沖擊類(lèi)緊固工具及其控制方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種沖擊類(lèi)緊固工具，包括機(jī)殼、容納在所述機(jī)殼內(nèi)的電機(jī)、控制所述電機(jī)運(yùn)行與停止的主開(kāi)關(guān)、與電機(jī)相連的沖擊機(jī)構(gòu)和控制裝置，所述控制裝置包括電流檢測(cè)模塊及與所述電流檢測(cè)模塊相連的主控模塊，所述主控模塊能夠根據(jù)所述電流檢測(cè)模塊檢測(cè)到的信號(hào)判斷所述沖擊機(jī)構(gòu)是否發(fā)生沖擊并控制電機(jī)在沖擊機(jī)構(gòu)發(fā)生沖擊后的預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)自動(dòng)停止運(yùn)行。本發(fā)明還提供一種所述沖擊類(lèi)緊固工具的控制方法。本發(fā)明的沖擊類(lèi)緊固工具及其控制方法通過(guò)檢測(cè)電流對(duì)沖擊進(jìn)行模糊判斷，來(lái)控制非連續(xù)沖擊模式下電機(jī)的自動(dòng)停止，不增加額外的直接沖擊檢測(cè)機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低。
【專(zhuān)利說(shuō)明】沖擊類(lèi)緊固工具及其控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種緊固工具，尤其是一種帶有非連續(xù)沖擊功能的沖擊類(lèi)緊固工具。

【背景技術(shù)】
[0002]目前的沖擊類(lèi)緊固工具，如沖擊螺絲批，一般使用連續(xù)沖擊進(jìn)行打擊工作，但在有些工況下，如螺釘與工件表面齊平后需再補(bǔ)打一次，或螺栓擰緊后需再增加預(yù)緊時(shí)，一般的沖擊類(lèi)工具，需要用戶(hù)通過(guò)自己對(duì)扳機(jī)的控制來(lái)控制沖擊的輸出和截止，此時(shí)，使用手工控制沖擊時(shí)間，往往會(huì)因?yàn)榭刂茣r(shí)間誤差，破壞工件表面或使螺栓預(yù)緊扭力過(guò)大而損壞，且對(duì)用戶(hù)的操作提出了很高的要求，操作起來(lái)較麻煩。
[0003]針對(duì)該問(wèn)題，也出現(xiàn)了一些解決方法，如通過(guò)檢測(cè)沖擊次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)值來(lái)自動(dòng)停止馬達(dá)；或通過(guò)傳感器來(lái)檢測(cè)并判斷沖擊是否發(fā)生，并根據(jù)主開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟狀態(tài)和工作時(shí)間是否超過(guò)第一次沖擊后的預(yù)定時(shí)間來(lái)停止馬達(dá)；但這些方法需要對(duì)沖擊次數(shù)或第一次沖擊有精確的檢測(cè)判斷，故需要通過(guò)額外的傳感器放置在沖擊擺塊附近來(lái)對(duì)擺錘進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，導(dǎo)致沖擊類(lèi)緊固工具成本過(guò)高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低且能夠有效防止在工作過(guò)程中破壞工件表面或緊固件的沖擊類(lèi)緊固工具及其控制方法。
[0005]本發(fā)明提供一種沖擊類(lèi)緊固工具，包括機(jī)殼、容納在所述機(jī)殼內(nèi)的電機(jī)、控制所述電機(jī)運(yùn)行與停止的主開(kāi)關(guān)、與電機(jī)相連的沖擊機(jī)構(gòu)和控制裝置，所述沖擊類(lèi)緊固工具工作過(guò)程包括開(kāi)機(jī)階段和完成開(kāi)機(jī)階段，所述完成開(kāi)機(jī)階段包括未發(fā)生沖擊階段和發(fā)生沖擊階段，所述控制裝置包括電流檢測(cè)模塊及與所述電流檢測(cè)模塊相連的主控模塊，所述主控模塊能夠根據(jù)所述電流檢測(cè)模塊檢測(cè)到的信號(hào)判斷所述沖擊機(jī)構(gòu)是否發(fā)生沖擊并控制電機(jī)在沖擊機(jī)構(gòu)發(fā)生沖擊后的預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)自動(dòng)停止運(yùn)行。
