CN115956014A 审中 冲击旋转工具、转矩计算方法和程序
技术领域 [0001]本发明通常涉及冲击旋转工具、转矩计算方法和程序,并且具体地,涉及被配置为从驱动源的动力生成脉冲形式的冲击力的冲击旋转工具、用于计算冲击旋转工具的拧紧转矩的转矩计算方法、以及被配置为使得一个或多于一个处理器执行转矩计算方法的程序。 背景技术 [0002]专利文献1描述了冲击旋转工具,其中对由冲击机构对输出轴施加的撞击(冲击)次数进行计数,并且当如此计数得到的冲击次数达到关断冲击次数时使马达(驱动源)的转动停止。 [0003]现有技术文献 [0004]专利文献 [0005]专利文献1:日本特开2018-89704 发明内容 [0006]期望准确地计算在冲击旋转工具拧紧诸如螺钉等的紧固组件时的拧紧转矩。 [0007]有鉴于上述,本发明的目的是提供被配置为准确地计算用于拧紧紧固组件的拧紧转矩的冲击旋转工具、转矩计算方法和程序。 [0008]为了实现该目的,根据本发明的一方面的冲击旋转工具包括驱动源、冲击力生成部、输出轴、转矩测量单元和转矩计算部。所述冲击力生成部被配置为从所述驱动源的动力生成脉冲形式的冲击力。所述输出轴被配置为将所述冲击力传递到前端工具。所述转矩测量单元被配置为测量施加到所述输出轴的转矩。所述转矩计算部被配置为根据所述转矩测量单元所测量到的转矩来计算拧紧转矩。所述转矩计算部被配置为在一次冲击期间所述转矩测量单元所测量到的转矩的转矩波形包括多个峰值的情况下,根据一个或多于一个第二个或后续峰值中的最大峰值来计算所述拧紧转矩。 [0009]根据本发明的一方面的转矩计算方法包括测量步骤和计算步骤。所述测量步骤用于测量施加到冲击旋转工具的输出轴的转矩。所述冲击旋转工具被配置为从驱动源的动力生成脉冲形式的冲击力并且将所述冲击力从所述输出轴传递到前端工具。所述计算步骤用于在一次冲击期间在所述测量步骤中测量到的转矩的转矩波形包括多个峰值的情况下,根据一个或多于一个第二个或后续峰值中的最大峰值来计算拧紧转矩。 [0010]根据本发明的一方面的程序是被配置为使得一个或多于一个处理器执行所述转矩计算方法的程序。 附图说明 [0011]图1是根据实施例的冲击旋转工具的示意图; [0012]图2是该冲击旋转工具的框图; [0013]图3是示出该冲击旋转工具的转矩波形与输出轴的转动角度之间的关系的曲线图的图; [0014]图4是由该冲击旋转工具进行的转矩计算处理的流程图; [0015]图5是由该冲击旋转工具进行的选择处理的流程图; [0016]图6是由该冲击旋转工具进行的截止频率确定处理的流程图;以及 [0017]图7是示出该冲击旋转工具的转矩波形的曲线图的图。 具体实施方式 [0018]以下将参考附图来详细说明本发明的优选实施例。注意,在以下所述的实施例中,共同元件由相同的附图标记表示,并且省略了对共同元件的冗余说明。以下所述的实施例仅仅是本发明的各种实施例的示例。可以根据设计等以各种方式修改本实施例,只要实现了本发明的目的即可。在本发明中说明的各图是示意图,因此各图中的组件的大小比和厚度比不一定反映实际尺寸比。 [0019](1)概述 [0020]首先,将参考图1图2来说明根据本实施例的冲击旋转工具1的概述。在以下的说明中,沿着输出轴8的方向被定义为前后方向。从马达2朝向驱动器钻头9的方向被定义为“前方”,并且从驱动器钻头9朝向马达2(驱动源)的方向被定义为“后方”。 [0021]图1所示,冲击旋转工具1利用来自诸如电池组10等的动力源的动力(例如,电力)进行操作。具体地,从电池组10被供给电力的马达2转动并将旋转驱动力传递到输出轴8。在诸如驱动器钻头9等的前端工具附接到输出轴8的情况下,冲击旋转工具1可以将紧固组件(例如,螺钉)附接到用作作业对象的工件(加工对象)。 [0022]此外,本实施例的冲击旋转工具1包括被配置为生成脉冲形式的冲击力的冲击机构3(冲击力生成部)。当输出轴8的负载转矩超过规定水平时,冲击机构3对输出轴8施加沿转动方向的冲击力。被施加了冲击力的输出轴8将该冲击力传递到紧固组件。这样,冲击旋转工具1可以向紧固组件给予增加的拧紧转矩。冲击旋转工具1的示例包括诸如冲击驱动器和冲击扳手等的各种类型的工具。