KR20180052632A - 파워 렌치 및 외부 조작자 제어부를 가진 공구 시스템 - Google Patents

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Abstract

본원은 파워 렌치를 사용하여 고강도 나사 연결의 전자적으로 제어되는 조임을 실시하기 위한 공구 시스템에 관한 것이다. 파워 렌치 이외에, 외부 조작자 제어부가 제공되고, 이 외부 조작자 제어부는 구성 데이터를 입력하기 위한 입력 유닛 및 스크루잉 중에 토크 곡선에 관한 측정값들 및/또는 정보를 사용자에게 시각적으로 디스플레이하기 위한 디스플레이 (메인 디스플레이) 를 가진다. 외부 조작자 제어부의 메인 디스플레이와는 독립적으로, 나사를 조이는 사용자가 진행중인 조임에 대한 또는 스크루잉 중에 토크 곡선에 대한 피드백을 얻을 수 있도록, 파워 렌치에는 외부 조작자 제어부에 제공된 메인 디스플레이 이외에 보조 디스플레이가 제공된다.

Description

파워 렌치 및 외부 조작자 제어부를 가진 공구 시스템
본원은 고강도 나사 연결부의 전자적으로 제어되는 조임 프로세스를 실시하거나 일련의 이러한 조임 프로세스들을 실시하기 위한 공구 시스템에 관한 것으로,
- 외부 파워 작동식 구동 유닛 및 스크루잉 (screwing) 조작을 특징으로 하는 미리 정해진 구성 데이터에 따라 조임 프로세스를 제어하기 위한 전자 파워 렌치 제어 디바이스를 가진 손잡이형 (hand-guided) 외부 파워 작동식 파워 렌치, 및
- 파워 렌치와는 독립적인 손잡이형 (hand-held) 외부 조작자 제어부로서, 적어도 구성 데이터를 입력하기 위한 입력 유닛을 가지며 그리고 스크루잉 조작 또는 조임 프로세스에 관한 구성 데이터 및/또는 다른 정보 및/또는 측정값들을 사용자에게 시각적으로 나타내는 디스플레이를 가진, 상기 손잡이형 외부 조작자 제어부를 포함하고,
파워 렌치 및 조작자 제어부는 데이터 접속을 통하여 서로 통신할 수 있다.
파워 렌치 (약 150 Nm ~ 약 15,000 Nm 범위의 조임 토크들) 및 무선 또는 유선 (cable-bound) 데이터 접속을 통하여 파워 렌치와 통신하는 외부 조작자 제어부로 고강도 나사 연결들을 조이기 위한 공구 시스템은, 독일 공개 특허 출원 EP 0 946 336 A1 에 개시되어 있고, 이 문헌은 본원의 출원인으로부터 기인한다.
외부 조작자 제어부가 할당되지 않은 파워 렌치들은, 외부 조작자 제어부를 가진 시스템들과 비교하여, 스크루잉 조작과 관련되고 그리고 제어 프로세스에 포함되는 각각의 스크루잉 조작을 위한 모든 구성 데이터가 파워 렌치에 입력되어야 하는 단점을 가진다. 이러한 목적을 위해, 조작자 제어 키들 및 디스플레이를 가진 전자 입력 유닛이 파워 렌치 자체에 제공되어야 하지만, 실제로 이는 불리한 것으로 입증되었다. 특히 어려운 작업 위치에서 또는 불리한 외부 조건의 경우에, 사용자가 안전하고 신뢰가능한 입력을 하려면 종종 많은 노력을 필요로 한다. 더욱이, 파워 렌치상에 구조적으로 배열된 입력 유닛이 어떠한 입력 키들도 허용하지 않는 사실 및 충분한 사용자 친화성을 보장할 수 있는 크기의 디시플레이가 없다는 것이 이에 기여한다. 더욱이, 이러한 입력 유닛의 어떠한 정도의 민감한 전자장치 및 기계장치는 일상적인 사용 중에 파워 렌치상의 높은 응력에 충분히 대처할 수 없다.
