SE0802662A1 - Förfarande, anordning, system och mjukvara för utvärdering av ett kraftverktyg - Google Patents

Förfarande, anordning, system och mjukvara för utvärdering av ett kraftverktyg

Info

Publication number
SE0802662A1
SE0802662A1 SE0802662A SE0802662A SE0802662A1 SE 0802662 A1 SE0802662 A1 SE 0802662A1 SE 0802662 A SE0802662 A SE 0802662A SE 0802662 A SE0802662 A SE 0802662A SE 0802662 A1 SE0802662 A1 SE 0802662A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
tightening
power tool
operator
test
screw
Prior art date
Application number
SE0802662A
Other languages
English (en)
Other versions
SE532988C2 (sv
Inventor
Henric Per Johan Joengren
Lars Magnus Persson
Original Assignee
Atlas Copco Tools Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Atlas Copco Tools Ab filed Critical Atlas Copco Tools Ab
Priority to SE0802662A priority Critical patent/SE532988C2/sv
Priority to CN200980151132.1A priority patent/CN102257375A/zh
Priority to PCT/SE2009/000535 priority patent/WO2010074628A1/en
Priority to EP09835342.8A priority patent/EP2368101B1/en
Publication of SE0802662A1 publication Critical patent/SE0802662A1/sv
Publication of SE532988C2 publication Critical patent/SE532988C2/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/24Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for determining value of torque or twisting moment for tightening a nut or other member which is similarly stressed
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L25/00Testing or calibrating of apparatus for measuring force, torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency
    • G01L25/003Testing or calibrating of apparatus for measuring force, torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency for measuring torque

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)

