KR20190042261A - 전동공구의 출력 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 전동공구의 출력 제어방법은, 하나 이상의 나사못 식별자 및 상기 각 나사못 식별자에 대응하는 출력플랜정보가 기록된 공구출력 플랜정보 테이블과, 하나 나사못 식별자 및 상기 각 나사못 식별자에 대응하는 제1 출력 시 드라이버 회전수 정보가 기록된 나사못 회전정보 테이블이 기록된 메모리를 유지하는 단계; 상기 전동공구의 드라이버와 접촉된 작업대상 나사못에 제1 출력을 제1 시간동안 가하면서 상기 전동공구 드라이버의 회전수를 측정하는 단계; 상기 나사못 회전정보 테이블을 통해 상기 측정한 회전수와 매칭되는 나사못을 식별하는 단계; 상기 공구출력 플랜정보 테이블을 통해 상기 식별한 나사못에 대응하는 출력플랜정보를 판독하는 단계; 및 상기 판독한 출력플랜정보에 따라 상기 작업대상 나사못에 가해지는 전동공구 출력을 제어하는 단계를 포함한다.

Description

전동공구의 출력 제어방법{METHOD OF CONTROLLING ELECTRIC TOOL OUTPUT}

본 발명은 전동공구의 출력 제어방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 작업대상 나사못에 일정한 힘을 가하여 나사못의 종류를 판독하고 그에 따라 나사못에 가해지는 힘이 나사못 종류와 작업 단계마다 적절한 값으로 가변되도록 전동공구의 출력을 제어하는 방법에 관한 것이다.

목재를 고정하거나, 선반, 옷걸이 등의 소형 가구의 장착 시 고정력 향상을 위해 나사못을 수동드라이버 또는 전동드라이버 등을 통해 사용한다. 나사못을 체결하기 위하여 수동드라이버를 사용하는 경우에는 나사못을 고정 위치에 위치시킨 후, 머리 부의 '-', '+' 홈, 또는 육각홈 등의 홈에 맞는 드라이버 팁 또는 육각렌치 팁 등의 팁을 삽입하고, 한 손으로 나사못을 잡고 다른 한 손으로는 드라이버 핸들 또는 육각렌치를 가압하며 회전시켜 나사못을 원하는 위치에 삽입 고정하게 된다. 이러한 경우, 드라이버 핸들 또는 육각 렌치 등을 가압하여 회전하는 손의 바닥이 드라이버 핸들 또는 육각렌치 핸들 등과의 마찰에 의해 물집이 생기거나 피부가 벗겨지는 등의 손 피부의 손상을 일으키는 경우가 발 생한다.

이러한 드라이버 사용상의 문제점을 해결하기 위하여, 충전식 또는 전기식 전동드라이버, 전동육각렌치 등의 공구들 또는 힘을 적게 사용하면서도 나사못을 용이하게 삽입 고정할 수 있도록 하는 다양한 기술들이 개발되었다.

일반적으로, 전동공구는 탑재된 배터리의 전원 인가에 의해 자체 동력을 발생시켜 드릴 작업이나 스크류 작업등을 수행할 수 있도록 하는 공구를 말한다. 이러한 전동공구는 하부에 탈착이 가능하게 결합되는 충전식 배터리와 작업자가 손으로 파지하게 되는 손잡이부와 손잡이부 상부에 형성되어 배터리에서 인가된 전원에 의해 동력을 발생시키는 본체가 구성된다. 그리고, 상기 본체의 선단영역에는 작업공구 즉 드라이버 비트나 드릴 비트가 조립되어 장착되는 공구소자 삽입홀이 구성되고, 상기 공구소자 삽입홀은 본체에서 발생되는 동력에 의해 회전 구동된다.