따라서, 파워 렌치 자체에 제공된 입력 유닛은, 파워 렌치와는 독립적이고 그리고 입력 키들 및 디스플레이를 가지는 외부 조작자 제어부에 재위치될 수 있으며, 조작자 제어 유닛은 일반적으로 무겁고 번거로운 파워 렌치보다 손잡이형 조작자 제어부로서 보다 용이하게 유지되고 조작될 수 있다. 결과적으로, 파워 렌치에는 어떤 경우에 조작하기에 민감하고 섬세한 입력 전자장치가 없다. 파워 렌치를 프로그래밍하거나 구성하기 위한 어떠한 입력들은 외부 조작자 제어부의 입력 유닛을 통하여 형성되고, 이는 입력 키들 및 디스플레이의 사용 친화적인 치수결정을 보다 자유롭게 해준다. 데이터는 무선 방식 또는 유선 접속을 통하여 파워 렌치로 전송된다.
하지만, 이러한 방안은, 외부 조작자 제어부에 디스플레이를 재위치시킴으로써, 사용자가 외부 조작자 제어부를 자신의 시계에 위치시킬 수 없는 많은 경우에, 사용자는 실시할 현재 스크루잉 조작에 대하여 디스플레이에 디스플레이된 정보로부터 시각적인 피드백을 손실하게 된다. 특히, 사용자가 파워 렌치를 조작하고 유지하기 위해 양손을 필요로 하는 특정 조임 프로세스 중에, 조임 프로세스의 어떠한 프로세스 데이터를 시각적으로 확인하기 위해 또는 스크루잉 조작의 일련의 조임 프로세스들 중 어떤 사양을 준수하는지 모니터링하기 위해 외부 조작자 제어부에 제공된 디스플레이를 볼 가능성이 없다. 추가로, 디스플레이로 외부 조작자 제어부를 사용자의 시계내에 위치시키도록 사용자가 관리하더라도, 사용자는 일반적으로 불가피하게 적어도 일시적으로 파워 렌치로부터 사용자의 시선을 방해한다. 특히, 데이터의 연속적인 무선 전송은 에러를 발생시키기 쉽고 빈번하게 중단되어, 스크루잉 조작들에 대한 문서화 프로세스들 (documentation processes) 이 부정확하거나 심지어 전혀 문서화되지 않은 상황을 유발할 수 있고 그리고 조임 프로세스의 모니터링은 갭들에 의해서만 가능함을 명심해야 한다.
이러한 배경에 대하여, 본원의 목적은 파워 렌치 및 이 파워 렌치에 할당된 외부 조작자 제어부를 포함하는 공구 시스템을 제공하는 것이고, 이러한 외부 조작자 제어부에 의해, 특정 스크루잉 조작을 위해 외부 조작자 제어부에 제공된, 입력 유닛에 의해 파워 렌치를 구성할 수 있음에도 불구하고, 사용자는 나사 조임 프로세스 중에 또는 일련의 조임 프로세스들의 실행 중에 외부 조작자 제어부의 디스플레이와는 독립적으로 조임 프로세스, 파워 렌치의 구성 또는 어떠한 사양의 준수에 대한 정보를 시각적으로 확인하고 모니터링할 가능성을 유지한다.
본원에 따라서, 외부 조작자 제어부에 제공된 디스플레이 이외에, 파워 렌치에 보조 디스플레이가 제공되어, 이 보조 디스플레이가 외부 조작자 제어부의 디스플레이와는 독립적으로 스크루잉 조작 또는 특정 조임 프로세스에 관한 정보를 사용자에게 디스플레이할 수 있음으로써, 상기 목적이 달성된다.
결과적으로, 사용자는, 외부 조작자 제어부에서 메인 디스플레이를 경유하는 것보다 더 제한된 정도에도, 외부 조작자 제어부에 의존하지 않고서도, 파워 렌치의 구성 또는 현재의 스크루잉 조작과 관련된 프로세스들에 대한 피드백을 수신할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 외부 조작자 제어부로 인해서, 사용자는 파워 렌치를 편안한 방식으로 구성할 가능성을 가진다.
