冲击工具制造技术

本发明专利技术公开了一种冲击工具，包括：电动机；撞锤，所述撞锤与所述电动机连接；以及压砧，所述撞锤通过正转和反转交替地驱动所述电动机来撞击所述压砧，其中，根据刚好在撞击之后供应至所述电动机的电流的电流值来计算所述压砧的紧固扭矩的量值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的ー些方面涉及ー种由电动机驱动并且实现了新型撞击机构部的冲击エ具，并且具体地说，涉及一种在进行冲击操作时可以检测紧固扭矩的量值而不用提供专用检测装置的冲击工具。
技术介绍
冲击工具通过使用电动机作为驱动源来驱动旋转撞击机构部，以向压砧施加扭矩和撞击力，从而间歇地将旋转撞击カ传递到端部工具以便执行诸如拧紧螺钉之类的操作。近几年，广泛使用无刷DC电动机作为驱动源。无刷DC电动机是例如不带电刷(整流电刷)的DC (直流)电动机，并且使用设置在定子侧上的线圈(绕组线)和设置在转子侧上的磁体(永磁体)并将由逆变器电路驱动的电カ顺序地施加到预定线圈以使转子旋转。逆变器电路利用诸如FET (场效应晶体管)或IGBT (绝缘栅双极晶体管)等高容量的输出晶体管构成并通过大电流驱动。无刷DC电动机与有刷DC电动机相比具有优良的扭矩特性，并且能够以 更强的力将螺钉、螺栓等紧固到被加工部件。JP-A-2009-72888公开了ー种使用无刷DC电动机的冲击工具的实例。在JP-A-2009-72888中，冲击工具具有连续旋转式冲击机构部。当扭矩经由动カ传递机构部(减速机构部)施加给心轴吋，以可移动方式沿着心轴的旋转轴方向与心轴接合的撞锤旋转，并且使抵靠在撞锤上的压砧旋转。撞锤和压砧分别具有两个撞锤突部(撞击部)，该撞锤突部分别布置在旋转平面上的两个彼此对称位置。这些突部位于它们沿着旋转方向彼此接合的位置。旋转撞击カ通过突部之间的接合传递。撞锤设置成在包围心轴的环形区域内相对于心轴沿轴向自由滑动。撞锤的内周面包括倒V形(大致三角形)的凸轮凹槽。V形凸轮凹槽沿着轴向设置在心轴的外周面上。撞锤经由插入设于心轴上的凸轮凹槽与设于撞锤上的凸轮凹槽之间的滚珠(钢珠)旋转。
技术实现思路
技术问题在现有技术的动力传递机构部中，心轴和撞锤经由布置在凸轮凹槽中的滚珠支撑。撞锤可以通过布置在其后端的弹簧而相对于心轴沿轴向向后后退。相应的是，电动机通过凸轮机构间接地驱动撞锤。因此，从心轴到撞锤的动カ传递部分的零件数増加，从而增加了制造成本。此外，很难减小工具主体的尺寸。另ー方面，在使用冲击工具的冲击机构进行紧固操作时，希望通过预定的紧固扭矩执行精确的紧固操作。那样的话，在心轴上设置诸如扭曲测量仪器或旋转变压器等扭矩检测单元以检测冲击过程中的扭矩。然而，扭矩检测单元的设置妨碍了冲击工具主体减小尺寸。此外，零件数量的增加导致高制造成本。因此，本专利技术的目的是提供一种冲击工具，该冲击工具可以通过具有简单结构的撞锤和压砧实现冲击机构并且可以以预定的紧固扭矩精确地执行紧固操作。本专利技术的另ー个目的是提供一种紧凑并且轻便的冲击工具，该冲击工具实现了紧固扭矩的检测单元而不在压砧上安装例如扭曲测量仪器等传感器。本专利技术的另ー个目的是提供一种冲击工具，该冲击工具可以通过检测刚好在撞击之后提供至电动机的电流来精确检测紧固扭矩。问题的解决方案下面，将描述在本申请中公开的本专利技术的代表性特征。根据本专利技术的第一方面，提供了一种冲击工具，包括电动机；撞锤，所述撞锤与所述电动机连接；以及压砧，所述撞锤通过正转和反转交替地驱动所述电动机来撞击所述压砧，其中，根据刚好在撞击之后供应至所述电动机的电流的电流值来计算所述压砧的紧固扭矩的量值。此外，根据本专利技术的第二方面，在所述冲击工具中，可以在进行撞击之后的时间ta内继续向所述电动机提供沿着正向驱动电动机的驱动电流，并且在时间ta内检测电流值。 此外，根据本专利技术的第三方面，在所述冲击工具中，可以检测峰值电流值作为所述电流值。