KR102550894B1

KR102550894B1 - Power tools with under-tightening control

Info

Publication number: KR102550894B1
Application number: KR1020210183062A
Authority: KR
Inventors: 오성섭
Original assignee: 계양전기 주식회사
Priority date: 2021-12-20
Filing date: 2021-12-20
Publication date: 2023-07-05
Also published as: KR20230094242A

Abstract

본 발명의 일실시 예의 저체결 제어 기능을 구비한 전동공구는 전동모터; 상기 전동모터의 회전에 의해 압축력이 발생되는 스프링과 압축력을 타격력으로 전환시키는 임팩터가 형성된 임팩장치; 상기 임팩터가 타격되는 앤빌이 형성되어 타격력을 체결력으로 전환시키는 출력축; 상기 전동모터에 인가되는 전류값을 측정하는 제1센서; 및 상기 제1센서로부터 상기 전류값을 전달받아 상기 전동모터의 회전을 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 전동모터의 회전 속도 및 회전 방향을 제어하는 구동제어부와, 상기 전류값을 수신하는 수신부와, 상기 전류값을 데이터로 저장하는 저장부로 형성되며, 상기 전류값이 상기 저장부에 저장된 제1값에 해당되는 압축전상태의 도달하는 경우 상기 전동모터를 역방향으로 회전시킨 후 다시 정방향으로 회전시켜 타격력을 발생시키는 저체결모드로 수행되는 것을 특징으로 하여, 타격력이 일정 이상으로 유지하는 동시에 체결부재의 손상을 방지한다.An electric tool having an under-tightening control function according to an embodiment of the present invention includes an electric motor; An impact device having a spring generating compression force by rotation of the electric motor and an impactor converting the compression force into striking force; an output shaft that converts an impact force into a clamping force by forming an anvil on which the impactor is struck; a first sensor for measuring a current value applied to the electric motor; and a control unit receiving the current value from the first sensor and controlling rotation of the electric motor, wherein the control unit includes a drive control unit controlling rotational speed and rotation direction of the electric motor, and receiving the current value. and a storage unit for storing the current value as data, and when the current value reaches the pre-compression state corresponding to the first value stored in the storage unit, the electric motor is rotated in the reverse direction and then rotated in the forward direction again. It is characterized in that it is performed in a low fastening mode that rotates to generate a striking force, thereby preventing damage to the fastening member while maintaining the striking force above a certain level.

Description

Power tools with under-tightening control {Power tools with under-tightening control}

본 발명은 전동공구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 임팩터를 이용하여 드릴 작업이 가능하도록 할 수 있는 저체결 제어 기능을 구비한 전동공구에 관한 것이다.The present invention relates to a power tool, and more particularly, to a power tool having an undertightening control function capable of drilling using an impactor.

일반적으로 전동공구라 함은 해머 드릴, 핸드 드릴과 같이 콘크리트 구조물, 철 구조물 또는 철판 등에 조립 홀을 천공하거나, 돌출부를 파쇄 가공하는데 사용된다.In general, power tools are used to drill assembly holes in concrete structures, steel structures, or steel plates, such as hammer drills and hand drills, or to crush protrusions.

전동공구는 본체 내측으로 구동 모터가 설치되고, 용도에 따라 요구되는 토크를 얻기 위해 구동 모터의 회전축과 직접적으로 연결되는 기어박스를 장착하게 된다.In the power tool, a drive motor is installed inside the main body, and a gearbox that is directly connected to a rotational shaft of the drive motor is mounted in order to obtain a torque required for the purpose.

전동공구의 기어박스 내부에는 감속 유닛, 스핀들, 스프링, 임팩트볼, 임팩터(Impactor), 앤빌(Envil) 등이 구성되어 있다. 이러한 구성 부품을 하나의 조립체로 구성하기 위해 메커니즘 구성 후 기어부분을 지지하는 기어박스 캡과 기어박스 하우징의 체결을 통해서 패키지(Packaging)화 하여 하나의 기어박스 조립체로 제조한다.A gearbox of an electric tool includes a reduction unit, a spindle, a spring, an impact ball, an impactor, and anvil. In order to configure these component parts as one assembly, after constructing the mechanism, the gearbox cap supporting the gear part and the gearbox housing are packaged and manufactured as one gearbox assembly.

여기서 임팩터는 스프링의 압축력을 타격력으로 전환시켜, 체결부재가 보다 견고하게 체결되도록 하는데, 이때 일정 이상의 부하가 발생되면 기계식 임팩트가 진행되어 의도지 않은 타격력이 발생되면서 체결부재가 손상되었다.Here, the impactor converts the compressive force of the spring into an impact force so that the fastening member is more firmly fastened. At this time, when a load above a certain level is generated, a mechanical impact proceeds and an unintended impact force is generated, resulting in damage to the fastening member.

