TWM478584U - C型環夾持工具之夾持尺寸自動調整控制裝置 - Google Patents

Description

C型環夾持工具之夾持尺寸自動調整控制裝置

本新型係一種調整控制裝置，尤指一種用於C型環夾持工具的夾持尺寸調整控制裝置。

現有C型環夾持工具多是以氣動作為動力來源，是於一氣缸內部設有可前、後動作的活塞，並以活塞推動前方夾釘單元的導桿，該夾釘單元是將C形釘送入其夾嘴內部；當使用時，是以氣體推動活塞前進，帶動導桿前推並將夾嘴內部的C形釘前推到夾嘴前端，接著活塞後退並以導桿前端的撐張輪帶動夾嘴的前端夾合，使夾嘴將前端的C形釘束合為圈狀，達到以圈狀的C形釘夾持的效果。

前述現有的氣動C型環夾持工具雖可達到使用C形釘夾持的效果，但其動力來源是氣體的壓力，使用時必須配合空壓機或壓縮氣壓源使用，且因空壓機體積龐大不易移動或搬運，而有使用不便的問題。

為解決前述使用不便的問題，是將氣動式的C型環夾持工具改為電力驅動，主要是將前述機械式的活塞構造改為電動馬達驅動，該電動馬達連接有控制電路與電池，藉由電動馬達與彈簧令前述導桿可產生往復運動，使C型環夾持工具除保有原夾持效果，且具有方便使用與可攜式的優點。由於推動彈簧與導桿需要大扭力，該電動馬達可視為大電流負載，因此控制電路需使用可承受大電力(流)的繼電器，使得現有C型環夾持工具內部空間受限於該繼電器的體積而無法增加其他控制電路，又以機械式微動開關作為限制夾釘單元之最大或最小範圍(夾持尺寸)時，易因夾持工件的厚度或數量的不同，導致馬達無法驅動導桿觸及設於導桿行程之前方或後方的微動開關，使馬達出現堵死(stall)狀態而影響C型環夾持工具的可靠度。

如前揭所述，現有電動式C型環夾持工具使用機械式的微動開關會有工件厚度不同而無法正確感應夾持尺寸的問題，因此本新型主要目的在提供一C型環夾持工具之夾持尺寸自動調整控制裝置，主要是透過設置狀態檢知模組檢測夾持工件的狀態，以作為是否完成C形釘夾持結果的依據，解決使用機械式微動開關無法改變夾持尺寸的問題。

為達成前述目的所採取的主要技術手段係令前述C型環夾持工具之夾持尺寸自動調整控制裝置，係設於一C型環夾持工具中且其包含有： 一微處理器，其接收一個以上的回授訊號並對應輸出複數控制訊號； 一馬達驅動單元，其分別與微處理器及一馬達電氣連接，該馬達驅動單元是接收微處理器的其中一控制訊號並控制該馬達運轉； 一狀態檢知模組，其微處理器電氣連接，該狀態檢知模組是檢知馬達驅動單元的電流或是C型環夾持工具的夾持位置，並輸出回授訊號至微處理器； 一個以上的顯示單元，其與微處理器電氣連接，該顯示單元是顯示狀態檢知模組的狀態資訊； 　　藉此，該微處理器由狀態檢知模組的回授訊號判斷C型環夾持工具是否完成夾持動作，並輸出對應的控制訊號控制該馬達驅動單元運轉，另輸出一控制訊號控制該顯示單元顯示狀態資訊。

利用前述元件組成的C型環夾持工具之夾持尺寸自動調整控制裝置，是由該狀態檢知模組檢知馬達驅動單元的電流值或是檢知C型環夾持工具之導桿的位置，當微處理器是利用回授訊號的電流值判斷時，若該電流值超過預先設定的一設定值，代表C型環夾持工具的一夾釘單元已完成夾持動作(符合所需夾持尺寸)，或是狀態檢知模組偵測C型環夾持工具之一導桿的位置已到兩端極限位置同樣代表夾釘單元已完成夾持動作，該微處理器可將夾釘單元的狀態或夾釘次數顯示於顯示單元上，透過設置該狀態檢知模組檢測夾持狀態，以作為判斷是否完成C形釘夾持的依據，解決現有使用機械式微動開關無法改變夾持尺寸的問題。