本实施例的冲击旋转工具1是包括驱动器钻头9可附接到的输出轴8的冲击驱动器。 [0023]图2所示,本实施例的冲击旋转工具1包括转矩测量单元11和转矩计算部141。转矩测量单元11测量施加到输出轴8的转矩。转矩计算部141根据转矩测量单元11所测量到的转矩来计算拧紧转矩。 [0024]本实施例的转矩测量单元11还测量在施加于输出轴8的各次冲击期间施加到输出轴8的转矩的转矩波形。此外,在转矩测量单元11所测量到的转矩波形包括多个峰值的情况下,本实施例的转矩计算部141根据一个或多于一个第二个或后续峰值中的最大峰值来计算拧紧转矩。 [0025]本实施例的冲击旋转工具1不是根据转矩波形中的转矩没有被传递到前端工具的可能性高的第一个峰值、而是根据一个或多于一个第二个或后续峰值来计算拧紧转矩,由此提高拧紧转矩计算的准确度。 [0026](2)冲击旋转工具的结构 [0027]以下将参考图1至图3来说明根据本实施例的冲击旋转工具1的详细结构。 [0028]图1所示,可再充电的电池组10可拆卸地附接到冲击旋转工具1。本实施例的冲击旋转工具1通过使用电池组10作为电源来进行操作。也就是说,电池组10是供给用于驱动马达2的电流的电源。电池组10不是冲击旋转工具1的构成元件。然而,冲击旋转工具1可以包括电池组10。电池组10包括:组装电池,其包括彼此串联连接的多个二次电池(例如,锂离子电池);以及容纳该组装电池的外壳。 [0029]图1所示,冲击旋转工具1包括马达2、冲击机构3、输出轴8、转矩测量单元11、转动测量单元12和触发控制器13。 [0030]触发控制器13是接收用于控制马达2的转动的操作的操作单元。给予触发控制器13的拉动操作切换马达2的接通/断开(ON/OFF)。此外,基于通过拉动操作对触发控制器13的拉动量,马达2的转动速度是可调整的。随着拉动量增加,马达2的转动速度增大。 [0031]马达2例如是无刷马达。马达2包括转动轴21,并且将从电池组10供给的电力转换成转动轴21的旋转驱动力。 [0032]冲击机构3从马达2的动力生成脉冲形式的冲击力。冲击机构3包括驱动轴31、减速器4、锤子5、砧座6和弹簧7。驱动轴31布置在马达2和输出轴8之间。 [0033]减速器4按规定减速比减小马达2的转动轴21的旋转驱动力,然后将该旋转驱动力传递到驱动轴31。 [0034]锤子5相对于砧座6移动,接收来自马达2的动力,并对砧座6施加转动撞击(冲击)。锤子5相对于驱动轴31在驱动轴31的轴方向(前后方向)上可移动,并且相对于驱动轴31可转动。随着锤子5沿着驱动轴31的轴方向朝向砧座6移动或远离砧座6移动,锤子5相对于驱动轴31转动。此外,锤子5相对于弹簧7可转动。 [0035]砧座6与输出轴8形成为一体。砧座6在驱动轴31的轴方向上面向锤子5。在冲击机构3不进行冲击操作的情况下,驱动轴31、锤子5和砧座6一起旋转。 [0036]弹簧7位于减速器4和锤子5之间。本实施例的弹簧7例如是锥形弹簧。弹簧7在沿着驱动轴31的轴方向的方向上向锤子5施加朝向输出轴8的力(前向力)。 [0037]在以下的说明中,锤子5在驱动轴31的轴方向上朝向砧座6移动被称为“锤子5向前移动”。此外,在以下的说明中,锤子5在驱动轴31的轴方向上远离砧座6移动被称为“锤子5向后移动”。 [0038]当负载转矩大于或等于规定值时,冲击机构3开始冲击操作。也就是说,随着负载转矩增加,在锤子5和砧座6之间生成的力中的、锤子5向后移动的方向的分力也增大。当负载转矩大于或等于规定值时,在锤子5压缩弹簧7的同时锤子5向后移动。然后,在锤子5向后移动的同时锤子5转动。之后,锤子5接收到来自弹簧7的回复力并且向前移动。然后,锤子5大约在驱动轴31每转动半圈时对砧座6施加转动冲击。 [0039]这样,在冲击机构3中,锤子5反复对砧座6施加冲击。通过冲击产生的转矩使得能够与没有施加冲击的情况下相比更有力地拧紧诸如螺钉、螺栓或螺母等的紧固构件。 [0040]作为前端工具的驱动器钻头9附接到输出轴8。输出轴8将从驱动轴31传递来的旋转驱动力传递到驱动器钻头9。因此,驱动器钻头9转动。驱动器钻头9与紧固构件接触,并且在这种状态下,驱动器钻头9转动,由此拧紧或松开紧固构件。