이에 따라 종래 전동공구에는 일정 이상의 부하가 인지되면, 임팩터를 정지시켜 체결부재의 손상을 방지하는 기능을 구비하였으나, 이에 따라 타격력이 현저히 감소되면서 체결부재의 체결력이 저하되는 문제점이 있었다.Accordingly, conventional power tools have a function of stopping the impactor to prevent damage to the fastening member when a load of a certain level or more is recognized, but accordingly, there is a problem in that the fastening force of the fastening member is lowered as the striking force is remarkably reduced.

본 발명의 일 실시 예는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 일정 이상의 부하가 인지되는 경우에도 임팩터의 타격력을 일정 이상으로 유지할 수 있도록하여 체결부재의 체결 신뢰도를 향상시키는 저체결 제어 기능을 구비한 전동공구를 제공하는 것을 목적으로 한다.An embodiment of the present invention has been made to solve the above problems, and even when a load of a certain amount is recognized, the low-tightening control function that improves the fastening reliability of the fastening member by maintaining the impact force of the impactor at a certain level or more It is an object to provide a power tool having a.

본 발명의 일 실시 예의 저체결 제어 기능을 구비한 전동공구는 전동모터; 상기 전동모터의 회전에 의해 압축력이 발생되는 스프링과 압축력을 타격력으로 전환시키는 임팩터가 형성된 임팩장치; 상기 임팩터가 타격되는 앤빌이 형성되어 타격력을 체결력으로 전환시키는 출력축; 상기 전동모터에 인가되는 전류값을 측정하는 제1센서; 및 상기 제1센서로부터 상기 전류값을 전달받아 상기 전동모터의 회전을 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 전동모터의 회전 속도 및 회전 방향을 제어하는 구동제어부와, 상기 전류값을 수신하는 수신부와, 상기 전류값을 데이터로 저장하는 저장부로 형성되며, 상기 전류값이 상기 저장부에 저장된 제1값에 해당되는 압축전상태의 도달하는 경우 상기 전동모터를 역방향으로 회전시킨 후 다시 정방향으로 회전시켜 타격력을 발생시키는 저체결모드로 수행되는 것을 특징으로 한다.An electric tool having an under-tightening control function according to an embodiment of the present invention includes an electric motor; An impact device having a spring generating compression force by rotation of the electric motor and an impactor converting the compression force into striking force; an output shaft that converts an impact force into a clamping force by forming an anvil on which the impactor is struck; a first sensor for measuring a current value applied to the electric motor; and a control unit receiving the current value from the first sensor and controlling rotation of the electric motor, wherein the control unit includes a drive control unit controlling rotational speed and rotation direction of the electric motor, and receiving the current value. and a storage unit for storing the current value as data, and when the current value reaches the pre-compression state corresponding to the first value stored in the storage unit, the electric motor is rotated in the reverse direction and then rotated in the forward direction again. It is characterized in that it is performed in a low fastening mode that rotates to generate a striking force.

상기 저체결모드는 상기 전동모터를 일시적으로 중지시키는 제1일시중지단계와, 상기 전동모터를 역회전시키는 역회전단계와, 상기 전동모터를 일시적으로 중지시키는 제2일시중지단계와, 상기 전동모터를 정회전시켜 타격력을 발생시키는 저타격단계로 형성될 수 있다.The low-tightening mode includes a first pause step of temporarily stopping the electric motor, a reverse rotation step of reverse rotation of the electric motor, a second pause step of temporarily stopping the electric motor, and the electric motor It may be formed as a low impact step of generating a striking force by forward rotation.

상기 임팩터 및 상기 앤빌은 회전축을 중심과 동일선상에 배치되는 한 쌍으로 형성되어 동일 방향으로 회전하는 한쌍의 타격력이 발생될 수 있으며, 상기 제2일시중지단계는 상기 전류값이 상기 저장부에 저장된 제2값을 초과하는 경우 상기 전동모터로 공급되는 전류를 차단하여 상기 임팩터가 상기 앤빌에 접촉된 상태로 정지될 수 있다.The impactor and the anvil are formed as a pair disposed on the same line as the center of the rotation axis to generate a pair of striking force rotating in the same direction, and in the second pause step, the current value is stored in the storage unit. When the second value is exceeded, the current supplied to the electric motor may be cut off so that the impactor may be stopped while being in contact with the anvil.

상기 저타격단계는 상기 전동모터를 최대 속도로 정회전시켜 타격력을 발생시키되, 상기 전류값이 상기 제1값에 해당되면 다시 상기 제1일시중지단계로 되돌아갈 수 있다The low impact step generates a striking force by forward rotation of the electric motor at the maximum speed, and when the current value corresponds to the first value, it may return to the first pause step again.

상기 저장부 저장된 상기 전류값을 통해 상기 상기 출력축에서 발생되는 상기 체결력을 연산하여 저장할 수 있으며, 상기 저체결모드는 상기 제1일시중지단계와, 상기 역회전단계와, 상기 제2일실중지단계와, 상기 저타격단계가 순차적으로 반복하여 수행되되, 연산된 상기 체결력의 총합이 상기 저장부에 저장된 목표값에 도달하는 경우 체결을 완료하는 체결완료단계를 더 포함할 수 있다.The fastening force generated in the output shaft may be calculated and stored through the current value stored in the storage unit, and the under-tightening mode includes the first pause step, the reverse rotation step, and the second single thread stop step. , The low hitting step is sequentially and repeatedly performed, and a fastening completion step of completing the fastening when the calculated total of the fastening forces reaches a target value stored in the storage unit may be further included.