Description

15 20 25 30 långsiktiga hälsa, inklusive alla typer av ergonomiska krav, dels för de kostnader som är kopplade till effektiv utbildning av operatören. Det kan även förekomma problem med produktkvalitet till följd av dålig ergonomi. Sådana problem kan vara betydande.
Idag låter man ett stort antal testskruvförband, eller "verkliga" skruvförband, som vart och ett ger upphov till ett visst reaktionsmoment vid åtdragningen, simulera motsvarande antal verkliga monteringsåtgärder, särskilt för att kunna simulera det reaktionsmoment som operatören utsätts för vid àtdragning av ett skruvförband, exempelvis med skruv och mutter.
Problem som uppträder i samband med den beskrivna metodiken för utvärdering är att de normalt kräver omständliga och tidskrävande åtgärder. I praktiken är det ofta rentav omöjligt att simulera alla önskvärda situationer, eftersom dessa skulle kräva iordningsställande av alltför mänga skruvförband och/eller skulle ta för lång tid att genomföra, exempelvis därför att operatören skulle behöva växla mellan ett stort antal olika förband. Vissa operatörer skulle i ett värsta tänkbart fall rentav vara rädda för det egna verktyget, om de aldrig har fått prova hur det känns att dra fast ett visst skruvförband innan detta krävdes i en verklig situation. I en verklig monteringssituation skulle detta till och med kunna leda till skador, exempelvis till följd av ett oväntat alltför högt reaktionsmoment. De kända förfarandena för utvärderingar är ibland också ganska dyrbara att tillämpa. Vidare måste skruvförbanden lossas, vilket avbryter utvärderingen, och i ett värsta tänkbara fall har de nötts ut, vilket är naturligtvis är nackdelar. 10 15 20 25 30 KORTFATTAD REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Föreliggande uppfinning syftar till att erbjuda ett förfarande för utvärdering, liksom en anordning, ett system och en mjukbara, som undviker eller åtminstone begränsar ovan beskrivna problem, och som ger täta, billiga och snabba utvärderingar av skruvförband, där fokus riktas på den operatör som använder ett kraftverktyg.
Enligt en första aspekt av föreliggande uppfinning erbjuds ett förfarande för utvärdering, särskilt minimering, av den ergonomiska belastning som drabbar en användare av ett kraftverktyg vid àtdragning av ett verkligt skruvförband i form av ett reaktionsmoment och/eller till följd av den/de plats där objektet monteras. Förfarandet innefattar följande steg: -att anordna en testbänk med ett testskruvförband, som simulerar det skruvförband som föreligger i det objekt som ska monteras; -att styra kraftverktyget så att en kurva över det reaktionsmomentet erhålls, motsvarande det åtdragningsmoment som skulle ha påverkat en operatör vid dragning av det verkliga skruvförbandet.
I detta sammanhang avses med uttrycket "utvärdering" sàväl testning som utvärdering och minimering.
I detta sammanhang avses med uttrycket "verkligt" skruvförband varje skruvförband som lämpar sig för montering, och med uttrycket "testskruvförband" menas ett skruvförband som är lämpligt för simulering av ett verkligt skruvförband. Testskruvförbandet behöver inte vara lämpligt för montering, utan det räcker att det är lämpligt för simulering. Nedan presenteras fler definitioner och exempel på användningen av uttrycken. 10 15 20 25 30 I normalfallet innefattar förfarandet följande ytterligare steg: -att låta operatören indikera den belastning som upplevs till följd av det reaktionsmomentet frán verktyget vid ätdragning av testskruvförbandet pä testbänken; -att anpassa värdena pà driftsparametrarna för kraftverktyget under åtdragningen av skruvförbandet pà testbänken för att minimera belastningen pà operatören; och -att spara de anpassade värdena pà driftsparametrarna för verktyget för användning vid åtdragning av det verkliga skruvförbandet pà det objekt som ska monteras.
Pä detta sätt kan sambandet mellan àtdragningsmoment och olika vinklar (motorvinklar) omvandlas till ett samband mellan àtdragningsmoment och tid, vilket innebär att ett testskruvförband kan användas för ett stort antal simuleringar av verkliga skruvförband.
Ytterligare en fördel med föreliggande uppfinning är att det gär att trimma àtdragningsprocessen genom att hitta en optimal ätdragningsstrategi för en specifik operatör av ett kraftverktyg, eller alternativt en standardstrategi för àtdragning som kan genomföras pà kortare tid. Detta är inte möjligt med dagens teknik.
Ytterligare en fördel med föreliggande uppfinning är att det gàr att utvärdera kvalitets- och produktionsparametrar för olika àtdragningsrutiner under simuleringen. Detta gör det möjligt att hitta den optimala strategin om parametrarna står i motsatsställning till varandra.