此外,输出轴8将从冲击机构3传递来的转动撞击力(冲击力)传递到驱动器钻头9。 [0041]注意,驱动器钻头9能够可拆卸地附接到输出轴8。在本实施例中,诸如驱动器钻头9等的前端工具不是冲击旋转工具1的构成元件。然而,前端工具可以包括在冲击旋转工具1的构成元件中。 [0042]转矩测量单元11例如是被配置为检测扭转畸变的磁致伸缩畸变传感器。转矩测量单元11使用非转动部分上所配置的线圈来检测与在向输出轴8施加转矩时发生的输出轴8的变形相对应的磁导率的变化。然后,转矩测量单元11将与畸变成比例的电压信号输出到后面将说明的控制器14。 [0043]转动测量单元12例如是旋转编码器,并且将输出轴8的转动角度作为数字信号输出到控制器14。 [0044]图2所示,本实施例的冲击旋转工具1还包括控制器14、存储部15和通信部16。 [0045]存储部15例如包括半导体存储器。存储部15存储转矩信息151和设置信息152。转矩信息151例如包括与在冲击旋转工具1拧紧紧固组件时的拧紧转矩有关的信息。设置信息152例如包括与一个或多于一个作业过程有关的信息以及与例如同例如(一个或多于一个)作业过程相关联的目标转矩有关的信息。如在本发明中提及的“目标转矩”是在附接紧固组件时的拧紧转矩的目标。 [0046]通信部16采用符合例如Wi-Fi(注册商标)、蓝牙(Bluetooth,注册商标)、ZigBee(注册商标)或低电力无线电(特定低电力无线电)(其使用不需要许可)的标准的无线通信系统。通信部16与后面将说明的设置终端100进行无线通信。然而,通信部16可以基于有线通信系统来与设置终端100进行通信。 [0047]控制器14包括包含一个或多于一个处理器和存储器的计算机系统。计算机系统中的(一个或多于一个)处理器执行计算机系统的存储器中所存储的程序,由此实现控制器14的至少一些功能。该程序可以存储在存储器中,可以通过诸如因特网等的电信网络来提供,或者可以作为存储该程序的诸如存储卡等的非暂时性记录介质来提供。 [0048]图2所示,控制器14包括转矩计算部141、驱动控制器142、通知控制器143和反映单元144。 [0049]转矩计算部141进行用于根据转矩测量单元11所测量到的转矩来计算拧紧转矩的拧紧转矩计算处理。具体地,本实施例的转矩计算部141计算由冲击机构3(参见图1)对输出轴8(参见图1)施加的各冲击的拧紧转矩。 [0050]图3示出表示由转矩测量单元11(参见图2)在一次冲击期间测量到的转矩波形G1与由转动测量单元12(参见图2)测量到的输出轴8(参见图1)的转动角度G2之间的关系的曲线图。如图3所示,存在各冲击中的转矩波形G1包括多个(在图3所示的示例中为两个)峰值的情况。在图3所示的示例中,在转矩波形中包括峰值P1和峰值P2这两个峰值。如本发明中所提及的“峰值”意味着极大值,该极大值是在转矩波形中并且是大于或等于预定值的值。在一次冲击期间测量到的转矩波形包括多个峰值的情况下,本实施例的转矩计算部141根据一个或多于一个第二个或后续峰值中的最大峰值(在图3所示的示例中为峰值P2)来计算拧紧转矩。在转矩波形包括多个峰值的情况下,第一个峰值(在图3所示的示例中为峰值P1)的定时是输出轴8、前端工具和紧固组件之间的间隙(齿隙)被填充并且转矩没有被传递到紧固组件的可能性高的定时。因此,转矩计算部141不根据第一个峰值计算拧紧转矩。 [0051]此外,在输出轴8从紧固方向切换到反方向的点处,向输出轴8施加转矩的状态改变为不向输出轴8施加转矩的状态。在图3所示的示例中,在定时T10,向输出轴8施加转矩的状态改变为不向输出轴8施加转矩的状态。因此,在与定时T10相对应的时间点施加到输出轴8的转矩可以被认为是实际的拧紧转矩。这里,定时T10在转矩波形G1的第二个或后续(在图3所示的示例中为第二个)山M2的峰值P2的定时T2附近。也就是说,图3示出根据第二个或后续山M2的峰值P2来计算拧紧转矩是适当的。 [0052]另一方面,在第一个山M1的峰值P1的定时T1,转动角度G2在增加的过程中。也就是说,图3示出根据第一个山M1的峰值P1来计算拧紧转矩是不适当的。 [0053]如上所述,本实施例的冲击旋转工具1不根据在一次冲击期间测量到的转矩波形中所包括的并且转矩没有被传递到前端工具的可能性高的第一个峰值来计算拧紧转矩。因此,本实施例的冲击旋转工具1可以提高拧紧转矩计算的准确度。 [0054]将在“(4)拧紧转矩计算处理”中说明拧紧转矩计算处理的详情。图2所示的转矩计算部141将与在拧紧转矩计算处理中计算出的拧紧转矩有关的信息输出到驱动控制器142。 [0055]驱动控制器142控制马达2的操作。当转矩计算部141所计算出的拧紧转矩达到目标转矩时,本实施例的驱动控制器142使马达2停止。本实施例的驱动控制器142基于存储部15内所存储的设置信息152中包括的目标转矩来判断转矩计算部141所计算出的拧紧转矩是否达到目标转矩。 [0056]通知控制器143控制与转矩计算部141所计算出的拧紧转矩有关的信息的通知。本实施例的通知控制器143使设置终端100的显示单元101(通信装置)经由通信部16显示与拧紧转矩有关的信息。注意,通知控制器143可以使扬声器(通信装置)以语音输出与拧紧转矩有关的信息。此外,在冲击旋转工具1包括显示单元和/或扬声器作为(一个或多于一个)通信装置的情况下,通知控制器143可以使冲击旋转工具1中所包括的显示单元和/或扬声器进行与拧紧转矩有关的信息的通知。此外,通知控制器143例如可以通知作业过程和/或通知与作业过程相对应的目标转矩值。 [0057]反映单元144将存储部15中所存储的转矩信息151反映在以与通过冲击旋转工具1对紧固组件的紧固有关的设置中。换句话说,反映单元144将过去的作业数据反映在与紧固组件的紧固有关的设置中。例如,当转矩信息151与紧固组件的类型、目标转矩以及在拧紧转矩达到目标转矩时的冲击(撞击)次数相关联的情况下,冲击旋转工具1还可以通过根据紧固组件的类型和目标转矩管理冲击次数来进行转矩管理。也就是说,例如可以根据紧固组件来更适当地调整马达2的输出。此外,由于将过去的作业数据反映在与紧固组件的紧固有关的设置中,因此可以减少作业人员在提供与紧固组件的紧固有关的设置的时间和精力。 [0058](3)设置终端的结构 [0059]以下将参考图2来说明根据本实施例的设置终端100的详细结构。 [0060]设置终端100例如是诸如个人计算机(PC)、智能电话或平板计算机等的信息终端。如图2所示,设置终端100包括显示单元101、操作单元102、通信部103和控制器104。 [0061]通信部103采用符合例如Wi-Fi(注册商标)、蓝牙(Bluetooth,注册商标)、ZigBee(注册商标)或低电力无线电(特定低电力无线电)(其使用不需要许可)的标准的无线通信系统。通信部103与后面将说明的冲击旋转工具1进行无线通信。然而,通信部103可以基于有线通信系统来与冲击旋转工具1进行通信。 [0062]显示单元101和操作单元102例如可以是一体形成的触摸面板显示器。本实施例的显示单元101响应于由冲击旋转工具1的通知控制器143给出的指示来显示与拧紧转矩有关的信息。 [0063]控制器104包括包含一个或多于一个处理器和存储器的计算机系统。计算机系统中的(一个或多于一个)处理器执行计算机系统的存储器中所存储的程序,由此实现控制器104的至少一些功能。该程序可以存储在存储器中,可以通过诸如因特网等的电信网络来提供,或者可以作为存储该程序的诸如存储卡等的非暂时性记录介质来提供。控制器104被配置为控制显示单元101、操作单元102和通信部103。 [0064](4)拧紧转矩计算处理 [0065]以下将参考图4至图7来说明拧紧转矩计算处理(转矩计算方法)的详情。 [0066]图4是示出拧紧转矩计算处理的过程的流程图。首先,转矩计算部141对转矩测量单元11所测量到的转矩的转矩波形进行第一滤波(S1)。在第一滤波中,转矩计算部141通过使用具有规定截止频率的低通滤波器来切除高频分量的噪声。这里,规定截止频率是比后面将说明的第二滤波中所使用的低通滤波器的截止频率高的频率。 [0067]然后,转矩计算部141进行第一选择处理(S2)。第一选择处理是用于选择转矩波形中所包括的峰值以确定第二滤波中所使用的低通滤波器的截止频率的处理。