KR20210005846A - 휴대용 전기 펄스 공구 및 조임 작업을 위한 방법 - Google Patents

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KR20210005846A
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다니엘 퍼 에릭 아스프루트
존 로버트 크리스챤 프리베그
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아틀라스 콥코 인더스트리얼 테크니크 에이비
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Abstract

본 발명은 나사 조인트를 조이기 위해 토크가 펄스로 전달되는 조임 작업을 수행하기 위한 휴대용 전기 펄스 공구(10) 및 대응 방법에 관한 것이다. 전기 펄스 공구는 휴대용 전기 펄스 공구(10)는 출력 샤프트(12), 나사 조인트의 조임과 관련된 파라미터 값을 결정하도록 배열된 센서를 포함하고, 전기 펄스 공구는 나사 조인트의 조임과 관련된 제1 파라미터 값에 도달할 때까지 조임 방향으로 출력 샤프트에 복수의 토크 펄스를 제공하고, 제1 시간 간격 동안 조임을 일시 중지하고, 나사 조인트의 조임과 관련된 제2 파라미터 값에 도달할 때까지 풀림 방향으로 출력 샤프트에 복수의 토크 펄스를 제공한다. 그 뒤 전기 펄스 공구는 제2 시간 간격 동안 조임을 일시 중지하고, 나사 조인트의 조임과 관련된 제3 파라미터 값에 도달할 때까지 조임 방향으로 출력 샤프트에 여러 토크 펄스를 제공하도록 구성된다.

Description

휴대용 전기 펄스 공구 및 조임 작업을 위한 방법
본 발명은, 나사 조인트를 조이거나 및/또는 느슨하게 하기 위해 토크가 펄스에 전달되는, 조임 작업을 수행하기 위한 휴대용 전기 펄스 공구 및 휴대용 전기 펄스 공구 내에서의 방법에 관한 것이다.
조인트(joint)를 조이기 위해 전기 펄스 공구가 사용되는 조임 작업(tightening operation) 동안, 토크는 휴대용 전기 펄스 공구 내부에 수용된 모터에 의해 펄스(pulse)로 조인트에 제공된다. 종종, 특정의 토크 또는 클램프 힘(clamp force)이 조인트에 제공되도록 조임 작업을 제어하는 것이 바람직하다. 가해진 토크는 토크 센서에 의해 모니터링 될 수 있지만, 가해진 토크를 간접적으로 모니터링 할 수 있도록 하기 위해 출력 샤프트의 지연을 모니터링 하는 각도 미터, 가속도계 또는 자이로에 의해 모니터링될 수 있다.
종종 휴대용 전기 펄스 공구를 사용할 때 높은 생산성 및 정확도를 구현하는 것도 중요하다. 예를 들어, 각각의 유닛을 제작하는 데 사용되는 시간을 줄이기 위하여, 휴대용 전기 펄스 공구가 제작 생산성에 사용되는 것이 중요하다. 따라서, 휴대용 전기 펄스 공구는 나사 조인트가(screw joint) 가능한 최대한 신속하게 조이도록 구성된다.
정밀도를 증가시키기 위한 한 해결책은 조임 작업의 끝부분에서 토크 펄스의 파워(power)를 줄이는 것이다.
휴대용 전동 공구에 있어서, 작업자에게 제공되는 반응 힘(reaction force)을 가능한 최대한 작게 유지하고 특정의 조임 작업을 종료하는 데 걸리는 시간을 가능한 최대한 작게 유지하는 것이 중요하다.
정확한 조임은 전형적으로 조인트에 가해진 클램프력이 가능한 한 정확하다는 것을 의미한다. 그러나 조인트의 클램프력은 전형적으로 측정되지 않는다. 대신 측정된 토크를 통해 조인트에 설치된 클램프력의 크기를 알 수 있다. 그러나 토크는 때때로 조인트에 가해진 클램프력의 크기를 부정확하게 측정한다. 이는 마찰이 조인트마다 다를 수 있기 때문이다.
따라서, 가해진 토크가 제어될 수 있으며 조임 작업이 높은 안정성과 함께 신속하게 수행될 수 있도록 토크 펄스를 전달하도록 구성된 휴대용 전기 펄스 공구가 필요하다.
