电动工具及其电机控制方法技术

技术编号:3953373 阅读:182 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种电动工具及其电机控制方法,该电动工具包括:电机、由上述电机驱动并且每旋转一周产生多次击打的油压产生部、检测上述油压产生部的一次击打中的击打角度的击打角度检测单元、检测在上述电机中流动的电流的电流检测单元、基于由上述击打角度检测单元检测出的击打角度和由上述电流检测单元检测出的电流判断击打不良的判断单元以及在上述判断单元判断出击打不良时减慢上述电机的旋转速度的旋转控制单元。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油压产生部每旋转一周产生多次击打的。
技术介绍
作为电动工具的电动式冲击紧固工具,一般都具有油压产生部每旋转一周产生一 次击打力的机构(参见专利文献1)。而且,在电动工具中,为了防止产生大的振动及反作用 力,无刷DC电机直接连接于油压脉冲单元(oil pulse unit)(参见专利文献2)。另一方面,在作为空气压力驱动工具的脉冲扳手中存在如下工具通过压缩空气 旋转的油压产生部每旋转一周产生两次的冲击力(以下也称为“1周击打2次”)(参见专 利文献3)。另外,由于“1周击打2次”是以小转矩多次击打,所以在击打时可以防止起子 等与螺钉等分离(以下称为“脱出”),作业效率良好。g卩,“1周击打2次”的工具能够进行顺利的紧固作业,使用性良好。专利文献1 :US2009/0133894专利文献2 日本 JP-A-2006-102826专利文献3 日本-JP-A-4-111779但是,如专利文献3所示地采用“1周击打2次”的工具,与“1周击打1次”的工 具相比,适用于估计为低载荷的旋转速度慢的作业。原因在于,当“1周击打2次”的工具和 “1周击打1次”的工具在能力上具有相同的击打机构时,虽然“1周击打2次”的工具的1 次击打力是“1周击打1次”的工具的1次击打力的一半,“1周击打2次”的工具的击打频 率是“1周击打1次”的工具的击打频率的2倍。S卩,在“1周击打2次”的工具中,由于在 高负荷下的作业过程中击打频率变高导致油压产生机构的响应性变差等原因,有时会产生 击打不良。在这里,击打频率是油压产生部的油油压缩产生的冲击时的频率。
技术实现思路
根据本专利技术的一个以上实施例,提供了一种可抑制击打不良的继续的、油压产生 部每旋转一周进行多次击打的类型的。根据本专利技术的一个以上实施例,电动工具包括电机、由上述电机驱动并且每旋转 一周产生多次击打的油压产生部、检测上述油压产生部的一次击打中的击打角度的击打角 度检测单元、检测在上述电机中流动的电流的电流检测单元、基于由上述击打角度检测单 元检测出的击打角度和由上述电流检测单元检测出的电流判断击打不良的判断单元以及 在上述判断单元判断出击打不良时减慢上述电机的旋转速度的旋转控制单元。而且,根据本专利技术的一个以上实施例,在通过电机旋转的油压产生部每旋转一周 产生多次击打的电动工具中,电机检测上述油压产生部的一次击打中的击打角度,检测在 上述电机中流动的电流,基于所检测出的击打角度和所检测出的电流判断击打不良,在判 断出击打不良时减慢上述电机的旋转速度,由此进行控制。在上述中,基于油压产生部的1次击打中的击打角度和与电机的负荷转矩具有正比例关系的负荷电流判断击打不良,在击打不良时减慢电机的 旋转速度,由此可以抑制击打不良的继续。即,根据本专利技术的实施例涉及的电动工具及其电 机控制方法,由于如上所述地可以防止击打不良,所以作业效率提高,并且可以进行顺利的 紧固作业,电动工具的使用性提高。 其他特征及效果可以由实施例的记载及权利要求书获知。附图说明图1是本专利技术涉及的第1实施例的电动工具(油压脉冲起子)的剖面图图2是图1所示的油压脉冲产生装置的剖面图。图3是沿着图2的3-3线的剖面图。图4是表示图3中的油压脉冲产生装置的旋转一周的动作的视图。图5是图1所示的电动工具的框图。图6是关于图1所示的电动工具的击打控制模式的流程图。图7A是1次击打中的脉冲图。图7B是表示电机的旋转角度及击打角度的视图。图8是用于说明正常击打及击打不良的不同的视图。图9是用于说明正常击打及击打不良的不同的视图。图10是表示90mm螺钉旋转的状态的视图。图11是表示1周击打2次及1周击打1次中的振动的不同的视图。