공구 시스템은, 바람직하게는, 모든 구성 데이터가 외부 조작자 제어부에서만 구현되고, 보다 바람직하게는 구성 데이터를 입력하기 위한 입력 설비가 파워 렌치에 제공되지 않도록 본원에서 구성된다. 조임 프로세스를 제어하기 위한 제어 디바이스 및 그에 따라서 조임 프로세스에 필요한 시스템의 "지능" 은 파워 렌치에만 위치된다. 서로 독립적인 파워 렌치 및 조작자 제어부의 2 개의 디바이스들 사이의 기능 및 조작자 제어의 이러한 분배는, 한편으로는 외부 조작자 제어부를 통한 구성 데이터의 편안하고 안전한 입력을 보장해주고 그리고 파워 렌치에 섬세한 입력 전자장치 및 입력 기계장치들이 없이 유지됨을 보장해주며, 다른 한편으로는, 사용자에 의한 스크루잉 조작의 처리 중에 데이터 접속이 존재하는 것과는 독립적으로 파워 렌치의 자율적인 사용을 보장해준다.
보조 디스플레이에 디스플레이될 수 있는 정보는, 특히 외부 조작자 제어부에서 입력되고 그리고 데이터 접속에 의해 파워 렌치로 전송되는 구성 데이터일 수 있으며, 이는 예를 들어 일련의 조임 프로세스들을 포함하는 스크루잉 조작에서 목표 토크, 목표 각 또는 조임 시퀀스에 관한 구성 데이터이다. 보조 디스플레이에서 디스플레이될 수 있는 정보는, 또한 이러한 구성 데이터로부터 직접 유도될 수 있는 정보일 수 있다.
따라서, 사용자에게 시각적으로 파워 렌치 구성을 확인할 수 있도록 하거나, 사용자가 외부 조작자 제어부에 반복적으로 재설정 (recourse) 할 필요없이, 파워 렌치 제어 프로세스에 의해서 그리고 보조 디스플레이상의 디스플레이에 의해서 보조로 비교적 복잡한 스크루잉 조작을 통하여 사용자를 안내할 수 있다. 하지만, 이러한 구성 데이터 이외에, 사용자가 개별적인 조임 프로세스 내에서 진행을 판독할 수 있는 것, 예를 들어 진행 바 또는 일련의 연속 조임 프로세스들 내에서 진행을 판독할 수 있는 것, 예를 들어 현재 조여질 나사 연결의 수 및/또는 그 다음에 조여질 나사 연결의 수에 기초하여 어떠한 에러 메시지들 또는 정보를 보조 디스플레이상에 디스플레이할 수 있다. 사용자가 시스템에 의해 이러한 방법으로 지원 받으면, 에러의 위험이 최소화된다.
파워 렌치에는 바람직하게는 디지털 메모리 유닛이 제공되고, 파워 렌치를 제어하는데 사용되는 구성 데이터가 메모리 유닛에 저장되고, 구성 데이터의 내용은 외부 조작자 제어부에 의해 판독될 수 있고, 외부 조작자 제어부에서 변경되며, 파워 렌치의 디지털 메모리 유닛에 다시 기록된다.
파워 렌치와 외부 조작자 제어부 사이의 무선 또는 유선 데이터 접속이 활성화되면, 동시 데이터 (현재 측정값들, 로그 데이터, 오류 메시지들, 현재 디바이스 상태에 대한 데이터) 는 조임 프로세스 동안 파워 렌치로부터 외부 조작자 제어부로 전송될 수 있고, 특히 현재 측정값들, 상태 데이터 및 오류 메시지들은 또한 메인 디스플레이를 통하여 그에 디스플레이될 수 있다. 또한, 파워 렌치를 자율적으로 그리고 로깅 (logging) 을 위한 외부 조작자 제어부로부터 데이터 접속의 존재와 독립적으로 사용할 수 있도록, 하지만 바람직하게는 특히 스크루잉 조작의 만족스러운 로깅에 필요한 로그 데이터가 먼저 파워 렌치에 제공된 메모리 유닛에 저장되고, 파워 렌치와 외부 조작자 제어부 사이의 데이터 접속이 형성되지 않으며, 이 데이터는 스크루잉 조작의 종료 후까지 데이터 접속을 통하여 외부 조작자 제어부에 의해 판독되지 않는다.
외부 조작자 제어부는 바람직하게는 예를 들어 컴퓨터에 의해 특히 비교적 복잡한 스크루잉 조작의 구성 데이터를 제공할 수 있도록 적합한 인터페이스들을 통하여 무선 데이터 접속을 통하여 또는 유선 방식으로 컴퓨터에 접속될 수 있도록 구성된다. 조작자 제어부에 저장된 로그 데이터는 또한 이러한 데이터 접속에 의해서 판독될 수 있거나 조작자 제어부에 저장된 로깅 아키텍처 (logging architecture) 가 컴퓨터에 적용될 수 있다. 이는, 조작자 제어부에 의해, 바람직하게는 작고 편리한 크기로 유지되는 조작자 제어부의 크기 및 제한된 조작자 제어 용량으로 인해, 오직 어렵게 실시될 수 있는 비교적 복잡한 입력 및 프로그램밍 조작들이 컴퓨터상에서 편안한 방식으로 실시될 수 있음을 보장해준다.