[0006]進(jìn)一步地，所述沖擊類(lèi)緊固工具還包括模式選擇元件，所述控制裝置還包括與主控模塊相連的模式選擇元件狀態(tài)檢測(cè)模塊，所述模式選擇元件具有第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，所述模式選擇元件狀態(tài)檢測(cè)模塊用于檢測(cè)所述模式選擇元件的狀態(tài)，當(dāng)所述模式選擇元件處于所述第一狀態(tài)，所述沖擊類(lèi)緊固工具在連續(xù)沖擊模式下工作，在所述連續(xù)沖擊模式下主控模塊能夠控制電機(jī)在釋放所述主開(kāi)關(guān)時(shí)才停止運(yùn)行；當(dāng)所述模式選擇元件處于所述第二狀態(tài)，所述沖擊類(lèi)緊固工具在非連續(xù)沖擊模式下工作，所述主控模塊能夠控制電機(jī)在沖擊機(jī)構(gòu)發(fā)生沖擊后的預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)自動(dòng)停止運(yùn)行。
[0007]進(jìn)一步地，所述電流檢測(cè)模塊包括用于對(duì)開(kāi)機(jī)狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的開(kāi)機(jī)檢測(cè)模塊，所述主控模塊能夠根據(jù)開(kāi)機(jī)檢測(cè)模塊檢測(cè)到的信號(hào)判斷所述沖擊類(lèi)緊固工具是否完成開(kāi)機(jī)。
[0008]進(jìn)一步地，所述電流檢測(cè)模塊還包括在所述沖擊類(lèi)緊固工具完成開(kāi)機(jī)后對(duì)沖擊狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的沖擊檢測(cè)模塊，所述主控模塊能夠根據(jù)沖擊檢測(cè)模塊檢測(cè)到的信號(hào)判斷沖擊機(jī)構(gòu)是否發(fā)生沖擊。
[0009]進(jìn)一步地，所述沖擊檢測(cè)模塊能夠檢測(cè)電機(jī)的電流信號(hào)，所述主控模塊能夠根據(jù)沖擊檢測(cè)模塊檢測(cè)到的電流信號(hào)變化情況判斷沖擊機(jī)構(gòu)是否發(fā)生沖擊。
[0010]本發(fā)明還提供一種沖擊類(lèi)緊固工具控制方法，所述述沖擊類(lèi)緊固工具包括機(jī)殼、容納在所述機(jī)殼內(nèi)的電機(jī)、控制所述電機(jī)運(yùn)行與停止的主開(kāi)關(guān)、與電機(jī)相連的沖擊機(jī)構(gòu)和控制裝置，所述控制裝置包括主控模塊和與所述主控模塊相連的開(kāi)機(jī)檢測(cè)模塊、沖擊檢測(cè)模塊，所述沖擊檢測(cè)模塊能夠檢測(cè)電機(jī)的電流信號(hào)，所述控制方法包括如下步驟:
開(kāi)機(jī)檢測(cè)判斷步驟，通過(guò)開(kāi)機(jī)檢測(cè)模塊檢測(cè)到的信號(hào)判斷沖擊類(lèi)緊固工具是否完成開(kāi)機(jī)；
沖擊檢測(cè)判斷步驟，在完成開(kāi)機(jī)后，根據(jù)沖擊檢測(cè)模塊檢測(cè)到的電流信號(hào)判斷沖擊機(jī)構(gòu)是否發(fā)生沖擊；
控制電機(jī)停止步驟，發(fā)生沖擊后，主控模塊控制電機(jī)在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)自動(dòng)停止運(yùn)行。
[0011]進(jìn)一步地，所述開(kāi)機(jī)檢測(cè)判斷步驟通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn):檢測(cè)單位時(shí)間內(nèi)主開(kāi)關(guān)行程變化值，若大于預(yù)設(shè)值L0，則判定為處于開(kāi)機(jī)階段，并返回繼續(xù)檢測(cè)單位時(shí)間內(nèi)主開(kāi)關(guān)行程變化值；若小于預(yù)設(shè)值L0，則執(zhí)行檢測(cè)流過(guò)電機(jī)的電流的步驟，若電流小于預(yù)設(shè)值10，則判定完成開(kāi)機(jī)階段，若電流大于預(yù)設(shè)值10，延時(shí)預(yù)設(shè)時(shí)間后認(rèn)為完成開(kāi)機(jī)。
[0012]進(jìn)一步地，所述預(yù)設(shè)值LO為單位時(shí)間內(nèi)主開(kāi)關(guān)行程變化預(yù)設(shè)值，通過(guò)AD轉(zhuǎn)換對(duì)主開(kāi)關(guān)行程量采樣后，設(shè)置對(duì)應(yīng)的程序內(nèi)部數(shù)字量，所述單位時(shí)間內(nèi)主開(kāi)關(guān)行程變化預(yù)設(shè)值為單位時(shí)間內(nèi)程序內(nèi)部數(shù)字量變化預(yù)設(shè)值；；所述預(yù)設(shè)值1為電流預(yù)設(shè)值，所述預(yù)設(shè)值1位于發(fā)生沖擊后的最大電流值與開(kāi)機(jī)階段的電流峰值之間。
