紧固工具制造技术

技术编号:22006472 阅读:12 留言:0更新日期:2019-08-31 07:13
关于使用在紧固栓的轴部及其端部区域为一体的状态下来完成敛缝紧固的方式的紧固件的紧固工具,提供一种易于进行敛缝紧固所需的输出管理,并且能够有助于装置结构的紧凑化的技术。紧固工具在不使紧固栓轴部断裂的情况下,由紧固栓和套管对作业件进行紧固,控制部以使马达的驱动电流达到规定的目标电流值的方式进行控制来进行敛缝紧固作业(S12、S13)、且基于马达的转速来完成敛缝紧固作业(S14、S15)。

Fastening tools

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】紧固工具
本专利技术涉及一种紧固工具,其通过紧固件(fastener)对配置于头部和套管(collar)之间的作业件进行紧固,其中该紧固件具有:头部与形成有槽的轴部一体形成的紧固栓(bolt);和能够与该紧固栓卡合的中空筒状的套管。
技术介绍
关于由上述那样构成的紧固件对作业件的紧固,已知有如下两种方式:在保持紧固栓轴部的端部区域与该轴部为一体的状态下完成敛缝紧固,或者在轴部的端部区域断裂而被从该轴部去除的状态下完成敛缝紧固。在前一种方式(第1方式)中,由于能够在轴部没有断裂的状态下进行紧固,因此具有不需要再次对断裂部位涂布涂层(coating)剂等追加工序的优点,在后一种方式(第2方式)中,通过使轴部的端部区域断裂并将其去除,具有能够抑制敛缝紧固完成时的紧固件的高度的优点。作为关于上述第1方式所涉及的紧固件的紧固工具的一例,在国际公开W02002/023056号中公开有如下一种紧固工具,其具有能够把持轴部的端部区域的紧固栓把持部和能够卡合于套管的砧座(anvil),并且,利用活塞式气缸(piston-cylinder)的流体压力使紧固栓把持部相对于砧座相对移动,据此,砧座推压套管,从而由套管和头部夹持作业件。对于使用了上述第1方式所涉及的紧固件的作业件的紧固工具而言,为不使轴部的端部区域在敛缝紧固时破损,需要在敛缝紧固作业时进行周密的输出管理,但在上述公报公开的紧固工具中,由于进行使用了流体压力的输出控制,因此易于进行敛缝紧固所需的输出管理,但另一方面,存在难以使装置结构简单化或紧凑化这一问题点。另外与上述紧固件不同,例如如日本专利技术专利公开公报特开2013-248643号所示,已知一种使用了所谓的盲铆钉(blindrivet)的电动式紧固工具,但由于是所述盲铆钉在轴部断裂的状态下完成紧固的方式,因此缺乏如上述第1方式所涉及的紧固件那样的在敛缝紧固作业时进行周密的输出管理的必要性。
技术实现思路
【专利技术所要解决的技术问题】鉴于上述问题点,本专利技术的课题在于提供如下技术:对于使用上述第1方式即在紧固栓的轴部和其端部区域为一体的状态下完成敛缝紧固的方式的紧固件的紧固工具,易于进行敛缝紧固所需的输出管理,并且有助于装置结构的紧凑化。【用于解决技术问题的技术方案】为解决上述技术问题,构成本专利技术所涉及的紧固工具。该紧固工具通过紧固件对作业件进行紧固,其中,所述紧固件具有:头部与形成有槽的轴部一体形成的紧固栓;和能够与该紧固栓卡合的中空筒状的套管,所述作业件被配置于所述头部与所述套管之间。该紧固栓也被称为带头部的销。本专利技术所涉及的紧固工具具有:紧固栓把持部、砧座、马达和控制部。所述紧固栓把持部能够把持所述轴部的端部区域。所述砧座能够卡合于所述套管。所述马达构成为驱动所述紧固栓把持部,使所述紧固栓把持部相对于所述砧座在规定的长轴方向上相对移动。所述控制部构成为进行对所述马达的驱动控制。在本专利技术中,在把持所述轴部的端部区域的状态下的所述紧固栓把持部相对于所述砧座向所述长轴方向中的规定的第1方向相对移动。