Enligt en annan aspekt av föreliggande uppfinning erbjuds ett förfarande för utvärdering, särskilt minimering, av den ergonomiska belastning som drabbar en 10 15 20 25 30 användare av ett kraftverktyg vid åtdragning av ett verkligt skruvförband som åstadkommer olika reaktionsmoment och/eller förekommer på olika platser på ett objekt som monteras; innefattande följande steg: -att anordna en testbänk med testskruvförband som simulerar parametrarna och/eller platserna för skruvförbanden på det objekt som ska monteras; -att låta operatören anbringa ett åtdragningsmoment på vart och ett av testskruvförbanden på testbänken med hjälp av kraftverktyget; -att låta operatören indikera den belastning som upplevs till följd av det reaktionsmomentet från verktyget vid åtdragning av respektive testskruvförband på testbänken; -att anpassa värdena på driftsparametrarna för kraftverktyget under åtdragningen av respektive testskruvförband för att minimera belastningen på operatören; och -att spara de optimala värdena på driftsparametrarna för respektive skruvförband för anpassning av det reaktionsmoment som operatören utsätts för vid åtdragning av de olika verkliga skruvförbanden på det objekt som ska monteras.
I detta sammanhang avses med uttrycket "verkligt skruvförband" inte någon viss typ av skruvförband, utan varje skruvförband som kan förekomma vid verkligt monteringsarbete.
I detta sammanhang inbegriper begreppet "testskruvförband" en anordning som kan ta emot átdragningsmoment från ett kraftverktyg utan att förbandet snedställs. Varje typ av anordning som kan ta upp kraften från ett kraftverktyg liksom dess 10 15 20 25 30 åtdragningsmoment kan användas. I normalfallet måste man känna till åtdragningsmomentet som funktion av vinkeln för varje givet testskruvförband. Ett visst samband mellan åtdragningsmoment och tid kan då beräknas utgående från ett känt samband mellan åtdragningsmoment och vinkel, förutsatt att vinkelhastigheten är känd för axeln, nedan kallad "drivorganet". I normalfallet är testskruvförbandet fixt.
I detta sammanhang avses med uttrycket "drivorgan" varje roterbar del av kraftverktyget, exempelvis en utgående axel med ett drivorgan som har kvadratiskt tvärsnitt. Drivorganet kan med andra ord vara en drivaxel, en drivtapp osv., enligt känd teknik.
Drivorganet kan också vara en mutter med en hylsa.
Enligt ytterligare en aspekt av föreliggande uppfinning erbjuds en drivenhet som står i förbindelse med ett kraftverktyg, som enheten styr och försörjer med energi. Drivenheten innehåller elektronik som gör att kraftverktyget kan simulera en àtdragningsmomentsökning över tid, så att när operatören använder verktyget för att dra fast ett verkligt skruvförband med specifika egenskaper och/eller på specifika platser på ett objekt som ska monteras så utövar testskruvförbandet ett reaktionsmoment när verktyget aktiveras för att dra fast testskruvförbandet. Uppfinningen avser också ett system i vilket en sådan drivenhet ingår.
Uppfinningen avser också en mjukvara med körbar kod som finns lagrad i drivenhetens elektronik. Mjukvaran är utformad för att vid körning verkställa en del av det testförfarande för ett kraftverktyg som beskrivits ovan.
I normalfallet kan utvärderingsförfarandet enligt uppfinningen, liksom drivenheten, systemet och mjukvaran, användas för att prova funktionen (ergonomin) 10 15 20 25 30 hos motordrivna verktyg, och för utbildning, exempelvis vid inrättandet av en ny monteringslinje eller vid utbildning av operatörer. I normalfallet erbjuder uppfinningen en simulator för de ergonomiska krav som en operatör ställer. Pâ detta sätt kan en billig och snabb metod för utvärdering av motordrivna verktyg erhållas.
Ytterligare egenskaper och fördelar hos föreliggande uppfinning framgår av bifogade beskrivning och patentkrav.
KORTFATTAD RITNINGSBESKRIVNING För att förtydliga uppfinningen kommer utföringsformer i exemplifierande syfte att beskrivas närmare, under hänvisning till ritningsfigurerna, av vilka: fig. 1 visar ett testsystem med ett kraftverktyg och en drivenhet enligt en utföringsform av uppfinningen; fig. 2 är ett flödesschema som visar förfarandet i en utföringsform av föreliggande uppfinning; fig. 3a visar en kurva där rotationshastighet avsatts mot tid; och fig. 3b visar en kurva där åtdragningsmoment avsatts mot tid.