사용자에게 추가 지원을 제공하기 위해, 보조 디스플레이 이외에, 예를 들어 현재 통신 상태, 프로그래밍 상태 또는 프로세스 상태에 대하여 사용자에게 알려주는 것에 기초하여 1 개 이상의 시각적 디스플레이들이 파워 렌치에 제공될 수 있다. 이러한 시각적 디스플레이는, 예를 들어 LED 램프들, 사용자가 공구 시스템의 현재 상태에 관한 결론을 이끌어 낼 수 있는 색상 및/또는 연속적 또는 간헐적인 조명에 의해 형성될 수 있다.
파워 렌치 및 외부 조작자 제어부 둘 다는 바람직하게는 배터리 작동식이다. 배터리를 충전하기 위해, 공구 시스템은 파워 렌치의 배터리 이외에, 외부 조작자 제어부도 충전될 수 있는 배터리 충전 디바이스를 포함한다.
바람직한 일 실시형태에서, 외부 조작자 제어부는, 무선 방식으로 또는 유선에 의해서 파워 렌치에 연결될 수 있고 그리고 어플리케이션이 프로그래밍되는 스마트폰 또는 태블릿 컴퓨터이며, 그 결과 데이터 제공 프로세스들 및 판독 프로세스들은, 전술한 바와 같이, 스마트폰 또는 태블릿 컴퓨터에 의해 실시될 수 있다. 이와 관련하여, 외부 조작자 제어부의 입력 유닛에 제공된 어떠한 입력 키들은 물론 또한 터치 민감성 스크린의 일부가 될 수 있음을 알아야 한다.
파워 렌치 및 외부 조작자 제어부 사이의 데이터 접속은 바람직하게는 무선 데이터 접속으로 구성된다. 파워 렌치 및 외부 조작자 제어부는 이러한 목적으로 이러한 무선 데이터 접속을 허용하는 송신기 및 수신기 디바이스들을 가진다. 그럼에도 불구하고, 물론 파워 렌치와 외부 조작자 제어부 사이의 데이터 접속을 유선 방식으로 구현할 수도 있다. 이러한 경우에, 파워 렌치와 외부 조작자 제어부 사이에 유선 데이터 접속을 형성하기 위한 인터페이스들은 파워 렌치 및 외부 조작자 제어부에 제공된다.
이하, 전술한 본원과 결합하여 사용될 수 있는 외부 파워 작동식 및 손잡이형 파워 렌치의 다른 양태에 대한 설명이 있으며, 즉 특히 외부 조작자 제어부 및 파워 렌치를 포함하는 공구 시스템과 조합하여 또는 이와 별개로, 즉 특히 외부 조작자 제어부 없이도 사용될 수 있다.
외부 파워 작동식 파워 렌치는, 전술한 파워 렌치처럼, 고강도 나사 연결의 전자적으로 제어된 조임 프로세스를 실시하기 위해서 또는 일련의 조임 프로세스들을 실시하기 위해, 외력 작동식 구동 유닛 이외에, 또한 스크루잉 조작을 특징으로 하는 미리 정해진 구성 데이터에 따라서 조임 프로세스를 제어하기 위한 전자 파워 렌치 제어 디바이스를 가진다.