此外，根据本专利技术的第四方面，在所述冲击工具中，可以通过在撞击之后的电流值与在时间ta之后的电流值的平均值计算所述电流值。此外，根据本专利技术的第五方面，在所述冲击工具中，可以通过电流值曲线的斜度检测电流值。根据本专利技术的第六方面，提供了一种冲击工具，包括电动机；撞锤，所述撞锤与所述电动机连接；以及压砧，所述撞锤通过正转和反转交替地驱动所述电动机来撞击所述压砧，其中，检测刚好在撞击之后的电动机转速的降低，并且其中，根据降低程度来计算撞击的紧固扭矩的量值。此外，根据本专利技术的第七方面，在所述冲击工具中，可以在进行撞击之后的预定时间内继续提供使所述电动机沿着正向旋转的驱动电流，并且可以在停止提供所述驱动电流之后，检测所述电动机的转速的降低程度。此外，根据本专利技术的第八方面，在所述冲击工具中，可以在进行撞击之后的时间ta内继续提供所述驱动电流，并且可以在撞击之后，在经过时间ta之后开始的时间tb期间检测转速的降低程度。此外，根据本专利技术的第九方面，在所述冲击工具中，可以通过转速曲线的斜度检测转速的降低程度。此外，根据本专利技术的第十方面，在所述冲击工具中，可以通过在经过时间ta之后的转速曲线的值与在经过时间t。之后的转速曲线的值的平均值计算转速的降低程度。本专利技术的有益效果根据本专利技术的第一方面，因为根据刚好在撞击之后供应至所述电动机的电流值来计算所述压砧的紧固扭矩的量值，所以可以在不単独使用扭矩检测器(例如，扭曲传感器)的情况下实现扭矩检测单元，并且可以检测毎次撞击的紧固负荷以有效地影响电动机的控制，而且可以精确地进行紧固操作。根据本专利技术的第二方面，因为在进行撞击之后的时间ta内继续向所述电动机提供正向的驱动电流，所以可以降低传递至操作人员的冲击的反作用力，并且可以使用连续提供至电动机的驱动电流来检测紧固扭矩的量值。此外，因为在撞击之后的短时间内(例如，在时间ta内)检测紧固扭矩的量值，所以可以快速地检测紧固扭矩的量值。根据本专利技术的第三方面，因为检测峰值电流值作为电流值，所以通过使用用作电动机控制电路的电流检测电路,可以容易地检测峰值电流。根据本专利技术的第四方面，因为通过在冲击之后的电流值与在时间ta之后的电流值的平均值计算电流值，所以即使当负荷根据紧固物体或被紧固物体而时刻改变时，也可以精确地检测紧固扭矩的量值。根据本专利技术的第五方面，因为通过电流值曲线的斜度检测电流值，所以可以在不使用扭矩传感器的情况下检测负荷的量值(紧固扭矩值)。根据本专利技术的第六方面，因为检测刚好在撞击之后的电动机转速的降低并且根据降低程度来计算撞击的紧固扭矩的量值，所以可以在不単独使用扭矩检测器(例如，扭曲传感器)的情况下实现扭矩检测单元，并且可以在操作期间检测毎次撞击的紧固负荷以有效地影响电动机的控制，而且可以精确地进行紧固操作。 根据本专利技术的第七方面，因为在进行撞击之后的预定时间内继续向电动机提供使所述电动机沿着正向旋转的驱动电流，所以可以降低传递至操作人员的冲击的反作用力。此外，在停止提供所述驱动电流之后，检测所述电动机的转速的降低程度。因此，在不影响为撞击操作提供电动机驱动电流的情况下，可以检测每次撞击的紧固扭矩值。根据本专利技术的第八方面，因为在进行撞击之后的时间ta内继续提供所述驱动电流并且在撞击之后在经过时间ta之后开始的时间tb期间检测转速的降低程度，所以驱动电流的提供时期和紧固扭矩值的检测时期不会彼此重叠。因此，可以精确地检测紧固扭矩。根据本专利技术的第九方面，因为通过转速曲线的斜度检测转速的降低程度，所以可以在不使用扭矩传感器的情况下检测负荷的量值(紧固扭矩值)。根据本专利技术的第十方面，因为通过在经过时_ta之后的转速曲线的值与在经过时间t。之后的转速曲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷本英之，高野信宏，西河智雅，岩田和隆，益子弘识，山口勇人，
申请(专利权)人：日立工机株式会社，
类型：发明
国别省市：