상기 임팩장치의 회전각에 따라 상기 임팩터의 위치값과 상기 임팩터의 타격력에 의해 발생되는토크값을 측정하는 제2센서;를 더 포함할 수 있으며, 상기 수신부는 상기 제2센서로부터 상기 위치값과 상기 토크값을 수신하고, 상기 저장부는 상기 위치값과 상기 토크값을 데이터로 저장하여, 상기 제2일실중지단계에서 상기 전류값과 비교하여 상기 임팩터의 위치를 보정하고, 연산된 상기 체결력과 상기 토크값을 비교하여 상기 체결완료단계 수행여부를 결정할 수 있다.It may further include; a second sensor for measuring the torque value generated by the impact force of the impactor and the position value of the impactor according to the rotation angle of the impact device; the receiving unit receives the position value from the second sensor The torque value is received, and the storage unit stores the position value and the torque value as data, compares the current value with the current value in the second single loss step, corrects the position of the impactor, and calculates the fastening force and the torque value. It is possible to determine whether to perform the fastening completion step by comparing torque values.

이상에서 살펴 본 바와 같이 본 발명의 과제해결 수단에 의하면 다음과 같은 사항을 포함하는 다양한 효과를 기대할 수 있다. 다만, 본 발명이 하기와 같은 효과를 모두 발휘해야 성립되는 것은 아니다.As described above, according to the problem solving means of the present invention, various effects including the following can be expected. However, the present invention is not established when all of the following effects are exhibited.

본 발명의 저체결 제어 기능을 구비한 전동공구는 임팩장치의 스프링이 압축되기 진적의 부하를 인지하여 전동모터를 역방향으로 회전시킨 후 다시 정방향으로 회전시켜 타격력을 발생시키는 저체결모드를 구비하여, 체결부재에 필요한 타격력을 제공하여 체력 신뢰성을 보장하는 동시에 체결부재의 손상을 방지한다.The power tool having an under-tightening control function of the present invention recognizes the load of the impact before the spring of the impact device is compressed, rotates the electric motor in the reverse direction, and then rotates the electric motor in the forward direction to generate a striking force. It provides the required striking force to the fastening member to ensure physical strength reliability and at the same time prevents damage to the fastening member.

또한 전동모터의 역회전시키는 역회전단계 후, 전동모터를 일시적으로 중지시키는 제2일시중지단계는 임팩터가 앤빌에 접촉된 상태로 정지되는 것을 특징으로 하여 전동모터를 정지시킨 후에도 보다 높은 타격력을 발생시킬 수 있어 체결 신뢰성 보장 효과를 증대시킨다.In addition, after the reverse rotation step of reverse rotation of the electric motor, the second pause step of temporarily stopping the electric motor is characterized in that the impactor is stopped in contact with the anvil, so that a higher impact force is generated even after stopping the electric motor This increases the effect of guaranteeing fastening reliability.

이에 따라 작업자의 체결 작업의 피로도를 현저히 감소시킬 수 있어 작업성 및 생산성을 크게 향상시킨다.Accordingly, it is possible to significantly reduce the fatigue of the operator's fastening work, greatly improving workability and productivity.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전동공구의 구성을 나타낸 개념도.
도 2는 도 1의 임팩장치의 구조를 도시한 도면.
도 3은 도 1의 제어부의 구성을 나타낸 블록도.
도 4는 도 1의 제어부의 제어 방법의 순서도.
도 5는 도 4의 저체결모드를 도식화한 도면.1 is a conceptual diagram showing the configuration of a power tool according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a view showing the structure of the impact device of Figure 1;
Figure 3 is a block diagram showing the configuration of the control unit of Figure 1;
Figure 4 is a flow chart of a control method of the controller of Figure 1;
Figure 5 is a diagram illustrating the low-tightening mode of Figure 4;

