[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP7088851B2 - 電気パルス工具 - Google Patents

電気パルス工具 Download PDF

Info

Publication number
JP7088851B2
JP7088851B2 JP2018568414A JP2018568414A JP7088851B2 JP 7088851 B2 JP7088851 B2 JP 7088851B2 JP 2018568414 A JP2018568414 A JP 2018568414A JP 2018568414 A JP2018568414 A JP 2018568414A JP 7088851 B2 JP7088851 B2 JP 7088851B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pulse
current
current pulse
magnitude
power tool
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
JP2018568414A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019520226A (ja
Inventor
アダム クロトブリクスト
Original Assignee
アトラス・コプコ・インダストリアル・テクニーク・アクチボラグ
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 アトラス・コプコ・インダストリアル・テクニーク・アクチボラグ filed Critical アトラス・コプコ・インダストリアル・テクニーク・アクチボラグ
Publication of JP2019520226A publication Critical patent/JP2019520226A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7088851B2 publication Critical patent/JP7088851B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B21/00Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
    • B25B21/02Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose with means for imparting impact to screwdriver blade or nut socket
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/14Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
    • B25B23/147Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for electrically operated wrenches or screwdrivers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B21/00Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/14Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
    • B25B23/1405Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers for impact wrenches or screwdrivers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/14Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
    • B25B23/142Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for hand operated wrenches or screwdrivers
    • B25B23/1422Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for hand operated wrenches or screwdrivers torque indicators or adjustable torque limiters
    • B25B23/1425Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for hand operated wrenches or screwdrivers torque indicators or adjustable torque limiters by electrical means
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/03Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for controlling the direction of rotation of DC motors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)