据此,所述砧座将嵌合于所述轴部的状态下的所述套管向所述长轴方向中的与所述第1方向相反的第2方向和所述套管的径向内侧推压。据此,开始所述紧固件的敛缝紧固(swage、型锻)。而且,紧固工具构成为,由所述套管和所述头部夹持所述作业件,并且,通过使所述套管的中空部压接于所述槽,能够保持所述端部区域与所述轴部为一体的状态的同时完成所述紧固件的敛缝紧固。在本专利技术中采用如下结构:通过马达使把持紧固栓轴部的端部区域的紧固栓把持部相对于卡合于套管的砧座向规定的长轴方向相对移动。据此,与使用流体压力的紧固工具相比,能够实现结构的简单化和紧凑化。并且,本专利技术中的所述控制部以使所述马达的驱动电流达到规定的目标电流值的方式进行控制来向所述第1方向驱动所述紧固栓把持部,据此进行所述紧固件的敛缝紧固。在使用紧固件来紧固作业件的情况下,为使套管塑性变形而进行敛缝紧固,需要较强的输出。在该输出不足的情况下,该套管的塑性变形无法充分进行,从而有陷入敛缝紧固不充分的可能性。另一方面,在该输出过大的情况下,较强的力作用于紧固栓把持部或者紧固栓的轴部会产生器材破损的可能性。在本专利技术中,采用如下结构:控制部以使马达的驱动电流达到规定的目标电流值的方式进行控制来向第1方向驱动紧固栓把持部,据此进行紧固件的敛缝紧固。所谓“以使成为目标电流值的方式”,具有代表性的是指,相当于基于规定的目标电流值来对马达的驱动电流进行反馈(feedback)控制的方式。另外,为可靠地避免由于过大的马达输出而导致的器材破损,至少在即将完成接近套管的塑性变形极限的敛缝紧固作业之前,尤其是从防止过大输出的观点出发,优选驱动控制马达使马达的驱动电流不超过规定的目标电流值的技术方案。通过以马达的驱动电流为规定的目标电流值的方式进行控制来进行敛缝紧固作业,消除了由于马达的驱动电流过少而导致的不良情况(紧固不充分)的担忧,也消除了由于马达的驱动电流过大而导致的不良情况(器材破损)的担忧,能够避免控制系统的复杂化且实现输出最优化。即根据该结构,能够实现结构简单、且可确保紧固件的紧固所需的充分的输出和避免器材破损的可能性的控制。本专利技术中的“规定的目标电流值”例如作为所谓的马达恒定电流控制的一环,能够优选采用将预先设定好的规定值设定为目标电流值的技术方案。另外,在紧固作业中优选包含如下技术方案:依次设定多个目标电流值的技术方案、目标电流值呈曲线或者连续地变化的技术方案、在紧固作业的进行过程中设定目标电流值的区域和未设定目标电流值的区域混杂的技术方案等。并且,本专利技术中的所述控制部根据所述马达的转速来停止对所述紧固栓把持部的驱动,据此完成紧固件的敛缝紧固。在基于规定的目标电流值来进行马达的驱动控制的情况下,实现了输出的最优化,但需要另外规定在哪个时间点完成敛缝紧固作业。在本专利技术中采用了如下结构:通过基于马达的转速来停止对紧固栓把持部的向第1方向的驱动,据此完成敛缝紧固作业。所谓“基于马达的转速”优选包含如下技术方案:例如与紧固件处于无法进一步塑性变形的状态相对应,在马达达到规定的低转速的情况或者马达转速为零的情况下完成敛缝紧固作业。根据所述结构,由于能够在充分降低由马达的转动产生的惯性力或者马达停止而惯性力为零以后完成敛缝紧固作业,因此不需要紧急停止高速转动的马达等的控制,从控制效率和器材保护的观点考虑较为优异。另外,所谓基于“马达的转速”,除了如字面意思那样基于马达的每单位时间的转速的情况以外,还优选包含以下技术方案:基于马达转速的变化量(例如微分或差分)的技术方案,基于马达转速的累积量、即基于马达驱动中经过规定时间的技术方案,或者马达驱动电源的电压下降或内部电阻等各个数值,即与马达转速具有相关关系的指标。