[0013]進(jìn)一步地，所述沖擊檢測(cè)判斷步驟包括:電流檢測(cè)步驟，檢測(cè)單位時(shí)間內(nèi)電機(jī)的電流變化值；沖擊判斷步驟，若電流大于預(yù)設(shè)值K0，則判定為處于發(fā)生沖擊階段，若小于預(yù)設(shè)值K0，則判定為處于未發(fā)生沖擊階段，返回繼續(xù)檢測(cè)單位時(shí)間內(nèi)電流變化值。
[0014]進(jìn)一步地，所述預(yù)設(shè)值KO為單位時(shí)間內(nèi)電流變化預(yù)設(shè)值，所述預(yù)設(shè)值KO位于未發(fā)生沖擊階段的單位時(shí)間內(nèi)電流變化值和發(fā)生沖擊階段的單位時(shí)間內(nèi)電流變化值之間。
[0015]進(jìn)一步地，所述沖擊類(lèi)緊固工具還包括選擇工具輸出檔位的檔位設(shè)置元件，在執(zhí)行所述電流檢測(cè)步驟之前，包括一個(gè)對(duì)預(yù)設(shè)值KO的判斷步驟，即檢測(cè)所述檔位設(shè)置元件設(shè)定的檔位，根據(jù)所述檔位選擇對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)值K0。
[0016]進(jìn)一步地，所述沖擊類(lèi)緊固工具還包括模式選擇元件，所述控制裝置還包括模式選擇元件狀態(tài)檢測(cè)模塊，在開(kāi)機(jī)檢測(cè)步驟之前還包括一個(gè)通過(guò)模式選擇元件狀態(tài)檢測(cè)模塊檢測(cè)模式選擇元件狀態(tài)的步驟，當(dāng)模式選擇元件處于第一狀態(tài)，控制在沖擊類(lèi)緊固工具在連續(xù)沖擊模式下工作，在連續(xù)沖擊模式下控制電機(jī)在釋放主開(kāi)關(guān)時(shí)才停止運(yùn)行；當(dāng)模式選擇元件處于第二狀態(tài)，控制所述沖擊類(lèi)緊固工具在非連續(xù)沖擊模式下工作，并開(kāi)始執(zhí)行開(kāi)機(jī)檢測(cè)步驟。
[0017]本發(fā)明的沖擊類(lèi)緊固工具及控制方法通過(guò)檢測(cè)電流對(duì)沖擊進(jìn)行模糊判斷，來(lái)控制非連續(xù)沖擊模式下電機(jī)的自動(dòng)停止，不需要對(duì)沖擊次數(shù)或第一次沖擊進(jìn)行精確檢測(cè)，不增加額外的直接沖擊檢測(cè)機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低；而且在電機(jī)自動(dòng)停止前能夠?yàn)榫o固件提供基本恒定的預(yù)緊扭力，有效避免將工件表面或緊固件破壞。
[0018]

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明的沖擊類(lèi)緊固工具的示意圖；
圖2為沖擊工具工作時(shí)的電流變化示意圖；
圖3為本發(fā)明的沖擊類(lèi)緊固工具的控制模塊示意圖；
圖4為本發(fā)明的沖擊類(lèi)緊固工具的工作過(guò)程流程圖；
圖5為本發(fā)明的沖擊類(lèi)緊固工具在非連續(xù)沖擊模式下的工作過(guò)程流程圖；
圖6為本發(fā)明的沖擊類(lèi)緊固工具的開(kāi)機(jī)檢測(cè)模塊的工作過(guò)程流程圖；
圖7為本發(fā)明的沖擊類(lèi)緊固工具的沖擊檢測(cè)模塊的工作過(guò)程流程圖。
[0020]

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0022]請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明的沖擊類(lèi)緊固工具100包括機(jī)殼10、容納在機(jī)殼10內(nèi)的電機(jī)20、控制電機(jī)20運(yùn)行與停止的主開(kāi)關(guān)30、與電機(jī)20相連的沖擊機(jī)構(gòu)40、模式選擇元件50、控制裝置60和選擇工具輸出檔位的檔位設(shè)置元件70。模式選擇元件50和檔位設(shè)置元件70可以構(gòu)造為滑動(dòng)開(kāi)關(guān)、撥盤(pán)或按鈕等本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方式。模式選擇元件50具有第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，在第一狀態(tài)下，控制裝置60控制沖擊類(lèi)緊固工具100在連續(xù)沖擊模式下工作；在第二狀態(tài)下，控制裝置60控制沖擊類(lèi)緊固工具100在非連續(xù)沖擊模式下工作。使用前操作者可以自主設(shè)定模式選擇元件50的狀態(tài)。