關於本新型的第一較佳實施例，請參閱圖1所示，該夾持尺寸自動調整控制裝置係與一電動式C型環夾持工具(圖中未示)連接，該夾持尺寸自動調整控制裝置包含有一微處理器10、一馬達驅動單元20、一狀態檢知模組30、一顯示單元40與一電源模組50；該馬達驅動單元20分別與微處理器10及一馬達21電氣連接，該馬達21是與該電動式C型環夾持工具的一導桿(圖中未示)連接，該導桿係往復運動以將C形釘送入一夾釘單元(圖中未示)中並夾持工件；該電源模組50是分別與微處理器10及馬達驅動單元20電氣連接，以提供微處理器10所需直流電源及驅動馬達21所需電力；該狀態檢知模組30是分別與馬達驅動單元20及微處理器10電氣連接或是直接與馬達21連接，以分別偵測該馬達驅動單元20或是馬達21的狀態；又該顯示單元40是與微處理器10電氣連接。

於本較佳實施例中，該狀態檢知模組30包含有一電流感應器31與一位置檢知器32，該電流感應器31是分別與馬達驅動單元20及微處理器10電氣連接，以取得馬達驅動單元20的電流值並轉換為回授訊號回傳至微處理器10；該位置檢知器32是與馬達21連接，以取得該馬達21或是該電動式C型環夾持工具的狀態並轉換為回授訊號再回傳至微處理器10，該微處理器10檢知電動式C型環夾持工具的狀態包含有偵測導桿前後移動或是導桿是否到達兩端的極限位置。當導桿到達極限位置時，該微處理器10即控制馬達驅動單元20令馬達21停止運轉或於停止運轉後進一步令馬達21反轉，以確保不會過度夾持而使工件損壞。

該微處理器10包含有多數輸出入埠，該等輸出入埠用以接收電流感應器31與位置檢知器32的回授訊號，經運算後輸出對應之控制訊號給馬達驅動單元20，令該馬達驅動單元20可依據微處理器10的訊號控制馬達21是否運轉。若電流感應器31偵測的電流值超過微處理器10所設定的一設定值，表示馬達21運轉阻力增加，代表導桿已推動夾釘單元夾持該C形釘完成夾持動作，該微處理器10即視為已完成夾持動作，並記錄或累加使用(夾持)次數。該微處理器10進一步可計算馬達21啓動與運轉時間，以檢測該位置檢知器32是否正常，若馬達21運轉一段合理時間，但位置檢知器32仍未回傳訊號，代表該位置檢知器32可能故障，即停止馬達21運轉並發出警示。

該顯示單元40是顯示微處理器10儲存的資訊或是其他狀態資訊，例如，使用次數(已完成幾個C形釘的夾持動作)、電源模組50之剩餘的電力、異常顯示、故障警示、馬達動作時間、電壓電流值或計時狀態。於本較佳實施例中，該顯示單元40是一LED顯示器或一LCM顯示器或同時設有LED與LCM顯示器，本新型在此不加以限制；又該電源模組50是一電池組、一電池包或一直流電源。

綜上所述，該微處理器10根據電流值大小或是導桿的位置，判斷夾持工件的狀態，以作為判斷是否完成C形釘夾持結果的依據，解決現有使用機械式微動開關無法改變夾持尺寸的問題；且本新型進一步由顯示單元40顯示狀態資訊或故障警示，方便使用者得知工具操作狀態與方便故障維修。

關於本新型的第二較佳實施例，請參閱圖2所示，係與第一較佳實施例大致相同，不同的是該狀態檢知模組30進一步設有一溫度感測器33，該溫度感測器33是設於馬達21的外殼或易產生高溫處且與微處理器10的輸出入埠電氣連接，該微處理器10根據溫度感測器33回傳的訊號監控馬達21運轉時的溫度並顯示於顯示單元40上，若超過所設溫度上限值(如50℃或60℃)則停止馬達21運轉並由顯示單元40發出故障警示。

