气动冲击式扭力工具的扭力控制系统技术方案

一种气动冲击式扭力工具的扭力控制系统，包含：设置在气动冲击式扭力工具上的震动传感器与扭力传感器；以及连接于气动冲击式扭力工具的扭力控制装置，包含：进气压力监控模块用于控制进入的空气压力；气压调节模块调节输出气压大小；电磁阀控制输出的气压源；记忆单元储存锁固前校验获得的二工作气压与分别对应的二扭矩值，及分别对应的二震动频率值；以及微处理器根据上述参数建立的气压与扭矩的对应关系曲线及气压与震动频率的对应关系曲线。其中，微处理器根据目标扭矩值在气压与扭矩的对应关系曲线上取得对应的工作气压以驱动扭力工具，再依据气压与震动频率的对应关系曲线及震动传感器感测的震动频率值，判断锁固作业是否合格。

【技术实现步骤摘要】

本技术是有关于一种气动扭力工具的控制系统，特别是针对冲击式或脉冲式的气动扭力工具，利用一扭力传感器TTD(Torque Transducer)与一震动传感器BD(BPM Detector)在校验时同步建立起来的气压与输出扭力与震动值的对应关系曲线，以达到精确控制目标扭力的扭力控制系统。
技术介绍
本申请申请人先前已提出专利申请“扭力控制方法及其扭力控制装置”(公告号为I509379)，其可使气动扭力工具精确地达到扭力控制的目的。然而，本申请申请人根据多年来从事扭力控制产品的经验，仍不断地追求扭力控制产品的改善，本申请申请人认为上述专利申请，仍可采用其他的装置与方法以达到更精确的扭力控制，且可大幅改善用户使用上的弹性与便利性。本申请的申请人思索使用前述专利申请使用的扭力传感器，虽可精确的达到扭力控制的目的，但制造成本高昂，尤其是应用于冲击式的气动扭力工具，因承受剧烈的冲击震动，也有着使用寿命的问题，再者，因必需装设在扭力工具的出力端，经常因操作空间的限制，而无法使用，造成极大不便。
技术实现思路
本技术提供一种应用于气动扭力工具的扭力控制系统，尤其是冲击式的气动扭力工具的扭力控制，以期进一步改善增进前述专利申请的扭力控制的精确度及克服前述专利申请，使用时受到操作空间限制而无法使用扭力传感器的问题，以增进作业上的弹性与便利性。根据本技术的目的，提供一种扭力控制系统，其连接一气压供气系统、一扭力控制装置、一气动扭力工具与一扭力传感器。震动传感器设置在气动扭力工具上。扭力传感器则弹性装设在气动扭力工具出力端的轴线。扭力控制装置包含：进气压力监控模块、气压调节模块、电磁阀、记忆单元及
微处理器。进气压力监控模块控制从气压系统进入扭力控制装置的空气压力，同时在进气超出扭力控制装置设定的气压压力上限时提出警示。气压调节模块调节输出至气动扭力工具的一工作气压，气压调节模块根据程序设定的指令以自动或手动方式调整工作气压的高低；电磁阀开启或切断输出至气动扭力工具之气压源；记忆单元储存各控制参数以及正式锁固作业前该气动扭力工具在可稳定工作的气压范围内，对同一规格、类型的紧固件与待锁固件分别以第一工作气压与第二工作气压驱动扭力传感器以校验取得分别对应的第一扭矩值与第二扭矩值，以及震动传感器感测到的对应的第一震动频率值与第二震动频率值，其中第一工作气压不等于第二工作气压；微处理器依据第一工作气压、第二工作气压、第一扭矩值与第二扭矩值，建立一气压与扭矩的对应关系曲线，且依据第一工作气压与第二工作气压以及对应的第一震动频率值与第二震动频率值，建立一气压与震动频率的对应关系曲线。操作时，气动冲击式扭力工具可于上述两条对应关系曲线建立完成后，移除扭力传感器，并仅借着贴附于气动冲击式扭力工具上的震动传感器感测到的震动频率值与储存于扭力控制装置的两条对应关系曲线，仅依工作震动频率值以及气压与震动频率值的对应关系曲线，就可在锁紧作业起始全部过程，做闭回路的监控，根据感测到的震动值，判断锁固结果是否与目标扭矩值相符。