[0023]請(qǐng)參閱圖2，根據(jù)沖擊工具工作時(shí)的電流變化，可以將其工作過(guò)程分為開(kāi)機(jī)階段和完成開(kāi)機(jī)階段，完成開(kāi)機(jī)階段又分為未發(fā)生沖擊階段和發(fā)生沖擊階段。在開(kāi)機(jī)階段，主開(kāi)關(guān)行程迅速增大，由于電機(jī)的瞬間短路效應(yīng)，電流迅速增大，達(dá)到一較大的開(kāi)機(jī)電流峰值，然后迅速下降到一中間值；完成開(kāi)機(jī)階段后，主開(kāi)關(guān)行程基本保持恒定，進(jìn)入未發(fā)生沖擊階段，在該階段若在空載情況下電流基本保持恒定，而在帶載情況下隨負(fù)載增大電流呈現(xiàn)線(xiàn)性上升趨勢(shì)，電流變化較緩慢，可以擬合電流曲線(xiàn)為y=Kx+B(y_電流，X-時(shí)間);當(dāng)負(fù)載達(dá)到一閾值，進(jìn)入發(fā)生沖擊階段，沖擊機(jī)構(gòu)存在一個(gè)連續(xù)錘擊和脫開(kāi)的過(guò)程，在沖擊機(jī)構(gòu)發(fā)生錘擊的瞬間機(jī)器等效于堵轉(zhuǎn)，一小段時(shí)間后，沖擊機(jī)構(gòu)脫開(kāi)，在該過(guò)程中電流變化呈鋸齒形，短時(shí)間內(nèi)發(fā)生高-低-高-低的變化規(guī)律。
[0024]請(qǐng)參閱圖3，控制裝置60包括模式選擇元件狀態(tài)檢測(cè)模塊61、電流檢測(cè)模塊62、及主控模塊63，主控模塊63分別與模式選擇元件狀態(tài)檢測(cè)模塊61、電流檢測(cè)模塊62相連。模式選擇元件狀態(tài)檢測(cè)模塊61用于檢測(cè)模式選擇元件50的狀態(tài)，即操作者選擇的工具運(yùn)行模式；電流檢測(cè)模塊62用于檢測(cè)沖擊類(lèi)緊固工具100處于工作過(guò)程的階段；主控模塊63根據(jù)模式選擇元件狀態(tài)檢測(cè)模塊61和電流檢測(cè)模塊62檢測(cè)到的信號(hào)控制電機(jī)20。
[0025]繼續(xù)參閱圖4，本發(fā)明的沖擊類(lèi)緊固工具100工作過(guò)程如下:操作者按壓主開(kāi)關(guān)30后，電機(jī)20開(kāi)始運(yùn)行，模式選擇元件狀態(tài)檢測(cè)模塊62檢測(cè)模式選擇元件50的狀態(tài)，如處于第一狀態(tài)，進(jìn)入普通的連續(xù)沖擊模式，隨負(fù)載增大，沖擊機(jī)構(gòu)40開(kāi)始沖擊，直到操作者釋放主開(kāi)關(guān)30，主控模塊63控制電機(jī)20停止運(yùn)行；如處于第二狀態(tài)，進(jìn)入非連續(xù)沖擊模式，在非連續(xù)沖擊模式下如沖擊機(jī)構(gòu)40未發(fā)生沖擊，則電機(jī)20持續(xù)旋轉(zhuǎn)，如沖擊機(jī)構(gòu)40發(fā)生沖擊，主控模塊63控制電機(jī)20在發(fā)生沖擊后預(yù)設(shè)時(shí)間自動(dòng)停止運(yùn)行?？梢岳斫?，本發(fā)明的沖擊類(lèi)緊固工具100也可以只具有非連續(xù)沖擊模式，模式選擇元件50、模式選擇元件狀態(tài)檢測(cè)模塊61都可以取消，操作者按壓主開(kāi)關(guān)30后，電機(jī)20開(kāi)始運(yùn)行，然后直接進(jìn)入非連續(xù)沖擊模式。
[0026]結(jié)合圖5，電流檢測(cè)模塊62包括用于對(duì)開(kāi)機(jī)狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的開(kāi)機(jī)檢測(cè)模塊621和在沖擊類(lèi)緊固工具100完成開(kāi)機(jī)后對(duì)沖擊狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的沖擊檢測(cè)模塊622，主控模塊63能夠根據(jù)開(kāi)機(jī)檢測(cè)模塊621檢測(cè)到的信號(hào)判斷沖擊類(lèi)緊固工具100是否完成開(kāi)機(jī)，并根據(jù)沖擊檢測(cè)模塊622檢測(cè)到的信號(hào)判斷判斷沖擊機(jī)構(gòu)40是否發(fā)生沖擊。