본 발명의 목적은 조인트에 설치된 클팸프력의 산란을 줄일 수 있는 휴대용 전기 펄스 공구(10)를 제공하는 것이다. 이 목적은 휴대용 전기 펄스 공구가 조인트를 앞뒤로 여러 번 조이고 풀음으로써 달성된다. 조인트를 앞뒤로 여러 번 조이고 풀면 조인트가 기계적으로 정상화된다(normalized). 표면 구조의 개별 차이가 감소되고 복수의 조인트는 더 유사해진다. 이렇게 하면 서로 다른 조인트들 사이의 클램프력 차이가 작아진다.
휴대용 전기 펄스 공구는 펄스로 토크를 전달하기 때문에, 휴대용 전기 펄스 공구의 인체 공학에 영향을 주지 않고 조임과 풀림 사이의 변경이 가능하다.
휴대용 공구가 볼트를 계속해서 돌림으로써 볼트를 조이고 풀기 때문에 인체 공학에 심각한 영향을 미친다. 이는 공구가 조임에서 풀림으로 또는 그 반대로 변경될 때 반력을 변경하기 때문이다.
이 목적은 조임 작업을 수행하기 위한 휴대용 전기 펄스 공구에 의해 본 개시 내용의 제1 양태에 따라 달성되며, 여기서 토크는 나사 조인트를 조이기 위해 펄스로 전달된다.
휴대용 전기 펄스 공구는 출력 샤프트, 나사 조인트의 조임과 관련된 파라미터 값을 결정하도록 배열된 센서를 포함하고, 전기 펄스 공구는 나사 조인트의 조임과 관련된 제1 파라미터 값에 도달할 때까지 조임 방향으로 출력 샤프트에 복수의 토크 펄스를 제공한다. 그 뒤 제1 시간 간격 동안 조임을 일시 중지한다. 그 뒤 나사 조인트의 조임과 관련된 제2 파라미터 값에 도달할 때까지 풀림 방향으로 출력 샤프트에 복수의 토크 펄스를 제공한다. 제2 시간 간격 동안 조임을 일시 중지한다. 나사 조인트의 조임과 관련된 제3 파라미터 값에 도달할 때까지 조임 방향으로 출력 샤프트에 여러 토크 펄스를 제공하도록 구성된다.
본 발명의 제2 양태에 따라서, 본 발명은 휴대용 전기 펄스 공구로 조임 작업을 수행하기 위한 방법에 관한 것으로, 토크는 나사 조인트를 조이기 위해 펄스로 전달되고, 휴대용 전기 펄스 공구는 출력 샤프트, 나사 조인트의 조임과 관련된 파라미터 값을 결정하도록 배열된 센서를 포함한다. 상기 방법은 나사 조인트의 조임과 관련된 제1 파라미터 값에 도달할 때까지 조임 방향으로 출력 샤프트에 복수의 토크 펄스를 제공하는 단계, 제1 시간 간격 동안 조임을 일시 중지하는 단계, 나사 조인트의 조임과 관련된 제2 파라미터 값에 도달할 때까지 풀림 방향으로 출력 샤프트에 복수의 토크 펄스를 제공하는 단계, 제2 시간 간격 동안 조임을 일시 중지하는 단계, 나사 조인트의 조임과 관련된 제3 파라미터 값에 도달할 때까지 조임 방향으로 출력 샤프트에 복수의 토크 펄스를 제공하는 단계를 포함한다.
본 발명의 추가적인 목적, 특징 및 이점들은 본 발명의 몇몇 양태들이 첨부도면들을 참조하여 보다 상세하게 기술되는 하기 발명의 상세한 내용으로부터 자명해 질 것이다:
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 휴대용 전기 펄스 공구의 도식적인 도면.
도 2는 휴대용 전기 펄스 공구에 의해 수행되는 조임의 예에서 작동 시간의 함수로서 전달된 토크 펄스의 도식적인 도면.
도 3은 휴대용 전기 펄스 공구에서 수행되는 방법의 예시적인 실시예를 도시하는 흐름도.
본 발명의 양태들은 첨부도면들을 참조하여 하기에서 보다 상세하게 기술된 것이다. 그러나, 본 명세서에 기술된 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램이 다수의 서로 다른 형태들로 구현될 수 있으며, 본 명세서에 기재된 양태들에만 제한되는 것으로 간주해서는 안 된다. 도면에서 비슷한 도면부호들은 본 명세서에서 전반적으로 비슷한 요소들을 가리킨다.