Description

本発明はパルス電動工具に関する。詳細には、本発明は、締め付け作業を行うための電動工具に関し、トルクは、ねじ継手を締め付ける及び/又は弛めるようにパルス状態で送り出される。
ボルト、ねじ又はナットを締め付けるための電動アシスト式工具は、多くの用途で使用されている。その用途の一部では、クランプ力又は少なくとも関連のトルクを制御できることが望まれるか又は要求されることさえある。一般に、このような電動アシスト式工具では、工具の軸の回転が制御され、トルクを測定してトルクが所定値に達するとその軸の回転を停止するように制御される。このことは、例えば、工具への電力を遮断することで実現することができ、又はクラッチを滑らせることができる。
電動アシスト式工具、特に回転軸を有する手持ち式電動工具の作動時に引き起こされる問題は、オペレータが反力を受けることである。オペレータに伝達される反力を低減する1つの方法は、パルス様式で電気モータを駆動する一連のエネルギーパルスが供給されるパルス電気モータを使用することである。典型的に、エネルギーは、電流パルスとして供給することができる。これによって、オペレータが対処する必要がある反力を低減することができる。
米国特許第6,680,595号には、ねじを締め付けるための制御方法及び締め付けデバイスが開示されている。この締め付けデバイスは、パルス増加トルクを出力するように制御される。実トルクを求めてこの実トルクが目標値に到達するとモータは停止される。パルス増加トルクは、締め付けデバイスの電気モータにパルス増加電流を供給することで生じる。
また、米国特許第7,770,658号には、ねじを締め付けるための制御方法及び締め付けデバイスが開示されている。実トルクを求めて、実トルクが目標値に到達するとモータは停止される。さらに、実トルクが設定値に到達すると、締め付けデバイスが送り出すトルクが低減される。パルストルクは、締め付けデバイスの電気モータにパルストルクを供給することで生じる。
電動アシスト式工具の動作を改善する持続的な要求がある。例えば、オペレータに伝達される反力は、作業条件を改善するためにできるだけ小さいことが必要である。同時に、締め付け作業は高速である必要があり、締め付け作業の最終結果が設定値の範囲にあることを保証するために、結果として得られる最終トルクの変動は小さいことが必要である。
米国特許第6,680,595号明細書 米国特許第7,770,658号明細書
従って、パルス電動工具で使用される改善されたパルス締め付け方法及び装置に関するニーズが依然としてある。
本発明は改善されたパルス電動工具、及びその作動を制御するための方法を提供することを目的とする。
この目的は、特許請求の範囲に記載の方法及び装置によって得られる。
1つの実施形態によれば、回転軸を駆動するように構成された電気モータを備える電動工具が提供される。電気モータは、パルス電流が供給されるように構成されており、パルス電流は、電動工具の回転軸を第1の方向に駆動する第1の方向の主電流パルスを備え、さらに電動工具を後戻りさせるために主電流パルスに続いて第1の方向に対して逆方向の電流を供給するようになっている。これによって、工具は、使い心地を改善するために連続する締め付けパルスの間で後戻りさせられる。逆方向の電流は、電流制御された電流パルスとして供給すること又は代替的に電流パルスの電流を間接的に制御するといった何らかの他の方法で供給することができる。電流を間接的に供給する1つの方法は、パルス電動工具に供給された連続する締め付けパルス間の時間間隔の間で(少なくとも一部)、逆方向でモータ速度を制御することである。
1つの実施形態によれば、この電流に先行する逆方向のパルス電流は、第1のプレパルス電流パルスを備え、第1のプレパルスの電流パルスは、逆方向の電流と同じ逆方向であり、その大きさは逆方向の電流より小さい。これによって、工具を回転軸が回転した際の遊びが低減するか又は無くなる位置に置くことで、後ろ方向のバックラッシュを低減すること又は無くすことができる。典型的に、このようにして歯車機構内の遊びを低減すること又は無くすことができる。
1つの実施形態によれば、主パルスに先行するパルス電流は、第2のプレパルス電流パルスを備え、第2のプレパルスの電流パルスは、主電流パルスと同じ方向であり、大きさは主電流パルスより小さい。これによって、工具を回転軸が回転した際の遊びが低減するか又は無くなる位置に置くことで前方向のバックラッシュを低減又は無くすことができる。典型的に、このようにして歯車機構内の遊びを低減すること又は無くすことができる。