조임 프로세스가 완료된 후, 인가된 높은 토크 (배터리 작동식 렌치들에서 약 150 Nm ~ 15,000 Nm) 때문에, 나사 연결을 가지는 조립체에서 높은 비틀림 응력으로 인해 나사 조임 프로세스 이후에 파워 렌치가 경사지는 경우가 있을 수 있다. 그러면, 사용자는 어떠한 환경에서 조립체로부터 파워 렌치를 더이상 다시 제거할 수 없거나, 극한의 노력만으로 파워 렌치를 제거할 수 있고, 그 결과, 사용자는 일반적으로 파워 렌치에 제공된 역 회전 방향을 설정한 후, 조립체에서 발생한 파워 렌치의 경사를 다시 보정하기 위해서, 나사 연결의 역방향으로 짧게 회전하도록 파워 렌치를 활성화시킨다. 이러한 자유 회전 프로세스는, 특히 많은 수의 나사 조임 프로세스를 연속적으로 수행해야 한다면, 시간 소모적이고 지루할 수 있고, 각각의 자유 회전 이전에, 사용자는 먼저 파워 렌치가 조립체로부터 파워 렌치를 제거할 수 없다는 사실에 기인하여 파워 렌치가 실제로 경사짐을 실제로 검출해야 하고, 그 후 역 회전 방향을 설정하고, 자유 회전 프로세스를 실시한 후, 이전의 역회전 방향을 다시 없애도록, 후속의 나사 조임 프로세스를 위해서 역회전 방향을 다시 설정한다.
따라서, 파워 렌치의 전자 파워 렌치 제어 디바이스는, 나사 조임 프로세스 (조임 방향으로 나사 또는 너트의 회전) 의 실행 후에, 자유 회전 프로세스를 자동화된 방식으로 시작하는 자유 회전 제어 프로세스를 포함하고, 이 자유 회전 프로세스는, 특히 해제 방향 (조임 방향의 반대 방향) 으로 파워 렌치의 1 번 이상의 연속적인 짧은 활성화 또는 그 밖에 역회전 방향의 신속하게 연속적인 조작들을 포함하고, 그 결과, 파워 렌치는 해제 방향으로 이동되고 그리고 신속하게 연속적으로 그리고 매우 작은 각 이동으로 다시 되돌아온다. 자유 회전 프로세스는, 바람직하게는 나사 또는 너트를 해제 방향으로 되돌아가지 않도록 하지만, 대신에 전자 파워 렌치 제어 디바이스에 의해 및/또는 파워 렌치 제어 디바이스로부터 별도로 제공될 수 있거나 그 밖에 파워 렌치 제어 디바이스의 구성요소로서 제공될 수 있는 자유 회전을 검출하는 프로세스에 의해서, 파워 렌치가 경사지지 않거나 더이상 경사지지 않음을 검출하면 이미 종료될 수 있다.
이러한 자유 회전 제어 프로세스 또는 이러한 자유 회전 검출 프로세스를 가진 파워 렌치는 외부 조작자 제어부의 제공과 별도로 청구될 수 있는 독립적인 발명으로 간주된다. 그럼에도 불구하고, 이러한 자유 회전 제어 프로세스 또는 자유 회전 검출 프로세스는 또한 전술된 공구 시스템의 일부일 수 있다. 후자의 경우에, 실제 나사 조임 프로세스의 종료 이후에 자유 회전 프로세스가 시작될 전자 제어된 나사 조임 프로세스에 대한 요청은, 스크루잉 조작을 특징으로 하고 그리고 데이터 접속을 통하여 외부 조작자 제어부에 의해 파워 렌치에 전송될 수 있는 구성 데이터의 일부를 형성할 수 있다. 하지만, 자동화된 자유 회전 프로세스가 파워 렌치 제어 프로세스에 의해 조임 프로세스에 후속하여 실시되어야 하는지 여부에 대한 결정은 오직 사용자에게 남겨질 수 있음을 알 수 있다. 이러한 목적을 위해, 파워 렌치상에 선택 스위치를 제공할 수 있고, 이러한 선택 스위치의 활성화는 나사 조임 프로세스 후에 자동화된 자유 회전 프로세스가 실시되도록 한다. 후자는 물론 파워 렌치가 외부 조작자 제어부를 포함하는 공구 시스템의 일부인지 여부에 관계없이 가능하다.
이하의 도면의 설명은 본원의 바람직한 실시형태들을 설명하는데 사용된다.
도 1 은 배터리 작동식 파워 렌치, 파워 렌치와는 독립적인 외부 조작자 제어부, 및 배터리 충전 디바이스를 가진 공구 시스템을 도시한다.
도 2 는 외부 조작자 제어부와 컴퓨터 사이에서 뿐만 아니라 외부 조작자 제어부와 파워 렌치 사이에서 발생하는 무선 데이터 통신의 개략도를 도시한다.
도 3 은 도 1 에 도시된 파워 렌치의 제 1 변형예를 도시한다.