한편, 상기 본체는 그 내부에 회전 동력을 발생시키는 정회전 및 역회전 모터와 모터의 회전력을 변속시키는 변속부가 구현될 수 있고, 상기 공구소자 삽입홀로부터 회전력을 전달받아 회전 구동된다. 이와 같은 전동공구는 사용자가 스위치를 온(on)시키면, 모터에 의해 정회전 또는 역회전되는 공구소자 삽입홀에 조립된 공구소자가 상기 공구소자 삽입홀과 같이 회전되면서 작업을 수행하게 되고, 작업의 완료 시나 일시 중지 시에는 스위치를 오프(off)시키면, 모터가 정지되어 멈춤으로써 공구소자 삽입홀과 공구소자도 정지된다.

이렇게 구성되는 전동공구에 나사못에 대응하는 비트를 장착하면 나사못을 대상체에 삽입하는 작업을 보다 손쉽게 할 수 있다. 그런데 나사못에 가해지는 힘은 전동공구 드라이버의 회전속도에 의해 달라지는데, 전동공구 드라이버의 회전속도는 작업자가 전동공구의 방아쇠를 당기는 정도나 속도 등에 따라 달라지게 된다. 나사못의 길이나 두께, 또는 무게 등에 따라 나사못의 규격이 달라지는데 그 규격에 따라 가해져야 하는 힘 또한 다르게 설정되어야 한다. 즉, 작은 나사못에는 작은 힘을 천천히 가해야 정확한 작업이 이루어지고, 큰 나사못에는 큰 힘을 임팩트 있게 가해야 보다 원활한 작업이 이루어질 것이다. 그러나 현재의 전동공구는 이러한 점은 전혀 고려하지 않고 단지 작업자의 숙련도에만 의지하여 나사못 작업을 수행하도록 하기 때문에, 숙련되지 않은 일반 사용자는 신속하면서 정확하게 원활한 나사못 작업을 수행하기가 어려워 작업 자체에 큰 부담을 갖게 한다는 문제점이 있다. 이에, 일반 사용자도 보다 편리하면서 정확하게 나사못 작업을 수행할 수 있도록 하는 전동공구의 개발이 요구되고 있다.

KR 10-2012-0025796 A, 2012년 03월 16일

본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 작업대상 나사못에 일정한 힘을 가하여 나사못의 종류를 판독하고 그에 따라 나사못에 가해지는 힘이 나사못 종류와 작업 단계마다 적절한 값으로 가변되도록 전동공구의 출력을 제어하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 이루고 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 전동공구의 출력 제어방법은, 하나 이상의 나사못 식별자 및 상기 각 나사못 식별자에 대응하는 출력플랜정보가 기록된 공구출력 플랜정보 테이블과, 하나 나사못 식별자 및 상기 각 나사못 식별자에 대응하는 제1 출력 시 드라이버 회전수 정보가 기록된 나사못 회전정보 테이블이 기록된 메모리를 유지하는 단계; 상기 전동공구의 드라이버와 접촉된 작업대상 나사못에 제1 출력을 제1 시간동안 가하면서 상기 전동공구 드라이버의 회전수를 측정하는 단계; 상기 나사못 회전정보 테이블을 통해 상기 측정한 회전수와 매칭되는 나사못을 식별하는 단계; 상기 공구출력 플랜정보 테이블을 통해 상기 식별한 나사못에 대응하는 출력플랜정보를 판독하는 단계; 및 상기 판독한 출력플랜정보에 따라 상기 작업대상 나사못에 가해지는 전동공구 출력을 제어하는 단계를 포함한다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 전동공구의 출력 제어방법에 있어서, 상기 플랜정보 테이블에는 나사못의 길이, 두께, 또는 무게에 분류되는 각 나사못에 대한 식별자가 기록되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 전동공구의 출력 제어방법에 있어서, 상기 플랜정보 테이블에 기록되는 상기 출력플랜정보는 상기 각 나사못 식별자에 대응하는 작업시작 출력값 및 작업시작 출력값의 지속시간과, 작업중 출력값 및 작업중 출력값의 지속시간과, 작업종료 출력값 및 작업종료 출력값의 지속시간에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 전동공구의 출력 제어방법에 따르면, 나사못의 크기나 무게와 나사못이 박히는 대상물의 강도에 맞춰 전동공구가 드라이버의 회전속도를 적절하게 자동으로 조절함으로써 일반 사용자도 큰 힘을 들이지 않고도 능숙한 작업자와 같이 신속하고 정확하게 대상물에 나사못 작업을 행할 수 있도록 하는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전동공구의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전동공구의 출력 제어방법의 흐름을 도시한 순서도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전동공구의 구성을 도시한 블록도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 출력 제어방법이 구현되는 전동공구는 메모리(110), 회전수 측정수단(120), 및 제어부(130)를 구성으로 포함한다. 메모리(110)에는 공구출력 플랜정보 테이블(111)과 나사못 회전정보 테이블(112)이 기록된다. 공구출력 플랜정보 테이블(111)에는 하나 이상의 나사못 식별자 및 상기 각 나사못 식별자에 대응하는 출력플랜정보가 기록되고, 나사못 회전정보 테이블(112)에는 하나 나사못 식별자 및 상기 각 나사못 식별자에 대응하는 제1 출력 시 드라이버 회전수 정보가 기록된다.