본 명세서에 사용된 용어들은 본 명세서에 기술된 특정 양태들을 기재하기 위한 것이지 이들에만 제한하려는 것이 아니다. 본 명세서에서 사용되는 것과 같이, 관사와 부정관사는, 그 외에 달리 명시적으로 기재되지 않는 한, 단수 형태 뿐만 아니라 복수 형태도 포함한다.
도 1에서, 본 발명의 특정 실시예에 따른 휴대용 전기 펄스 공구(10)가 개략적으로 도시된다. 휴대용 펄스 공구(10)는 나사 조인트(screw joint)를 조이기 위해 토크가 펄스로 전달되는 조임 작업(tightening operation)을 수행하도록 구성된다. 이를 위하여, 휴대용 펄스 공구(10)는 토크를 2개의 반대 회전 방향 즉 시계방향과 반시계방향으로 전달하도록 배열된 양방향 전기 모터(11)를 포함한다.
휴대용 전기 펄스 공구(10)는 도시된 실시예에서 피스톨(pistol) 타입으로 구성된 핸들(22)을 추가로 포함한다. 그러나, 본 발명은 임의의 타입의 휴대용 펄스 공구도 다루기 위한 것임을 유의해야 한다. 또한, 본 발명은 휴대용 전기 펄스 공구에만 제한되지 않고, 그 밖의 타입의 전기 펄스 공구에도 실시될 수 있다. 파워 서플라이(24), 가령, 배터리가 핸들의 하부 부분에 배열되고, 전기 모터(11)에 전력을 공급할 수 있도록 작업자가 조작하기 위해 트리거(23)가 배열된다. 또한, 파워 서플라이는 전기 케이블에 연결되는 연결부일 수 있다.
추가로, 휴대용 펄스 공구는 나사 조인트의 조임에 관한 파라미터 값을 결정하도록 배열된 센서(14, 15, 25)와 출력 샤프트(12)를 포함한다. 이러한 센서는 토크 센서(torque sensor), 각도 센서(angle sensor), 가속도계, 자이로(gyro) 등일 수 있다. 도시된 실시예에서, 회전 센서부(14)와 정지 센서부(15)에 의해 입력 샤프트(17)의 회전을 모니터링 하는 각도 센서로 구성된 제1 센서(14, 15)가 제공된다. 토크 센서 형태의 제2 센서(25)가 출력 샤프트(12)에 배열된다. 설명을 위해, 각도 센서 또는 토크 센서 중 하나가 필요하며, 둘 모두는 필요 없다. 그러나, 중복성 또는 정밀도를 높이기 위해 두 센서 모두가 제공될 수 있다.
상기 도시된 실시예는 피스톤-작동식 로터(19)를 수용하는 관성체(18)를 포함하는 펄스 유닛(13)을 추가로 포함한다. 관성체(18)는 입력 샤프트(17)에 견고하게 연결되고 모터(11)의 로터(20)에 의해 구동된다. 도시된 실시예에서, 로터(20)는 모터(11)의 스테이터(21) 내부에 동축 배열된다(arranged coaxially). 로터(19)가 종래 기술에 잘 알려져 있는 통상적인 방법으로 회전할 수 있도록 하기 위해, 관성체(18) 내부에서 캠 표면(도시되지 않음)이 피스톤들과 상호작동함으로써, 펄스가 생성된다.
그러나, 본 발명은 펄스 유닛을 가진 펄스 공구에만 제한되지 않는다. 펄스 공구의 모터의 출력을 진동시킴으로써(pulsing) 출력 샤프트와 모터 사이가 직접 연결된 펄스 공구에서도 펄스가 생성될 수 있다. 또한, 본 발명은 이러한 펄스 공구와 충격 렌치(impact wrench)로도 알려져 있는 스트라이킹 펄스 공구를 포함한다.
펄스 유닛을 포함하는 펄스 공구의 경우, 나사의 조임에 관한 파라미터 값을 결정하기 위해 배열된 센서(14, 15, 25)가 관성체(19)의 회전과 관성체(19)의 감속(retardation)을 모니터링하도록 배열될 수 있다. 이러한 감속은 조인트에 제공되는 토크를 계산하기 위해 사용될 수 있다. 나사 조인트의 조임에 관한 파라미터 값을 결정하도록 배열된 센서(14, 15, 25)가 토크 센서(25)인 경우에, 상기 센서(25)는 토크를 직접 측정할 수 있다. 토크 센서(25)는, 전달된 토크를 모니터링하기 위하여, 출력 샤프트(12) 상에서, 조인트에 가능한 최대한 가까이 배열된다.
