固定値となっている。   In the amplification factor changing unit 20, one of the transistors Tr3a to Tr3c is selected according to the set torque selected by the setting input unit 18, and thereby the voltage value of the voltage signal input to the non-reverse input terminal of the comparator Co1. Is selected. The threshold voltage value input to the inverting input terminal of the comparator Co1 is a fixed value.

制御部11は、設定入力部18で決定された設定トルクに応じた増幅率を選択するように、増幅率変更部20に対して信号を出力する。図8に示すように、選択される増幅率h1,h2,h3(h1>h2>h3)の三段階設けており、設定トルクが100kgfcmであって回転数が1000rpmであるときには最大の増幅率h1、設定トルクが200kgfcmであって回転数が1200rpmであるときには中間の増幅率h2、設定トルクが300kgfcmであって回転数が1500rpmであるときには最小の増幅率h3が選択される。   The control unit 11 outputs a signal to the amplification factor changing unit 20 so as to select an amplification factor according to the set torque determined by the setting input unit 18. As shown in FIG. 8, there are provided three stages of selected amplification factors h1, h2, and h3 (h1> h2> h3), and the maximum amplification factor h1 when the set torque is 100 kgfcm and the rotation speed is 1000 rpm. When the set torque is 200 kgfcm and the rotational speed is 1200 rpm, the intermediate gain h2 is selected. When the set torque is 300 kgfcm and the rotational speed is 1500 rpm, the minimum gain h3 is selected.

このように、打撃検出部7で用いる打撃判定値であるマイク6からの電圧信号の電圧値を増幅させる増幅率を、設定入力部18で入力される設定トルクが大きくなるほど(即ち、モータ1の回転数が大きくなるほど)小さな値に変更するように設けたことで、打撃による出力電圧とノイズを的確に識別することが可能となり、一例の場合と同様に打撃の誤検出が防止されることとなる。   As described above, the amplification factor for amplifying the voltage value of the voltage signal from the microphone 6 that is the hit determination value used in the hit detection unit 7 increases as the set torque input by the setting input unit 18 increases (that is, the motor 1 By setting it to a smaller value (as the number of revolutions increases), it becomes possible to accurately identify the output voltage and noise due to impact, and to prevent erroneous detection of impact as in the case of an example. Become.

本発明の実施形態における一例のインパクト回転工具の概略構成図である。It is a schematic block diagram of an example impact rotary tool in embodiment of this invention. 同上のインパクト回転工具の更に要部を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the further principal part of an impact rotary tool same as the above. 同上のインパクト回転工具のマイクから出力される電圧信号の波形を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the waveform of the voltage signal output from the microphone of an impact rotary tool same as the above. 同上のインパクト回転工具の閾値変更の様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the mode of the threshold value change of an impact rotary tool same as the above. 同上のインパクト回転工具の設定トルクと、モータの回転数及び閾電圧値の関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the setting torque of an impact rotary tool same as the above, the rotation speed of a motor, and a threshold voltage value. 同上のインパクト回転工具の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of an impact rotary tool same as the above. 本発明の実施形態における他例のインパクト回転工具の要部を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the principal part of the impact rotary tool of the other example in embodiment of this invention. 同上のインパクト回転工具の設定トルクと、モータの回転数及び増幅率の関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the setting torque of an impact rotary tool same as the above, the rotation speed of a motor, and an amplification factor.

符号の説明Explanation of symbols

1 モータ
3 ハンマ
5 出力軸
7 打撃検出部
11 制御部
17 トルク算出部
18 設定入力部
19 閾値変更部
20 増幅率変更部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motor 3 Hammer 5 Output shaft 7 Impact detection part 11 Control part 17 Torque calculation part 18 Setting input part 19 Threshold change part 20 Gain change part

Claims (2)

モータと、モータにより回転されるハンマと、ハンマによって打撃されて回転力が加えられる出力軸と、打撃検出に用いる打撃判定値が閾値を越えたときにハンマによる打撃を検出する打撃検出部と、打撃検出部の検出結果に基づいて締め付けトルクを算出するトルク算出部と、設定トルクを入力する設定入力部と、算出された締め付けトルクが設定トルク以上になるとモータを停止させる制御部とを具備するインパクト回転工具において、設定入力部で入力される設定トルクが大きくなるほどに、モータの出力と、打撃検出部で用いる検出用の前記閾値と共に大きくなるように切替えられることを特徴とするインパクト回転工具。 A motor, a hammer that is rotated by the motor, an output shaft that is struck by the hammer and to which a rotational force is applied, and a hammer detection unit that detects a hammer hit when a hit determination value used for hit detection exceeds a threshold; A torque calculation unit that calculates a tightening torque based on a detection result of the impact detection unit, a setting input unit that inputs a set torque, and a control unit that stops the motor when the calculated tightening torque exceeds the set torque. in rotary impact tool, the higher the setting torque inputted by the setting input unit is increased, the output of the motor, and the threshold for detection to be used in the striking detection unit, characterized in Rukoto switched to both increase Impact rotary tool. モータと、モータにより回転されるハンマと、ハンマによって打撃されて回転力が加えられる出力軸と、打撃検出に用いる打撃判定値が閾値を越えたときにハンマによる打撃を検出する打撃検出部と、打撃検出部の検出結果に基づいて締め付けトルクを算出するトルク算出部と、設定トルクを入力する設定入力部と、算出された締め付けトルクが設定トルク以上になるとモータを停止させる制御部とを具備するインパクト回転工具において、設定入力部で入力される設定トルクが大きくなるほどに、モータの出力が大きくなり、打撃検出部で用いる打撃判定値を増幅させる増幅率が小さくなるように切替えられることを特徴とするインパクト回転工具。 A motor, a hammer that is rotated by the motor, an output shaft that is struck by the hammer and to which a rotational force is applied, and a hammer detection unit that detects a hammer hit when a hit determination value used for hit detection exceeds a threshold; A torque calculation unit that calculates a tightening torque based on a detection result of the impact detection unit, a setting input unit that inputs a set torque, and a control unit that stops the motor when the calculated tightening torque exceeds the set torque. characterized in rotary impact tool, the higher the setting torque inputted by the setting input unit is increased, the output of the motor is increased, the Rukoto switched to the amplification factor to amplify the batting judgment value decreases used in hitting detector Impact rotary tool.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013233632A (en) * 2012-05-10 2013-11-21 Panasonic Corp Impact rotary tool
JP7450221B2 (en) 2020-07-31 2024-03-15 パナソニックIpマネジメント株式会社 Impact tool, impact tool control method and program

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2624970B2 (en) * 1987-09-14 1997-06-25 松下電工株式会社 Electric tool
JP3373650B2 (en) * 1994-05-26 2003-02-04 松下電工株式会社 Impact rotary tool
JPH10180643A (en) * 1996-12-26 1998-07-07 Hitachi Koki Co Ltd Rotary hammering tool
JP2002127032A (en) * 2000-10-26 2002-05-08 Matsushita Electric Works Ltd Impact rotary tool
JP4211744B2 (en) * 2005-02-23 2009-01-21 パナソニック電工株式会社 Impact tightening tool

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