图12是本专利技术涉及的第2实施例的电动工具的框图。具体实施例方式<第1实施例>以下,作为示例,将作为本专利技术的第1实施例的用于 图1所示的1周击打多次(在本例中为1周击打2次)的油压脉冲起子进行说明。(油压脉冲起子的简略结构)如图1所示,油压脉冲起子10包括作为电源的充电电池12、作为驱动单元的无 刷DC电机(以下也简称为“电机”)14、对电机14的旋转进行减速的减速机构16、接受减速 机构16的输出而产生油压脉冲的油压脉冲产生机构18、传递由油压脉冲产生机构18产生 的旋转击打力的主轴20及扳机杆22。另外,主轴20上安装有未图示的起子批头等。此外, 以可装拆的方式配置充电电池12。(关于油压脉冲产生机构的结构)基于图2及图3,对关于油压脉冲产生机构的结构进行说明。如图2所示,油压脉 冲产生机构18在油压产生部壳体23内设置油压产生部24,将主轴20插入到油压产生部 24内并使油压产生部可以相对主轴20旋转。在油压产生部24的两端,以在油压产生部24 内填充有用于产生转矩的油压的状态下由油压产生部板25A及25B密封油压的方式配置。 另外,油压产生部壳体23及油压产生部24相互结合,两者通过电机14的旋转而一体旋转。如图3所示,在油压产生部24的内部形成断面呈椭圆形的油压产生部室26。在油 压产生部24的内部,将通过弹簧28配置的一对叶片29插入到主轴20的相对的一对槽274中。叶片29在弹簧28的作用力下与油压产生部室26的内表面抵接的同时进行移动。在 主轴20上,一对密封部20A、20B突出设置于一对叶片29之间。在油压产生部24的内周面 上,四个密封部24A、24B、24C、24D突出设置于断面呈椭圆形的短轴的两端及长轴的两端。 如图4所示,当油压产生部24相对主轴旋转一周时,经过两次,油压产生部室26被密闭区 划成两个高压室H和两个低压室L (参见图3)。另外,图4的(1)至(5)表示油压产生部24与主轴20的相对角度从0度到180 度的状态,图4的(6)至(11)表示油压产生部24与主轴20的相对角度从180度到380度 的状态。在图4的(3)及⑷中,由主轴20进行冲击脉冲产生的第1次击打,在图4的⑶ 及(9)中进行第2次击打。即,在油压产生部24相对主轴20旋转一周的期间,进行2次击 打(旋转1周击打2次)。另外,本实施例的油压脉冲产生机构与现有的公知机构相同,因 而省略以上的详细说明。(关于油压脉冲起子的控制系统的结构)如图5所示,油压脉冲起子包括充电电池12、电机驱动器13、电机14以及CPU30。 作为判断单元及旋转控制单元的CPU30包括非易失性存储器32、电流检测部34及电压控制 部36,并控制油压脉冲起子10的整体动作。作为记录单元的存储器32具有用于存储控制 各种处理的程序的存储区域和用于读写各种数据的记录区域,在此记录区域中记录运算数 据等。另外,CPU30连接于充电电池12而外加电压。如图2所示,电流从旋转中的电机14被输入到电流检测部34,充电电池12的电 压被输入到作为电压检测单元的电压控制部36。电压控制部36基于输入到电流检测部34 的电流(即负荷转矩)及输入到电压控制部36的电压将电机14的预定驱动电压输出到电 机驱动器13。在这里,将电机14设为无刷电机是基于如下理由。由于无刷电机的转子的惯性力 矩比有刷电机小,所以在采用1周击打2次类型的油压脉冲产生机构时,电机的旋转速度 变化也较小。即,在无刷电机中,虽然因负荷变动引起的旋转速度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动工具,其包括:电机、由上述电机驱动并且每旋转一周产生多次击打的油压产生部、检测上述油压产生部的一次击打中的击打角度的击打角度检测单元、检测在上述电机中流动的电流的电流检测单元、基于由上述击打角度检测单元检测出的击打角度和由上述电流检测单元检测出的电流判断击打不良的判断单元以及在上述判断单元判断出击打不良时减慢上述电机的旋转速度的旋转控制单元。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:森村好一郎扬原纪元
申请(专利权)人:美克司株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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