도 4 는 도 1 에 도시된 파워 렌치의 제 2 변형예를 도시한다.
도 1 은 배터리 작동식 파워 렌치 (1), 파워 렌치 (1) 와는 독립적인 외부 조작자 제어부 (2) 및 배터리 충전 디바이스 (3) 에 대한 고강도 나사 연결을 형성하기 위한 공구 시스템을 도시한다. 배터리 충전 디바이스는, 파워 렌치를 작동시키기도록 의도된 배터리를 위한 리셉터클 (3'), 및 외부 조작자 제어부 (2) 의 배터리의 충전 프로세스를 위해 배터리 충전 디바이스 (3) 에 외부 조작자 제어부 (2) 를 연결하기 위한 결합 디바이스 (3") 를 가진다.
메인 디스플레이 (4) 및 입력 키들 (5) 은 외부 조작자 제어부 (2) 에 제공되고, 상기 입력 키들 (5) 은 특히 스크루잉 조작에 관한 구성 데이터를 조작자 제어부 (2) 에 입력하도록 또는 예를 들어 메뉴 제어 뿐만 아니라 파워 렌치 (1) 에 대한 구성 데이터의 전송의 개시와 같은 어떠한 명령을 실행하도록 의도된다.
조임 프로세스가 실시되기 전에 또는 일련의 조임 프로세스들이 실시되기 전에 외부 조작자 제어부 (2) 에 입력되고 무선 데이터 접속 (도면들에 도시된 바와는 반대로, 유선 데이터 접속이 또한 사용될 수 있음) 을 통하여 파워 렌치의 메모리 유닛에 기록된 특히 구성 데이터 또는 이러한 정보로부터 유도되는 정보가 디스플레이될 수 있는 보조 디스플레이 (6) 가 파워 렌치 (1) 에 제공된다.
도 2 는 파워 렌치 (1) 와 외부 조작자 제어부 (2) 사이의 데이터 교환에 관련된 구성요소들의 설명을 사용하여 데이터 교환 중에 발생하는 프로세스들을 개략적으로 도시한다.
실행될 그리고 조작자 제어부 (2) 에 존재하는 조작자 제어 메모리 유닛 (7) 에 기록되는 스크루잉 조작을 위한 구성 데이터는, 외부 조작자 제어부 (2) 상의 입력 키들 (5) 에 의해 사용자에 의해 입력된다. 조작자 제어부 (2) 상에 제공되는 송신기 및 수신기 유닛 (8) 에 의해, 이 구성 데이터는 무선 데이터 접속을 통하여 파워 렌치 (1) 상에 제공되는 송신기 및 수신기 유닛 (8') 에 전송되고 그리고 파워 렌치 메모리 유닛 (9) 의 송신기 및 수신기 유닛 (8') 에 저장된다. 전자 제어 디바이스 (10) 는 이 구성 데이터를 호출하고 그리고 이로부터 다른 저장된 데이터와 함께, 구성된 스크루잉 조작에 필요한 제어 데이터 및 제어 규칙들을 계산할 수 있다.
특히 파워 렌치 상에 배열된 보조 디스플레이 (6) 상의 구성 데이터의 디스플레이는, 사용자가 외부 조작자 제어부의 디스플레이상에 의존하지 않고서도, 사용자가 파워 렌치에 조임 프로세스 또는 일련의 조임 프로세스들의 정확한 실행 및/또는 데이터를 제공하는 것에 대한 시각적 피드백을 제공하도록 한다.
목표 토크, 목표 각, 나사 크기 및 재료의 품질과 같은 구성 데이터 이외에, 발생된 프로세스 상태 또는 오류 메시지에 대한 정보는 외부 조작자 제어부 (2) 의 메인 디스플레이 (4) 상에 디스플레이될 수 있다. 이러한 정보 이외에, 조작자 제어부 자체의 디바이스 설정 뿐만 아니라 할당된 파워 렌치의 디바이스 설정은, 물론 디스플레이될 수 있고, 적절하다면 입력에 의해 변할 수 있다. 파워 렌치에 의해 메모리에 기록되고 조작자 제어부를 통하여 판독된 스크루잉 조작의 데이터가 저장될 수 있는 문서화 시스템은 또한 조작자 제어부에 저장된다.
