KR20180035268A

KR20180035268A - Method of measuring rotation angle of fastening member for electric tool with impact function

Info

Publication number: KR20180035268A
Application number: KR1020160124754A
Authority: KR
Inventors: 오성섭; 이종진; 김준영
Original assignee: 계양전기 주식회사
Priority date: 2016-09-28
Filing date: 2016-09-28
Publication date: 2018-04-06

Abstract

The present invention relates to a method for measuring the rotation angle of a fastening member fastened by an electric tool which is equipped with an electric motor and in which a hammer provides an impact to the side of an anvil by using torque generated from an electric motor. The method for measuring the rotation angle of a fastening member for an electric tool with an impact function comprises the following: a first step of monitoring an operating current supplied to the side of an electric motor in real time according to the flow of time and separately detecting time intervals in which the operating current is equal to or exceeds a predetermined low load current; and a second step of summing the rotation angles measured through a rotation angle sensor disposed on the side of the hammer during the time intervals to measure the total rotation angle.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method of measuring a rotation angle of a fastening member in an electric power tool having an impact function,

본 발명은 볼트 등의 체결 부재를 사용하여 조임 체결 등의 전동 작업을 하면서 체결 부재에 걸리는 부하의 크기에 따라 임팩트를 제공하는 전동 공구에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a power tool that provides an impact according to the size of a load applied to a fastening member while performing a power operation such as tightening using a fastening member such as a bolt.

전동 공구는 배터리 등의 전원에 의해 전동 모터를 구동하여 전동 작업의 종류나 용도에 따라 선택적으로 결합되는 공구 툴을 회전시킴으로써 나사를 체결하거나 구멍을 뚫는 등 다중 작업을 할 수 있다.The electric power tool can drive the electric motor by a power source such as a battery and rotate the tool tool which is selectively coupled according to the kind of the electric work or the application, so that the work can be performed by tightening the screw or drilling the hole.

이런 전동 공구 중 특히 임팩트를 제공하는 전동 공구는 전동 모터 측에 결합되는 해머와 해머에 의해 타격되는 앤빌을 포함한다. 이 때, 해머에 의한 타격력 즉, 임팩트의 크기는 특히 해머의 무게와 앤빌을 타격하기 직전 해머가 갖는 회전 속도에 좌우된다.Among these power tools, particularly the power tools that provide the impact include a hammer coupled to the electric motor side and an anvil struck by the hammer. In this case, the impact force by the hammer, that is, the magnitude of the impact depends on the weight of the hammer and the rotational speed of the hammer just before hitting the anvil.

그러나, 임팩트 기능을 갖는 종래 전동 공구는 볼트 등의 체결 부재를 체결함에 있어 그 회전 각도를 확인할 수 없다는 문제점이 있었다. 이는 체결 과정에서 체결 부재의 조인트 특성에 적합한 회전 각도를 초과하여 체결이 이루어지게 한다.However, a conventional electric power tool having an impact function has a problem in that it can not confirm its rotation angle when fastening a fastening member such as a bolt. This allows the fastening to be performed in excess of the rotation angle suitable for the joint characteristics of the fastening member in the fastening process.

그리고, 볼트가 약간 기울어진 상태에서 체결되기 시작하면 이내 체결 부하의 증가로 인해 전동 공구는 임팩트를 발생시키게 된다. 그 결과, 볼트에는 정상적인 체결 과정에서 가해지는 임팩트의 크기보다 과도한 임팩트가 가해질 수 있어 볼트에 손상이 발생하는 문제점이 있었다. 또한, 작업자는 작업 도중 이런 체결 불량을 즉시 인식하지 못하고, 이미 볼트의 조임 체결이 상당하게 진행된 이후 비로소 체결 불량을 인식하게 되는 문제점이 있었다.Then, when the bolt starts to be tightened at a slight inclination, the power tool causes an impact due to an increase in the fastening load. As a result, there is a problem that the bolt is damaged due to an excessive impact applied to the bolt in excess of the magnitude of the impact applied in the normal fastening process. In addition, the operator can not immediately recognize such a fastening failure during the operation, and only after the fastening of the bolt has progressed considerably, the fastening failure is recognized.

대한민국 등록특허 제10-1453891호Korean Patent No. 10-1453891 일본 공개특허 제06190741호Japanese Patent Laid-Open No. 06190741 일본 공개특허 제11138459호Japanese Laid-Open Patent No. 11138459

본 발명의 실시예는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 임팩트 기능을 갖는 전동 공구에서 체결 부재를 사용하여 조임 체결할 때, 그 회전 각도를 확인하면서 체결할 수 있도록 하여 체결 불량을 감소시키는 것을 목적으로 한다.The embodiments of the present invention have been made to solve the problems as described above. In the power tool having the impact function, when the fastening member is tightened using the fastening member, the fastening can be performed while confirming the rotation angle thereof, .