공구출력 플랜정보 테이블(111)과 나사못 회전정보 테이블(112)에 기록되는 나사못 식별자는 나사못의 길이, 두께, 또는 무게에 따라 분류되는 각 나사못의 종류로 구현될 수 있다. 각 나사못의 규격에 따라 전동공구가 가해야 할 힘이 다르기 때문에, 본 발명에서는 나사못의 규격 별로 나사못 식별자를 설정하여 공구출력 플랜정보 테이블(111)과 나사못 회전정보 테이블(112)에 기록할 수 있다.

공구출력 플랜정보 테이블(111)에 기록되는 출력플랜정보는 각 나사못 식별자에 대응하여 서로 다르게 설정될 수 있다. 상기 출력플랜정보는 각 나사못 종류 별로 작업시작 출력값 및 작업시작 출력값의 지속시간에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 출력플랜정보는 각 나사못 종류 별로 작업중 출력값 및 작업중 출력값의 지속시간에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 출력플랜정보는 각 나사못 종류 별로 작업종료 출력값 및 작업종료 출력값의 지속시간에 대한 정보를 포함할 수 있다.

예를 들어, 작은 나사못의 경우 작업시작 시에는 출력 2를 가하다가 작업중간에는 출력 5를 가하고, 작업종료 시에는 출력 1을 가하는 것으로 이상적인 작업 시퀀스가 구현될 수 있다. 또한 큰 나사못의 경우 작업시작 시에는 출력 3을 가하다가 작업중간에는 출력 10을 가하고, 작업종료 시에는 출력 3을 가하는 것으로 이상적인 작업 시퀀스가 구현될 수 있다. 본 발명에서는 이러한 각 나사못의 종류에 따라 작업시작 시간, 작업중 시간, 작업종료 시간을 미리 설정하고, 각 시간 별로 가해야 하는 이상적인 출력값을 미리 설정한 출력플랜정보를 메모리에 기록하여 유지한다.

나사못 회전정보 테이블(112)에는 제1 출력 시 드라이버 회전수 정보가 기록된다. 본격적인 작업의 시작 전에 현재 작업하려는 나사못의 규격을 판독하기 위하여, 제어부(130)는 모터(150)를 제어하여 우선 선정된 제1 출력을 나사못에 제1 시간동안 가한다. 이 후 회전수 측정수단(120)은 제1 시간 동안 드라이버가 회전한 수를 측정한다. 회전수 측정수단(120)은 회전축에 구비되는 일종의 편자가 회전축의 상부에 위치한 리더기에 접촉되는 횟수를 측정하는 방식으로 드라이버의 회전수를 측정하도록 구현될 수도 있고, 이외에도 분당 회전수(RPM)을 측정하는 다양한 방식의 장치를 포함하도록 구현될 수 있다. 나사못 회전정보 테이블(112)에는 각 나사못의 종류 별로 이러한 제1 출력 시 드라이버 회전수 정보가 기록된다.