1つの実施形態によれば、電動工具は、電動工具で行われる締め付け作業の間にもたらされる実トルクを検出するためのトルクセンサを備える。これによって、締め付け作業の改善された制御をもたらすこと、さらに工具を後戻りさせる際の逆方向の電流の制御を改善することができる。
1つの実施形態によれば、電動工具のモータは歯車機構を介して回転軸に結合する。
本発明は、電動工具を制御するための制御方法にも及ぶ。実施形態によれば、電動工具のモータに供給される電流を制御する方法が提供される。電動工具はモータで駆動される回転軸を備える、制御方法は、継手にトルクを加えるために電動工具の回転軸を第1の方向に駆動する第1の方向の主電流パルスを含むパルス電流を供給するステップと、電動工具を後戻りさせるための主電流パルスに続く第1の方向に対して逆方向の電流を供給するステップとを含む。逆方向の電流は、電流パルスとして供給すること、又は代替的に間接的といった何らかの他の方法で供給することができる。間接的に電流を供給する1つの方法は、パルス電動工具に供給された連続する締め付けパルス間の時間間隔の間で(少なくとも一部)、逆方向でモータ速度を制御することである
1つの実施形態によれば、逆方向の電流パルスの大きさは、継手が弛まないように選択される。1つの実施形態によれば、逆方向の電流パルスの大きさは、主電流パルスの大きさに相関する。1つの実施形態によれば、逆方向の電流パルスの大きさは、主電流パルスの大きさに直線的に相関する。1つの実施形態によれば、逆方向の電流パルスの大きさは、主電流パルスの大きさの5-50%である。1つの実施形態によれば、逆方向の電流パルスは、傾斜した前縁を備える。1つの実施形態によれば、傾斜した前縁は直線的に傾斜する。
1つの実施形態によれば、逆方向の電流に先行する第1のプレパルス電流パルスが供給される。第1のプレパルスの電流パルスは、逆方向の電流と同じ方向であり、大きさは逆方向の電流パルスより小さい。1つの実施形態によれば、第1のプレパルスは、測定された継手への印加トルクがプリセット閾値に到達するまで印加される。
1つの実施形態によれば、主パルスに先行する第2のプレパルス電流パルスが供給される。第2のプレパルスの電流パルスは、主電流パルスと同じ方向(すなわち、典型的に締め付け方向と同じ方向)であり、大きさは主電流パルスより小さい。1つの実施形態によれば、第2のプレパルスは、測定された継手への印加トルクがプリセット閾値に到達するまで印加される。
1つの実施形態によれば、電動工具のモータに供給される電流を制御する方法が提供される。電動工具はモータで駆動される回転軸を備える、制御方法は、継手にトルクを加えるために電動工具の回転軸を第1の方向に駆動する第1の方向の主電流パルスを含むパルス電流を供給するステップと、電動工具内のバックラッシュを低減するために主電流パルスに続く第1の方向に対して逆方向の電流を供給するステップと、を含む。1つの実施形態によれば、第1の方向に対して逆方向の電流パルスの大きさは、主電流パルスの大きさの10-20%又はそれ未満である。1つの実施形態によれば、逆方向の電流パルスは、測定された継手のトルクが閾値を下回るまで供給される。
1つの実施形態によれば、電動工具のモータに供給される電流を制御する方法が提供される。電動工具はモータで駆動される回転軸を備える、制御方法は、継手にトルクを加えるために電動工具の回転軸を第1の方向に駆動する第1の方向の主電流パルスを含むパルス電流を供給するステップと、主電流パルスに先行して電流パルスを供給するステップとを含み、電流パルスは、前方バックラッシュを除去するために、主電流パルスと同じ方向であり、大きさが主電流パルスよりも小さい。1つの実施形態によれば、電流パルスの大きさは、主電流パルスの大きさの10-20%又はそれ未満である。1つの実施形態によれば、電流パルスは、継手において測定されたトルクが閾値を上回るまで供給される。
本発明は、上記の何らかの方法を実行するようになった電動工具、及び上記の何らかの方法を実行するようになった制御ユニットに及ぶ。制御ユニットは、該制御ユニットで制御される電動工具の外部又は内部とすることができる。
本発明は、以下に添付図面を参照して詳細に説明される。
電動工具の縦断面を示す。 電動工具の動作に使用される電流パルスシーケンスを示す図である。 電動工具を制御する際の一部のステップを示すフローチャートである。