BESKRIVNING Av FÖREDRAGNA UTFöRINGsFoRMER Figuren l visar en utföringsform av föreliggande uppfinning, innefattande ett system 10 avsett att minimera den ergonomiska belastning som en operatör utsätts för vid användning av ett kraftverktyg för àtdragning av skruvförband i samband med àtdragning av skruvförband som ger olika stort reaktionsmoment och/eller sitter på olika platser pà ett objekt som ska monteras. Systemet 10 innefattar ett testskruvförband ll för àtdragning med ett kraftverktyg 12. 10 15 20 25 30 Testskruvförbandet 11 är utformat för att dras åt med ett drivorgan 13 pä verktyget 12, varvid verktyget 12 utövar ett ätdragningsmoment när det aktiveras av en operatör (vars hand 14 visas) genom intryckning av en avtryckare 15. Testskruvförbandet ll håller fast drivorganet 13, som skulle rotera fritt om det inte vore monterat pä testskruvförbandet 11. Testskruvförbandet 11 är i normalfallet en hylsa som är anpassad för att ta emot ett drivorgan 13 i form av en tapp pä verktyget 12, men skulle även kunna utgöras av en mutter. I det senare fallet ska kraftverktyget vara försett med en motsvarande hylsa. Detta senare fall har inte avbildats, eftersom det är uppenbart för fackmannen hur det konstrueras, utgående fràn figuren 1.
Testskruvförbandet som används för simulering kan ha godtycklig typ, förutsatt att dess egenskaper i fraga om ätdragningsmoment som funktion av vridningsvinkel är kända. En fördel med ett fixt testskruvförband är att det inte behöver lossas i samband med utvärdering av verktyget. Ett alternativt testskruvförband som inte är fixt skulle kunna användas om man vill utvärdera inskruvning. Ett sådant alternativt testskruvförband skulle också kunna användas vid utvärdering av montering av en skruv i skruvförbandet innan den skruvas in. Detta kan i vissa fall vara av vikt, därför att man vill utreda situationer med begränsat synfält eller svàra monteringsförhàllanden, särskilt ur ergonomisk synvinkel. Om man använder ett stelt skruvförband kan inskruvningsfasen simuleras genom att verktyget bygger upp sitt ätdragningsmoment med en fördröjning.
Ytterligare ett alternativ skulle vara att simulera làsmuttrar med nyloninlägg. Sàdana muttertyper skulle 10 15 20 25 30 kunna simuleras genom att ett konstant àtdragningsmoment appliceras.
Testsystemet 10 innefattar också en drivenhet 20 med elektronik 22 som utbyter signaler med och energiförsörjer (strömförsörjer) kraftverktyget 12.
Drivenheten 20 har utformats för att läta kraftverktyget 12 simulera en fas med stegring av àtdragningsmomentet T över tid (t), så att en operatör upplever ett reaktionsmoment T som liknar eller motsvarar àtdragningsmomentet från det verkliga skruvförband som ska utvärderas med hjälp av testskruvförbandet 11, när operatören aktiverar verktyget 12 så att det drar ät testskruvförbandet ll. Drivenheten 20 är utformad för att omvandla sambandet mellan àtdragningsmoment och vridningsvinkel till ett samband mellan àtdragningsmoment och tid. Denna omvandling sker i elektroniken 22, som innefattar en mjukvara som lagrar körbar kod i elektroniken 22 och genomför omvandlingen vid körning. Stegringen av àtdragningsmomentet i relation till vinkelhastigheten hos den utgående tappen (rotationshastigheten enligt den speciella àtdragningsstrategi som utvärderas för det aktuella verkliga skruvförbandet), alltså drivorganet 13, omvandlas till àtdragningsmomentet T som funktion av tiden t. Detta innebär att stegringen av àtdragningsmomentet T blir oberoende av rotationshastigheten hos drivorganet, vilket innebär att tappen kan vara stationär i förhållande till omgivningen, dvs. testskruvförbandet. Alternativt kan man invertera omvandlingen av T som funktion av t till varvtal som funktion av àtdragningsmoment T / tid t.
Med hjälp av detta system kan man utvärdera, i normalfallet minimera, den ergonomiska belastning som lO 15 20 25 30 10 upplevs av en operatör som använder en skruvdragare på grund av varierande reaktionsmoment och/eller platser på det objekt som ska monteras.
I normalfallet innehåller drivenheten också elektronik för behandling av elektriska signaler, inklusive mottagning och avgivning av signaler. I normalfallet innefattar mjukvaran också körbar kod som skapar ett lämpligt användargränssnitt, särskilt för att underlätta för operatören att utföra den beskrivna utvärderingen.
Detta beskrivs och avbildas inte närmare, eftersom det för fackmannen är uppenbart hur detta genomförs, exempelvis med hjälp av känd hårdvara i kombination med den nya mjukvaran. Denna beskrivs nedan.