[0027]本發(fā)明的沖擊類(lèi)緊固工具的控制方法包括如下步驟:
開(kāi)機(jī)檢測(cè)判斷步驟，通過(guò)開(kāi)機(jī)檢測(cè)模塊檢測(cè)到的信號(hào)判斷沖擊類(lèi)緊固工具是否完成開(kāi)機(jī)；
沖擊檢測(cè)判斷步驟，在完成開(kāi)機(jī)后，根據(jù)沖擊檢測(cè)模塊檢測(cè)到的電流信號(hào)判斷沖擊機(jī)構(gòu)是否發(fā)生沖擊；
控制電機(jī)停止步驟，發(fā)生沖擊后，主控模塊控制電機(jī)在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)自動(dòng)停止運(yùn)行。
[0028]可以理解，在開(kāi)機(jī)檢測(cè)步驟之前還包括一個(gè)通過(guò)模式選擇元件狀態(tài)檢測(cè)模塊檢測(cè)模式選擇元件狀態(tài)的步驟，當(dāng)模式選擇元件處于第一狀態(tài)，控制在沖擊類(lèi)緊固工具在連續(xù)沖擊模式下工作，在連續(xù)沖擊模式下控制電機(jī)在釋放主開(kāi)關(guān)時(shí)才停止運(yùn)行；當(dāng)模式選擇元件處于第二狀態(tài)，控制所述沖擊類(lèi)緊固工具在非連續(xù)沖擊模式下工作，并開(kāi)始執(zhí)行開(kāi)機(jī)檢測(cè)步驟。
[0029]以下詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的沖擊類(lèi)緊固工具的控制方法，在非連續(xù)沖擊模式下的工作過(guò)程如下:首先進(jìn)入開(kāi)機(jī)檢測(cè)模塊621，根據(jù)檢測(cè)到的信號(hào)判斷工具處于開(kāi)機(jī)階段或完成開(kāi)機(jī)階段，若處于完成開(kāi)機(jī)階段(非處于開(kāi)機(jī)階段)，進(jìn)入沖擊檢測(cè)模塊622，若處于開(kāi)機(jī)階段，返回繼續(xù)進(jìn)行開(kāi)機(jī)檢測(cè)；進(jìn)入沖擊檢測(cè)模塊622后，根據(jù)檢測(cè)到的信號(hào)判斷處于未發(fā)生沖擊階段或發(fā)生沖擊階段，若處于發(fā)生沖擊階段，主控模塊63控制電機(jī)20預(yù)設(shè)時(shí)間后自動(dòng)停止運(yùn)行，若處于未發(fā)生沖擊階段(非處于發(fā)生沖擊階段)，返回繼續(xù)進(jìn)行沖擊檢測(cè)。
[0030]請(qǐng)參閱圖6，由于開(kāi)機(jī)階段主開(kāi)關(guān)行程急速變化時(shí)流過(guò)電機(jī)的電流也會(huì)產(chǎn)生較大的變化，與發(fā)生沖擊后電流產(chǎn)生的變化可能會(huì)接近或相同，因此需要進(jìn)行區(qū)分辨別?？刂蒲b置60通過(guò)AD轉(zhuǎn)換對(duì)主開(kāi)關(guān)行程量采樣后，設(shè)置對(duì)應(yīng)的程序內(nèi)部數(shù)字量，如采用8位AD轉(zhuǎn)換，對(duì)主開(kāi)關(guān)行程量O-Max采樣后，將對(duì)應(yīng)的程序內(nèi)部數(shù)字量設(shè)置為0-255。通過(guò)測(cè)試對(duì)開(kāi)機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，預(yù)設(shè)一單位時(shí)間內(nèi)主開(kāi)關(guān)行程變化值L0，即單位時(shí)間內(nèi)程序內(nèi)部數(shù)字量變化預(yù)設(shè)值，如單位時(shí)間10us間隔下主開(kāi)關(guān)行程變化值L0=5，若開(kāi)機(jī)檢測(cè)模塊621檢測(cè)到的單位時(shí)間內(nèi)主開(kāi)關(guān)行程變化值大于預(yù)設(shè)值L0，則判定為處于開(kāi)機(jī)階段，返回繼續(xù)檢測(cè)單位時(shí)間內(nèi)主開(kāi)關(guān)行程變化值；若開(kāi)機(jī)檢測(cè)模塊621檢測(cè)到的單位時(shí)間內(nèi)主開(kāi)關(guān)行程變化值小于預(yù)設(shè)值L0，檢測(cè)流過(guò)電機(jī)20的電流，沖擊類(lèi)工具在開(kāi)機(jī)階段由于電機(jī)的瞬間短路效應(yīng)存在一個(gè)較大的開(kāi)機(jī)電流，如18V沖擊類(lèi)工具在開(kāi)機(jī)時(shí)間小于0.2S時(shí)，最大開(kāi)機(jī)電流會(huì)達(dá)到90A，完成開(kāi)機(jī)階段后空載情況下的工作電流只有約6A，開(kāi)始工作但未發(fā)生沖擊時(shí)電流在6-12A，發(fā)生沖擊后電流會(huì)在12-20A間跳動(dòng)近似銀齒形狀，因此，在發(fā)生沖擊后的最大電流值與開(kāi)機(jī)階段的電流峰值之間預(yù)設(shè)一電流值10，如25A，若檢測(cè)到的電流小于預(yù)設(shè)值10，則判定完成開(kāi)機(jī)階段，若電流大于預(yù)設(shè)值10，延時(shí)預(yù)設(shè)時(shí)間后認(rèn)為完成開(kāi)機(jī)階段。