또한, 종래와 달리 임팩트 기능을 갖는 전동 공구에서도 체결 부재의 회전 각도에 대한 제어를 가능하도록 하여 체결 과정에서 발생하는 에러를 검출하고자 한다.Also, unlike the prior art, it is possible to control the rotation angle of the fastening member even in a power tool having an impact function, thereby detecting an error occurring in the fastening process.

본 발명의 실시예는 상기와 같은 과제를 해결하고자, 전동 모터가 내장되고, 상기 전동 모터에서 발생되는 토크를 이용하여 해머가 앤빌 측에 임팩트를 제공하는 전공 공구에서, 상기 전동 공구에 의해 체결되는 체결 부재에 대한 회전 각도를 측정하는 방법으로서, 상기 전동 모터 측으로 공급되는 작동 전류를 시간의 흐름에 따라 실시간 모니터링하면서 상기 작동 전류의 값이 미리 설정된 저부하 전류와 동일하거나 상기 저부하 전류의 크기를 초과하는 시간 구간을 각각 검출하는 제1 단계; 및 상기 시간 구간 동안 상기 해머 측에 배치되는 회전각도센서를 통해 측정되는 회전 각도를 합산하여 전체 회전 각도를 측정하는 제2 단계;를 포함하는 임팩트 기능을 갖는 전동 공구에서 체결 부재의 회전 각도 측정 방법을 제공한다.In order to solve the above-described problems, an embodiment of the present invention is an electric tool in which an electric motor is incorporated and an impact is applied to an anvil side by using a torque generated from the electric motor, A method for measuring a rotation angle with respect to a fastening member, the method comprising: monitoring a working current supplied to the electric motor in real time in accordance with a flow of time; measuring a value of the operating current equal to a predetermined low load current, A first step of detecting an excess time interval, respectively; And a second step of summing the rotational angles measured through the rotational angle sensor disposed on the hammer side during the time interval to measure the total rotational angle of the electric motor. .

제1 단계에서, 상기 시간 구간은 상기 저부하 전류를 공급하는 저부하 구간과, 펄스 형태의 오버부하 전류를 공급하는 예비 임팩트 구간을 포함할 수 있다.In the first step, the time period may include a low load period for supplying the low load current and a preliminary impact period for supplying an overload current in a pulse form.

상기 예비 임팩트 구간의 각 종료 시각은 검출되는 종료 시각보다 미리 설정된 단축 비율만큼 더 앞당겨지는 것이 바람직하다.It is preferable that each end time of the preliminary impact section is earlier than the end time of detection by a predetermined shortening ratio.

상기 단축 비율은 상기 해머와 상기 앤빌이 접촉되는 양 측면의 경사도를 반영하여 조절될 수 있다.The shortening ratio may be adjusted to reflect the inclination of both sides of the hammers contacting the anvil.

상기 제2 단계 이후에, 상기 전체 회전 각도가 미리 설정된 목표 각도에 도달하면, 상기 작동 전류의 공급을 차단하는 제3 단계;를 더 포함할 수 있다.And after the second step, stopping the supply of the operating current when the total rotational angle reaches a predetermined target angle.

다른 실시예는 전동 모터가 내장되고, 상기 전동 모터에서 발생되는 토크를 이용하여 해머가 앤빌 측에 임팩트를 제공하는 전공 공구에서, 상기 전동 공구에 의해 체결되는 체결 부재에 대한 회전 각도를 측정하는 방법으로서, 상기 전동 모터 측으로 공급되는 작동 전류를 시간의 흐름에 따라 실시간 모니터링하면서 펄스 형태의 오버부하 전류를 공급하는 예비 임팩트 구간을 각각 검출하는 제1 단계; 및 상기 예비 임팩트 구간 동안 상기 해머 측에 배치되는 회전각도센서를 통해 측정되는 회전 각도를 합산하여 전체 회전 각도를 측정하는 제2 단계;를 포함하는 임팩트 기능을 갖는 전동 공구에서 체결 부재의 회전 각도 측정 방법을 제공한다.Another embodiment is a method for measuring the rotation angle with respect to the fastening member fastened by the electric power tool, in an electric tool in which an electric motor is incorporated and the hammer provides impact to the anvil side using the torque generated from the electric motor A first step of detecting a preliminary impact section for supplying an overload current in a pulse shape while monitoring an operation current supplied to the electric motor in real time according to the flow of time; And a second step of summing up the rotational angles measured through the rotational angle sensor disposed on the hammer side during the preliminary impact section to measure the total rotational angle. The rotational angle measurement of the engaging member in the electric tool having the impact function &Lt; / RTI >

이상에서 살펴본 바와 같은 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 present invention, various effects including the following can be expected. However, the present invention does not necessarily achieve the following effects.