Vinkeln a avläses normalt som motorvinkeln. Normalt är kraftverktyget 12 kopplat till drivenheten 20 via konventionella kabelförbindelser 14 och ett gränssnitt 21. Drivenheten 20 är normalt en stationär styrenhet, som kallas "drivenhet". I detta sammanhang avses med uttrycket "stationär" också flyttbar i viss omfattning; exempelvis skulle drivenheten kunna flyttas, dock normalt inte medan den används. I normalfallet bygger drivenheten 20 på en programmerbar enhet som tillhör känd teknik. En processor och ett minne som lämpar sig för tillämpning av föreliggande uppfinning med hjälp av mjukvara föreligger normalt i dagens drivenheter.
Föreliggande uppfinning tillämpas lämpligen med ett flyttbart kraftverktyg 12, exempelvis en bärbar elektrisk mutterdragare, som är ansluten till styrenheten 20, vilken har ett styrsystem och organ för att försörja verktyget 12 med lämplig ström (spänning).
I normalfallet skulle utspänningen från denna styrenhet ha variabel frekvens och spänningsnivå (eller 10 15 20 25 30 ll strömstyrka) för att kunna ge mutterdragaren variabelt àtdragningsmoment.
Figuren 2 är ett flödesschema som visar förfarandet enligt en utföringsform av uppfinningen, som skulle kunna tillämpas med det system som beskrivits i relation till figuren 1.
I ett första steg skulle ett testskruvförband anordnas, som är anpassat till samverkan med drivorganet 13 pà ett kraftverktyg 12. Drivorganet 13 överför ett vridande moment T fràn verktyget 12, steg 201.
Egenskaperna hos det testskruvförband som utvärderas kan exempelvis mätas med hjälp av en omvandlare mellan àtdragningsmoment och vridningsvinkel, eller med hjälp av ett grafiskt gränssnitt (ej avbildat) som visar sambandet mellan àtdragningsmoment och vinkel.
I ett nästa steg ger drivenheten 20 signal till kraftverktyget att simulera en stegring av àtdragningsmomentet över tid, så att operatören av verktyget utsätts för ett reaktionsmoment, på samma sätt som vid àtdragning av ett verkligt skruvförband, när verktyget aktiveras för àtdragning av testskruvförbandet, steg 203a. Kurvan för àtdragningsmomentsökningen erhålls genom att sambandet mellan àtdragningsmoment och vridningsvinkel omvandlas till ett samband mellan àtdragningsmoment och tid. Detta gör att operatören uppfattar àtdragningen av testskruvförbandet 11 som àtdragning av ett verkligt skruvförband.
Genom att avläsa motorvinkel, vilket i normalfallet kräver att testskruvförbandet är fixt, kan man beräkna vinkelhastigheten (rotationshastigheten) ß', liksom vinkelaccelerationen ß", hos de roterande delarna 13 och 11, och genom att använda den beräknade lO 15 20 25 30 12 vinkelaccelerationen ß" och den roterande delens masströghetsmoment I, sä kan man beräkna det àtdragningsmoment T som överförs av verktyget till testskruvförbandet ll. För ett icke-fixt testskruvförband kan man alternativt, och i normalfallet måste man, använda en accelerometer eller goniometer.
Inget av dessa alternativ beskrivs närmare här, eftersom de är uppenbara för fackmannen.
Mätningen bygger på avläsning av motorvinkeln och beräkning av det reaktionsmomentet. Allt detta uppnås med hjälp av drivenheten 20.
Detta illustreras i figurerna 3a och 3b, där figuren 3a visar vinkelhastigheten ß' som funktion av tiden t, medan figuren 3b visar ätdragningsmomentet T som funktion av tiden t Figuren 3b visar sex àtdragningsmomentsvärden Tn. Dessa är bara avsedda att exemplifiera uppfinningen, och är inte avsedda att begränsa uppfinningens räckvidd till just detta antal värden. Ett annat antal värden skulle också kunna användas. I normalfallet, om än inte alltid, är sambandet mellan àtdragningsmoment T och tid t väsentligen linjärt. Det finns exempelvis inget sådant linjärt samband under tvàstegsàtdragning och sä kallad "zoomstep"-ätdragning.
I normalfallet innefattar uppfinningens förfarande följande steg: - att làta operatören indikera den belastning som upplevs till följd av det reaktionsmomentet frán verktyget vid ätdragning av testskruvförbandet pà testbänken, steg 203b. Hit kan höra att omvandla det verkliga skruvförbandets samband mellan àtdragningsmoment och vinkel och spindelhastighet till ett samband mellan àtdragningsmoment och tid; 10 15 20 25 30 13 - att anpassa värdena pä driftsparametrarna för kraftverktyget under àtdragningen av testskruvförbandet på testbänken för att minimera belastningen på operatören, steg 203c. Hit kan höra en inverterad omvandling av de beräknade optimala driftsparametrarna tillbaka till ett samband mellan åtdragningsmoment och vinkel/vinkelhastighet; samt - att spara de anpassade värdena på driftsparametrarna för verktyget för användning vid àtdragning av det verkliga skruvförbandet pä det objekt som ska monteras, steg 203d.
Alternativt kan man i steg 203c anpassa värdena på verktygets driftsparametrar för att hitta den bästa kompromissen för en given àtdragningsstrategi som en funktion av ergonomi, kvalitet eller produktivitet, i det fall att dessa stär i motsatsställning.