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시 예를 상세히 설명하도록 한다. 다만, 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 하기 위하여 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은 생략한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, descriptions of well-known functions or configurations are omitted in order not to obscure the gist of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전동공구의 구성을 나타낸 개념도이고, 도 2는 도 1의 임팩장치의 구조를 도시한 도면이며, 도 3은 도 1의 제어부의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 4는 도 1의 제어부의 제어 방법의 순서도이며, 도 5는 도 4의 저체결모드를 도식화한 도면이다.Figure 1 is a conceptual diagram showing the configuration of a power tool according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view showing the structure of the impact device of Figure 1, Figure 3 is a block diagram showing the configuration of the control unit of Figure 1 , Figure 4 is a flow chart of the control method of the control unit of Figure 1, Figure 5 is a schematic diagram of the low fastening mode of Figure 4.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예의 저체결 제어 기능을 구비한 전동공구(10)는 전동모터(100), 상기 전동모터(100)의 회전에 의해 압축력이 발생되는 스프링(210)과 압축력을 타격력으로 전환시키는 임팩터(220)가 형성된 임팩장치(200), 상기 임팩터(220)가 타격되는 앤빌(310)이 형성되어 타격력을 체결력으로 전환시키는 출력축(300), 상기 전동모터(100)에 인가되는 전류값을 측정하는 제1센서(400) 및 상기 제1센서(400)로부터 상기 전류값을 전달받아 상기 전동모터(100)의 회전을 제어하는 제어부(600)를 포함하고, 상기 제어부(600)는 상기 전동모터(100)의 회전 속도 및 회전 방향을 제어하는 구동제어부(610)와, 상기 전류값을 수신하는 수신부(620)와, 상기 전류값을 데이터로 저장하는 저장부(630)로 형성되며, 상기 전류값이 상기 저장부(630)에 저장된 제1값에 해당되는 압축전상태의 도달하는 경우 상기 전동모터(100)를 역방향으로 회전시킨 후 다시 정방향으로 회전시켜 타격력을 발생시키는 저체결모드로 수행되는 것을 특징으로 한다.1 to 5, the power tool 10 having an under-tightening control function of an embodiment of the present invention is an electric motor 100, a spring in which compression force is generated by the rotation of the electric motor 100 ( 210) and an impact device 200 having an impactor 220 converting compression force into striking force, an anvil 310 on which the impactor 220 is struck, an output shaft 300 converting the striking force into clamping force, and the electric motor A first sensor 400 for measuring a current value applied to the 100 and a control unit 600 for receiving the current value from the first sensor 400 and controlling rotation of the electric motor 100, , The control unit 600 comprises a drive control unit 610 for controlling the rotational speed and rotation direction of the electric motor 100, a receiver 620 for receiving the current value, and a storage unit for storing the current value as data. unit 630, and when the current value reaches the pre-compression state corresponding to the first value stored in the storage unit 630, the electric motor 100 rotates in the reverse direction and then rotates in the forward direction again. It is characterized in that it is performed in a low-tightening mode that generates a striking force.

전동모터(100)는 구동력을 전달받아 임팩장치(200)로 회전력을 제공하여 궁극적으로는 출력축(300)으로 체결력을 발생시켜 체결부재가 체결되도록 한다. 따라서 전동모터(100)는 출력축(300)과 동일한 중심축을 가지는 입력축(230)을 통해 임팩장치(200)와 연결된다.The electric motor 100 receives driving force and provides rotational force to the impact device 200 to ultimately generate a fastening force to the output shaft 300 so that the fastening member is fastened. Therefore, the electric motor 100 is connected to the impact device 200 through the input shaft 230 having the same central axis as the output shaft 300.

임팩장치(200)는 입력축(230)을 통해 전동모터(100)에 연결되어 회전력을 전달받고, 전동모터(100)의 회전에 의해 압축력이 발생되는 스프링(210)과, 압력축을 타격력으로 전환시키는 임팩터(220)로 형성되어 타격력을 발생시킨다.The impact device 200 is connected to the electric motor 100 through the input shaft 230 to receive rotational force, and converts the spring 210 generating compression force by the rotation of the electric motor 100 and the pressure shaft into striking force. It is formed as an impactor 220 to generate a striking force.

출력축(300)은 입력축(230)과 동일한 중심을 가지며, 임팩터(220)가 타격되는 앤빌(310)이 형성되어 전동모터(100)의 회전력을 체결력을 최종 전환시킨다.The output shaft 300 has the same center as the input shaft 230, and an anvil 310 on which the impactor 220 strikes is formed to finally convert the rotational force of the electric motor 100 into a fastening force.

구체적으로 스프링(210)의 압축력이 미리 설정된 부하 이상이 되는 경우 임팩터(220)를 전방으로 이동시키는 동시에 회전시켜 출력축(300)에 형성된 앤빌(310)을 타격하여 타격력을 발생시키고, 이에 따라 출력축(300)이 회전하면서 체결력이 발생된다.Specifically, when the compressive force of the spring 210 is greater than or equal to a preset load, the impactor 220 is moved forward and rotated at the same time to hit the anvil 310 formed on the output shaft 300 to generate impact force, and thus the output shaft ( 300) rotates to generate fastening force.

이때 임팩터(220) 및 앤빌(310)은 출력축(300)(입력축(230))의 중심선과 수직으로 만나는 임의의 동일선상에 배치되는 한 쌍으로 형성되어 어느 하나의 임팩터(220)와 앤빌(310)이 타격되는 경우 다른 하나의 임팩터(220)와 앤빌(310)이 타격되어 출력축(300)을 양 측에서 동일한 힘으로 회전시켜 체결력을 극대화하는 것이 바람직하다.At this time, the impactor 220 and the anvil 310 are formed as a pair disposed on an arbitrary co-line meeting the center line of the output shaft 300 (input shaft 230) perpendicularly, so that any one of the impactor 220 and the anvil 310 ) is hit, it is preferable to maximize the fastening force by rotating the output shaft 300 with the same force from both sides by hitting the other impactor 220 and the anvil 310.