依据上述储存于扭力控制装置的气压与扭力以及震动值，经校验后所建立的关系曲线，于操作时亦可视需要加上锁固作业所需时间或依扭力传感器侦测到的紧固件锁至贴到工作面时开始算起的旋转角度等参数，通过扭力控制装置做更精密的扭力控制。其中，在正式进行锁固作业时，在第一扭矩值与第二扭矩值范围内输入一目标扭矩值，微处理器在气压与扭矩的对应关系曲线上取得对应该目标扭矩值的工作气压，微处理器再依据该工作气压来驱动气动扭力工具以进行锁固作业。且微处理器依震动传感器感测的工作震动频率值及气压与震动频率的对应关系曲线，判断以该工作气压驱动气动扭力工具进行锁固作业时，对应的震动频率值是否与目标扭矩值相符。较佳地，扭力控制装置更可包含一输入模块，其可具有一自动设定钮；在锁固作业前，先进行输出扭力的校验作业时，当自动设定钮被触发后，微
处理器以默认程序自动将气压由第二工作气压逐步调升至第一工作气压，或由第一工作气压逐步调降至第二工作气压，以建立气压与扭矩的对应关系曲线以及气压与震动频率的对应关系曲线，同时全程予以记录在记忆单元内。较佳地，更可另设一套显示模块、警示模块及输出入模块在内建有电源模块与简易微处理器的便携式电子装置或穿戴式电子装置，以方便作业。较佳地，在进行锁固作业时，以微处理器控制电磁阀输出工作气压至气动扭力工具，微处理器判断扭力传感器感测到的应变值已达目标扭矩值时，判断完成锁固合格并切断气源。较佳地，在进行锁固作业时，微处理器根据该锁固作业所需的时间，在扭力传感器感测到的应变值已达目标扭矩值时，根据锁固时间是否在预定的锁固时间范围内，以判断锁固作业合格与否。较佳地，气动扭力工具可利用扭力传感器及其内建的角度传感器；在进行锁固作业时，扭力传感器感测到紧固件锁至贴面的扭力应变值时，角度传感器开始计算旋转角度，当扭力应变值达到该目标扭矩值时，微处理器根据锁固角度是否在预定的锁固角度范围内，来判断该锁固作业合格与否。较佳地，在进行锁固作业时，如因作业空间限制而需移除扭力传感器的情况下，微处理器仅根据感测的震动值以及经校验建立的气压与扭力及震动值的关系曲线，仍可做闭回路的控制，在达到目标扭矩值时，比较对应的震动值，以判定锁固作业合格与否。本技术的扭力控制系统依据预设的锁固作业全程所需的时间、目标扭矩值、震动感测值、紧固件贴面后的旋转角度等的组合运用，且可视气动扭力工具的型式、特性，诸如：离合器式、行星齿轮减速静力式(Torque Multiplier)、油压脉冲式或冲击式以及各种锁固作业的规范；诸如：扭力模式、时间+扭力模式、角度+扭力模式或时间+扭力+角度模式等，都可依程序设定控制参数、参数判定的优先级与控制的精度范围等，使应用范围更广、扭控精度与可靠度更得以提高。本技术的扭力控制系统，其可具有一或多个下述的优点：(1)本技术的扭力控制系统，除了利用经校验建立的气压与扭矩的对应关系曲线，以获得对应于目标扭力的工作气压来进行锁固作业外，更进一步利用震动传感器，校验扭力时同步建立气压与震动频率的对应关系曲线，
并于达到目标扭矩值时，比较对应的震动值，以判定锁固作业合格与否。由此一参数可有效的增进扭矩控制的精确度，更得以在因作业空间限制而需移除扭力传感器的作业情况下，仍可仅根据感测的震动值以及经校验建立的气压与扭力及震动值的关系曲线做闭回路的控制，以进行可控制扭力的锁固作业，并判定锁固作业合格与否。(2)本技术的扭力控制系统，可将扭力控制装置的显示模块、警示模块及输出入模块独立设置在内建有电源模块与简易微处理器的便携式电子装置或穿戴式电子装置，以方便作业。(3)本技术的扭力控制系统，其由自动设定模式，可自动地建立气压与扭矩的对应关系曲线及气压与震动频率的对应关系曲线，以有效的增加校验的效率。(4)本技术的扭力控制系统，其由扭矩模式、时间与扭矩模式、扭矩与角度模式、及时间、扭矩与角度模式等多种锁固模式的配置，由此可增加本技术的扭力控制系统的应用层面，从而可有效的增加其实用性及控制的精度。附图说明图1为本技术的的扭力控制系统的步骤图。