图5是第一选择处理(S2)和后面将说明的第二选择处理(S5)的流程图。转矩计算部141搜索整个转矩波形的起点和终点(S11)。具体地,转矩计算部141从整个转矩波形的最初上升起搜索拐点作为整个转矩波形的起点,并且从整个转矩波形的最后下降起搜索拐点作为整个转矩波形的终点。然后,转矩计算部141搜索整个转矩波形中最大的峰值,并且暂时选择该峰值(S12)。换句话说,转矩计算部141搜索整个转矩波形的全局极大值。接着,转矩计算部141搜索包括暂时选择的峰值的山的起点和终点(S13)。如在本发明中所提及的“山”是转矩波形的山形(凸)部分,其中假定峰值是顶点,该山形部分具有作为上升点的起点和作为下降点的终点。本实施例的转矩计算部141搜索与暂时选择的峰值相邻的拐点,由此搜索山的起点和终点。具体地,在与转矩波形中暂时选择的峰值相邻的两个拐点中,在暂时选择的峰值之前的拐点是山的起点,并且在暂时选择的峰值之后的拐点是山的终点。 [0068]在转矩计算部141搜索到山的起点和终点之后,转矩计算部141将整个转矩波形的起点与山的起点进行比较,由此确定时间差(S14)。如果整个转矩波形的起点和山的起点之间的时间差大于或等于阈值Th1(参见图7)(S15中为“是”),则转矩计算部141判断为包括暂时选择的峰值的山是第二个或后续山(S16)。“第二个或后续山”意味着不是第一个山。在转矩计算部141判断为包括暂时选择的峰值的山是第二个或后续山的情况下,转矩计算部141将暂时选择的峰值确定为最大峰值(S17)。一旦转矩计算部141确定了最大峰值,转矩计算部141就结束第一选择处理(S2)。 [0069]另一方面,如果在步骤S15的处理中、整个转矩波形的起点和山的起点之间的时间差小于阈值Th1(S15中为“否”),则转矩计算部141将整个转矩波形的终点与山的终点进行比较,由此确定时间差(S18)。如果整个转矩波形的终点和山的终点之间的时间差小于阈值Th2(参见图7)(S19中为“是”),则转矩计算部141判断为转矩波形仅包括包含暂时选择的峰值的山(S20)。换句话说,转矩计算部判断为整个转矩波形是一个山。如果转矩波形仅包括一个峰值,则本实施例的转矩计算部141根据该一个峰值来计算拧紧转矩。在转矩计算部141判断为整个转矩波形是一个山的情况下,转矩计算部141将暂时选择的峰值确定为最大峰值(S17)。一旦转矩计算部141确定了最大峰值,转矩计算部141就结束第一选择处理(S2)。 [0070]此外,在步骤S19的处理中,如果整个转矩波形的终点和山的终点之间的时间差大于或等于阈值Th2,也就是说,如果该时间差不小于阈值Th2(S19中为“否”),则转矩计算部141将包括暂时选择的峰值的山判断为第一个山(S21)。在包括暂时选择的峰值的山是第一个山的情况下,根据暂时选择的峰值来计算拧紧转矩这一操作不适当的可能性高。因此,转矩计算部141将该暂时选择的峰值从要进行搜索的对象中排除(S22),并且再次搜索最大峰值(S12)。然后,转矩计算部141进行第一选择处理(S2),直到转矩计算部141确定了最大峰值(S17)为止。注意,在第一选择处理中,利用转矩计算部141确定最大峰值可以被称为“最大峰值的暂时确定”。 [0071]在第一选择处理(S2)之后,转矩计算部141进行截止频率确定处理(S3)。图6是示出截止频率确定处理(S3)的过程的流程图。转矩计算部141根据包括最大峰值的山的起点和终点来计算山的宽度(S31)。如本发明中所提及的“山的宽度”是从山的上升到下降的时间段。换句话说,从山的起点到山的终点的时间段。此外,“山的宽度”与山的半个周期基本上相对应。转矩计算部141计算山的宽度,然后转矩计算部141根据山的宽度来确定截止频率(S32)。具体地,本实施例的转矩计算部141将山的宽度的倒数确定为截止频率。截止频率是比山的频率高的频率。一旦转矩计算部141确定了截止频率(S32),转矩计算部141就结束截止频率确定处理(S3)。 [0072]在截止频率确定处理(S3)之后,转矩计算部141对转矩波形进行第二滤波(S4)。注意,可以对第一滤波之后的转矩波形进行第二滤波,或者可以对没有经过第一滤波的转矩波形进行第二滤波。