일 실시예에 따르면 임팩트 기능을 갖는 전동 공구를 사용하여 체결 부재를 조임 체결할 때, 체결 부재가 실제 회전한 회전 각도를 측정할 수 있다. 그 결과, 체결 불량이 감소하는 효과가 발생한다.According to one embodiment, when the fastening member is tightened using the power tool having the impact function, the rotation angle at which the fastening member is actually rotated can be measured. As a result, an effect of reducing the failure of fastening occurs.

또한, 종래와 달리 임팩트 기능을 갖는 전동 공구를 사용하더라도 체결 부재에 대한 회전 각도의 측정이 가능하여 회전 각도에 대한 제어가 가능하다. 이런 각도 제어를 통해 체결 과정에서 의도하지 않은 부하로 인해 체결 에러가 발생할 수 있는 종래 임팩트 기능을 갖는 전동 공구의 단점을 보완할 수 있다.Also, unlike the conventional art, even if a power tool having an impact function is used, it is possible to measure the rotation angle with respect to the coupling member, and thus, the rotation angle can be controlled. Such an angle control can compensate for the disadvantage of a power tool having a conventional impact function that can cause a fastening error due to an unintentional load during a fastening process.

체결 부재의 회전 각도를 측정함에 있어 해머와 앤빌의 구조로 인한 오차 부분을 반영함으로 그 정확성을 더욱 향상시킬 수 있다.The accuracy of the rotation angle of the fastening member can be further improved by reflecting the error portion due to the structure of the hammer and the anvil.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 공구에 포함되는 해머와 앤빌에 대한 개략적 사시도.
도 2는 도 1에서 해머와 앤빌의 양 측면을 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 작동 전류의 개략적인 그래프.
도 4는 도 1의 예비 임팩트 구간에 단축 비율을 반영한 것을 도시한 그래프.1 is a schematic perspective view of a hammer and anvil included in a power tool according to an embodiment of the present invention;
Fig. 2 is a sectional view showing both sides of the hammer and anvil in Fig. 1. Fig.
3 is a schematic graph of operating current according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a graph showing the shortening ratio in the preliminary impact section of FIG. 1; FIG.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

임팩트 기능을 갖는 전동 공구에서 체결 부재의 회전 각도 측정 방법은 저부하 전류의 크기를 초과하는 시간 구간을 검출하는 제1 단계, 전체 회전 각도를 측정하는 제2 단계, 작동 전류의 공급을 차단하는 제3 단계를 포함한다. 여기서, 체결 부재는 그 종류가 다양하지만 볼트를 기준으로 설명한다.A method for measuring a rotation angle of a fastening member in an electric power tool having an impact function includes a first step of detecting a time period exceeding a magnitude of a low load current, a second step of measuring an overall rotation angle, It includes three steps. Here, although the types of fastening members vary, the description will be made on the basis of bolts.

일 실시예에 따른 측정 방법은 토크의 제공 수단으로 전동 모터를 사용하는 전동 공구에 적용될 수 있다. 이 때, 전동 공구는 작동 전류의 제어를 전담하는 전류 제어부를 더 포함한다. 또한, 전동 공구는 전동 모터의 회전 속도를 검출하는 속도 센서, 체결 부재의 회전 각도를 검출하는 엔코더 등을 더 포함할 수 있다.The measuring method according to one embodiment can be applied to a power tool using an electric motor as means for providing torque. At this time, the power tool further includes a current control unit dedicated to control of the operating current. The power tool may further include a speed sensor for detecting the rotational speed of the electric motor, an encoder for detecting the rotational angle of the engaging member, and the like.