또한, 진행중인 조임 프로세스 중에 G 센서값 또는 현재의 토크, 스크루잉 각, 모터 전류, 회전 속도, 온도, 배터리 전압 또는 배터리 용량과 같은 파워 렌치에서 검출된 순간 측정값들은, 파워 렌치와 외부 조작자 제어부 사이에 데이터 접속이 설정되는 한, 파워 렌치에 의해 연속적으로 전송되고 조작자 제어부에 의해 수신되며 디스플레이되도록 제공될 수 있다.
예를 들어, 데이터 전송이 현재 실시되거나 시스템이 사용 준비가 되어 있고 오류 메시지가 없다는 사실과 같은 추가적인 피드백이 또한 파워 렌치상에 제공된 복수의 LED 형태의 추가의 시각적 디스플레이 디바이스를 통하여 사용자에게 제공될 수 있다.
도 2 는, 또한 조작자 제어부 (2) 와 파워 렌치 (1) 의 무선 접속 가능성 이외에, 조작자 제어부 (2) 의 구성 또는 예를 들어 문서화 시스템의 구성과 같은 그에 저장된 어플리케이션들의 구성을 외부 컴퓨터를 통하여 실시할 수 있도록, 유선 (wire-bound) 또는 무선일 수 있는 데이터 접속을 통하여, 컴퓨터상에 제공된 다른 송신기 및 수신기 디바이스 (8") 를 통하여 컴퓨터에 연결될 수 있는 가능성을 도시한다. 외부 조작자 제어부 (2) 는 컴퓨터를 통하여 판독될 수 있고, 그 결과 획득된 데이터는, 컴팩하고 편리하게 유지된 조작자 제어부로서는 허용되지 않지만, 비교적 복잡한 추가 처리 또는 평가에 공급될 수 있다.
도 3 및 도 4 에서는, 보조 디스플레이 (6) 가 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이 반드시 파워 렌치상의 핸들 위에 그리고 측면상에 배열되지 않아도 되지만 오히려 보조 디스플레이 (6) 의 구조적 위치결정은 비교적 자유롭게 실시될 수 있다. 도 3 의 보조 디스플레이 (6) 는 배터리를 수용하는 핸들의 넓어진 부분의 상방을 향하는 표면상의 핸들 아래에 제공되는 반면, 보조 디스플레이 (6) 는 도 4 에 도시된 실시형태에서 핸들 위의 상방으로 향하도록 배열된다.
도면들에서, 외력 작동식 파워 렌치는 배터리에 의해 전기적으로 작동되는 파워 렌치로서 디스플레이된다. 물론, 고강도 나사 연결을 형성하는데 필요한 힘은, 또한 스크루잉 조작을 특징으로 하는 미리 정해진 구성 데이터에 따라서 조임 프로세스를 제어하기 위한 전자 파워 렌치 제어 디바이스에 의해서 힘이 제어될 수 있는 한, 다른 유형의 "외력" (사용자에 의해 수동적으로 인가되지 않는 힘) 에 의해 인가될 수 있다. 특히, 전자 제어된 유압 시스템이 본원에서 가능하다.