图2为本技术的的扭力控制系统的方块图。图3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扭力控制系统，其特征在于，包含：震动传感器，设置在气动冲击式扭力工具上；扭力传感器，弹性地以内建或外挂方式装设在气动冲击式扭力工具出力端的轴线；扭力控制装置，连接在气压系统与气动冲击式扭力工具之间，其包含：进气压力监控模块，控制自气压系统进入该扭力控制装置的空气压力，或在进气超出该扭力控制装置之压力上限时，提出警示；气压调节模块，供以手动或自动方式调节输出至气动冲击式扭力工具的气压大小；电磁阀，开启或切断输出至气动冲击式扭力工具的气压源；记忆单元，储存依据气动冲击式扭力工具在进行正式锁固前，在可稳定工作的气压范围内，利用扭力传感器，对同一规格、类型的紧固件与待锁固件进行校验以获得第一工作气压与对应的第一扭矩值及第二工作气压与对应的第二扭矩值，及该震动传感器感测到的对应的第一震动频率值与第二震动频率值，其中该第一工作气压不等于该第二工作气压；微处理器，依据该第一工作气压、该第二工作气压、该第一扭矩值与该第二扭矩值，建立的气压与扭矩的对应关系曲线，以及该第一工作气压、该第二工作气压、该第一震动频率值、该第二震动频率值，建立的气压与震动频率的对应关系曲线，并依传感器的回馈讯号，以指令各单元模块做闭回路的输出扭力控制；其中，在正式进行锁固作业时，根据该第一扭矩值与该第二扭矩值范围内输入的目标扭矩值，该微处理器在该气压与扭矩的对应关系曲线上取得对应的工作气压，该微处理器再依据该工作气压来驱动气动冲击式扭力工具以进行锁固作业，该微处理器依据该气压与震动频率的对应关系曲线及该震动传感器感测的震动频率值，以判断该锁固作业是否合格。...

【技术特征摘要】
1.一种扭力控制系统，其特征在于，包含：震动传感器，设置在气动冲击式扭力工具上；扭力传感器，弹性地以内建或外挂方式装设在气动冲击式扭力工具出力端的轴线；扭力控制装置，连接在气压系统与气动冲击式扭力工具之间，其包含：进气压力监控模块，控制自气压系统进入该扭力控制装置的空气压力，或在进气超出该扭力控制装置之压力上限时，提出警示；气压调节模块，供以手动或自动方式调节输出至气动冲击式扭力工具的气压大小；电磁阀，开启或切断输出至气动冲击式扭力工具的气压源；记忆单元，储存依据气动冲击式扭力工具在进行正式锁固前，在可稳定工作的气压范围内，利用扭力传感器，对同一规格、类型的紧固件与待锁固件进行校验以获得第一工作气压与对应的第一扭矩值及第二工作气压与对应的第二扭矩值，及该震动传感器感测到的对应的第一震动频率值与第二震动频率值，其中该第一工作气压不等于该第二工作气压；微处理器，依据该第一工作气压、该第二工作气压、该第一扭矩值与该第二扭矩值，建立的气压与扭矩的对应关系曲线，以及该第一工作气压、该第二工作气压、该第一震动频率值、该第二震动频率值，建立的气压与震动频率的对应关系曲线，并依传感器的回馈讯号，以指令各单元模块做闭回路的输出扭力控制；其中，在正式进行锁固作业时，根据该第一扭矩值与该第二扭矩值范围内输入的目标扭矩值，该微处理器在该气压与扭矩的对应关系曲线上取得对应的工作气压，该微处理器再依据该工作气压来驱动气动冲击式扭力工具以进行锁固作业，该微处理器依据该气压与震动频率的对应关系曲线及该震动传感器感测的震动频率值，以判断该锁固作业是否合格。2.如权利要求1所述的扭力控制系统，其特征在于，该气动冲击式扭力工具装设的该震动传感器与连接的该扭力传感器与该扭力控制装置，相互之间各以通讯模块，以有线或无线方式传送或接收感测值。3.如权利要求1所述的扭力控制系统，其特征在于，更包含输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱秀锋，
申请(专利权)人：中国气动工业股份有限公司，
类型：新型
国别省市：中国台湾;71