구체적으로, 전동 공구에는 전동 모터가 내장되고, 전동 공구는 전동 모터에서 발생되는 토크를 이용하여 해머(10)가 앤빌(20) 측에 임팩트를 제공한다. 전동 공구에서 공구 축의 선단에는 작업 목적에 적합한 공구 툴이 체결된다.Specifically, an electric motor is incorporated in the electric power tool, and the electric power tool uses the torque generated in the electric motor, so that the hammer 10 provides an impact to the anvil 20 side. At the tip of the tool shaft in a power tool, a tool tool suitable for the working purpose is fastened.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 공구에 포함되는 해머(10)와 앤빌(20)에 대한 개략적 사시도이고, 도 2는 도 1에서 해머(10)와 앤빌(20)의 양 측면을 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 작동 전류의 개략적인 그래프이다.FIG. 1 is a schematic perspective view of a hammer 10 and an anvil 20 included in a power tool according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic perspective view of a hammer 10 and an anvil 20, And FIG. 3 is a schematic graph of an operating current according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면 임팩트를 제공하는 순간 해머(10)는 공구 축의 회전 방향으로 앤빌(20)에 타격을 가한다. 이를 위해, 해머(10)에는 타격돌부(12)가 형성되고, 앤빌(20)에는 피타격날개(22)가 형성된다. 따라서, 임팩트는 타격돌부(12)의 측면이 피타격날개(22)의 측면에 빠른 속도로 부딪힐 때 발생한다.Referring to FIGS. 1 and 2, the instantaneous hammer 10, which provides impact, strikes the anvil 20 in the direction of rotation of the tool axis. To this end, the hammers 10 are provided with striking projections 12, and the anvil 20 is provided with an impact blades 22. Thus, the impact occurs when the side of the striking projection 12 hits the side of the striking blade 22 at a high speed.

이 때, 해머(10)가 앤빌(20)에 가하는 타격 토크 즉, 임팩트의 크기는 해머(10) 측에 배치되는 탄성 스프링(미도시)에 의한 탄성력과 해머(10)의 회전 속도에 따라 달라진다. 여기서, 탄성력은 일정한 바, 타격 토크의 크기는 주로 해머(10)에 토크를 제공하는 전동 모터의 구동축에 대한 회전 속도에 따라 달라진다.The impact torque applied to the anvil 20 by the hammer 10 at this time depends on the elasticity of the elastic spring (not shown) disposed on the hammer 10 side and the rotation speed of the hammer 10 . Here, the elastic force is constant, and the magnitude of the striking torque depends mainly on the rotational speed of the electric motor, which provides the torque to the hammer 10, with respect to the drive shaft.

도 3을 참조하면, 먼저 제1 단계에서는 전동 모터 측으로 공급되는 작동 전류를 시간의 흐름에 따라 실시간 모니터링하면서 작동 전류의 값이 미리 설정된 저부하 전류와 동일하거나 저부하 전류의 크기를 초과하는 시간 구간을 각각 검출한다.Referring to FIG. 3, in the first step, the operating current supplied to the electric motor side is monitored in real time according to the flow of time, and during a time interval in which the value of the operating current is equal to or smaller than a predetermined low load current, Respectively.

작동 전류는 예를 들어, 무부하 전류, 저부하 전류, 오버부하 전류, 갭 전류 등으로 구분할 수 있다. 무부하 전류는 전동 공구에 단지 공구 툴만이 장착된 상태에서 전동 모터 측으로 전원을 인가할 때 공급되는 전류이다.The operating current can be classified into, for example, no-load current, low load current, overload current, gap current, and the like. The no-load current is the current that is supplied to the power tool when power is applied to the motor only, with only the tool tool mounted.

저부하 전류는 볼트의 체결이 시작되는 순간부터 오버부하 전류의 발생이 처음으로 시작되는 순간까지 전동 모터 측에 공급되는 전류이다. 이 때, 저부하 전류는 공급되는 동안 그 크기가 비교적 일정한 범위 내에서 유지될 수 있고, 이와 달리 시간의 흐름에 따라 서서히 증가할 수도 있다. 이와 관련하여 저부하 전류를 공급하는 시간 구간을 저부하 구간(p1)이라 한다.The low load current is the current supplied to the electric motor from the moment the bolt starts to be locked to the moment when the overload current starts for the first time. At this time, the low load current may be maintained within a relatively constant range during supply, but may alternatively slowly increase over time. In this connection, the time period for supplying the low load current is called the low load period (p1).

오버부하 전류는 그래프 상에서 살펴보면 저부하 전류가 공급된 이후 제공된다. 구체적으로, 오버부하 전류는 체결 과정에서 앤빌(20) 측에 가해지는 토크에 대한 합력의 크기가 볼트에 걸리는 체결 부하의 크기보다 작은 경우 발생한다.The overload current is provided on the graph after the low load current is supplied. Specifically, the overload current occurs when the magnitude of the resultant force on the torque applied to the anvil 20 side in the fastening process is smaller than the magnitude of the fastening load applied to the bolt.

