一种电动工具的紧固控制方法技术

本申请公开一种电动工具的紧固控制方法，所述方法包括：增大批头上的速度限制设定值和扭矩设定值；根据扭矩检测值、速度检测值以及位置检测值，调节输出所述批头上的速度限制设定值和扭矩设定值。本申请提供的电动工具的紧固控制方法，通过扭矩检测值、速度检测值以及位置检测值，调节输出批头上的速度限制设定值和扭矩设定值；简化了电动工具的紧固逻辑，降低了控制系统的复杂度和成本；减少了配置参数，提高了工况适应性，进而提高了生产效率。进而提高了生产效率。进而提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种电动工具的紧固控制方法


[0001]本申请涉及电机
，尤其涉及一种电动工具的紧固控制方法。

技术介绍

[0002]电动工具通常用于紧固和松开螺钉或螺母的生产工具，是大部分生产企业必备的工具之一。在螺钉或螺母的紧固过程中，扭矩的控制精度直接影响生产质量，扭矩过大会导致滑丝，扭矩过小会导致松动。螺钉或螺母的紧固速度，直接影响生产效率。
[0003]为了减少紧固时间、提高扭矩精度，目前常见的紧固方案根据不同工况分阶段紧固，控制紧固扭矩的同时控制紧固速度。例如：贴合阶段，以预设的贴合速度进行快速贴合；若贴合过程中检测到扭矩超过预设的贴合扭矩，则认为贴合完成，速度降低至预设的紧固速度后切换至紧固阶段；紧固阶段，以预设的扭矩、预设的速度进行慢速紧固。由于区分多个阶段进行紧固，导致需要配置大量的工艺参数；此外，工程应用时工况复杂，例如：螺钉或螺母的初始状态不同，贴合行程不同，需要考虑不同阶段之间的动态切换，控制逻辑非常复杂，并且进一步增加了配置参数。因此，电动工具在实际使用过程中，需要根据工况频繁切换工艺参数，增加了操作复杂度，降低了生产效率。