作为本专利技术中的“马达”优选可以采用小型且能够得到大输出功率的无刷马达,但并不局限于此。另外,作为马达的驱动电流供给机构优选安装于紧固工具的直流电池(DirectCurrentBattery),但例如也可以使用AC电源(alternatingcurrentpowersupply)。另外,对于本专利技术中的控制对象之一、即“马达的驱动电流”,例如在使用电池作为紧固工具中的马达驱动电路中的电流值或驱动源的情况本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种紧固工具,其通过紧固件对作业件进行紧固,其中,所述紧固件具有:头部与形成有槽的轴部一体形成的紧固栓;和能够与该紧固栓卡合的中空筒状的套管,所述作业件被配置于所述头部与所述套管之间,其特征在于,具有紧固栓把持部、砧座、马达和控制部,其中,所述紧固栓把持部能够把持所述轴部的端部区域;所述砧座能够与所述套管卡合;所述马达驱动所述紧固栓把持部来使其相对于所述砧座在规定的长轴方向上相对移动;所述控制部进行所述马达的驱动控制,在把持所述轴部的端部区域的状态下的所述紧固栓把持部相对于所述砧座向所述长轴方向中的规定的第1方向相对移动,据此,所述砧座将嵌合于所述轴部的状态下的所述套管向所述长轴方向中的与所述第1方向相反的第2方向和所述套管的径向内侧推压,据此开始所述紧固件的敛缝紧固,所述紧固工具构成为:由所述套管和所述头部夹持所述作业件,并且通过使所述套管的中空部压接于所述槽而能够在保持所述端部区域与所述轴部为一体的状态的同时完成所述紧固件的敛缝紧固,所述控制部以使所述马达的驱动电流达到规定的目标电流值的方式进行控制来向所述第1方向驱动所述紧固栓把持部,据此进行所述紧固件的敛缝紧固,并且,根据所述马达的转速来停止对所述紧固栓把持部的驱动,据此完成所述紧固件的敛缝紧固。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.13 JP 2017-0046721.一种紧固工具,其通过紧固件对作业件进行紧固,其中,所述紧固件具有:头部与形成有槽的轴部一体形成的紧固栓;和能够与该紧固栓卡合的中空筒状的套管,所述作业件被配置于所述头部与所述套管之间,其特征在于,具有紧固栓把持部、砧座、马达和控制部,其中,所述紧固栓把持部能够把持所述轴部的端部区域;所述砧座能够与所述套管卡合;所述马达驱动所述紧固栓把持部来使其相对于所述砧座在规定的长轴方向上相对移动;所述控制部进行所述马达的驱动控制,在把持所述轴部的端部区域的状态下的所述紧固栓把持部相对于所述砧座向所述长轴方向中的规定的第1方向相对移动,据此,所述砧座将嵌合于所述轴部的状态下的所述套管向所述长轴方向中的与所述第1方向相反的第2方向和所述套管的径向内侧推压,据此开始所述紧固件的敛缝紧固,所述紧固工具构成为:由所述套管和所述头部夹持所述作业件,并且通过使所述套管的中空部压接于所述槽而能够在保持所述端部区域与所述轴部为一体的状态的同时完成所述紧固件的敛缝紧固,所述控制部以使所述马达的驱动电流达到规定的目标电流值的方式进行控制来向所述第1方向驱动所述紧固栓把持部,据此进行所述紧固件的敛缝紧固,并且,根据所述马达的转速来停止对所述紧固栓把持部的驱动,据此完成所述紧固件的敛缝紧固。2.根据权利要求1所述的紧固工具,其特征在于,从所述紧固件的敛缝紧固作业的开始到该敛缝紧固作业的完成为止,所述控制部以使所述马达的驱动电流达到所述目标...

【专利技术属性】
技术研发人员:薮口教定薮名香俊人
申请(专利权)人:株式会社牧田
类型:发明
国别省市:日本,JP

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