이런 오버부하 전류는 비교적 일정하거나 완만하게 증가하는 저부하 전류와 달리 전류가 급격하게 증가하기 시작하여 피크값을 갖은 이후 다시 급격하게 감소하는 모양을 갖는다. 한편, 오버부하 전류는 체결 작업이 진행됨에 따라 체결 부하가 증가하는 점을 고려할 때 예를 들어, 그 피크값이 증가하는 펄스 형태의 그래프 모양을 갖을 수 있다.This overload current has a shape in which the current begins to increase sharply and suddenly decreases again after having a peak value, unlike a relatively constant or slowly increasing low load current. On the other hand, in consideration of the fact that the clamping load increases as the clamping operation progresses, the overload current may have a pulse-like graph shape in which the peak value thereof increases.

이와 관련하여 오버부하 전류를 공급하는 시간 구간을 예비 임팩트 구간(p2)이라 한다. 즉, 임팩트는 오버부하 전류가 공급된 이후 발생한다. 따라서, 볼트에 임팩트를 제공하기 위해서는 먼저 오버부하 전류의 공급이 선행한다. 이는 전술한 해머(10)와 앤빌(20)의 구조를 통해 이해될 수 있다.In this regard, the time interval for supplying the overload current is referred to as a preliminary impact section (p2). That is, the impact occurs after the overload current is supplied. Therefore, in order to provide an impact to the bolt, the supply of the overload current precedes the first. This can be understood through the structure of the hammer 10 and the anvil 20 described above.

부연 설명하면, 저부하 구간(p1)에서 해머(10)와 앤빌(20)의 양 측면은 접촉 상태에 있으며 해머(10)와 앤빌(20)은 함께 회동한다. 즉, 타격돌부(12)와 피타격날개(22)의 양 측면이 접촉 상태에 있다.In more detail, both the side surfaces of the hammers 10 and the anvil 20 are in contact with each other in the low load section p1, and the hammer 10 and the anvil 20 rotate together. That is, both the side surfaces of the striking projection 12 and the striking blade 22 are in contact with each other.

그리고, 최초 발생하는 예비 임팩트 구간(p2)에서 그 시작 시각에는 저부하 구간(p1)과 마찬가지로 해머(10)와 앤빌(20)의 양 측면이 서로 접촉되어 있다. 그러나, 어느 순간 앤빌(20) 측에 가해지는 토크에 대한 합력의 크기는 볼트에 걸리는 체결 부하의 크기보다 작아지기 시작한다.Both sides of the hammer 10 and the anvil 20 are in contact with each other at the start time of the preliminary impact section p2 that is generated first, as in the low load section p1. However, the size of the resultant force with respect to the torque applied to the anvil 20 at any moment starts to become smaller than the magnitude of the fastening load applied to the bolt.

이 때, 앤빌(20)은 더 이상 회동하지 못하고 정지 상태에 놓이게 되며, 그 결과 타격돌부(12)의 측면이 이와 접촉되어 있는 피타격날개(22)의 측면을 따라 슬라이딩됨에 따라 해머(10)는 후방으로 이동하게 된다.At this time, the anvil 20 can not rotate any more and is put in a stopped state. As a result, the side of the hitting protrusion 12 is slid along the side of the hitting blade 22 in contact with the hitting protrusion 12, Is moved backward.

그 결과, 탄성 스프링은 압축되기 시작하고, 그 자체에 탄성력을 축적한다. 그리고, 타격돌부(12)가 피타격날개(22)를 따라 슬라이딩되면서 피타격날개(22)의 상부면을 지나 넘어가는 순간 해머(10)는 앤빌(20)에 의해 구속되어 있던 상태에서 벗어나게 된다.As a result, the elastic spring starts to be compressed and accumulates elastic force on itself. The hammer 10 moves away from the anvil 20 in a state in which it is restrained at the moment when the hitting protrusion 12 slides along the hitting wing 22 and passes over the upper surface of the hitting wing 22 .

그 결과, 해머(10)에는 저부하 전류의 크기에 비해 상대적으로 큰 크기를 갖는 오버부하 전류에 의한 토크와 탄성 스프링의 복원력에 대한 합력이 작용하여 순간 급격한 속도로 회동하면서 회동 방향 상에 위치하는 바로 다음 앤빌(20)과 부딪히고, 앤빌(20)에 임팩트를 제공하게 된다.As a result, in the hammer 10, a result of the torque due to the overload current having a relatively large magnitude relative to the magnitude of the low load current and the resultant force against the restoring force of the resilient spring acts, It immediately bumps into the next anvil 20 and provides an impact to the anvil 20.