今日のナットランナー又はねじ回しなどの従来の電動工具は、一般に、継手の締め付けなどの実行される作業工程の質を管理することを可能にする、角度エンコーダ及び/又はトルク計などのセンサを備える。
さらに、特に手持ち式電動工具に関して、オペレータが受ける反力ができるだけ少ないこと、及び特定の締め付け作業を完了する時間ができるだけ短いことが重要である。オペレータは、作業サイクルの間に何百もの締め付け作業を行う場合があるので、オペレータの健全性のために人間工学的であること、及び作業ステーションで生産性が高いことが重要である。典型的に、人間工学的な締め付け作業は、反作用トルクができるだけ小さいことを示唆する。
さらに、電動工具のバックラッシュをなくすことは好都合な場合がある。バックラッシュは、工具内の機械的な遊びに起因して遊びがある場合に駆動開始時に生じる作用である。従って、モータは、複数の相互接続された機械的構成要素を介して軸を駆動することになる。駆動装置の各機械的結合部は、全遊び増加させることになる。例えば、歯車機構は、多数の小さなステップで全遊びを増加させることになる。モータを特定の方向への駆動し始める際に、一般に全ての機械的構成要素が駆動方向で互いに直接的に接触するとは限らないことに起因してバックラッシュが存在することになる。従って、バックラッシュの大きさは、モータと締め付けデバイスに作用する回転軸との間の全遊びの結果である。換言すると、一般に、工具内に遊びがなく、軸を駆動する全ての機械的部品が何らかの遊びなしに直接接触するときに駆動動作を開始することが好都合である。
図1は、本発明の実施形態による例示的な電動工具10を示す。工具10は、トルクがねじ継手を締め付けるために連続するパルスで送り出される締め付け作業、又は工具10によって行われる回転動作を含む類似の動作を行うように構成されている。この目的のために、パルス工具は、回転子20及び固定子21を有する電気モータ11を備える。電気モータ11は、時計回り及び反時計回りの2つの反対の回転方向に回転するように構成される。
工具10は、図示の実施形態ではピストル型であるハンドル22をさらに備える。しかしながら、本発明は、このような構成に限定されるものでなく、任意の形式の電動工具に適用可能であり、図1のデザインに限定されない。電源24がモータ11に接続される。図示の実施形態において、電源は、ハンドルの下部に設けることができるバッテリである。電気ケーブルを介して工具10に電力を供給する外部電源などの他の形式の電源も想定できる。工具10は、オペレータが操作して電気モータ11への電力供給を制御するように構成されたトリガ23をさらに備えることができる。一部の実施形態において、工具10は、外部制御ユニット(図示せず)に接続される。外部制御ユニットは、工具10に対して電力を供給することができる。また、制御ユニットは、工具を制御するために、工具10に信号を送信するか又はそこから信号を受信することができる。
加えて、工具は、出力軸21を備え、さらに工具10が行う動作に関連する1又は2以上のパラメータを監視するための種々のセンサ14、15、25を随意的に備えることもできる。このようなパラメータは、典型的には、送り出されたトルクパルスなどとすることができる。例えば、センサは、トルクセンサ、角度センサ、加速度計、ジャイロセンサなどとすることができる。
本発明は、出力軸12が歯車機構(図示せず)を介してモータ11に結合する電動工具に好都合に適用することができる。しかしながら、本発明は、このような形式の電動工具に限定されない。
トルクセンサ25は、トルクを直接測定するように配置することができる。代替手段として、測定減速度は、継手に導入されるトルクを計算するために使用することができる。1つの実施形態によれば、トルクセンサ25は、送り出されたトルクを監視するために出力軸12上で継手のできるだけ近くに配置される。もしくは、トルクセンサ25は、歯車機構上に位置することができる。
制御ユニット16は、電気モータ11を制御するように構成されている。図示の実施形態において、制御ユニット16は、工具10の中に統合して設けられる。しかしながら、制御ユニットは、外部ユニット内に配置すること、及び工具10に対して有線又は無線で接続することもできる。センサ14、15、25は、典型的に監視したパラメータに関する情報を制御ユニット16に提供するように構成することができる。これは制御された締め付け作業において常套手段であり、締め付けは、目標トルク、角度、又はクランプ力などの特定の目標値に向かって制御される。