본 발명의 목적은 조인트에 설치된 클램프력의 산란을 감소시킬 수 있는 전기 펄스 공구(10)를 제공하는 데 있다. 이 목적은 조인트를 앞뒤로 여러 번 조이고 풀음으로써 달성된다. 조인트를 앞뒤로 여러 번 조이고 풀음으로써 조인트가 기계적으로 정상화된다. 표면 구조물의 개별적인 차이는 감소되고 조인트 더 더 비슷해진다. 이에 따라 상이한 조인트들 사이의 클램핑력의 차이가 작아진다.
본 개시 내용에 따른 본 발명의 방법의 또 다른 이점은 조인트가 또한 작동으로 인해 약간의 이완 효과를 얻는데 있다. 이완 효과는 또한 조인트에 대한 시간이 지남에 따라 클램핑력의 변화를 감소시킨다.
핸들의 반력으로 인해 이 방법은 연속 조임 휴대용 공구에 적합하지 않다. 이는 조임 공정에서 핸들의 높은 반력이 방향을 변경하는 조임 공구를 관리할 수 없기 때문이다. 본 발명에 따른 휴대용 전기 펄스 공구를 사용하면 반력은 무시될 수 있다. 따라서 인체공학적 문제나 작업자의 다른 일반적인 불편함 없이 조임 방향을 변경할 수 있다.
따라서, 이 목적은 나사 조인트의 조임과 관련된 제1 파라미터 값에 도달할 때까지 조임 방향으로 출력 샤프트에 여러 토크 펄스를 제공하도록 작동하는 휴대용 전기 펄스 공구에 의해 달성된 본 개시의 예시적인 실시예에 따른 것이다. 그뒤 휴대용 전기 펄스 공구가 작동하여 제1 시간 간격 동안 조임을 일시 중지한다. 그런 다음 나사 조인트의 조임과 관련된 제2 파라미터 값에 도달할 때까지 풀림 방향으로 출력 샤프트에 여러 토크 펄스를 제공한다.
다음으로 휴대용 전기 펄스 공구가 제2 시간 간격 동안 조임을 일시 중지한다. 그런 다음 나사 조인트의 조임과 관련된 제3 파라미터 값에 도달할 때까지 조임 방향으로 출력 샤프트에 여러 토크 펄스를 제공한다.
작동되는 휴대용 전기 펄스 공구에 의해, 이는 휴대용 전기 펄스 공구가 트리거가 작동될 때 다른 실시예에 따라 조임 및 풀림 펄스를 자동으로 제공함을 의미한다.
본 개시 내용의 예시적인 실시예에서, 휴대용 전기 펄스 공구(10)는 조인트를 컨디셔닝하기에 충분한 풀림 방향으로 필요한 펄스를 결정하도록 추가로 작동된다. 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 센서는 토크 센서이고, 나사 조인트의 조임과 관련된 제1 및 제2 파라미터 값은 토크이다. 본 발명의 또 다른 예시적인 실시예에서, 센서는 각도 측정기이고 나사 조인트의 조임과 관련된 제1 및 제2 파라미터 값은 각도이다. 본 발명의 또 다른 예시적인 실시예에서, 휴대용 전기 펄스 공구는 풀림 방향으로 토크 펄스의 동력을 감소시키도록 추가로 구성된다. 예시적인 일 실시예에서, 제1 파라미터 값, 제2 파라미터 값 및 제3 파라미터 값은 예를 들어 토크, 각도 또는 펄스 수를 통해 개별적으로 지정될 수 있다. 제1 시간 간격과 제2 시간 간격도 개별적으로 지정할 수 있다. 예시적인 일 실시예에서, 제1 시간 간격 및 제2 시간 간격은 0으로 설정될 수 있다. 제1 파라미터 값, 제2 파라미터 값, 제3 파라미터 값, 제1 시간 간격 및 제2 시간 간격에 대한 개별 설정을 개별적으로 모니터링하고 제어될 수 있다.
하나의 예시적인 실시예에 따르면, 제1 파라미터 값, 제2 파라미터 값, 제3 파라미터 값, 제1 시간 간격 및 제2 시간 간격은 토크 증가 및/또는 감소, 각도 증가 및/또는 감소 및/또는 조임 방향 및/또는 풀림 방향으로 펄스의 수를 통하여 개별적으로 모니터링 및 제어될 수 있다.