갭 전류는 오버부하 전류와 바로 다음 발생하는 오버부하 전류 사이 구간에서 전동 모터 측으로 공급되는 전류이다. 이와 관련하여 갭 전류를 공급하는 시간 구간을 갭 구간(p3)이라 한다. 그리고, 이런 갭 전류가 발생하는 상태는 전술한 무부하 상태와 유사하거나 그 보다 더 낮은 부하 상태에 있는 바, 전류를 제어함에 있어 저부하 전류의 크기보다 작도록 설정하는 것이 바람직하다.The gap current is the current supplied to the electric motor side in the interval between the overload current and the next overload current. In this regard, the time interval for supplying the gap current is referred to as a gap period p3. It is preferable that the state in which such a gap current is generated is set to be smaller than the size of the low load current in controlling the current, which is similar to or lower than the above-described no-load state.

도 4는 도 1의 예비 임팩트 구간(p2)에 단축 비율을 반영한 것을 도시한 그래프이다. 도 4를 참조하면, 제1 단계에서 검출 대상이 되는 시간 구간은 저부하 구간(p1)과 적어도 하나 이상의 예비 임팩트 구간(p2)이다. 다만, 예비 임팩트 구간(p2)의 각 종료 시각은 검출되는 종료 시각(tm)보다 미리 설정된 단축 비율만큼 더 앞당겨질 수 있다. 이를 수정 종료 시각(tm')이라 한다. 4 is a graph showing the shortening ratio reflected in the preliminary impact section p2 of FIG. Referring to FIG. 4, a time interval to be detected in the first step is a low load interval p1 and at least one preliminary impact interval p2. However, each end time of the preliminary impact section p2 may be earlier than the end time tm detected by the predetermined shortening ratio. This is called the modification end time (tm ').

이는 해머(10)와 앤빌(20)이 접촉되는 양 측면의 경사도(θ)를 반영한 것으로 이런 단축 비율은 조절될 수 있다. 한편, 단축 비율은 양 측면의 경사도(θ)를 고려하면 시간으로 환산될 때 수십 내지 수백 ms 이내일 수 있다.This reflects the inclination &thetas; of both sides where the hammer 10 and the anvil 20 are in contact, and such a reduction ratio can be adjusted. On the other hand, the shortening ratio may be in the range of several tens to several hundreds of ms in terms of time, considering the inclination (?) Of both sides.

해머(10)와 앤빌(20)은 그 접촉면 즉, 타격돌부(12)와 피타격날개(22)의 양 측면이 소정 각도를 갖는 경사면으로 형성된다. 따라서, 해머(10)가 슬라이딩되기 시작하는 시점부터 그 종료 시점까지 작동 전류는 피크값을 유지하고 있으나, 이와 달리 앤빌(20)은 여전히 정지 상태에 놓일 수 있다. 즉, 이런 구조적 형상을 반영하여 전술한 종료 시각(tm)에 단축 비율을 반영하면 볼트의 회전 각도 측정에 대한 정확성을 보다 향상시킬 수 있다.The hammers 10 and the anvil 20 are formed as inclined surfaces having contact surfaces, that is, both side surfaces of the striking projection 12 and the striking blade 22 at a predetermined angle. Thus, while the operating current maintains a peak value from the time when the hammer 10 starts to slide to its end, the anvil 20 may still be in a still state. That is, if the shortening ratio is reflected at the end time tm reflecting the structural shape, the accuracy of the measurement of the rotation angle of the bolt can be further improved.

다음으로, 제2 단계에서는 시간 구간 동안 해머(10) 측에 배치되는 회전각도센서를 통해 측정되는 회전 각도를 합산하여 전체 회전 각도를 측정한다. 회전각도센서로는 홀센서와 엔코더를 조합하여 사용한다. 즉, 전동 공구에 포함되는 제어부는 무부하 구간과 적어도 하나 이상의 예비 임팩트 구간(p2)에 각각 대응되는 시간 구간에 한정하여 측정된 회전 각도만을 추출하고 이를 합산한다. 그 결과, 임팩트를 제공하는 전동 공구에서 체결 부재에 대한 회전 각도를 측정할 수 있다.Next, in the second step, the rotation angles measured through the rotation angle sensor disposed on the side of the hammer 10 during the time interval are added up to measure the total rotation angle. The rotation angle sensor uses a combination of Hall sensor and encoder. That is, the controller included in the power tool extracts only the rotational angles measured in the time interval corresponding to the no-load section and at least one of the preliminary impact sections p2, and adds them. As a result, it is possible to measure the angle of rotation with respect to the fastening member in the power tool providing the impact.