제1센서(400)는 전동모터(100)의 인가되는 전류값을 측정하는 것으로, 전동모터(100)가 일정하게 회전하기 위해 필요한 전류를 측정하여 궁극적으로는 스프링(210)의 압축 정도를 판단한다. 이는 스프링(210)의 압축됨에 따라 전동모터(100)의 회전에 발생되는 부하는 점진적으로 증가되어 필요로 하는 전류값 또한 증가되기 때문이다.The first sensor 400 measures the current value applied to the electric motor 100, and ultimately determines the degree of compression of the spring 210 by measuring the current required for the electric motor 100 to rotate constantly. do. This is because the load generated in the rotation of the electric motor 100 is gradually increased as the spring 210 is compressed, and the required current value is also increased.

제2센서(500)는 임팩장치(200)의 일 측에 설치되어 입력축(230)의 회전각을 측정하고, 이를 통해 임팩터(220)의 위치값과, 해당 위치에서 회전되어 앤빌(310)과 타격되는 경우 발생되는 출력축(300)의 토크값을 측정한다.The second sensor 500 is installed on one side of the impact device 200 to measure the rotation angle of the input shaft 230, and through this, the position value of the impactor 220 and the anvil 310 are rotated at the corresponding position. The torque value of the output shaft 300 generated when hit is measured.

여기서 제1센서(400) 및 제2센서(500)는 출력축(300)을 통해 체결부재 제공되는 체결력을 판단하기 위한 것으로, 제1센서(400)에 의해 측정되는 전류값과, 제2센서(500)에 의해 측정되는 위치값 및 토크값은 제어부(600)로 전달되어 체결부재에 미리 설정된 체결력이 보다 정확히 제공되도록 하는 동시에 체결부재가 손상되는 것을 방지한다.Here, the first sensor 400 and the second sensor 500 are for determining the fastening force provided to the fastening member through the output shaft 300, and the current value measured by the first sensor 400 and the second sensor ( The position value and the torque value measured by 500) are transmitted to the control unit 600 so that a preset fastening force is more accurately provided to the fastening member, and at the same time, damage to the fastening member is prevented.

따라서 제1센서(400) 및 제2센서(500)는 반드시 모두 구비되어야 하는 것은 아니며, 전동공구(10)의 크기, 성능, 목적에 따라 필요한 어느 하나만을 취사선택하거나, 동시에 설치될 수 있다.Therefore, the first sensor 400 and the second sensor 500 do not necessarily have to be provided, and either one may be selected or installed simultaneously depending on the size, performance, and purpose of the power tool 10 .

제어부(600)는 전동모터(100)의 회전 속도 및 회전 방향을 제어하는 구동제어부(610)와, 제1센서(400) 및/또는 제2센서(500)로부터 측정된 값을 수신하는 수신부(620)와, 수신된 값을 데이터로 저장하는 저장부(630)로 형성되어 측정된 값에 따라 체결력을 제어하도록 한다.The control unit 600 includes a drive control unit 610 that controls the rotational speed and direction of the electric motor 100 and a receiving unit that receives values measured from the first sensor 400 and/or the second sensor 500 ( 620) and a storage unit 630 that stores the received value as data to control the fastening force according to the measured value.

구체적으로 제어부(600)에 따른 본 발명의 저체결 제어 기능을 구비한 전동공구(10)의 체결 방법은 초기 전동모터(100)로 공급되는 전류값을 점진적으로 증가시켜 출력축(300)을 연속하여 회전시켜 체결부재를 전진시키는 초기 체결단계와, 체결부재의 완전 체결을 위해 설정된 목표값에 따라 전동모터(100)의 전류값을 증가시켜 임팩트의 타격력을 제어하여 체결부재의 전진없이 체결위치에도 보다 견고하게 체결되는 선정단계로 형성된다.Specifically, the fastening method of the power tool 10 having the under-tightening control function of the present invention according to the control unit 600 gradually increases the current value supplied to the initial electric motor 100 to continuously rotate the output shaft 300 The initial fastening step of advancing the fastening member by rotating it, and increasing the current value of the electric motor 100 according to the target value set for complete fastening of the fastening member to control the impact force so that the fastening member can move forward even at the fastening position without advancing the fastening member. It is formed in the selection stage that is firmly fastened.

이때 선정단계는 미리 설정된 조건에 따라 다양한 모드 중 어느 하나를 선정하여 전동공구(10)를 수행시키고, 이때 다양한 모드 주에는 저체결모드가 포함되어 체결부재의 완전 체결을 도모하는 동시에 손상의 방지한다.At this time, the selection step selects one of various modes according to preset conditions to perform the power tool 10, and at this time, the various modes include a low-tightening mode to promote complete fastening of the fastening member and prevent damage at the same time .