[0031]請(qǐng)參閱圖7，未發(fā)生沖擊時(shí)，電流呈現(xiàn)線(xiàn)性上升趨勢(shì)，但是曲線(xiàn)斜率較小，發(fā)生沖擊后電流近似鋸齒形狀，單位時(shí)間內(nèi)曲線(xiàn)斜率較大，因此分別在未發(fā)生沖擊階段和發(fā)生沖擊階段對(duì)單位時(shí)間內(nèi)的電流進(jìn)行微分，可以得到單位時(shí)間內(nèi)電流變化值Kl和K2，在Kl和K2之間預(yù)設(shè)一個(gè)值K0，如單位時(shí)間間隔10us下電流變化值K0=5A，當(dāng)沖擊檢測(cè)模塊622檢測(cè)到單位時(shí)間內(nèi)電流變化值大于KO時(shí)則判定為處于發(fā)生沖擊階段，小于KO時(shí)則判定為處于未發(fā)生沖擊階段(非處于發(fā)生沖擊階段)，返回繼續(xù)檢測(cè)單位時(shí)間內(nèi)電流變化值。由于不同的檔位輸出會(huì)帶來(lái)電流變化率大小有變化，故可以根據(jù)不同的檔位，設(shè)定不同的K0，比如設(shè)定最小檔輸出時(shí)KO為3A,設(shè)定最大檔輸出時(shí)KO為6A,在進(jìn)入沖擊檢測(cè)模塊622后,檢測(cè)檔位設(shè)置元件70設(shè)定的檔位，根據(jù)不同的檔位選擇不同的預(yù)設(shè)值K0，然后再檢測(cè)單位時(shí)間內(nèi)的電流變化值進(jìn)行判斷。沖擊檢測(cè)模塊622對(duì)單位時(shí)間內(nèi)電流變化值的檢測(cè)可以通過(guò)在時(shí)間點(diǎn)Tl檢測(cè)得到電流值II，在時(shí)間點(diǎn)T2檢測(cè)得到電流值12，時(shí)間點(diǎn)Tl、T2可相差為ms級(jí)別或者us級(jí)別，由兩組結(jié)果(Tl，II) (T2，12)帶入y=Kx+B，求得K值；或者通過(guò)K= Λ I/At求得，Δ 1=12-11，Δ t=T2-Tl ;兩種計(jì)算方式均由軟件實(shí)現(xiàn)。
[0032]本發(fā)明通過(guò)檢測(cè)電流對(duì)沖擊進(jìn)行模糊判斷，來(lái)控制非連續(xù)沖擊模式下電機(jī)的自動(dòng)停止，不需要對(duì)沖擊次數(shù)或第一次沖擊進(jìn)行精確檢測(cè)，不增加額外的直接沖擊檢測(cè)機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低；而且在電機(jī)自動(dòng)停止前能夠?yàn)榫o固件提供恒定的預(yù)緊扭力，有效避免將工件表面或緊固件破壞。
[0033]以上所描述的【具體實(shí)施方式】只是對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思和原理進(jìn)行闡述，并非要對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行限制。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以意識(shí)到，除了上述優(yōu)選的【具體實(shí)施方式】之夕卜，本發(fā)明還有很多其他替代的或者修改的實(shí)施方式，這些替代的或者修改的實(shí)施方式仍然在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種沖擊類(lèi)緊固工具，包括機(jī)殼、容納在所述機(jī)殼內(nèi)的電機(jī)、控制所述電機(jī)運(yùn)行與停止的主開(kāi)關(guān)、與電機(jī)相連的沖擊機(jī)構(gòu)和控制裝置，所述沖擊類(lèi)緊固工具工作過(guò)程包括開(kāi)機(jī)階段和完成開(kāi)機(jī)階段，所述完成開(kāi)機(jī)階段包括未發(fā)生沖擊階段和發(fā)生沖擊階段，其特征在于，所述控制裝置包括電流檢測(cè)模塊及與所述電流檢測(cè)模塊相連的主控模塊，所述主控模塊能夠根據(jù)所述電