그리고, 제3 단계에서는 전체 회전 각도가 미리 설정된 목표 각도에 도달하면 작동 전류의 공급을 차단한다. 즉, 전동 공구에 미리 목표 각도를 설정하면 체결 공정 중에 볼트의 체결 방향이 잘못되는 등의 이유로 체결 불량이 발생하는 상황에서 작업자는 신속하게 이를 인지할 수 있다. 따라서, 일 실시예에 따르면 임팩트 기능을 갖는 전동 공구에서 종래와 달리 각도 제어가 가능하다는 상승된 효과를 갖는다.In the third step, when the total rotation angle reaches a predetermined target angle, the supply of the operating current is interrupted. That is, if the target angle is set in advance in the power tool, the operator can quickly recognize the fact that the fastening failure occurs due to the wrong bolt fastening direction during the fastening process. Therefore, according to the embodiment, it is possible to control the angle of the electric power tool having the impact function unlike the conventional art.

본 발명의 다른 실시예에 따른 체결 부재의 회전 각도 측정 방법은 전동 모터가 내장되고, 전동 모터에서 발생되는 토크를 이용하여 해머(10)가 앤빌(20) 측에 임팩트를 제공하는 전공 공구에서, 전동 공구에 의해 체결되는 체결 부재에 대한 회전 각도를 측정하는 방법으로서, 전동 모터 측으로 공급되는 작동 전류를 시간의 흐름에 따라 실시간 모니터링하면서 펄스 형태의 오버부하 전류를 공급하는 예비 임팩트 구간(p2)을 각각 검출하는 제1 단계와, 예비 임팩트 구간(p2) 동안 해머(10) 측에 배치되는 회전각도센서를 통해 측정되는 회전 각도를 합산하여 전체 회전 각도를 측정하는 제2 단계를 포함한다. 즉, 다른 실시예에 따른 측정 방법은 도 3을 참고할 때 검출되는 복수 개의 예비 임팩트 구간(p2) 동안 회전각도센서를 통해 측정되는 회전 각도를 모두 합산하는 방법을 포함한다.The method for measuring the rotation angle of the fastening member according to another embodiment of the present invention is characterized in that in the major tool in which the electric motor is incorporated and the hammer 10 provides the impact to the anvil 20 side by using the torque generated from the electric motor, A method for measuring a rotation angle with respect to a fastening member fastened by an electric power tool, comprising the steps of: monitoring a working current supplied to an electric motor side in real time according to a time, while providing a preliminary impact section (p2) And a second step of summing the rotational angles measured through the rotational angle sensor disposed on the hammer 10 side during the preliminary impact period p2 to measure the total rotational angle. That is, the measuring method according to another embodiment includes a method of summing all the rotational angles measured through the rotational angle sensor during the plurality of preliminary impact periods p2 detected when referring to FIG.

이런 측정 방법은 예를 들어, 너트가 착좌된 이후, 더 조여지는 후속 공정에서 너트가 회전되는 회전 각도를 측정함에 특히 유용하다. 여기서, '착좌'라고 함은 너트가 볼트의 나사산을 따라 회전하면서 전진하게 됨에 따라, 특히 너트의 머리가 피작업물과 만나 접촉하는 순간 마찰 계수의 증가로 너트의 회전 속도가 감소하기 시작할 때의 너트의 배치 상태를 말한다. 체결 공정은 착좌된 이후 너트를 더 조여 준 후에 비로소 완료된다.This measurement method is particularly useful for measuring the angle of rotation at which the nut is rotated in a subsequent process, for example, after the nut is seated, which is further tightened. Herein, the term 'sitting' means that as the nut moves forward along the thread of the bolt, especially when the head of the nut comes into contact with the workpiece and the rotation speed of the nut starts to decrease due to the increase of the friction coefficient It refers to the arrangement of the nuts. The fastening process is completed only after further tightening of the nut after being seated.