技术实现思路

[0004]本申请旨在提供一种电动工具的紧固控制方法，以解决现有电动工具紧固过程中，存在的配置参数复杂、工况适应性差的问题。
[0005]本申请提供一种电动工具的紧固控制方法，所述电动工具包括电机和批头；所述方法包括：
[0006]增大批头上的速度限制设定值和扭矩设定值；
[0007]根据扭矩检测值、速度检测值以及位置检测值，调节输出所述批头上的速度限制设定值和扭矩设定值。
[0008]本申请提供的电动工具的紧固控制方法，通过扭矩检测值、速度检测值以及位置检测值，调节输出批头上的速度限制设定值和扭矩设定值；简化了电动工具的紧固逻辑，降低了控制系统的复杂度和成本；减少了配置参数，提高了工况适应性，进而提高了生产效率。
附图说明
[0009]图1是本申请实施例提供的紧固控制系统框图；
[0010]图2是本申请实施例提供的紧固逻辑模块的控制流程示意图；
[0011]图3是本申请实施方式提供的电动工具的批头位置记录示意图；
[0012]图4是本申请实施方式提供的螺钉或螺母初始状态没有贴合完成时的紧固过程示意图；
[0013]图5是本申请实施方式提供的螺钉或螺母初始状态已结贴合完成时的紧固过程示
意图；
[0014]图6是本申请实施例提供的紧固逻辑模块的另一控制流程示意图；
[0015]图7是本申请实施例提供的紧固逻辑模块的又一控制流程示意图；
[0016]图8是本申请实施例提供的紧固控制方法示意图。
[0017]本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0018]为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0019]在本申请的描述中，需要理解的是，术语中“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0020]本申请实施例涉及到的变量及其定义：
[0021]扭矩目标值
[0022]速度限制目标值
[0023]贴合扭矩设定值
[0024]扭矩变化量检出阈值
[0025]紧固速度设定值
[0026]最小转速设定值
[0027]T
tool
：批头上的扭矩
[0028]θ
tool
：批头上的旋转角度
[0029]ω
tool
：批头上的旋转速度
[0030]批头上的速度限制设定值
[0031]批头上的扭矩设定值
[0032]电机的速度限制设定值
[0033]电机的扭矩设定值
[0034]电机的扭矩设定生效值
[0035]T
motor
：电机的扭矩
[0036]ω
motor
：电机的旋转速度
[0037]θ
motor
：电机的旋转角度
[0038]ΔT：速度限制转矩调节量
[0039]电机的励磁电流设定值
[0040]i
sd
：电机的励磁电流检测值
[0041]电机的转矩电流设定值
[0042]i
sq
：电机的转矩电流检测值
[0043]图1是本申请实施例提供的电动工具的控制框图。
[0044]如图1所示，电动工具包括电源模块、电机驱动模块、电机、减速机以及批头。电机驱动模块与电源模块连接，电机驱动模块用于驱动电机和减速机工作，进而使得批头在与螺钉或螺母接触时，紧固该螺钉或螺母。
[0045]通过速度检测模块可以得到电机的旋转速度ω
motor
，机械变比定标折算后得到批头上的旋转速度ω
tool
(速度检测值)；通过位置检测模块可以得到电机的旋转角度θ
motor
，机械变比定标折算后得到批头上的旋转角度θ
tool
(位置检测值)；通过扭矩检测模块可以得到批头上的扭矩T
tool
(扭矩检测值)。
[0046]电动工具的控制系统包括紧固逻辑模块、速度限制模块以及电机控制模块。
[0047]紧固逻辑模块的输入配置参数包括：扭矩目标值速度限制目标值贴合扭矩设定值扭矩变化量检出阈值紧固速度设定值最小转速设定值
[0048]紧固逻辑模块根据批头上的扭矩T
tool
、旋转速度ω
tool
以及旋转角度θ
tool
，调节输出批头上的扭矩设定值和速度限制设定值
[0049]批头上的扭矩设定值定标折算后得到电机的扭矩设定值批头上的速度限制设定值定标折算后得到电机的速度限制设定值
[0050]速度限制模块包括速度限制调节器。紧固过程中，电机工作在转矩控制模式，速度限制调节器限制转矩控制过程中电机的最大转速。具体地，若电机旋转速度ω
motor
大于电机的速度限制设定值则通过调整速度限制转矩调节量ΔT的大小，控制电机旋转速度ω
motor
小于等于电机的速度限制设定值
[0051]电机控制模块包括常见的模块，例如：电流检测模块、坐标变换模块、电流环调节器、PWM驱动模块等等。电机控制模块，根据电机的扭矩设定生效值控制电机输出相对应的扭矩值。其中，具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动工具的紧固控制方法，所述电动工具包括电机和批头；其特征在于，所述方法包括：增大批头上的速度限制设定值和扭矩设定值；根据扭矩检测值、速度检测值以及位置检测值，调节输出所述批头上的速度限制设定值和扭矩设定值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：若电机旋转速度大于电机的速度限制设定值，则调整速度限制转矩调节量的大小，以控制所述电机旋转速度小于等于所述电机的速度限制设定值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：若电机旋转速度大于电机的速度限制设定值，则所述批头上的扭矩设定值保持为当前值；若电机旋转速度小于等于电机的速度限制设定值，则增大所述批头上的扭矩设定值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据扭矩检测值、速度检测值以及位置检测值，调节输出所述批头上的速度限制设定值和扭矩设定值，包括：若所述扭矩检测值大于贴合扭矩设定值、且所述速度检测值大于等于紧固速度设定值，则驱动所述电机输出制动扭矩以减速至最小转速设定值、同时将所述批头上的速度限制设定值和扭矩设定值清零。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据扭矩检测值、速度检测值以及位置检测值，调节输出所述批头上的速度限制设定值和扭矩设定值，包括：若所述扭矩检测值大于贴合扭矩设定值、且所述速度检测值小于紧固速度设定值，则驱动所述电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵洪斌，周党生，吕一航，熊春，
申请(专利权)人：深圳市禾望电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：