I normalfallet innefattar förfarandet enligt uppfinningen vidare steget att under viss inledande tid simulera inskruvningsfasen, då operatören uppfattar att en skruv skruvas in i gängor eller en mutter skruvas pä en skruv, innan den faktiska åtdragningen av förbandet sker, steg 202.
Förfarandet enligt uppfinningen kan också innefatta det ytterligare steget att simulera en testsekvens som omfattar flera testskruvförband, vart och ett med specifikt reaktionsmoment, steg 204.
I detta fall innefattar uppfinningens förfarande följande steg: - att anordna en testbänk med testskruvförband som simulerar olika egenskaper och/eller platser för skruvförbanden pà det objekt som ska monteras, steg 202; 10 15 20 25 30 14 - att låta operatören anbringa ett åtdragningsmoment på vart och ett av testskruvförbanden på testbänken med hjälp av kraftverktyget, steg 204a; - att låta operatören indikera den belastning som upplevs till följd av det reaktionsmomentet från verktyget vid àtdragning av respektive testskruvförband på testbänken, steg 204b; - att anpassa värdena på driftsparametrarna för kraftverktyget under àtdragningen av respektive testskruvförband på testbänken för att minimera belastningen på operatören, steg 204c; och - att spara de optimala värdena på driftsparametrarna för respektive skruvförband för anpassning av det reaktionsmoment som operatören utsätts för vid åtdragning av de olika verkliga skruvförbanden på det objekt som ska monteras, steg 203d.
Testningen skulle kunna utföras för det minimala antalet åtdragningssteg som krävs av operatören, liksom för det antal som ger statistisk säkerhet, säg 5 åtdragningar av samma testskruvförband. Eftersom förbandet aldrig behöver lossas kan detta göras mycket enkelt, utan att operatören besväras eller att förbandet slits ut. Testningen kan också genomföras med hänsyn till förväntad tolerans i fråga om variationer i förbandets egenskaper, säg 15%, eller 50 Nm (dessa värden är endast exempel och är inte avsedda att inskränka räckvidden). Vidare skulle man kunna kompensera för offsetfel. För att inte behöva stoppa monteringslinjen brukar man göra detta under pågående montering med nedsatt linjehastighet. Alternativt kan verktyget tas ur produktionen för utvärdering.
I normalfallet kan man vidare verifiera simuleringen genom att tillämpa åtdragningsstrategin pà ett verkligt lO 15 20 25 30 15 skruvförband av samma typ som det som har simulerats, i samma position som detta. I normalfallet använder man samma drivenhet 20 och verktyg 12 för simulering som vid verklig montering. Av praktiska skäl kan vissa skillnader föreligga i mjukvaran (i drivenheten) för simulering respektive för verklig montering.
Uppfinningens förfarande kan innefatta det vidare steget att anpassa àtdragningsmomentsökningen för att ge flera àtdragningsmomentsvärden T som gemensamt täcker kraftverktygets driftsomráde, steg 204. Vidare kan en analys göras av ett antal àtdragningsparametrar, inklusive statistisk kvalitet och produktivitet.
Styrdata skulle också kunna överföras mellan testenheten och verktyget för justering av verktygsparametrarna.
I normalfallet genomförs uppfinningens förfarande delvis med en mjukvara som lagrar körbar kod 24 i elektroniken 22 i drivenheten 20, och som vid körning av koden genomför åtminstone steget att simulera en àtdragningsmomentsökning över tid, så att operatören upplever ett reaktionsmoment som motsvarar det som skulle upplevas vid àtdragning av det verkliga skruvförbandet med kraftverktyget. Även om figuren 1 avbildar ett kraftverktyg 12 i form av en elektrisk mutterdragare, så är uppfinningen inte begränsad till just denna typ av verktyg, utan varje kraftverktyg 12 som har en roterande del 13 skulle kunna utnyttjas; dock kan verktygets tröghetsmoment medföra vissa begränsningar. Uppfinningen är inte begränsad till elektriskt drivna verktyg, utan kan tillämpas på tryckluftsdrivna verktyg, förutsatt att verktygets tröghetsmoment anpassas. 10 16 Det motordrivna verktyget 12 kan innefatta en eller flera givare 16 för àtdragningsmoment och/eller vinkel.
Med en sådan extra givare kan ett redundant system 10 erhållas. Exempel på givare är vinkelgivare för verktygets motor, externa accelerometrar, goniometrar, gyron osv.
Uppfinningen skulle också kunna användas för att prova hjälputrustning, exempelvis vilken typ av verktygsfäste som är lämplig, eller hur en átdragningsmomentupptagande arm eller mothàll (stoppelement) skulle dimensioneras, eller pà vilken plats hjälputrustningen skulle monteras.