制御ユニット16は、電気モータ11に供給される電流を制御するように構成することができる。図2は、図1の電動工具10のような電動工具の又は他の電気的に動力が供給される電気モータを含む電動工具の作動に使用されるパルス列の一部である、電流パルスシーケンスの図を示す。第1の方向に電動工具を駆動するために、電動工具の電気モータにパルス電流が供給される。説明を容易にするために、本明細書では、第1の方向は継手が締め付けられる締め付け方向であり、工具は一般にこの第1の方向で作動するように用いられると想定する。例えば、電動工具は、ナット又はボルトなどの締め付けデバイスを締め付けるために使用するナットランナー又はパワーレンチとすることができる。従って、第1の方向は、締め付けデバイスを締め付ける際にナット又はボルトが駆動される方向である。
図2において、最初に電流パルスAが電動工具10の電気モータ11に送り出される。電流パルスAは、電気モータを第1の方向に駆動する方向を有する。パルスAの大きさは、締め付けデバイスが電動工具で締結又は締め付けられるような値に設定される。このようなパルスAは、締め付けパルスと呼ぶことができる。一部の用途では、締め付けパルスの期間は約1-20msである。一部の実施形態において供給される電流は、電動工具の電気モータが指定される最大電流とすること、又は電動工具の電気モータが指定される最大電流の例えば少なくとも50%に近い電流とすることができる。締め付けパルスAは、概して方形とすることができる。締め付けパルスAの立ち上がり時間及び立ち下がり時間は典型的に短くできる。例えば、パルスAの立ち上がり時間及び/又は立ち下がり時間は、パルスAの期間の約10%又はそれ未満とすることができる。締め付けパルスAが電気モータに供給されると、電気モータは第1の方向に駆動されることになり、これによって締め付けデバイスを締め付けるように作用し、電動工具は締結を行う。従って、締め付けパルスAは、典型的に、締め付けデバイスに対してトルクを加えるように作用することになる。
締め付けパルスAが終了すると、電気モータに供給される電流は、電気モータを第1の方向に駆動しない値に設定することができる。1つの実施形態によれば、この電流は、締め付けパルスAが印加された直前の値に等しいか又はほぼ等しい値に相当する値に設定される。1つの実施形態によれば、電気モータに送り出された電流は、パルスAの終端においてゼロに設定される。
さらに他の実施形態において、締め付けパルスAの後にパルスBが続き、その間、比較的小さな電流パルスが、第1の方向の反対の第2の方向で電気モータに送り出される。詳細には、このようなパルスBは、締め付けパルスAの終端に続いて即座に印加することができる。パルスBの電流の大きさは、典型的に小さく、詳細にはパルスAの間に供給された電流の大きさより小さい。一部の実施形態によれば、パルスBの大きさは、締め付けパルスAの大きさの10-20%(又はそれ未満)である。このようなパルスBを与えることによって、電動工具内のバックラッシュを軽減することができる。その結果、電動工具の動作時のバックラッシュを除去するか又は少なくとも低減することができる。バックラッシュ除去パルスBは、第1のプレパルスのパルスBと呼ぶことができる。典型的に、プレパルスBは、加えられるトルクがゼロに近づくまで印加することができる。例えば、プレパルスBは、トルクセンサが0Nmの出力又は何らかのプリセット閾値の値を与えるまで印加することができる。
電動工具を後戻り(retract)させるために、パルスAの逆方向のパルスCを電気モータに供給することができる。パルスCは、後戻りパルスCと呼ぶことができる。後戻りパルスCは、締め付けパルスAの後に、又は第1のプレパルスBが使用される場合はこのパルスBの後に、詳細にはその直後に続くことができる。後戻りパルスCの大きさは、締め付けのために電動工具が使用された継手の締め付けデバイスが弛まないように選択される。従って、パルスCの大きさは、締め付けパルスAを下回るように選択される。一部の実施形態によれば、後戻りパルスCは、その間で逆方向の電流が最大の大きさまで連続して増加する傾斜した第1のセクションを有するように整形することができる。従って、傾斜した第1のセクションは、後戻りパルスCの前縁を形成することになる。