회전수 측정수단(120)이 현재 작업하려는 나사못에 대한 제1 출력 시 제1 시간 동안의 회전수를 측정하면, 제어부(130)는 나사못 회전정보 테이블(112)을 통해 상기 측정한 회전수에 대응하는 나사못을 식별한 후, 상기 식별한 나사못에 대응하는 출력플랜정보를 공구출력 플랜정보 테이블(111)을 통해 판독한다. 제어부(130)는 상기 판독한 출력플랜정보에 따라 상기 나사못의 작업을 수행하기 위하여 모터(150)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 상기 나사못에 대응하는 작업시작 출력값 및 작업시작 출력값의 지속시간과, 작업중 출력값 및 작업중 출력값의 지속시간과, 작업종료 출력값 및 작업종료 출력값의 지속시간이 제어부(130)에 의해 자동으로 제어되므로, 일반 사용자도 본 발명의 전동공구를 통해 손쉽게 보다 정확한 나사못 작업을 수행할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전동공구의 출력 제어방법의 흐름을 도시한 순서도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 출력 제어방법을 구현하는 전동공구는 하나 이상의 나사못 식별자 및 상기 각 나사못 식별자에 대응하는 출력플랜정보가 기록된 공구출력 플랜정보 테이블을 유지한다(단계(211)). 상기 전동공구는 하나 나사못 식별자 및 상기 각 나사못 식별자에 대응하는 제1 출력 시 드라이버 회전수 정보가 기록된 나사못 회전정보 테이블이 기록된 메모리를 유지한다(단계(212)).

상기 전동공구는 드라이버와 접촉된 작업대상 나사못에 제1 출력을 제1 시간동안 가하면서 상기 전동공구 드라이버의 회전수를 측정한다(단계(213)). 상기 전동공구는 상기 나사못 회전정보 테이블을 통해 상기 측정한 회전수와 매칭되는 나사못을 식별한다(단계(214)). 상기 전동공구는 상기 공구출력 플랜정보 테이블을 통해 상기 식별한 나사못에 대응하는 출력플랜정보를 판독한다(단계(215)). 상기 전동공구는 상기 판독한 출력플랜정보에 따라 상기 작업대상 나사못에 가해지는 전동공구 출력을 제어한다(단계(216)).

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

110: 메모리
111: 공구출력 플랜정보 테이블
112: 나사못 회전정보 테이블
120: 회전수 측정수단
130: 제어부
140: 회전축
150: 모터

Claims (3)

1. 전동공구의 출력을 제어하는 방법에 있어서,
   하나 이상의 나사못 식별자 및 상기 각 나사못 식별자에 대응하는 출력플랜정보가 기록된 공구출력 플랜정보 테이블과, 하나 나사못 식별자 및 상기 각 나사못 식별자에 대응하는 제1 출력 시 드라이버 회전수 정보가 기록된 나사못 회전정보 테이블이 기록된 메모리를 유지하는 단계;
   상기 전동공구의 드라이버와 접촉된 작업대상 나사못에 제1 출력을 제1 시간동안 가하면서 상기 전동공구 드라이버의 회전수를 측정하는 단계;
   상기 나사못 회전정보 테이블을 통해 상기 측정한 회전수와 매칭되는 나사못을 식별하는 단계;
   상기 공구출력 플랜정보 테이블을 통해 상기 식별한 나사못에 대응하는 출력플랜정보를 판독하는 단계; 및
   상기 판독한 출력플랜정보에 따라 상기 작업대상 나사못에 가해지는 전동공구 출력을 제어하는 단계
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동공구의 출력 제어방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 공구출력 플랜정보 테이블과 상기 나사못 회전정보 테이블에는 나사못의 길이, 두께, 또는 무게에 따라 분류되는 각 나사못에 대한 식별자가 기록되는 것을 특징으로 하는 전동공구의 출력 제어방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 공구출력 플랜정보 테이블에 기록되는 상기 출력플랜정보는 상기 각 나사못 식별자에 대응하는 작업시작 출력값 및 작업시작 출력값의 지속시간과, 작업중 출력값 및 작업중 출력값의 지속시간과, 작업종료 출력값 및 작업종료 출력값의 지속시간에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동공구의 출력 제어방법.

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