螺丝旋具和控制方法技术

本发明专利技术涉及螺丝旋具和控制方法。用于螺丝旋具的控制方法包括以下步骤：借助于电机(11)驱动主轴(14)，以便围绕一旋转轴线(15)旋转螺钉(19)；围绕该旋转的螺钉(19)产生一磁场；检测所述磁场通过旋转的螺钉(19)所引起的调制变化；根据检测到的调制变化，通过螺钉识别装置(28)选择关停准则；一旦满足该关停准则，便通过关停装置(24)终止螺钉(19)的旋转。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种螺丝旋具和一种用于螺丝旋具的控制方法。
技术介绍
在建筑业中，尤其要用螺钉来固定板材。为此，螺钉发挥出钻尖的作用，该钻尖在板材中钻出一孔，然后，螺钉螺纹以及最终是钉头将板材固定在基础构件上。当钉头贴靠在板材上时，使用者便试图结束旋拧过程。在此方面，他要借助滑动离合器的支持，滑动离合器从一个适当调定的分离转矩起便中断动力传递。使用者所要做的就是针对每种使用的螺钉类型，去调定适当的分离转矩。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于，将操作加以简化。按照本专利技术的螺丝旋具具有电机和主轴，主轴与电机耦联，以便围绕一旋转轴线旋转螺钉。可调的关停装置用来停止主轴的旋转运动。有源磁场传感器设置为，能够通过该有源磁场传感器对由有源磁场传感器所产生的磁场的通过旋转的螺钉而引起的调制变化进行检测。在有源磁场传感器与可调的关停装置之间接有一螺钉识别装置，以便根据由有源磁场传感器检测到的调制变化来调整关停装置的关停准则。按照本专利技术的用于螺丝旋具的控制方法包括以下步骤。借助于电机驱动主轴，以便围绕一旋转轴线旋转螺钉。围绕该旋转的螺钉产生一磁场，并借助有源磁场传感器检测所述磁场的通过旋转的螺钉所引起的调制变化。根据检测到的调制变化，通过螺钉识别装置选择关停准则。一旦满足该关停准则，便通过关停装置终止螺钉的旋转。有源磁场传感器自身产生一个磁场。螺钉通过其对所述磁场的被动影响而得以区分。该设备和方法的一个特点是在螺钉旋转时实现螺钉的识别或者说关停准则的确定。从而可以在螺钉的安置过程中实现其识别。因此个性化地单独针对每一正待安置的螺钉来调整关停装置。有源磁场传感器的一磁场敏感式传感器元件可以设置为使感应式传感器元件在旋转轴线的方向上与螺钉的钉头搭接。感应式传感器应优选检测位于螺钉底面上的压印纹。磁场敏感式传感器元件例如可以是一种感应式传感器元件，在其中根据磁场会产生一电流。磁场敏感式传感器元件可以包括一电磁振荡回路，其共振频率或其衰减受所测量的磁场影响。另一变型方案是利用霍尔传感器作为传感器元件。一种设计形式规定有源磁场传感器具有一电磁铁，该电磁铁设置于主轴的工具侧一端。一种设计形式规定关停装置与电机电耦联，以实现电机的关停。关停装置在满足停止准则时使电机处于去激活状态。一种设计形式规定在电机与主轴之间的动力路径中接有一能够电操纵的离合器，并且关停装置与该离合器电连接，以便操控离合器。在满足关停准则时，为了停止螺钉的旋转，关停装置将一个用于分离的控制信号发送给电机与主轴之间的离合器。在一种设计形式中设置了一监控传感器。利用该监控传感器可检测用作主轴至工件的距离的量度的信号和/或用作传递到主轴上的转矩的量度的信号。关停装置与监控传感器耦联，以便将信号与关停准则相比较。当螺钉足够深地拧入工件时，亦即当工具与工件之间的距离低于一个通过关停准则预定的阈值时，就应实现旋转的停止。作为可选方案或者附加地，当转矩逐渐增大而表明钉头支承在工件上时，则实现关停。一种设计形式规定螺钉识别装置具有一频率分析仪，用以确定调制变化的频谱。 求出调制变化的频谱并根据该频谱选择关停准则。虽然频谱的确定需要螺钉旋转多圈，因此需要时间，但反而证明对频谱的评价分析比在时域内对调制变化的分析处理相对干扰来说更为可靠(robuster)。一种设计形式规定螺钉识别装置具有一存储装置，在其内储存有一些参数化的调制变化和配置于所述参数化的调制变化储存的关停准则。螺钉识别装置具有一搜索装置，用以选择出配置于一种参数化的调制变化的关停准则，该参数化的调制变化对应于由所述有源磁场传感器检测到的调制变化。搜索装置与关停装置耦联，从而关停装置可随所确定的关停准则进行调整。附图说明说明书下文借助于示例性的实施形式和附图来阐释本专利技术。