流檢測(cè)模塊檢測(cè)到的信號(hào)判斷所述沖擊機(jī)構(gòu)是否發(fā)生沖擊并控制電機(jī)在沖擊機(jī)構(gòu)發(fā)生沖擊后的預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)自動(dòng)停止運(yùn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖擊類(lèi)緊固工具，其特征在于，所述沖擊類(lèi)緊固工具還包括模式選擇元件，所述控制裝置還包括與主控模塊相連的模式選擇元件狀態(tài)檢測(cè)模塊，所述模式選擇元件具有第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，所述模式選擇元件狀態(tài)檢測(cè)模塊用于檢測(cè)所述模式選擇元件的狀態(tài)，當(dāng)所述模式選擇元件處于所述第一狀態(tài)，所述沖擊類(lèi)緊固工具在連續(xù)沖擊模式下工作，在所述連續(xù)沖擊模式下主控模塊能夠控制電機(jī)在釋放所述主開(kāi)關(guān)時(shí)才停止運(yùn)行；當(dāng)所述模式選擇元件處于所述第二狀態(tài)，所述沖擊類(lèi)緊固工具在非連續(xù)沖擊模式下工作，所述主控模塊能夠控制電機(jī)在沖擊機(jī)構(gòu)發(fā)生沖擊后的預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)自動(dòng)停止運(yùn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖擊類(lèi)緊固工具，其特征在于，所述電流檢測(cè)模塊包括用于對(duì)開(kāi)機(jī)狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的開(kāi)機(jī)檢測(cè)模塊，所述主控模塊能夠根據(jù)開(kāi)機(jī)檢測(cè)模塊檢測(cè)到的信號(hào)判斷所述沖擊類(lèi)緊固工具是否完成開(kāi)機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的沖擊類(lèi)緊固工具，其特征在于，所述電流檢測(cè)模塊還包括在所述沖擊類(lèi)緊固工具完成開(kāi)機(jī)后對(duì)沖擊狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的沖擊檢測(cè)模塊，所述主控模塊能夠根據(jù)沖擊檢測(cè)模塊檢測(cè)到的信號(hào)判斷沖擊機(jī)構(gòu)是否發(fā)生沖擊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的沖擊類(lèi)緊固工具，其特征在于，所述沖擊檢測(cè)模塊能夠檢測(cè)電機(jī)的電流信號(hào)，所述主控模塊能夠根據(jù)沖擊檢測(cè)模塊檢測(cè)到的電流信號(hào)變化情況判斷沖擊機(jī)構(gòu)是否發(fā)生沖擊。
6.一種沖擊類(lèi)緊固工具的控制方法，所述沖擊類(lèi)緊固工具包括機(jī)殼、容納在所述機(jī)殼內(nèi)的電機(jī)、控制所述電機(jī)運(yùn)行與停止的主開(kāi)關(guān)、與電機(jī)相連的沖擊機(jī)構(gòu)和控制裝置，所述控制裝置包括主控模塊和與所述主控模塊相連的開(kāi)機(jī)檢測(cè)模塊、沖擊檢測(cè)模塊，所述沖擊檢測(cè)模塊能夠檢測(cè)電機(jī)的電流信號(hào)，所述控制方法包括如下步驟: 開(kāi)機(jī)檢測(cè)判斷步驟，通過(guò)開(kāi)機(jī)檢測(cè)模塊檢測(cè)到的信號(hào)判斷沖擊類(lèi)緊固工具是否完成開(kāi)機(jī)； 沖擊檢測(cè)判斷步驟，在完成開(kāi)機(jī)后，根據(jù)沖擊檢測(cè)模塊檢測(cè)到的電流信號(hào)判斷沖擊機(jī)構(gòu)是否發(fā)生沖擊； 控制電機(jī)停止步驟，發(fā)生沖擊后，主控模塊控制電機(jī)在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)自動(dòng)停止運(yùn)行。