1 : 파워 렌치
2 : 외부 조작자 제어부
3 : 배터리 충전 디바이스
3' : 파워 렌치 배터리를 위한 리셉터클
3" : 외부 조작자 제어부를 위한 리셉터클
4 : 메인 디스플레이
5 : 입력 키들
6 : 보조 디스플레이
7 : 조작자 제어부 메모리 유닛
8 : 조작자 제어부상의 송신기 및 수신기 유닛
8' : 파워 렌치상의 송신기 및 수신기 유닛
8" : 컴퓨터상의 송신기 및 수신기 유닛
9 : 파워 렌치 메모리 유닛
10 : 전자 제어 디바이스
11 : LED
12 : 구동 유닛

Claims (9)

  1. 고강도 나사 연결부의 전자적으로 제어되는 조임 프로세스를 실시하거나 일련의 상기 조임 프로세스들을 실시하기 위한 공구 시스템으로서,
    - 구동 유닛 (12) 및 스크루잉 (screwing) 조작을 특징으로 하는 미리 정해진 구성 데이터에 따라서 조임 프로세스를 제어하기 위한 전자 파워 렌치 제어 디바이스 (10) 를 가진 손잡이형 (hand-guided) 외부 파워 작동식 파워 렌치 (1), 및
    - 상기 파워 렌치 (1) 와는 독립적인 손잡이형 (hand-held) 외부 조작자 제어부 (2) 로서, 적어도 상기 구성 데이터를 입력하기 위한 입력 유닛 (5) 을 가지며 상기 스크루잉 조작 또는 조임 프로세스에 관한 상기 구성 데이터 및/또는 다른 정보 및/또는 측정값들을 사용자에게 시각적으로 나타내는 디스플레이 (4) 를 가진, 상기 손잡이형 외부 조작자 제어부 (2) 를 포함하고,
    상기 파워 렌치 및 상기 외부 조작자 제어부는 데이터 접속을 통하여 서로 통신할 수 있고,
    상기 외부 조작자 제어부 (2) 에 제공된 상기 디스플레이 (4) 이외에, 상기 파워 렌치 (1) 에 보조 디스플레이 (6) 가 제공되며, 상기 보조 디스플레이 (6) 는 상기 외부 조작자 제어부 (2) 의 디스플레이 (4) 와는 독립적으로 상기 스크루잉 조작 또는 특정 조임 프로세스에 관한 정보를 사용자에게 디스플레이할 수 있고,
    상기 공구 시스템은 모든 상기 구성 데이터가 상기 외부 조작자 제어부 (2) 에서만 구현되는 방식으로 구성되며,
    상기 파워 렌치 (1) 및 상기 외부 조작자 제어부 (2) 는 배터리 작동식이고,
    상기 공구 시스템은 상기 파워 렌치 (1) 의 배터리 이외에 상기 외부 조작자 제어부 (2) 가 충전될 수 있는 배터리 충전 디바이스 (3) 를 포함하며,
    상기 공구 시스템은 자유 회전 제어 프로세스를 포함하는 것을 특징으로 하는, 공구 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    조임 프로세스의 제어 및 모니터링은 상기 파워 렌치에 제공된 파워 렌치 제어 디바이스 (1) 에 의해서만 실시되는 것을 특징으로 하는, 공구 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 보조 디스플레이 (6) 상에 디스플레이될 수 있는 정보는, 상기 외부 조작자 제어부 (2) 에서 미리 입력되고 상기 파워 렌치 (1) 에 무선 방식으로 송신되는 구성 데이터 또는 상기 구성 데이터로부터 유도되는 정보인 것을 특징으로 하는, 공구 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 파워 렌치 (1) 에는 디지털 메모리 유닛 (9) 이 제공되고, 상기 파워 렌치 (1) 를 제어하는데 사용되는 상기 구성 데이터가 상기 메모리 유닛 (9) 에 저장되고, 상기 구성 데이터의 내용은 상기 외부 조작자 제어부 (2) 에 의해 판독될 수 있고, 상기 외부 조작자 제어부 (2) 에서 변경되며, 상기 파워 렌치 (1) 에서 상기 디지털 메모리 유닛 (9) 으로 다시 기록되는 것을 특징으로 하는, 공구 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 파워 렌치 (1) 에 디지털 메모리 유닛 (9) 이 제공되고, 상기 디지털 메모리 유닛 (9) 에 스크루잉 조작에 관한 로그 데이터 (log data) 가 저장되며, 상기 공구 시스템은 상기 외부 조작자 제어부 (2) 에 의해서 상기 스크루잉 조작의 종료 후에 상기 로그 데이터가 판독되지 않도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 공구 시스템.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외부 조작자 제어부 (2) 에는 상기 외부 조작자 제어부 (2) 를 컴퓨터에 접속하기 위한 인터페이스가 제공되는 것을 특징으로 하는, 공구 시스템.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    보조 디스플레이 (6) 이외에, 1 개 이상의 시각적 디스플레이들 (11) 이 상기 파워 렌치 (1) 에 제공되는 것을 특징으로 하는, 공구 시스템.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 파워 렌치 (1) 및 상기 외부 조작자 제어부 (2) 는 송신 및 수신 디바이스들 (8, 8') 을 가지고, 데이터 접속은 무선 데이터 접속인 것을 특징으로 하는, 공구 시스템.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 파워 렌치 (1) 및 상기 외부 조작자 제어부 (2) 는 유선 데이터 접속을 형성하기 위한 인터페이스를 가지는 것을 특징으로 하는, 공구 시스템.
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