前述馬達驅動單元20、電流感應器31與位置檢知器32係使用高精度與小體積的半導體元件，可直接驅動大電流負載以及縮小體積，並可提高偵測結果的準確性，解決現有使用大電流繼電器及機械式微動開關佔用空間的缺點。

10‧‧‧微處理器
20‧‧‧馬達驅動單元
21‧‧‧馬達
30‧‧‧狀態檢知模組
31‧‧‧電流感應器
32‧‧‧位置檢知器
33‧‧‧溫度感測器
40‧‧‧顯示單元
50‧‧‧電源模組

圖1是本新型第一較佳實施例的電路方塊圖。 圖2是本新型第二較佳實施例的電路方塊圖。

10‧‧‧微處理器

20‧‧‧馬達驅動單元

21‧‧‧馬達

30‧‧‧狀態檢知模組

31‧‧‧電流感應器

32‧‧‧位置檢知器

40‧‧‧顯示單元

50‧‧‧電源模組

Claims (9)

1. 一種C型環夾持工具之夾持尺寸自動調整控制裝置，係設於一C型環夾持工具中且其包含有： 一微處理器，其接收一個以上的回授訊號並對應輸出複數控制訊號； 一馬達驅動單元，其分別與微處理器及一馬達氣電連接，該馬達驅動單元是接收微處理器的其中一控制訊號並控制該馬達運轉； 一狀態檢知模組，其微處理器電氣連接，該狀態檢知模組是檢知馬達驅動單元的電流或是C型環夾持工具的夾持位置，並輸出回授訊號至微處理器； 一個以上的顯示單元，其與微處理器電氣連接，該顯示單元是顯示狀態檢知模組的狀態資訊； 藉此，該微處理器由狀態檢知模組的回授訊號判斷C型環夾持工具是否完成夾持動作，並輸出對應的控制訊號控制該馬達驅動單元運轉，另輸出一控制訊號控制該顯示單元顯示狀態資訊。
2. 如請求項1所述之C型環夾持工具之夾持尺寸自動調整控制裝置，該狀態檢知模組包含有一電流感應器與一位置檢知器，該電流感應器是串接於馬達驅動單元與微處理器之間，該電流感應器是取得馬達驅動單元的電流值並回傳回授訊號至微處理器；該位置檢知器是與馬達連接，該位置檢知器用以取得該馬達的狀態並轉換為回授訊號再回傳至微處理器。
3. 如請求項2所述之C型環夾持工具之夾持尺寸自動調整控制裝置，該微處理器及馬達驅動單元連接有一電源模組。
4. 如請求項3所述之C型環夾持工具之夾持尺寸自動調整控制裝置，該顯示單元係顯示夾持次數、電源模組剩餘的電力、異常顯示、故障警示、馬達動作時間、電壓電流值或計時狀態。
5. 如請求項1至4中任一項所述之C型環夾持工具之夾持尺寸自動調整控制裝置，該顯示單元是一LED顯示器或一LCM顯示器。
6. 如請求項1至4中任一項所述之C型環夾持工具之夾持尺寸自動調整控制裝置，該顯示單元具有一LED顯示器與一LCM顯示器。
7. 如請求項1至4中任一項所述C型環夾持工具之夾持尺寸自動調整控制裝置，該狀態檢知模組進一步設有一溫度感測器，該溫度感測器是與微處理器電連接，用以檢知及回傳馬達的溫度並顯示於顯示單元。
8. 如請求項5所述C型環夾持工具之夾持尺寸自動調整控制裝置，該狀態檢知模組進一步設有一溫度感測器，該溫度感測器是與微處理器電連接，用以檢知及回傳馬達的溫度並顯示於顯示單元。
9. 如請求項6所述C型環夾持工具之夾持尺寸自動調整控制裝置，該狀態檢知模組進一步設有一溫度感測器，該溫度感測器是與微處理器電連接，用以檢知及回傳馬達的溫度並顯示於顯示單元。