1つの実施形態によれば、電流は直線的に傾斜する。他の実施形態によれば、他の傾斜電流の形状を用いることができる。一部の実施形態によれば、後戻りパルスCは、約10-20msの持続時間を有する。さらに、この電流の絶対値は、締め付けパルスAの電流の絶対値の約5-50%とすることができる。一部の実施形態によれば、後戻りパルスCの間の逆方向の最大電流の大きさは、後戻りパルスCに先行する締め付けパルスAの間に送り出されたトルクに相関する。一部の実施形態によれば、締め付けパルスAの間のより大きなトルクは、後戻りパルスCの間に供給されるより大きな電流につながる。一部の実施形態によれば、後戻りパルスCの間に使用される逆方向の最大電流は、後戻りパルスCの直前の締め付けパルスAの間にもたらされたトルクに比例して設定される。
代替的な実施形態によれば、逆方向の電流は、締め付けパルスに続く逆方向の電動工具のモータのモータ速度を制御することで間接的に制御される。この実施形態において、この速度は、正の電流パルスに続く逆方向のモータの逆方向最大速度を決定することで制御することができる。次に、モータは、所定の時間間隔の間に速度制御される。この時間間隔は、例えば、モータの逆方向最大速度が決定した時点から、次の締め付け方向の電流パルスが規定されるまでとすることができる。例えば、逆方向の速度は、規定された逆方向最大速度に基づいて制御される。例えば、逆方向最大速度は一定とすること、又は逆方向速度は時間間隔の間の最大速度の所定の比率に制御することができる。逆方向のモータ速度の制御は、工具を後戻りさせる時間間隔の間の逆方向電流を供給する間接的な方法として用いることができる。このことは、締め付けパルスに続く逆方向のモータ速度が、一般に締め付けパルスに続くトルクに比例するという事実によって可能にすることができる。
後戻りトルクを加えることで、電動工具を使用する際の使い心地を改善することができる。このことは手持ち式電動工具には特に有用である。
後戻りパルスCの後に、本明細書では第2のプレパルスDと呼ばれる前方バックラッシュ除去パルスが続くことができ、その間では順方向の比較的小さな電流が電気モータに供給される。詳細には、このパルスDは、後戻りパルスCの終端の直後に印加することができる。プレパルスDの電流の大きさは一般に小さく、詳細には、パルスCの間に供給される電流の大きさよりも小さい。一部の実施形態によれば、パルスDの大きさは、後戻りパルスCの大きさの10-20%(又はそれ未満)である。このようなパルスDをもたらすことで、順方向にプレテンションを与えることができる。その結果、後戻りパルスCが印加された後の、電動工具の作動時のバックラッシュを除去又は少なくとも低減することができる。1つの実施形態によれば、プレパルスDは、トルクセンサの出力が正の値になるまで、又は何らかのプリセット閾値を超える値になるまで印加することができる。
上記では、説明したパルスシーケンス内の異なるパルスの全てを使用する必要はない。例えば、有効でその上人間工学的な電動工具の脈動を得るために、締め付けパルスAには、パルスB、C、及び/又はDの何らかの適切な組み合わせを追加することができる。1つの特定の実施例によれば、プレパルスDは省略される。これは締め付け処置がより有効になるという利点を有する。しかしながら、代わりに電動工具の摩耗が増える可能性がある。
図3において、上記による作動時の電動工具への電流を制御する場合のいくつかのステップを例示するフローチャートが示されている。まず、ステップ301において、上記によるパルス列が供給される。これは、主電流パルスA、及び後続の負の電流パルスC(図2を参照して上述した)を有する電流パルス列を供給することで実行することができる。図2によって説明したような他のパルス列を用いることもできる。次に、ステップ303において、停止条件が所定値に到達したかどうかを満たすか否かを判定する。次に、ステップ305において、停止条件を満たした場合に電流パルス列を停止する。
上記では、モータの供給されたパルスエネルギは、制御されたパルス電流として説明される。しかしながら、パルスエネルギは電流以外の何らかの他のパラメータに基づいて制御されることが想定される。従って、本明細書で使用される場合、用語「(電流)パルス」は、モータ速度制御パルスや電圧制御パルスなどの、電流制御パルス以外の他のエネルギーパルスも含む。
10 電動工具
11 電気モータ
12 回転軸
A 主電流パルス
C 逆方向の電流