따라서 제어부(600)는 출력축(300)에 일정 이상의 부하가 발생되는 경우 전동모터(100)를 역방향 회전시킨 후 다시 정방향 회전시켜 타격력을 발생시키는 저체결모드로 전동공구(10)가 수행되도록 하여, 체결부재에 필요한 체결력보다 저하되거나 과도한 체결력이 발생되는 것으로 방지한다.Therefore, the control unit 600 rotates the electric motor 100 in the reverse direction and then rotates the electric motor 100 in the forward direction again to generate a striking force when a certain load or more is generated on the output shaft 300. It prevents that the fastening force is lower than the fastening force required for the fastening member or excessive fastening force is generated.

여기서 저체결모드는 체결 중 출력축(300)에 일정 이상의 부하가 발생하는지 판단하는 판단단계(S31)와, 출력축(300)에 일정 이상의 부하가 발생된 경우 전동모터(100)를 일시적으로 중지시키는 제1일시중지단계(S32)와, 전동모터(100)를 역회전시키는 역회전단계(S33), 임팩트가 일정 위치에 도달하는 경우 전동모터(100)를 일시적으로 재중지시키는 제2일시중지단계(S34)와, 전동모터(100)를 정회전시켜 타격력을 발생시키는 저타격단계(S35)로 형성되어 전동모터(100)를 중지시켜 체결부재에 과도한 체결력이 발생하는 것을 방지하고, 보다 정밀한 체결력 제공이 가능하도록 한다.Here, the under-tightening mode includes a determination step (S31) of determining whether a load of a certain level or more occurs on the output shaft 300 during fastening, and a method of temporarily stopping the electric motor 100 when a load of a certain level or more is generated on the output shaft 300. A first pause step (S32), a reverse rotation step (S33) of rotating the electric motor 100 in reverse, and a second pause step of temporarily re-suspending the electric motor 100 when the impact reaches a certain position ( S34) and a low impact step (S35) of generating a striking force by rotating the electric motor 100 forward to stop the electric motor 100 to prevent excessive fastening force from occurring in the fastening member, and to provide a more precise fastening force make this possible

판단단계(S31)는 제1센서(400)에 의해 측정된 전류값이 미리 설정되어 저장부(630)에 저장된 제1값에 해당되는지 판단하는 단계로, 스프링(210)의 압축 여부를 판단하여 스프링(210)의 압축 전 제1일시중지단계(S32)가 진행될 수 있도록 한다.The determination step (S31) is a step of determining whether the current value measured by the first sensor 400 corresponds to a first value previously set and stored in the storage unit 630, by determining whether the spring 210 is compressed. Before compression of the spring 210, the first pause step (S32) is allowed to proceed.

제1일시중지단계(S32)는 제1센서(400)에 의해 측정된 전류값이 저장부(630)에 저장된 제1값에 해당되는 경우, 구동제어부(610)를 통해 전동모터(100)로 공급되는 전류를 차단하여 일시중지시키는 단계로, 출력축(300)에 일정 이상의 부하가 발생된 상태에서 기계적 임팩트가 발생되지 않도록 한다.In the first pause step (S32), when the current value measured by the first sensor 400 corresponds to the first value stored in the storage unit 630, the electric motor 100 through the driving control unit 610. In the step of temporarily stopping the supplied current by cutting off, mechanical impact is prevented from occurring in a state in which a certain load or more is generated on the output shaft 300.

다시 말해, 제1값은 스프링(210)이 압축됨에 따라 전동모터(100)에 순간적으로 증가되는 전류값보다 작은 값을 가져 스프링(210)이 압축되지 않은 상태에서 전동모터(100)를 중지시킨다.In other words, as the spring 210 is compressed, the first value has a value smaller than the current value instantaneously increased in the electric motor 100 to stop the electric motor 100 in a state in which the spring 210 is not compressed. .

역회전단계(S33)는 제1일시중지단계(S32) 후, 구동제어부(610)를 통해 전동모터(100)의 회전 방향을 변경하여 입력축(230)을 역회전시켜 임팩터(220)가 역회전하도록 하여, 전동모터(100)를 중지시킨 후 바로 타격력을 발생시키는 것이 아니라, 임팩터(220)가 역회전하여 앤빌(310)과의 타격 시 역회전한만큼의 정회전을 통해 추가적인 체결력을 발생시키기 위한 준비단계이다.In the reverse rotation step (S33), after the first pause step (S32), the rotation direction of the electric motor 100 is changed through the drive control unit 610 to reverse the input shaft 230 so that the impactor 220 reversely rotates. So that, rather than generating a striking force immediately after stopping the electric motor 100, the impactor 220 reversely rotates to generate additional fastening force through forward rotation as much as reverse rotation when striking with the anvil 310 is the preparation stage.

제2일시중지단계(S34)는 제1센서(400)에 의해 측정된 전류값이 저장부(630)에 저장된 제2값을 초과하는 경우 전동모터(100)로 공급되는 전류를 차단하여 전동모터(100) 및 임팩터(220)의 역회전을 일시중지시킨다.In the second pause step (S34), when the current value measured by the first sensor 400 exceeds the second value stored in the storage unit 630, the current supplied to the electric motor 100 is cut off so that the electric motor (100) and the reverse rotation of the impactor (220) is paused.