따라서 본 발명에 따른 휴대용 전기 펄스 공구(10)의 장점은 휴대용 전기 펄스 공구(10)가 설치된 클램프력의 낮은 변동으로 조임을 제공할 수 있다는 것이다. 조임의 대부분은 동일한 클램프력을 갖는다. 따라서 다른 조인트에 설치된 클램력과 관련하여 품질이 향상된다.
다시, 도 1을 보면, 휴대용 전기 펄스 공구(10)는 전기 모터(11)를 제어하도록 배열된 프로세서(16)를 추가로 포함한다. 또한, 휴대용 전기 펄스 공구(10)는 프로세서(16)에 의해 실행될 수 있는 명령을 가진 메모리(26)를 포함한다. 프로세서(16)는 중앙 처리 유닛, CPU, 마이크로컨트롤러, 디지털 시그널 프로세서, DSP 또는 컴퓨터 프로그램 코드를 실행할 수 있는 임의의 그 밖의 적절한 타입의 프로세서이다. 메모리(26)는 랜덤 액세스 메모리, RAM, 리드 온리 메모리, ROM, 또는 영구 저장, 예컨대, 싱글 또는 자성 메모리의 조합, 광학 메모리, 또는 솔리드 스테이트 메모리 또는 심지어 원격 장착된 메모리이다.
일 양태에 따르면, 본 발명은 위에서 언급한 컴퓨터 프로그램에 관한 것으로서, 상기 컴퓨터 프로그램은 전기 펄스 공구(10)에서 실행될 때, 휴대용 전기 펄스 공구(10, 32)가 본 명세서에서 기술된 양태들 중 임의의 양태를 수행하게 하는 컴퓨터 판독 코드를 포함한다.
위에서 언급된 컴퓨터 프로그램 코드가 휴대용 전기 펄스 공구(10)의 프로세스(16)에서 실행될 때, 휴대용 전기 펄스 공구(10)가 나사 조인트의 조임에 관한 제1 파라미터 값에 도달될 때까지 조임 방향으로 출력 샤프트에 대해 복수의 토크 펄스를 제공하도록 작동된다.
또한 이는 휴대용 전기 펄스 공구(10)가 제1 시간 간격 동안 조임을 일시 중지하게 한다. 그 뒤 나사 조인트의 조임과 관련된 제2 파라미터 값에 도달할 때까지 풀림 방향으로 출력 샤프트에 여러 토크 펄스를 제공한다. 다음으로 휴대용 전기 펄스 공구가 제2 시간 간격 동안 조임을 일시 중지한다. 그 뒤, 휴대용 전기 펄스 공구(10)는 나사 조인트의 조임과 관련된 제3 파라미터 값에 도달할 때까지 조임 방향으로 출력 샤프트에 여러 토크 펄스를 제공하게 한다.
본 발명의 한 양태에 따르면, 프로세서(16)는:
-나사 조인트의 조임에 관한 결정된 제1 파라미터 값에 도달할 때까지 조임 방향으로 출력 샤프트에 복수의 토크 펄스를 제공하도록 구성된 제1 제공 모듈(161);
-제1 시간 간격 동안 조임을 일시 중지하도록 구성된 제1 일시 중지 모듈(162);
-나사 조인트의 조임에 관한 결정된 제2 파라미터 값에 도달할 때까지 조임 방향으로 출력 샤프트에 복수의 토크 펄스를 제공하도록 구성된 제2 제공 모듈(163);
-제2 시간 간격 동안 조임을 일시 중지하도록 구성된 제2 일시 중지 모듈(162);
-나사 조인트의 조임에 관한 결정된 제3 파라미터 값에 도달할 때까지 조임 방향으로 출력 샤프트에 복수의 토크 펄스를 제공하도록 구성된 제3 제공 모듈(165)을 포함한다.
제1 제공 모듈(161), 일시 중지 모듈(162), 제2 제공 모듈(162), 제2 일시 중지 모듈(164) 및 제3 제공 모듈(165)은 하드웨어 또는 소프트웨어 또는 이들의 조합으로 구현된다. 모듈(161, 162, 163, 164, 165)은 프로세서(16)에서 실행되는 메모리(26)에 저장된 컴퓨터 프로그램으로서 구현된다. 휴대용 전기 펄스 공구(10)는 본 명세서에 기술된 것과 같이 본 발명의 모든 양태들을 구현하도록 구성된다.