Claims (17)

  1. 回転軸(12)を駆動するように構成された電気モータ(11)を備える電動工具(10)であって、前記電気モータ(11)は、パルス電流が供給されるように構成されており、前記パルス電流は、前記電動工具(10)の前記回転軸を第1の方向に駆動する第1の方向の主電流パルス(A)を備え、さらに前記電動工具を後戻りさせるために前記主電流パルスに続いて前記第1の方向に対して逆方向の電流(C)を供給するようになっており、前記逆方向の電流(C)に先行する前記パルス電流は、前記逆方向の電流と同じ方向で、大きさが前記逆方向の電流よりも小さい第1のプレパルス電流パルス(B)を備え、前記主電流パルスに先行する前記パルス電流は、第2のプレパルス電流パルス(D)を備え、前記第2のプレパルスの前記電流パルスは、前記主電流パルスと同じ方向であり、大きさが前記主電流パルスよりも小さい、ことを特徴とする電動工具。
  2. 前記電動工具によって行われる締め付け作業の間にもたらされる実トルクを検出するためのトルクセンサ(25)をさらに備える、請求項1に記載の電動工具。
  3. 前記電動工具の前記モータは、歯車機構を介して前記回転軸に結合する、請求項1又は2に記載の電動工具。
  4. 電動工具(10)のモータ(11)に供給される電流を制御する方法であって、前記電動工具(10)は前記モータ(11)で駆動される回転軸(12)を備え、前記制御方法は、継手にトルクを加えるために前記電動工具の前記回転軸を第1の方向に駆動する第1の方向の主電流パルス(A)及び前記電動工具を後戻りさせるための前記主電流パルスに続く前記第1の方向に対して逆方向の電流(C)を有する、パルス電流を供給するステップ(301)を含み、前記方法は、
    前記逆方向の電流(C)に先行して第1のプレパルスの電流パルス(B)を供給するステップであって、前記第1のプレパルスの電流パルスが前記逆方向の電流と同じ方向であり、大きさが前記逆方向の電流よりも小さい、ステップと、
    前記主電流パルスに先行して第2のプレパルスの電流パルス(D)を供給するステップであって、前記第2のプレパルスの前記電流パルスが、前記主電流パルスと同じ方向であり、大きさが前記主電流パルスよりも小さい、ステップと、
    をさらに含む、方法。
  5. 前記逆方向の電流パルスの大きさは、前記継手を弛めないように選択される、請求項4に記載の方法。
  6. 前記逆方向の電流パルスの大きさは、前記主電流パルスの大きさに相関する、請求項5に記載の方法。
  7. 前記逆方向の前記電流パルスの前記大きさは、前記主電流パルスの大きさに線形的に相関する、請求項6に記載の方法。
  8. 前記逆方向の電流パルスの大きさは、前記主電流パルスの大きさの5-50%である、請求項4乃至7の何れか1項に記載の方法。
  9. 前記逆方向の電流パルスは、傾斜した前縁を備える、請求項4乃至8の何れか1項に記載の方法。
  10. 前記傾斜した前縁は、直線的に傾斜する、請求項9に記載の方法。
  11. 前記第1のプレパルスは、測定された継手への印加トルクがプリセット閾値に到達するまで印加される、請求項7乃至10の何れか1項に記載の方法。
  12. 前記第2のプレパルスは、測定された継手への印加トルクがプリセット閾値に到達するまで印加される、請求項7乃至11の何れか1項に記載の方法。
  13. 前記電流パルス(D)の大きさは、前記主電流パルス(A)の大きさの10-20%又はそれ未満である、請求項に記載の方法。
  14. 前記電流パルスは、前記継手において測定されたトルクが、閾値を上回るまで供給される、請求項又は13に記載の方法。
  15. 請求項4乃至14の何れか1項に記載の方法を実行するようになった電動工具(10)。
  16. 請求項乃至14の何れか1項に記載の方法を実行するようになった制御ユニット(16)。
  17. 前記制御ユニットは、前記制御ユニットによって制御される電動工具の外部にある、請求項16に記載の制御ユニット。
JP2018568414A 2016-06-30 2017-06-19 電気パルス工具 Active JP7088851B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1630172-3 2016-06-30
SE1630172 2016-06-30
PCT/EP2017/064921 WO2018001773A1 (en) 2016-06-30 2017-06-19 Electric pulse tool