이때 제2값은 임팩터(220)가 역회전하면서 후방에 배치된 앤빌(310)에 접촉되면 순간저긍로 증가되는 전류값을 기준으로 하여, 역회전에 의해 스프링(210)이 압축되는 것을 방지하는 동시에 추가적으로 발생시킬 수 있는 체결력을 최대로 하여 체결부재가 보다 견고하게 체결되도록 한다.At this time, the second value is based on the current value that is instantaneously increased when the impactor 220 is in contact with the anvil 310 disposed at the rear while rotating reversely, to prevent the spring 210 from being compressed by reverse rotation. At the same time, by maximizing the additionally generated fastening force, the fastening member is fastened more firmly.

또한 제2일시중지단계(S34)에서의 임팩트의 위치에 따라 정방향 회전 가능 범위가 달라지고, 이에 따라 발생되는 체결력 또한 달라질 수 있어 본 발명의 전동공구(10)는 저장부(630)의 저장된 제2값을 달리하거나, 제2센서(500)로부터 위치값 및 토그값을 전달받아 임팩터(220)의 역회전정도를 제어하여 보다 간단하고 편리하게 체결력을 제어할 수 있다.In addition, the forward rotatable range varies depending on the position of the impact in the second pause step (S34), and the clamping force generated accordingly may also vary, so that the power tool 10 of the present invention is stored in the storage unit 630. It is possible to control the fastening force more simply and conveniently by changing the two values or by receiving the position value and the torque value from the second sensor 500 to control the degree of reverse rotation of the impactor 220 .

저타격단계(S35)는 제2일시중지단계(S34) 후, 구동제어부(610)를 통해 전동모터(100)의 회전 방향을 재변경하여 전동모터(100)의 정방향 회전을 통해 체결력을 발생시키는 단계로, 임팩터(220)와 앤빌(310)의 타격에 의해 출력축(300)을 회전시켜 체결부재에 추가적인 체결력을 제공한다.After the second pause step (S34), the low impact step (S35) re-changes the rotation direction of the electric motor 100 through the drive control unit 610 to generate fastening force through forward rotation of the electric motor 100 As a step, additional fastening force is provided to the fastening member by rotating the output shaft 300 by impact of the impactor 220 and the anvil 310 .

정리하면 저체결모드는 출력축(300)에 일정 이상의 부하가 발생되어 즉, 체결부재가 어느 정도 체결되면서 마찰력에 의해 임팩트가 필요한 순간에 임팩터(220)의 회전 및 중지를 반복하여 필요한 체결력을 제공한다.In summary, in the low-tightening mode, a certain load or more is generated on the output shaft 300, that is, while the fastening member is fastened to some extent, the impactor 220 repeats rotation and stop at the moment when an impact is required due to frictional force, thereby providing the necessary fastening force. .

이때 저타격단계(S35)는 전동모터(100)의 속도를 조절하여 보다 정밀한 체결력 제어가 가능하나, 전동모터(100)를 최대 속도로 정회전시키는 것으로 정하여 임팩터(220)의 위치만으로 보다 용이한 제어가 가능하게 것도 가능하다.At this time, the low impact step (S35) is possible to control the fastening force more precisely by adjusting the speed of the electric motor 100, but it is determined that the electric motor 100 is rotated forward at the maximum speed, making it easier only with the position of the impactor 220 Control is also possible.

따라서 저체결모드는 저타격단계(S35) 후, 데이터로 저장된 전동모터(100)의 전류값을 통해 연산된 체결력의 총합이 미리 설정된 목표값에 도달하지 못하는 경우에는 다시 제1일시중지단계(S31) 되돌아가서 반복하여 추가적인 체결력을 제공하여 미리 설정된 체결력을 체결부재에 제공하도록 한다.Therefore, in the low-tightening mode, after the low-impact step (S35), when the sum of the fastening forces calculated through the current value of the electric motor 100 stored as data does not reach the preset target value, the first pause step (S31 ) Go back and repeat to provide additional fastening force to provide the preset fastening force to the fastening member.

또한 저체결모드는 저타격단계(S35) 후, 데이터로 저장된 전동모터(100)의 전류값을 통해 연산된 체결력의 총합이 미리 설정된 목표값에 도달하는 경우에는 구동제어부(610)를 통해 전동모터(100)에 공급되는 전류를 차단하여 체결을 완료하는 체결완료단계(S36)를 더 포함한다.In addition, in the low-tightening mode, after the low-impact step (S35), when the sum of the fastening forces calculated through the current value of the electric motor 100 stored as data reaches a preset target value, the electric motor through the drive control unit 610 A fastening completion step (S36) of completing fastening by cutting off the current supplied to (100) is further included.