본 발명의 한 실시예에 따른 휴대용 전기 펄스 공구(10)에 의해 수행된 조임 작업의 한 예가 도 2에 예시된다. 도 2에서, 나사 조인트의 조임에 관한 결정된 파라미터 값이 시간 t의 함수로 예시된다. 상기 예에서, 조임 작업은 13개의 토크 펄스(1-13)를 포함하는 것으로 예시된다. 그러나 조임 작업은 더 많거나 또는 더 적은 개수의 펄스를 포함할 수 있다. 조임 방향에서 각각의 토크 펄스는 토크를 추가할 것이며 그에 따라 나사 조인트의 조임에 관한 파라미터 값을 증가시킬 것이다. 그리고, 풀림 방향에서 각각의 토크 펄스는 나사 조인트의 조임에 관한 파라미터 값을 줄일 것이다. 도 2에서 볼 수 있듯이, 휴대용 전기 펄스 공구(10)는, 나사 조인트의 조임에 관한 결정된 제1 파라미터 값이 도달될 때까지 조임 방향으로 출력 샤프트(12)에 토크 펄스(1~5)를 제공한다. 다음에, 휴대용 전기 펄스 공구(10)는 제1 시간 간격 동안에 조임을 일시 중지한다. 그 후, 휴대용 전기 펄스 공구(10)는, 나사 조인트의 조임에 관한 결정된 제2 파라미터 값이 도달될 때까지 풀림 방향으로 출력 샤프트(12)에 토크 펄스(6-8)를 제공한다. 다음에, 휴대용 전기 펄스 공구(10)는 제2 시간 간격 동안에 조임을 일시 중지한다. 그 후, 휴대용 전기 펄스 공구(10)는, 나사 조인트의 조임에 관한 결정된 제3 파라미터 값이 도달될 때까지 조임 방향으로 출력 샤프트(12)에 토크 펄스(6-13)를 제공한다.
따라서, 도 2에 도시된 조임에서 휴대용 전기 펄스 공구(10)는 조임 방향으로 토크 펄스를 먼저 제공한다. 그 뒤 풀림 방향으로 토크 펄스를 제공한다. 마지막으로 조임 방향으로 토크 펄스를 다시 제공한다. 따라서 조인트는 기계적으로 정상화된다. 표면 구조의 개별 차이가 제거되고 복수의 조인트가 더 유사해진다. 이렇게 하면 서로 다른 조인트 사이의 클램프력 차이가 낮아진다. 그러나 제1 및 제2 시간 간격이 0으로 설정될 수 있는 휴대용 전기 펄스 공구(10)의 다른 예시적인 실시예가 있다. 따라서 방향 변경 사이에 중단 없이 조임 작업이 제공된다.
전기 펄스 공구(10)의 한 실시예에 따르면, 센서(14, 15, 25)는 토크 센서(25)이며 나사 조인트의 조임에 관한 파라미터 값은 토크이다. 상기 실시예에서, 도 2는 y-축 상의 토크를 예시한다.
전기 펄스 공구(10)의 또 다른 실시예에서, 센서(14, 15, 25)는 각도 미터(angle meter)이고 나사 조인트의 조임에 관한 파라미터 값은 각도이다. 상기 실시예에서, 도 2는 y-축 상의 각도를 예시한다.
전기 펄스 공구(10)의 또 다른 예시적인 실시예에서, 휴대용 전기 펄스 공구(10)는 또한 풀림 방향으로 토크 펄스의 동력을 감소시키도록 구성된다. 도 2에 도시된 바와 같이 제1 파라미터 값은 제3 파라미터 값보다 낮을 수 있다. 이러한 예시적인 실시예에서, 휴대용 전기 펄스 공구(10)는 조임 공정의 나중 단계에서 제3 파라미터 값에 도달하면 조임을 제공할 수 있다.
도 3은 전술한 예시적인 실시예에 따른 조임 작업을 수행하기 위한 휴대용 전기 펄스 공구(10)에서 수행되는 방법의 단계를 도시한다. 전술한 예시적인 실시예에서와 같이, 토크는 나사 조인트를 조이기 위해 펄스로 전달된다. 또한, 전술한 바와 같이, 휴대용 전기 펄스 공구(10)는 출력 샤프트(12), 나사 조인트의 조임과 관련된 파라미터 값을 결정하도록 배열된 센서(14, 15, 25)를 포함한다.