在第二滤波中,转矩计算部141以截止频率确定处理(S3)中所确定的截止频率来切除高频分量的噪声。这里,截止频率确定处理(S3)中所确定的截止频率是比第一滤波中所使用的低通滤波器的截止频率低的频率。 [0073]在第二滤波(S4)之后,转矩计算部141进行第二选择处理(S5)。第二选择处理是用于从第二滤波之后的转矩波形中选择要计算拧紧转矩所基于的峰值的处理。第二选择处理(S5)是与上述的第一选择处理(S2)相同的处理,因此省略了其说明。在第二选择处理(S5)中确定了最大峰值之后,转矩计算部141根据该最大峰值来计算拧紧转矩(S6)。一旦转矩计算部141计算出拧紧转矩(S6),转矩计算部141就结束拧紧转矩计算处理。 [0074]接着,将参考图7来说明第一选择处理和截止频率确定处理。图7是示出在一次冲击期间转矩测量单元11所测量到的转矩的转矩波形的曲线图。当转矩计算部141开始第一选择处理(图4中的S2)时,转矩计算部141搜索整个转矩波形的起点P3和终点P10(图5中的S11)。然后,转矩计算部141搜索整个转矩波形中最大的峰值P6,并且转矩计算部141暂时选择峰值P6(图5中的S12)。注意,极大值P4是转矩波形的极大值,但极大值P4是比预定值小的值。因此,极大值P4不包括在本发明中提及的“峰值”中。接着,转矩计算部141搜索包括暂时选择的峰值P6的山M3的起点P5和终点P7(图5中的S13)。在搜索到山M3的起点P5和终点P7之后,转矩计算部141将整个转矩波形的起点P3和山M3的起点P5进行比较,由此确定时间差(T4-T3)(图5中的S14)。在图7所示的示例中,整个转矩波形的起点P3和山M3的起点P5之间的时间差(T4-T3)小于阈值Th1(图5的S15中为“否”)。接着,转矩计算部141将整个转矩波形的终点P10与山M3的终点P7进行比较,由此确定时间差(T9-T6)(图5中的S18)。在图7所示的示例中,整个转矩波形的终点P10和山M3的终点P7之间的时间差(T9-T6)大于或等于阈值Th2(图5的S19中为“否”)。然后,转矩计算部141将包括峰值P6的山M3判断为第一个山(图5中的S21),并且排除峰值P6(图5中的S22)。 [0075]接着,转矩计算部141搜索除峰值P6以外的整个转矩波形中最大的峰值P9,并且转矩计算部141暂时选择峰值P9(图5中的S12)。然后,转矩计算部141搜索包括峰值P9的山M4的起点P8和终点P10(图5中的S13)。在搜索到山M4的起点P8和终点P10之后,转矩计算部141将整个转矩波形的起点P3和山M4的起点P8进行比较,由此确定时间差(T7-T3)(图5中的S14)。在图7所示的示例中,整个转矩波形的起点P3和山M4的起点P8之间的时间差(T7-T3)大于或等于阈值Th1(图5的S15中为“是”),因此转矩计算部141将包括峰值P9的山M4判断为第二个或后续山(图5中的S16)。然后,转矩计算部141将暂时选择的峰值P9确定为最大峰值(图5中的S17),并且结束第一选择处理(图4中的S2)。 [0076]接着,转矩计算部141开始截止频率确定处理(图4中的S3)。转矩计算部141根据包括最大的峰值P9的山M4的起点P8和终点P10计算山M4的宽度W1(图6中的S31)。然后,转矩计算部141将山M4的宽度W1的倒数确定为截止频率(图6中的S32),并且结束截止频率确定处理(图4中的S3)。 [0077](5)操作和优点 [0078]如上所述,本实施例的冲击旋转工具1包括冲击机构3、输出轴8、转矩测量单元11和转矩计算部141。在一次冲击期间转矩测量单元11所测量到的转矩的转矩波形包括多个峰值的情况下,转矩计算部141根据一个或多于一个第二个或后续峰值的最大峰值来计算拧紧转矩。因此,本实施例的冲击旋转工具1不根据转矩没有被传递到前端工具的可能性高的第一个峰值来计算拧紧转矩,由此提高了拧紧转矩计算的准确度。 [0079]此外,本实施例的转矩计算部141在对转矩波形进行用于切除比包括最大峰值的山的频率高的频率分量的处理(第二滤波)之后计算拧紧转矩。去除叠加在转矩波形上的高频噪声分量可以进一步提高拧紧转矩计算的准确度。 [0080]此外,本实施例的转矩计算部141暂时选择转矩波形中最大的峰值(第一选择处理)。此外,本实施例的转矩计算部141从包括暂时选择的峰值的山的起点和终点之间的宽度导出截止频率(截止频率确定处理),并且进行第二滤波。转矩计算部(141)选择第二滤波之后的转矩波形中所包括的最大峰值(第二选择处理),并且转矩计算部(141)根据如此选择的峰值来计算拧紧转矩。在暂时选择了最大峰值并且进行了基于包括最大峰值的山的宽度的第二滤波之后,根据从第二滤波之后的转矩波形中选择的最大峰值来计算拧紧转矩,因此可以进一步提高拧紧转矩计算的准确度。 [0081]此外,在转矩波形包括一个峰值的情况下,本实施例的转矩计算部141根据该一个峰值来计算拧紧转矩。在转矩波形包括仅一个峰值的情况下,根据该一个峰值来计算拧紧转矩可以提高拧紧转矩计算的准确度。 [0082]此外,本实施例的冲击旋转工具1还包括驱动控制器142。在转矩计算部141所计算出的拧紧转矩达到目标转矩的情况下,驱动控制器142使马达2停止。因此,本实施例的冲击旋转工具1可以进行适当的紧固操作。 [0083]此外,本实施例的冲击旋转工具1还包括通知控制器143。通知控制器143控制与转矩计算部141所计算出的拧紧转矩有关的信息的通知,并且由此,使用冲击旋转工具1的作业人员等能够验证拧紧转矩。 [0084]此外,本实施例的通知控制器143使得设置终端100的显示单元101显示与拧紧转矩有关的信息。作业人员等即使在例如噪声中也可以通过查看显示单元101来验证与拧紧转矩有关的信息。 [0085]此外,本实施例的冲击旋转工具1还包括存储部15和反映单元144。反映单元144将存储部15中所存储的与拧紧转矩有关的信息反映在与作业对象的紧固有关的设置中,由此进一步适当地进行马达2的输出的调整等。 [0086](6)变形例 [0087]以下将列举实施例的变形例。以下所述的变形例相应地可结合实施例应用。 [0088]此外,与上述实施例的冲击旋转工具1的功能等同的功能例如可以通过转矩计算方法、(计算机)程序或存储该程序的非暂时性记录介质来实现。根据一方面的转矩计算方法包括测量步骤和计算步骤。测量步骤包括测量施加到冲击旋转工具1的输出轴8的转矩。冲击旋转工具1从马达2的动力生成脉冲形式的冲击力,并且将该冲击力从输出轴8传递到前端工具(驱动器钻头9)。计算步骤包括:在一次冲击期间在测量步骤中测量到的转矩的转矩波形包括多个峰值的情况下,根据一个或多于一个第二个或后续峰值中的最大峰值来计算拧紧转矩。根据一方面的程序是被配置为使得一个或多于一个处理器执行转矩计算方法的程序。 [0089]将冲击旋转工具1的构成元件集中在一个壳体中不是必要配置。冲击旋转工具1的构成元件可以分布在多个壳体中。例如,转矩计算部141可以布置在除布置有马达2和冲击机构3等的壳体以外的壳体中。 [0090]在上述实施例中,冲击旋转工具1例如是冲击驱动器。然而,冲击旋转工具1不限于冲击驱动器,而是例如可以是冲击扳手。 [0091](概括) [0092]如上所述,第一方面的冲击旋转工具(1)包括驱动源(马达2)、冲击力生成部(冲击机构3)、输出轴(8)、转矩测量单元(11)和转矩计算部(141)。冲击力生成部被配置为从驱动源的动力生成脉冲形式的冲击力。输出轴(8)被配置为将冲击力传递到前端工具(驱动器钻头9)。转矩测量单元(11)被配置为测量施加到输出轴(8)的转矩。转矩计算部(141)被配置为根据转矩测量单元(11)所测量到的转矩来计算拧紧转矩。转矩计算部(141)被配置为在一次冲击期间转矩测量单元(11)所测量到的转矩的转矩波形包括多个峰值的情况下,根据一个或多于一个第二个或后续峰值中的最大峰值来计算拧紧转矩。 [0093]在该方面,不基于包括在一次冲击期间测量到的转矩波形中并且转矩没有被传递到前端工具(驱动器钻头9)的可能性高的第一个峰值来计算拧紧转矩值。因此,该方面使得能够准确地计算出拧紧转矩。 [0094]在参考第一方面的第二方面的冲击旋转工具(1)中,转矩计算部(141)被配置为对转矩波形进行用于切除比包括最大峰值的山的频率高的频率分量的处理,并且根据该处理之后的转矩波形中所包括的最大峰值来计算拧紧转矩。 [0095]利用该方面,去除叠加在转矩波形上的高频噪声分量使得能够提高拧紧转矩计算的准确度。 [0096]在参考第二方面的第三方面的冲击旋转工具(1)中,转矩计算部(141)被配置为选择转矩波形中所包括的最大峰值。转矩计算部(141)被配置为根据山的宽度导出截止频率,并且对转矩波形进行使用截止频率的处理。转矩计算部(141)被配置为根据该处理之后的转矩波形中所包括的最大峰值来计算拧紧转矩。 [0097]利用该方面,在暂时选择了最大峰值、并且对转矩波形进行了基于包括该最大峰值的山的宽度的处理之后,根据从该处理之后的转矩波形中选择的最大峰值来计算拧紧转矩,因此可以进一步提高拧紧转矩计算的准确度。 [0098]在参考第一方面至第三方面中任一方面的第四方面的冲击旋转工具(1)中,转矩计算部(141)被配置为在转矩波形包括一个峰值的情况下,根据该一个峰值来计算拧紧转矩。 [0099]利用该方面,在一次冲击期间测量到的转矩波形仅包括一个峰值的情况下,基于该一个峰值来计算拧紧转矩,由此提高拧紧转矩计算的准确度。 [0100]参考第一方面至第四方面中任一方面的第五方面的冲击旋转工具(1)还包括驱动控制器(142)。驱动控制器(142)被配置为在转矩计算部(141)所计算出的拧紧转矩达到目标转矩的情况下,使驱动源(马达2)停止。 [0101]利用该方面,在转矩计算部(141)所计算出的拧紧转矩达到目标转矩的情况下使驱动源(马达2)停止,这能够适当地进行紧固操作。 [0102]参考第一方面至第五方面中任一方面的第六方面的冲击旋转工具(1)还包括通知控制器(143)。通知控制器(143)被配置为控制与转矩计算部(141)所计算出的拧紧转矩有关的信息的通知。 [0103]利用该方面,通知与转矩计算部(141)所计算出的拧紧转矩有关的信息使得使用冲击旋转工具(1)的作业人员能够验证拧紧转矩。 [0104]在参考第六方面的第七方面的冲击旋转工具(1)中,通知控制器(143)被配置为使得显示单元(101)显示与拧紧转矩有关的信息。 [0105]利用该方面,使显示单元(101)显示与拧紧转矩有关的信息使得作业人员等即使在噪声中也能够验证拧紧转矩。 [0106]参考第一方面至第七方面中任一方面的第八方面的冲击旋转工具(1)还包括存储部(15)和反映单元(144)。存储部(15)被配置为存储与转矩计算部(141)所计算出的拧紧转矩有关的信息。反映单元(144)被配置为将存储器(15)中所存储的信息反映在与作业对象的紧固有关的设置中。 [0107]利用该方面,将与转矩计算部(141)所计算出的拧紧转矩有关的信息反映在与作业对象的紧固有关的设置中,这使得能够例如进一步适当地调整驱动源(马达2)的输出。 [0108]除第一方面的配置以外的配置不是冲击旋转工具(1)的必要配置,因此可忽略。 [0109]第九方面的转矩计算方法包括测量步骤和计算步骤。测量步骤包括测量施加到冲击旋转工具(1)中的输出轴(8)的转矩。冲击旋转工具(1)被配置为从驱动源的动力生成脉冲形式的冲击力,并且将该冲击力从输出轴(8)传递到前端工具(驱动器钻头9)。计算步骤包括:在一次冲击期间在测量步骤中测量到的转矩的转矩波形包括多个峰值的情况下,根据一个或多于一个第二个或后续峰值中的最大峰值来计算拧紧转矩。 [0110]利用该方面,不根据包括在一次冲击期间测量到的转矩波形中并且转矩没有被传递到前端工具(驱动器钻头9)的可能性高的第一个峰值来计算拧紧转矩值,因此可以准确地计算出拧紧转矩。 [0111]第十方面的程序是被配置为使得一个或多于一个处理器执行第九方面的转矩计算方法的程序。 [0112]附图标记说明 [0113]1冲击旋转工具 [0114]2马达(驱动源) [0115]3冲击机构(冲击力生成部) [0116]8输出轴 [0117]9驱动器钻头(前端工具) [0118]11 转矩测量单元 [0119]141 转矩计算部 [0120]142 驱动控制器 [0121]143 通知控制器 [0122]144 反映单元 [0123]15 存储部 [0124]101 显示单元
现在,一起体验智慧芽的产品和服务
自动注册,无需人工审核,即可立即开始查询专利
立即注册
澳门正版图库

AI助手