더 나아가, 제어부(600)는 제1,2센서(400,500)가 모두 구비된 경우에는 제2센서(500)로부터 수신받은 임팩터(220)의 위치값 및 토크값을 데이터로 저장부(630)에 저장하여 제2일시중지단계(S34)에서 제1센서(400)로부터 전달받은 전류값과 상호 비교하여 임팩터(220)의 위치를 보정할 수 있으며, 체결력과 토크값을 비교하여 체결완료단계 수행여부를 결정할 수 있다.Furthermore, when both the first and second sensors 400 and 500 are provided, the control unit 600 stores the position value and torque value of the impactor 220 received from the second sensor 500 as data in the storage unit 630. Stored and compared with the current value transmitted from the first sensor 400 in the second pause step (S34), the position of the impactor 220 can be corrected, and whether the fastening completion step is performed by comparing the fastening force and torque value can decide

이때 제2센서(500)는 임팩터(220)의 위치를 직접 측정하는 것으로 제1센서(400)와 제2센서(500)의 값이 다른 경우에는 제2센서(500)의 값에 따르는 것이 바람직하며, 이와 같은 현상을 작업자가 인지할 수 있도록 알람 등의 기능을 제공할 수 있다.At this time, the second sensor 500 directly measures the position of the impactor 220, and when the values of the first sensor 400 and the second sensor 500 are different, it is preferable to follow the value of the second sensor 500. In addition, functions such as an alarm can be provided so that the operator can recognize such a phenomenon.

따라서 본 발명의 저체결 체어기능을 구비한 전동공구(10)는 저체결모드는 통해 제공할 수 있는 체결력을 증가시켜 체결의 신뢰도를 향상시키는 동시에 완전 체결을 위해 필요로 하는 체결력을 초과한 체결력이 발생되지 않도록 하여 체결부재가 손상되는 것을 방지한다.Therefore, the power tool 10 having the low-tightening chair function of the present invention increases the fastening force that can be provided through the low-tightening mode to improve the reliability of fastening, and at the same time, the fastening force that exceeds the fastening force required for complete fastening To prevent the occurrence of damage to the fastening member.

이에 따라 본 발명의 저체결 체어기능을 구비한 전동공구(10)는 궁극적으로 사용자가 필요로하는 체결력을 정확히 제공할 수 있어 제품의 신뢰도가 향상되며, 체결 작업동안 작업자의 편의성을 현저히 향상시켜 생산되는 제품의 생산성 또한 향상시키는 효과를 가진다.Accordingly, the power tool 10 having the low-tightening chair function of the present invention can ultimately accurately provide the fastening force required by the user, thereby improving the reliability of the product and significantly improving the operator's convenience during fastening work. It also has the effect of improving the productivity of the product being produced.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시 예에 한정되는 것이 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것은 본 발명의 보호범위에 해당한다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been described by way of example, but the scope of the present invention is not limited to such specific embodiments, and appropriate changes within the scope described in the claims fall within the scope of protection of the present invention. applicable

10 전동공구
100 전동모터
200 임팩장치 210 스프링
220 임팩터 230 입력축
300 출력축 310 앤빌
400 제1센서(전류센서) 500 제2센서(엔코더)
600 제어부 610 구동제어부
620 수신부 630 저장부10 power tools
100 electric motor
200 Impact Device 210 Spring
220 Impactor 230 Input Shaft
300 output shaft 310 anvil
400 1st sensor (current sensor) 500 2nd sensor (encoder)
600 control unit 610 drive control unit
620 receiving unit 630 storage unit

Claims

electric motor;
An impact device formed with a spring for generating a compressive force by rotation of the electric motor and an impactor for converting the compressive force into an impact force;
an output shaft that converts an impact force into a clamping force by forming an anvil on which the impactor is struck;
a first sensor for measuring a current value applied to the electric motor;
a control unit receiving the current value from the first sensor and controlling rotation of the electric motor; and
A second sensor for measuring a torque value generated by the impact force of the impactor and the position value of the impactor according to the rotation angle of the impact device; includes,
The control unit
A drive control unit for controlling the rotational speed and rotation direction of the electric motor, a receiving unit for receiving the current value, the position value and the torque value, and storing the current value as data, in the output shaft through the current value It is formed of a storage unit for calculating and storing the generated fastening force, and when the current value reaches the first value stored in the storage unit, the electric motor is rotated in the reverse direction and then rotated again in the forward direction to generate striking force. performed in the mode
The low-tightening mode is
The first value has a value equal to or less than the value of the current generated as the spring is compressed, and a first pause step of temporarily stopping the electric motor before the spring is compressed, and a reverse rotation of the electric motor. A rotation step, a second pause step of temporarily stopping the electric motor, and forward rotation of the electric motor at a maximum speed to generate a striking force, and when the current value corresponds to the first value, the first temporary pause again. The low impact step returning to the stop step is repeatedly performed, but the fastening completion step of completing the fastening is performed only when the calculated total of the fastening forces reaches the target value stored in the storage unit,
the storage unit
The position value and the torque value are stored as data, the position of the impactor is corrected by comparing with the current value in the second pause step, and the tightening completion step is performed by comparing the calculated tightening force and the torque value. A power tool having an under-tightening control function, characterized in that for determining.

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According to claim 1,
The impactor and the anvil
A pair of striking force is generated that rotates in the same direction by forming a pair disposed on the same line as the center of the rotation axis,
The second pause step is
When the current value exceeds the second value stored in the storage unit, the current supplied to the electric motor is cut off to stop the impactor in a state in contact with the anvil. tool.

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