제1 단계(30)에서, 휴대용 전기 펄스 공구(10)는 나사 조인트의 조임과 관련된 제1 파라미터 값에 도달할 때까지 조임 방향으로 출력 샤프트(12)에 토크 펄스를 제공한다. 다음 단계(40)에서 휴대용 전기 펄스 공구(10)는 제1 시간 간격 동안 조임을 일시 중지한다. 그 후 다음 단계(50)에서 휴대용 전기 펄스 공구(10)는 나사 조인트의 조임과 관련된 제2 파라미터 값에 도달할 때까지 풀림 방향으로 출력 샤프트에 여러 토크 펄스를 제공한다. 다음 단계(60)에서 휴대용 전기 펄스 공구(10)는 제2 시간 간격 동안 조임을 일시 중지한다. 그 후, 다음 단계(70)에서 휴대용 전기 펄스 공구(10)는 나사 조인트의 조임과 관련된 제3 파라미터 값에 도달할 때까지 풀림 방향으로 출력 샤프트에 여러 토크 펄스를 제공한다.
방법의 하나의 예시적인 실시예에 따르면, 방법은 조인트를 컨디셔닝하기에 충분한 풀림 방향으로 필요한 펄스를 결정하는 단계를 더 포함한다. 방법의 다른 예시적인 실시예에서, 센서는 토크 센서이고 나사 조인트의 조임과 관련된 제1 및 제2 파라미터 값은 토크이다. 방법의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 센서는 각도 미터이고 나사 조인트의 조임과 관련된 제1 및 제2 파라미터 값은 각도이다. 방법의 또 다른 예시적인 실시예에서, 방법은 풀림 방향에서 토크 펄스의 동력을 감소시키는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 여러 양태들은 첨부도면, 블록 다이어그램 및/또는 플로차트를 참조하여 기술된다. 첨부도면들은 전반적으로, 예컨대, 블록 다이어그램의 블록들, 및 이들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 명령들에 의해 실행될 수 있으며, 이러한 명령들은 컴퓨터-판독 메모리에 저장될 수 있다.
본 발명의 첨부도면들과 명세서에서, 본 발명의 대표 양태들이 기술되었다. 그러나, 본 발명의 원리 및 사상을 벗어나지 않고도 다수의 변형예 및 변경예들이 가능하다는 것을 이해해야 한다. 따라서, 본 발명은 이들에만 제한되는 것이 아니라 단지 예시적인 목적으로 제공되었으며, 위에서 언급한 특정 양태들에만 제한되는 것이 아니라는 것을 이해해야 한다. 그에 따라, 본 명세서에서는 특정 용어들이 사용되었지만, 이 용어들은 단지 일반적이면서도 설명하기 위한 목적으로 사용된 것이지 제한하려고 사용된 것이 아니다.

Claims (11)

  1. 나사 조인트를 조이기 위해 토크가 펄스로 전달되는 조임 작업을 수행하기 위한 휴대용 전기 펄스 공구(10)로서,
    휴대용 전기 펄스 공구(10)는 출력 샤프트(12), 나사 조인트의 조임과 관련된 파라미터 값을 결정하도록 배열된 센서(14, 15, 25)를 포함하고, 전기 펄스 공구(10)는
    -나사 조인트의 조임과 관련된 제1 파라미터 값에 도달할 때까지 조임 방향으로 출력 샤프트에 복수의 토크 펄스를 제공하고,
    -제1 시간 간격 동안 조임을 일시 중지하고,
    -나사 조인트의 조임과 관련된 제2 파라미터 값에 도달할 때까지 풀림 방향으로 출력 샤프트에 복수의 토크 펄스를 제공하고,
    -제2 시간 간격 동안 조임을 일시 중지하고,
    -나사 조인트의 조임과 관련된 제3 파라미터 값에 도달할 때까지 조임 방향으로 출력 샤프트에 여러 토크 펄스를 제공하도록 구성되는 휴대용 전기 펄스 공구(10).