其中图1电动螺丝旋具(电动螺丝刀)；图2螺钉的纵剖视图；图3螺钉的底视图；图4对于图3的螺钉，磁场传感器的信号曲线；图5对图4的信号曲线的频谱。只要没有另作说明，相同或者功能相同的元件在附图中均采用相同的附图标记标7J\ ο具体实施例方式图1示出了一种示例性的电机驱动的手持式螺丝旋具10。该螺丝旋具10具有一电机11，它例如通过蓄电池12供电。当使用者操纵按键13时，响应于此，便激活了电机11。 电机11围绕一旋转轴线15驱动一主轴14。主轴14包括一输出轴16，其工具侧的一端具有一工具夹头17和/或一整合的工具。在工具夹头17中可以可拆式装入一工具18，例如套毂或螺丝刀头。整合的工具例如可以是一套毂，用以安装标准化的六角螺钉头。使用者手工将螺钉19插装到工具夹头17中的工具上或插装到整合的工具上。在主轴14旋转时， 螺钉19同样围绕旋转轴线15旋转。也可以自动地或半自动地通过一料仓来实现螺钉19 在工具上的插装。该螺丝旋具10包括一操作辅助装置，用于使螺钉19自动地安置到2件20中。在安置以后，螺钉19应该以其钉头22的底面21贴靠在工件20上。必要时，在底面21与工件20之间还设置有一中间垫片23，例如作为硅树脂构成的的密封圈。钉头22往工件20上的压紧是适度的，以避免在螺钉19中产生破坏性的张力。此外，如果存在中间垫片的话，中间垫片23应该只是被保持就位，而不应被压坏。操作辅助装置是以一关停装置M为基础，它能使主轴14的驱动旋转运动停止。 为此，例如可以关掉电机11。或者作为选择，在电机11与主轴14之间设置一离合器25，为了中断转矩传递，可通过关停装置M将该离合器分离，以切断主轴14的旋转运动。离合器 25例如可以是电磁离合器，它可通过关停装置M的控制信号来操纵。该离合器25也可以是其他外部操控的离合器，例如电磁式的扭簧离合器Gchlingfederkupplung)。对于通过关停装置M进行关停的时刻的识别可以是基于以下两种方案中的至少一个。(a)作为关停准则，螺丝旋具10检验螺钉19的安置深度，只要安置深度已到达预定的深度，就切断主轴14的继续旋转。(b)作为关停准则，螺丝旋具10监控由主轴14所施加的转矩，如果该转矩对于安置的螺钉19具有一种特征性的标志，就终止继续旋转。所述特征性的标志可以是瞬时转矩超过了阈值，或者是转矩的增加率超过了阈值。螺丝旋具10可以具有操作机构沈，它使得使用者能够针对螺钉19特性调整关停装置24。该特性尤其可以是用于安置深度的钉头22高度27，必要时包括中间垫片23的高度、用于转矩监控的最大允许转矩等等。关停装置M将输入的参量转换为相应的关停准则。螺钉识别装置观在调整用于操作辅助装置的关停准则时给使用者提供帮助。该螺钉识别装置观识别出由螺丝旋具10所旋拧的螺钉19的螺钉类型。在螺钉识别装置观的存储装置四中，针对各螺钉类型寄存了用于关停装置M的相应关停准则。一旦螺钉识别装置观确定了某一螺钉类型，就从存储装置四中选择出属于该螺钉类型的关停准则并且按照所选择的关停准则调整关停装置对。可以全自动地实现关停准则的调整，而不需要与使用者的交互作用。或者作为选择方案，在调整关停准则之前要求使用者进行一种操纵， 然后再由关停装置M承担该工作。在详细阐释一种示例性的螺钉识别装置28之前，先介绍一下特别适用的螺钉19。 在许多应用场合中，已安置的螺钉19的钉头22都保持能从上面看见。因此，出于多种原因考虑，在螺钉19的顶面3本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．螺丝旋具，包括：电机（１１）；主轴（１４），该主轴与所述电机（１１）耦联，以便围绕一旋转轴线（１５）旋转螺钉（１９）；可调的关停装置（２４），用以停止所述主轴（１４）的旋转运动；有源磁场传感器（３８），它设置为：能够通过该有源磁场传感器（３８）对由有源磁场传感器（３８）所产生的磁场的通过旋转的螺钉（１９）而引起的调制变化进行检测；螺钉识别装置（２８），它接在所述有源磁场传感器（３８）与所述可调的关停装置（２４）之间，以便根据由所述有源磁场传感器（３８）检测到的调制变化来调整所述关停装置（２４）的关停准则。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·孔特纳，P·施密特，
申请(专利权)人：喜利得股份公司，
类型：发明
国别省市：LI