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的沖擊類(lèi)緊固工具的控制方法，其特征在于，所述開(kāi)機(jī)檢測(cè)判斷步驟通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn):檢測(cè)單位時(shí)間內(nèi)主開(kāi)關(guān)行程變化值，若大于預(yù)設(shè)值L0，則判定為處于開(kāi)機(jī)階段，并返回繼續(xù)檢測(cè)單位時(shí)間內(nèi)主開(kāi)關(guān)行程變化值；若小于預(yù)設(shè)值L0，則執(zhí)行檢測(cè)流過(guò)電機(jī)的電流的步驟，若電流小于預(yù)設(shè)值10，則判定完成開(kāi)機(jī)階段，若電流大于預(yù)設(shè)值10，延時(shí)預(yù)設(shè)時(shí)間后認(rèn)為完成開(kāi)機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的沖擊類(lèi)緊固工具的控制方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)值LO為單位時(shí)間內(nèi)主開(kāi)關(guān)行程變化預(yù)設(shè)值，通過(guò)AD轉(zhuǎn)換對(duì)主開(kāi)關(guān)行程量采樣后，設(shè)置對(duì)應(yīng)的程序內(nèi)部數(shù)字量，所述單位時(shí)間內(nèi)主開(kāi)關(guān)行程變化預(yù)設(shè)值為單位時(shí)間內(nèi)程序內(nèi)部數(shù)字量變化預(yù)設(shè)值；所述預(yù)設(shè)值1為電流預(yù)設(shè)值，所述預(yù)設(shè)值1位于發(fā)生沖擊后的最大電流值與開(kāi)機(jī)階段的電流峰值之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的沖擊類(lèi)緊固工具的控制方法，其特征在于，所述沖擊檢測(cè)判斷步驟包括:電流檢測(cè)步驟，檢測(cè)單位時(shí)間內(nèi)電機(jī)的電流變化值；沖擊判斷步驟，若電流大于預(yù)設(shè)值K0，則判定為處于發(fā)生沖擊階段，若小于預(yù)設(shè)值K0，則判定為處于未發(fā)生沖擊階段，返回繼續(xù)檢測(cè)單位時(shí)間內(nèi)電流變化值。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的沖擊類(lèi)緊固工具的控制方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)值KO為單位時(shí)間內(nèi)電流變化預(yù)設(shè)值，所述預(yù)設(shè)值KO位于未發(fā)生沖擊階段的單位時(shí)間內(nèi)電流變化值和發(fā)生沖擊階段的單位時(shí)間內(nèi)電流變化值之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的沖擊類(lèi)緊固工具的控制方法，其特征在于，所述沖擊類(lèi)緊固工具還包括選擇工具輸出檔位的檔位設(shè)置元件，在執(zhí)行所述電流檢測(cè)步驟之前，包括一個(gè)對(duì)預(yù)設(shè)值KO的判斷步驟，即檢測(cè)所述檔位設(shè)置元件設(shè)定的檔位，根據(jù)所述檔位選擇對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)值KO。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的沖擊類(lèi)緊固工具的控制方法，其特征在于，所述沖擊類(lèi)緊固工具還包括模式選擇元件，所述控制裝置還包括模式選擇元件狀態(tài)檢測(cè)模塊，在開(kāi)機(jī)檢測(cè)步驟之前還包括一個(gè)通過(guò)模式選擇元件狀態(tài)檢測(cè)模塊檢測(cè)模式選擇元件狀態(tài)的步驟，當(dāng)模式選擇元件處于第一狀態(tài)，控制在沖擊類(lèi)緊固工具在連續(xù)沖擊模式下工作，在連續(xù)沖擊模式下控制電機(jī)在釋放主開(kāi)關(guān)時(shí)才停止運(yùn)行；當(dāng)模式選擇元件處于第二狀態(tài)，控制所述沖擊類(lèi)緊固工具在非連續(xù)沖擊模式下工作，并開(kāi)始執(zhí)行開(kāi)機(jī)檢測(cè)步驟。
【文檔編號(hào)】B25B23/00GK104227634SQ201310230586
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年6月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月9日
【發(fā)明者】陳武, 陳亮 申請(qǐng)人:南京德朔實(shí)業(yè)有限公司