  2. 제1항에 있어서, 전기 펄스 공구(10)는 조인트를 컨디셔닝하기에 충분한 풀림 방향으로 필요한 펄스를 결정하도록 구성되는 휴대용 전기 펄스 공구(10).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 센서는 토크 센서이고, 나사 조인트의 조임과 관련된 제1 및 제2 파라미터 값은 토크인 휴대용 전기 펄스 공구(10).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 센서(14, 15, 25)는 각도 미터이고, 나사 조인트의 조임과 관련된 제1 및 제2 파라미터 값은 각도인 휴대용 전기 펄스 공구(10).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 전기 펄스 공구(10)는 풀림 방향으로 토크 펄스의 동력을 감소시키도록 구성되는 휴대용 전기 펄스 공구(10).
  6. 휴대용 전기 펄스 공구(10)로 조임 작업을 수행하기 위한 방법으로서,
    토크는 나사 조인트를 조이기 위해 펄스로 전달되고,
    휴대용 전기 펄스 공구(10)는 출력 샤프트(12), 나사 조인트의 조임과 관련된 파라미터 값을 결정하도록 배열된 센서(14, 15, 25)를 포함하고,
    상기 방법은
    -나사 조인트의 조임과 관련된 제1 파라미터 값에 도달할 때까지 조임 방향으로 출력 샤프트에 복수의 토크 펄스를 제공하는 단계,
    -제1 시간 간격 동안 조임을 일시 중지하는 단계,
    -나사 조인트의 조임과 관련된 제2 파라미터 값에 도달할 때까지 풀림 방향으로 출력 샤프트에 복수의 토크 펄스를 제공하는 단계,
    -제2 시간 간격 동안 조임을 일시 중지하는 단계,
    -나사 조인트의 조임과 관련된 제3 파라미터 값에 도달할 때까지 조임 방향으로 출력 샤프트에 복수의 토크 펄스를 제공하는 단계를 포함하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 방법은 조인트를 컨디셔닝하기에 충분한 풀림 방향으로 필요한 펄스를 결정하는 단계를 포함하는 방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 센서는 토크 센서이고, 나사 조인트의 조임과 관련된 제1 및 제2 파라미터 값은 토크인 방법.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 센서는 각도 미터이고, 나사 조인트의 조임과 관련된 제1 및 제2 파라미터 값은 각도인 방법.
  10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 방법은 풀림 방향으로 토크 펄스의 동력을 감소시키는 단계를 포함하는 방법.
  11. 전기 펄스 공구(10)에서 작동 시에 전기 펄스 공구(10)가 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 하는 컴퓨터 프로그램에 저장된 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61279472A (ja) * 1985-06-04 1986-12-10 第一電通株式会社 ナットランナの軸力制御方法
US5105519A (en) * 1985-06-19 1992-04-21 Daiichi Dentsu Kabushiki Kaisha Tension control method for nutrunner
EP0291215A3 (en) 1987-05-11 1990-01-10 Ingersoll-Rand Company Gasket joint tightening
US4969105A (en) 1988-05-02 1990-11-06 Ingersoll-Rand Company Gasket compression control method having tension-related feedback
FR2677571B1 (fr) * 1991-06-14 1995-08-04 Ciandar Procede pour le controle et l'asservissement de la tension d'un organe filete.
DE19824495A1 (de) 1998-06-02 1999-12-09 Gardner Denver Gmbh & Co Kg De Verfahren zum Antreiben einer elektrischen Schraubvorrichtung
US6971454B2 (en) * 2004-03-16 2005-12-06 Bogue Edward M Pulsed rotation screw removal and insertion device
WO2011013853A2 (en) 2009-07-29 2011-02-03 Hitachi Koki Co., Ltd. Impact tool
JP2013022681A (ja) 2011-07-21 2013-02-04 Hitachi Koki Co Ltd 電動工具
CN104395038B (zh) * 2012-07-03 2016-12-14 阿特拉斯·科普柯工业技术公司 电动工具
CN204997619U (zh) * 2015-09-18 2016-01-27 中航商用航空发动机有限责任公司 锁紧螺母的拧紧与松开工具
SE539838C2 (en) * 2015-10-15 2017-12-19 Atlas Copco Ind Technique Ab Electric handheld pulse tool
EP3202537B1 (en) * 2015-12-17 2019-06-05 Milwaukee Electric Tool Corporation System and method for configuring a power tool with an impact mechanism
WO2017207549A1 (en) * 2016-06-03 2017-12-07 Atlas Copco Industrial Technique Ab Clamp force estimation via pulsed tightening
EP3573788B1 (en) 2017-01-24 2021-04-21 Atlas Copco Industrial Technique AB Electric pulse tool

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