Claims (14)

10 15 20 25 30 17 Patentkrav:
1. Förfarande för utvärdering av ergonomisk belastning som orsakas av ett reaktionsmoment och som upplevs av en operatör som använder ett kraftverktyg för àtdragning av ett verkligt skruvförband till ett visst átdragningsmoment, på en eller flera specifika platser pà ett objekt som ska monteras samman, innefattande följande steg: - att anordna en testbänk med minst ett testskruvförband, som simulerar det skruvförband som föreligger hos det objekt som ska monteras, steg 201; - att styra kraftverktyget så att en àtdragningsmomentkurva över tid simuleras, på sådant sätt att àtdragningsmomentet över tid ger ett reaktionsmoment som motsvarar det moment som skulle ha upplevts av en operatör vid dragning av det verkliga skruvförbandet, steg 203a.
2. Förfarande enligt kravet 1, varvid kurvan för àtdragningsmomentsökningen erhålls genom att sambandet mellan àtdragningsmoment och vridningsvinkel omvandlas till ett samband mellan àtdragningsmoment och tid, steg 203a.
3. Förfarande enligt kravet 1, vidare innefattande följande steg: - att låta operatören indikera den belastning som upplevs till följd av det reaktionsmomentet från kraftverktyget vid àtdragning av testskruvförbandet på testbänken, steg 203b; - att spara de anpassade värdena pà driftsparametrarna för kraftverktyget för användning vid àtdragning av det 10 15 20 25 18 verkliga skruvförbandet på det objekt som ska monteras, steg 203d.
4. Förfarande enligt kravet 1, innefattande följande steg: - att låta operatören indikera den belastning som upplevs till följd av det reaktionsmomentet från kraftverktyget vid àtdragning av testskruvförbandet pà testbänken, steg 203b; - att omvandla det verkliga skruvförbandets samband mellan àtdragningsmoment och vinkel och spindelhastighet till ett samband mellan àtdragningsmoment och tid; - att spara motsvarande driftsparametrar i effektstyrenheten till kraftverktyget, för utvärdering av den belastning som upplevs av operatören, steg 203c; samt - att göra en inverterad omvandling av de uppnådda/optimala driftsparametrarna tillbaka till ett samband mellan àtdragningsmoment och vinkel/vinkelhastighet; följt av - att spara de anpassade värdena pà driftsparametrarna för kraftverktyget för användning vid àtdragning av det verkliga skruvförbandet pà det objekt som ska monteras, steg 203d.
5. Förfarande enligt kravet 1, innefattande det ytterligare steget att under en viss inledande tidsperiod simulera nedgängningen, som motsvarar att operatören upplever processen att skruva på plats ett gängat fästelement, före àtdragningen, steg 202. 10 15 20 25 19
6. Förfarande enligt något av kraven 1-3, innefattande det ytterligare steget att simulera en följd av testskruvförband, inklusive flera testskruvförband som alla ger olika reaktionsmoment, steg 204.
7. Förfarande enligt kravet 4, innefattande följande steg: - att làta operatören anbringa ett àtdragningsmoment pä vart och ett av skruvförbanden pà testbänken med hjälp av kraftverktyget, steg 204a; - att låta operatören indikera den belastning som upplevs till följd av det reaktionsmomentet från kraftverktyget vid àtdragning av respektive skruvförband pà testbänken, steg 204b; - att anpassa värdena på driftsparametrarna för kraftverktyget under àtdragningen av respektive skruvförband på testbänken för att minimera belastningen på operatören, steg 2040; och - att spara de optimala värdena pá driftsparametrarna för kraftverktyget för respektive skruvförband för anpassning av det reaktionsmoment som operatören utsätts för vid àtdragning av de olika skruvförbanden pà det objekt som ska monteras, steg 204d.
8. Förfarande enligt kravet 4 eller 5, innefattande att simulera en följd av minst fem testskruvförband, steg 204.
9. Förfarande enligt något av kraven 1-5, innefattande följande steg: lO 15 20 25 30 20 att anpassa åtdragningsmomentsökningen så att flera olika åtdragningsmomentvärden (T) erhålls, som tillsammans år tillräckliga för att täcka kraftverktygets arbetsomfång.
10. Förfarande enligt något av kraven 1-6, varvid en analys genomförs av antalet åtdragningsparametrar, inklusive den statistiska signifikansen.
11. Förfarande enligt något av kraven 1-7, varvid styrdata överförs mellan testenheten och kraftverktyget för justering av verktygsparametrarna.
12. Drivenhet (20) som kommunicerar med ett kraftverktyg (12), varvid drivenheten innefattar elektronik (22) som gör att kraftverktyget (12) kan simulera en ökning av åtdragningsmomentet (T) över tid (t), så att när en operatör använder verktyget för att dra åt ett skruvförband med vissa egenskaper i fråga om reaktionsmoment och/eller platser på ett objekt som ska monteras, så utövar testskruvförbandet (11) ett reaktionsmoment (T) när kraftverktyget (12) aktiveras för att dra åt testskruvförbandet (11).
13. System för utvärdering av den ergonomiska belastning som upplevs av en operatör som använder ett kraftverktyg för åtdragning av skruvförband vid åtdragning av ett verkligt skruvförband med vissa egenskaper i fråga om ett reaktionsmoment och/eller platser på ett objekt som ska monteras, innefattande - ett testskruvförband (11) som är utformat för att kunna samverka med ett drivorgan (13) på ett kraftverktyg (12), varvid nämnda drivorgan (13) utövar ett vridande moment (T) från kraftverktyget (12); 10 15 21 - en drivenhet (20) som kommunicerar med kraftverktyget (12), innefattande elektronik (22) för att styra kraftverktyget (12) så att en kurva över det reaktionsmomentet (T) över tid (t) simuleras, motsvarande det åtdragningsmoment (T) över tid (t) som skulle ha åstadkommit ett reaktionsmoment som skulle påverkat operatören vid dragning av ett verkligt skruvförband.
14. Mjukvara som lagrar körbar kod (24) i elektroniken (22) i drivenheten (20), utformad för att vid körning åstadkomma följande steg: - att åstadkomma att kraftverktyget simulerar en åtdragningsmomentsökning över tid sådan att operatören upplever ett reaktionsmoment från förbandet när kraftverktyget aktiveras för àtdragning av testskruvförbandet.
SE0802662A 2008-12-23 2008-12-23 Förfarande, anordning, system och mjukvara för utvärdering av ett kraftverktyg SE532988C2 (sv)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0802662A SE532988C2 (sv) 2008-12-23 2008-12-23 Förfarande, anordning, system och mjukvara för utvärdering av ett kraftverktyg
CN200980151132.1A CN102257375A (zh) 2008-12-23 2009-12-22 用于评估动力工具的方法、设备、系统和计算机程序产品
PCT/SE2009/000535 WO2010074628A1 (en) 2008-12-23 2009-12-22 Method, device, system and computer program product for evaluating a power tool
EP09835342.8A EP2368101B1 (en) 2008-12-23 2009-12-22 Method, device, system and computer program product for evaluating a power tool