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019520226A JP2019520226A (ja) 2019-07-18
JP7088851B2 true JP7088851B2 (ja) 2022-06-21

Family

ID=59070676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018568414A Active JP7088851B2 (ja) 2016-06-30 2017-06-19 電気パルス工具

Country Status (6)

Country Link
US (2) US11364604B2 (ja)
EP (1) EP3478450B1 (ja)
JP (1) JP7088851B2 (ja)
KR (1) KR102407362B1 (ja)
CN (1) CN109311143B (ja)
WO (1) WO2018001773A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020057953A1 (en) * 2018-09-21 2020-03-26 Atlas Copco Industrial Technique Ab Electric pulse tool
EP4106952A4 (en) * 2020-02-17 2024-04-10 Milwaukee Electric Tool Corporation ELECTRONIC SPINDLE LOCK FOR A POWER TOOL

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005144625A (ja) 2003-11-18 2005-06-09 Mazda Motor Corp 手持ち式電動工具の制御装置
JP2011251354A (ja) 2010-05-31 2011-12-15 Hitachi Koki Co Ltd 電動工具
JP2012011502A (ja) 2010-06-30 2012-01-19 Hitachi Koki Co Ltd 電動工具及び動力工具

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5859770A (ja) * 1981-10-01 1983-04-08 キヤノン株式会社 ねじ締め機の電動ドライバ−の給電方法
EP0808018B2 (en) 1996-05-13 2011-06-08 Black & Decker Inc. Electrical power tool having a motor control circuit for providing improved control over the torque output of the power tool
JP3456949B2 (ja) * 2000-06-19 2003-10-14 株式会社エスティック ネジ締め装置の制御方法および装置
JP4484447B2 (ja) * 2003-04-24 2010-06-16 株式会社エスティック インパクト式のネジ締め装置の制御方法および装置
JP4339275B2 (ja) 2005-05-12 2009-10-07 株式会社エスティック インパクト式のネジ締め装置の制御方法および装置
JP5126515B2 (ja) * 2008-05-08 2013-01-23 日立工機株式会社 オイルパルス工具
BR112012008122A2 (pt) * 2009-07-29 2016-03-01 Hitachi Koki Kk ferramenta de impacto
JP5483086B2 (ja) 2010-02-22 2014-05-07 日立工機株式会社 インパクト工具
US9950417B2 (en) * 2010-03-31 2018-04-24 Hitachi Koki Co., Ltd. Power tool
BR112012027173A2 (pt) * 2010-06-30 2016-07-19 Hitachi Koki Kk ferramenta de impacto
DE102011055874A1 (de) * 2010-11-30 2012-05-31 Hitachi Koki Co., Ltd. Schlagbohrmaschine
JP5094952B2 (ja) * 2010-12-06 2012-12-12 株式会社エスティック インパクト式のネジ締め装置
JP2013022681A (ja) 2011-07-21 2013-02-04 Hitachi Koki Co Ltd 電動工具

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005144625A (ja) 2003-11-18 2005-06-09 Mazda Motor Corp 手持ち式電動工具の制御装置
JP2011251354A (ja) 2010-05-31 2011-12-15 Hitachi Koki Co Ltd 電動工具
JP2012011502A (ja) 2010-06-30 2012-01-19 Hitachi Koki Co Ltd 電動工具及び動力工具

Also Published As

Publication number Publication date
CN109311143B (zh) 2021-04-02
US11364604B2 (en) 2022-06-21
JP2019520226A (ja) 2019-07-18
WO2018001773A1 (en) 2018-01-04
CN109311143A (zh) 2019-02-05
EP3478450B1 (en) 2020-06-03
EP3478450A1 (en) 2019-05-08
KR20190025548A (ko) 2019-03-11
US20190168362A1 (en) 2019-06-06
US20210283753A1 (en) 2021-09-16
KR102407362B1 (ko) 2022-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6837061B2 (ja) パルス工具
JP7265358B2 (ja) 反力が制御された電気パルス工具
CN110636921B (zh) 电脉冲工具
US20210283753A1 (en) Electric pulse tool
US11198210B2 (en) Electric pulse tool
US11548123B2 (en) Electric pulse tool

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190107

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200611

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210421

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210610

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20210830

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211012

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220202

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220404

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220510

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220609

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7088851

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150