착좌된 이후, 너트의 조임 체결은 조인트 특성에 의해 영향을 받는다. 그리고, 조인트 특성은 국제 표준화 기구에 의해 규정되어 있다. 구체적으로, 하드 조인트는 착좌된 이후 너트의 머리가 30도 이내 더 회전하면 정상 체결된 것으로 보는 반면, 소프트 조인트는 그 각도가 360도 또는 720도 이내 더 회전할 때 정상 체결된 것으로 인정한다.After seating, the tightening of the nut is affected by the joint properties. The joint characteristics are specified by the International Organization for Standardization. Specifically, the hard joint assumes that the head of the nut rotates more than 30 degrees after being seated, while the soft joint assumes that the joint is normally engaged when the angle further rotates within 360 degrees or 720 degrees.

한편, 착좌된 이후 체결 부재에는 펄스 형태의 오버부하 전류가 공급된다. 임팩트는 전술한 것처럼 오버부하 전류가 공급된 이후 발생한다. 그리고, 오버부하 전류가 공급되는 동안 체결 부재는 회전각도센서를 통해 측정되는 회전 각도만큼 더 조여진다.On the other hand, a pulse-like overload current is supplied to the fastening member after being seated. The impact occurs after the overload current is supplied as described above. And, while the overload current is supplied, the fastening member is further tightened by the rotation angle measured through the rotation angle sensor.

따라서, 복수 개의 예비 임팩트 구간(p2) 동안 회전각도센서를 통해 측정되는 각각의 회전 각도를 합산하면 착좌된 이후 체결 부재가 더 조여진 최종 각도를 계산할 수 있다. 이를 통해, 작업자는 조인트 특성에 맞춰 체결 부재의 착좌 이후의 추가적인 조임 작업을 안정적으로 수행할 수 있다.Therefore, by summing the respective rotation angles measured through the rotation angle sensor during the plurality of preliminary impact sections p2, it is possible to calculate the final angle at which the fastening members are further tightened after being seated. Accordingly, the operator can stably perform additional tightening work after seating of the fastening member in accordance with the joint characteristics.

다만, 예비 임팩트 구간(p2)의 각 종료 시각(tm)은 검출되는 종료 시각보다 미리 설정된 단축 비율만큼 더 앞당겨지는 것이 바람직하다. 이는 전술한 이유와 동일한 바, 이하 구체적인 설명은 생략한다.However, it is preferable that each end time tm of the preliminary impact section p2 is earlier than the end time detected by the preset shortening ratio. This is the same as the above-mentioned reason, and a detailed description will be omitted.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention.

10: 해머 20: 앤빌
12: 타격돌부 22: 피타격날개
θ: 경사도 p1: 저부하 구간
p2: 예비 임팩트 구간 p3: 갭 구간
tm: 종료 시각 tm': 수정 종료 시각10: Hammer 20: Anvil
12: hitting projecting portion 22: hitting blade
θ: slope p1: low load section
p2: preliminary impact section p3: gap section
tm: end time tm ': modification end time

Claims

1. A method for measuring a rotation angle of a fastening member fastened by an electric tool in an electric tool in which an electric motor is incorporated and the hammer provides an impact to the anvil side using a torque generated from the electric motor,
A first step of detecting a time interval in which the operating current is equal to or smaller than a predetermined low load current while monitoring the operating current supplied to the electric motor in real time according to the time; And
And measuring a total rotation angle by summing the rotation angles measured through the rotation angle sensor disposed on the hammer side during the time interval.

2. The method according to claim 1, wherein, in the first step,
Wherein the time period includes a low load period for supplying the low load current and a preliminary impact period for supplying a pulse type overload current.

3. The method of claim 2,
Wherein each end time of the preliminary impact section has an impact function that is earlier than a detected end time by a preset shortening ratio.

The method of claim 3,
Wherein the shortening ratio is adjusted by reflecting an inclination of both side surfaces of the hammer and the anvil in contact with each other.

The method according to claim 1, wherein, after the second step,
And stopping the supply of the operating current when the total rotation angle reaches a predetermined target angle. The method of claim 1,

1. A method for measuring a rotation angle of a fastening member fastened by an electric tool in an electric tool in which an electric motor is incorporated and the hammer provides an impact to the anvil side using a torque generated from the electric motor,
A first step of detecting a preliminary impact section for supplying an overload current in a pulse shape while monitoring an operating current supplied to the electric motor in real time according to the flow of time; And
And a second step of summing the rotational angles measured through the rotational angle sensor disposed on the hammer side during the preliminary impact period to measure the total rotational angle. The measuring method of the rotational angle of the engaging member in the electric tool having the impact function .

The method according to claim 6,
Wherein each end time of the preliminary impact section has an impact function that is earlier than a detected end time by a preset shortening ratio.