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0802662A SE532988C2 (sv) 2008-12-23 2008-12-23 Förfarande, anordning, system och mjukvara för utvärdering av ett kraftverktyg

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0802662A1 true SE0802662A1 (sv) 2010-06-01
SE532988C2 SE532988C2 (sv) 2010-06-01

Family

ID=42228958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0802662A SE532988C2 (sv) 2008-12-23 2008-12-23 Förfarande, anordning, system och mjukvara för utvärdering av ett kraftverktyg

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2368101B1 (sv)
CN (1) CN102257375A (sv)
SE (1) SE532988C2 (sv)
WO (1) WO2010074628A1 (sv)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10078322B2 (en) 2016-01-08 2018-09-18 Newfrey Llc Power tool system having in-station verification utilizing radio frequency signal strength
CN108469326B (zh) * 2018-02-28 2020-08-25 北京电子工程总体研究所 一种微力螺旋测量装置及系统

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE514921C2 (sv) * 1999-06-22 2001-05-21 Atlas Copco Tools Ab Metod för bestämning av optimala värden för skruvåtdragningsparametrar genom driftssimulering
WO2007038769A1 (en) * 2005-09-28 2007-04-05 Hetzel Adrian H Electro-hydraulic timed angle controlled joint simulation torque calibration, certification and analysis device
GB2438874B (en) * 2007-02-13 2008-05-21 Crane Electronics Variable torque-rate test joint

Also Published As

Publication number Publication date
EP2368101A4 (en) 2016-05-18
WO2010074628A1 (en) 2010-07-01
EP2368101B1 (en) 2018-10-10
CN102257375A (zh) 2011-11-23
SE532988C2 (sv) 2010-06-01
EP2368101A1 (en) 2011-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2607020B1 (en) Rotary impact tool
KR102547472B1 (ko) 펄스식 공구
EP0911119B1 (en) Method for determining the installed torque in a screw joint at impulse tightening and a torque impulse tool for tightening a screw joint to a predetermined torque level
EP2826596A2 (en) Impact rotation tool and impact rotation tool attachment
US8650928B2 (en) Actuating device for calibrating torque/angle wrenches
US10232497B2 (en) Power tool for tightening a fastener and a method
US7467669B2 (en) Method for governing the operation of a pneumatic impulse wrench and a power screw joint tightening tool system
JP2019519388A (ja) 反力が制御された電気パルス工具
EP2895300B1 (en) Impact tightening tool
SE0802662A1 (sv) Förfarande, anordning, system och mjukvara för utvärdering av ett kraftverktyg
JP6528232B2 (ja) 電動回転工具のねじ締め状態検出装置及びそのトルク調整方法並びにその使用によるねじ締め制御方法
KR20180087321A (ko) 나사 결합 부재 체결 공구 및 나사 결합 부재 체결 공구에 있어서의 구동 시간 설정 방법
CN112262016B (zh) 用于确定夹紧力的方法
JP6978441B2 (ja) パルス締め付けによるクランプ力推定方法
KR101834974B1 (ko) 전동 공구의 제어 방법
CN111989189B (zh) 手持式电脉冲工具以及用于拧紧操作的方法
US20220105611A1 (en) Torque control tool
JP4250126B2 (ja) 自動ねじ締め機
CN114112260A (zh) 一种空间在轨维修用电动工具手传振动的测量方法
WO2017144281A1 (en) Power tool

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed