DE3222156A1 - Screwdriver for the defined tightening of screws by means of a tool operated by auxiliary force - Google Patents

Abstract

Torque and rotary angle are measured in a screwdriving tool. Several "windows" through which in the normal case the torque/rotary angle characteristic has to pass are in each case predetermined by maximum and minimum torque and maximum and minimum rotary angle. A computer checks step by step whether the characteristic curve runs through all these windows. If the characteristic curve does not run through all the windows, the screwdriver is switched off and an error signal is transmitted. After the last step, the screwdriver is switched off and a check is made as to whether the characteristic curve ends in the last window after the after-running due to inertia. The behaviour of the characteristic curve is shown on a monitor.

Description

PATEftTAftyXLTEPATEftTAftyXLTE

Dipl.-Phys. JÜRGEN WEISSE · Dipl.-Chem. Dr. RUDOLF WOLGAST BÖKENBUSCH41 · D 5620 VELBERT 11- LANGENBERGDipl.-Phys. JÜRGEN WEISSE · Dipl.-Chem. Dr. RUDOLF WOLGAST BÖKENBUSCH41 D 5620 VELBERT 11- LANGENBERG

Postfach 110386 · Telefon: (02127) 4019 ■ Telex: 8516895P.O. Box 110386 · Telephone: (02127) 4019 ■ Telex: 8516895

PatentanmeldungPatent application

Spitznas Maschinenfabrik GmbH, Fellerstraße 4, 562Ο Velbert LangenbergSpitznas Maschinenfabrik GmbH, Fellerstraße 4, 562Ο Velbert Langenberg

Schrauber zum definierten Anziehen von Schrauben mittels eines Jrii If skraf tbetri ebenen Werkzeiigs.Screwdriver for the defined tightening of screws using a Jrii If skraf t operating tool.

Die Erfindung betrifft einen Schrauber zum definierten Anziehen von Schraubverbindungen mittelsThe invention relates to a screwdriver for the defined tightening of screw connections

2020th

eines hilfskraftbetriebenen Werkzeugs enthaltendan auxiliary power tool containing

(a) ein Schraubwerkzeug, das von einem hilfskraftbetriebenen Antrieb antreibbar ist,(a) a screwdriver that can be driven by a power-assisted drive,

2525th

(b) einen Drehmomentfühler, der ein Drehmoment-(b) a torque sensor that provides a torque

signal liefert, welches das von dem Schraubwerkzeug übertragene Drehmoment wiedergibt,provides a signal which represents the torque transmitted by the screwdriver,

(c) einen Drehwinkelfühler, der auf den Drehwinkel(c) a rotation angle sensor that measures the rotation angle

3030th

des Schraubwerkzeugs anspricht und das Drehwinkelsignal liefert,of the screwdriving tool responds and the angle of rotation signal delivers,

3535

1 (d) einen Rechner,1 (d) a computer,

(d ) dem folgende Signale zugeführt werden^I (d) to which the following signals are fed ^ I

(d ) das Drehmomentsignal von dem Dreh(d) the torque signal from the rotation

moment fühler,moment feeler,

(d ) das Drehwinkelsignal von dem Drehwinke !fühler,
10(d) the angle of rotation signal from the angle of rotation sensor,
10

(d ) ein Maximaldrehmomentsignal und ein Minimaldrehmomentsignal, die einem Maximaldrehmonient bzw. einem Minimaldrehmoment entsprechen, sowie
15(d) a maximum torque signal and a minimum torque signal corresponding to a maximum torque and a minimum torque, respectively
15th

(d ,) ein Maximaldrehwinkelsignal und
ein Minimaldrehmomentsignal, die
einem Maxiraaldrehwinkel bzw. einem(d,) a maximum angle of rotation signal and
a minimum torque signal that
a maximum angle of rotation or a

Minimaldrehwinkel entsprechen, undCorrespond to the minimum angle of rotation, and

(d ) der folgende Signale liefert:(d) which delivers the following signals:

(d ) ein Abschaltsignal für den Antrieb bei(d) a switch-off signal for the drive at

Erreichen eines vorgegebenen Anzug-Reaching a specified tightening

zustands der Schraube undstate of the screw and

(d ) ein Fehlersignal, wenn(d) an error signal if

(d ) bei Erreichen des Maximaldreh-(d) when reaching the maximum

30 ²²¹ 30 ²²¹

moments der Minimaldrehvinkel noch nicht erreicht ist odermoments the minimum angle of rotation has not yet been reached or

(d_o„_o) bei Erreichen des Maximaldrehwinkels das Minimaldrehmoment noch nicht erreicht ist.(d _o " _o ) when the maximum angle of rotation is reached, the minimum torque has not yet been reached.

Durch die DE-OS 27 51 9i6 ist ein Verfahren zum Vorspannen einer Schraubverbindung auf eine vorbestimmte Axiallast durch Anwendung eines Drehmoments bekannt unter der Voraussetzung, daß das Axiallast/ Drehwinkel-Verhältnis für die Schraubverbindung bekannt ist. Dabei wird der Augenblickswert des angewandten Drehmoments und des Drehwinkels innerhalb des elastischen Verfonnungsbereichs der Schraubverbindung gemessen und daraus der Drehmoment-Drehwinkel-Gradient errechnet. Die Drehmomentanwendung auf die Schraubverbindung wird bei Erreichen eines Drehmomentniveaus unterbrochen, das gemäß dem errechneten Drehmoment-Drehwinkel-Gradienten und dem vorbekannten Axiallast-Drehwinkel-Verhältnis der vorbestimmten Axiallast entspricht.DE-OS 27 51 9i6 is a method for Pre-tensioning a screw connection to a predetermined axial load by applying a torque known provided that the axial load / angle of rotation ratio for the screw connection is known. The instantaneous value of the applied torque and the angle of rotation is within of the elastic deformation area of the screw connection and from this the torque-angle of rotation gradient calculated. The application of torque to the screw connection is when a torque level is reached interrupted, according to the calculated torque-angle of rotation gradient and the previously known Axial load rotation angle ratio corresponds to the predetermined axial load.

Es ist weiterhin ein Verfahren zum Vorspannen einer Schraubverbindung bekannt (DE-OS 27 51 885),bei welchem die Drehmoment-Drehwinkel-Abhängigkeit während der linearen elastischen Verformung beim Festziehen der Schraubverbindung gemessen und daraus eine theoretische spannungslose Winkellage der Schraubverbindung durch Extrapolieren dieser linearen Drehmoment-Drehungs-Abhängigkeit errechnet wird. Der Schraubvorgang wird unterbrochen, nachdem die Schraubverbindung aus dieser theoretischen spannungslosen Winkellage um ein Winkelintervaü1 verdreht worden ist, das gemäß dem bekannten Axiallast-Drehwinkel-Verhältnis der vorbestimmten Axial-There is also a method for prestressing a screw connection is known (DE-OS 27 51 885), at which the torque-angle of rotation dependency during the linear elastic deformation at Tightening of the screw connection measured and from this a theoretical tension-free angular position of the Bolt connection calculated by extrapolating this linear torque-rotation dependency will. The screwing process is interrupted after the screw connection from this theoretical tension-free angular position around an angular interval 1 has been rotated according to the known axial load-rotation angle ratio the predetermined axial

last entspricht.load corresponds to.

__ ;; 3222158__ ;; 3222158

Durch die DE-PS 23 36 896 ist eine Vorrichtung mit einem Meßgerät zum Anziehen einer Schraubverbindung bekannt, bei der die Steigung der das Drehmoment in ; Abhängigkeit vom Drehwinkel darstellenden Kurve laufend er mittelt wird. Bei Erreichen der FjLießgrenze wird ein Steuert erzeugt, welches den Schraubvorgang unterbricht. Zu diesem Zweck wird die Steigung in dem geraden Teil der Kurve ermittelt und gespeichert. Das Steuersignal zum Abschalten des Schraubvorganges wird erzeugt, sobald die Steigung ein vorbestimmtes Verhältnis zu dieser gespeicherten Steigung unterschreitet.DE-PS 23 36 896 is a device with a measuring device for tightening a screw connection known, in which the slope of the torque in; Depending on the curve representing the angle of rotation, it is continuously averaged. When the flow limit is reached, a control is applied generated, which interrupts the screwing process. For this purpose, the slope in the straight line Part of the curve determined and saved. The control signal for switching off the screwdriving process is generated as soon as the slope falls below a predetermined ratio to this stored slope.

Es sind auch Schrauber bekannt, die diese geschilderten Techniken kombinieren ("Verbindungstechnik»2/8O, 3-11 )-. Es ist dort auch bekannt, ein "Fenster" durch ein Miniraaldrehmoment und ein Maximaldrehmoment sowie einen Minimaldrehwinkel und einen Maximaldrehwinkel vorzugeben und zu kontrollieren, ob der erreichte Endzustand innerhalbThere are also known screwdrivers that these described Combine techniques ("connection technology» 2 / 8O, 3-11) -. It is also known there, a "window" through a mini-radius torque and a To specify and to specify a maximum torque as well as a minimum angle of rotation and a maximum angle of rotation check whether the final state reached is within

dieses Fensters liegt. Wenn beispielsweise eine Schraube in ein zu kurz gebohrtes Sackloch geschraubt wird, steigt das Drehmoment steil über das Maximaldrehmoment hinaus an, während sich der Drehwinkel praktisch nicht mehr ändert. Es wird alsothis window is located. For example, if a screw is screwed into a blind hole that is drilled too short the torque rises steeply above the maximum torque while the angle of rotation is changing practically no longer changes. So it will

das Maximaldrehmoment erreicht, bevor der Minimaldrehwinkel erreicht worden ist. Wenn eine Schraube mit zu niedriger Festigkeit oder mit einem Riß eingesetzt wird, dann verläuft die Kennlinie, also die Abhängigkeit von Drehmoment und Drehwinkel unter-the maximum torque is reached before the minimum angle of rotation has been reached. If a screw used with insufficient strength or with a crack then the characteristic curve, i.e. the dependency on torque and angle of rotation, is

halb des "Fensters". Es wird der Maximaldrehwinkel erreicht, ohne daß das Minimaldrehmoment erreicht worden ist. In beiden Fällen wird ein Fehlersignal erzeugt, welches angibt, daß die Schraubverbindunghalf of the "window". The maximum angle of rotation is reached without reaching the minimum torque has been. In both cases an error signal is generated which indicates that the screw connection

nicht in Ordnung ist.
35is not ok.
35

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Schrauber zum definierten Anziehen von Schrauben mittels eines hilfskraftbetriebenen Werkzeugs eine Kontrolle des Schraubvorgangs auch in den Fällen zu ermöglichen, bei denen die Abhängigkeit des Drehmoments vom Drehwinkel auch im Normalfall einen komplexen Verlauf hat und beispielsweise einen oder mehrere Knicke aufweist.The invention is based on the object of a screwdriver for the defined tightening of screws a Control of the screwing process also in the cases too enable, in which the dependence of the torque on the angle of rotation also in normal cases a has a complex course and has, for example, one or more kinks.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daßAccording to the invention this object is achieved in that

(e) in den Rechner mehrere Sätze von zusammengehörigen Maximaldrehmomentsignalen, Minimaldrehmomentsignalen, MaximaldrehwinkelSignalen und Minimaldrehwinkelsignalen eingebbar sind und(e) in the computer several sets of associated maximum torque signals, minimum torque signals, Maximum angle of rotation signals and minimum angle of rotation signals can be entered and

(f) durch den Rechner ein Fehlersignal erzeugbar ist, wenn für wenigstens einen dieser Sätze bei Erreichen des Maximaldrehmoments der Minimaldreh-(f) an error signal can be generated by the computer if for at least one of these sentences at Reaching the maximum torque of the minimum

winkel oder bei Erreichen des Maximal drehwinkels das Minimaldrehmoment noch nicht erreicht ist.angle or when the maximum angle of rotation is reached, the minimum torque has not yet been reached.

* · β β* · Β β

* Cl 4 »Φ* Cl 4 »Φ

Bei üblichen Schraubfällen ergibt sich im unteren Winkelbereich im allgemeinen eine geringere Steigung der Drehmoment-Drehwinkel-Kennlinie die darauf zurück zuführen ist, daß die Schraube zunächst Luftspalte zwischen den miteinander zu verbindenden Teilen beseitigen und ein planes Anliegen der Teile und der Schraube aufeinander bewirken muß. Das hierfür an der Schraube aufzubringende Drehmoment wird als "Fügemoment" bezeichnet. Danach erfolgt üblicherweise ein linearer Anstieg, wobei die Schraube durch das Festziehen gedehnt wird. Schließlich wird die Streckgrenze der Schraube erreicht, wobei sich die Drehmoment-Drewinkel-Kennlinie abflacht. Es können aber auch andere Formen der Kennlinie auftreten_s In common screwdriving cases there is generally a lower slope of the torque-rotation angle characteristic curve in the lower angular range, which is due to the fact that the screw must first remove air gaps between the parts to be connected and cause the parts and the screw to lie flat against each other. The torque to be applied to the screw for this is referred to as the "joining torque". This is usually followed by a linear increase, with the screw being stretched as a result of the tightening. Finally, the yield point of the screw is reached, whereby the torque-screw angle characteristic flattens out. However, other forms of the characteristic curve can also occur _s

^⁰ beispielsweise bei Anwendung selbstschneidender Schrauben oder beim Anziehen verschiedener Federpakete. Dann können auch im Normalfall Kennlinien der in Fig. k dargestellten Art auftreten. Die Erfindung gestattet eine Überwachung des Schraubvorganges auch in solchen Fällen.^ ⁰ for example when using self-tapping screws or when tightening various spring assemblies. Characteristic curves of the type shown in FIG. K can then also occur in the normal case. The invention allows the screwing process to be monitored even in such cases.

Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Refinements of the invention are the subject of the subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert:An embodiment of the invention is as follows explained in more detail with reference to the accompanying drawings:

322Z1b6322Z1b6

Fig. 1 ist eine Seitenansicht des Schraubwerkzeugs.Fig. 1 is a side view of the screwing tool.

Fig. 2 ist eine Endansicht des SchraubwerkzeugsFigure 2 is an end view of the screwing tool

von rechts in Fig. 1 gesehen. 5 Fig. 3 zeigt das zugehörige Bildschimtanzeigegerät.seen from the right in FIG. 5 Fig. 3 shows the associated screen display device.

Fig. k zeigt ein typisches Beispiel der Bildschirmanzeige 10Fig. K shows a typical example of the screen display 10

Fig. 5 ist ein Blockschaltbild und veranschaulicht die Signalverarbeitung bei dem Schrauber.Figure 5 is a block diagram and illustrates the signal processing at the screwdriver.

Fig. 6 ist ein Flußdiagramm des Programms der "Schritt für Schritf'-Kontrolle desFig. 6 is a flow chart of the program of "step by step" control of the

Drehmoment-Drehwinkel-Verlaufs bei dem Schrauber von Fig. 1 bis 5·Torque-angle of rotation curve in the Screwdrivers from Fig. 1 to 5

Fig. 7 zeigt das Unterprogramm "Warten auf Starttaste¹¹.7 shows the subroutine “Wait for start key ^11” .

Fig. 8 zeigt das "Hauptprogramm", das ebenfallsFig. 8 shows the "main program" that also

ein Unterprogramm des "Schritt-für Schritt"-a subroutine of the "step-by-step"

Programms ist.Program is.

Fig. 9 zeigt das Programm "Drehrichtung", das ein Unterprogramm des Unterprogramms "Warten auf Starttaste" ist.9 shows the "Direction of rotation" program, which is a sub-program of the "Wait on start button "is.

Fig.10 (bestehend aus den Teilfiguren lOa und lObFig.10 (consisting of the partial figures 10a and 10b

zeigt das Steuerungsprograram als Unterprogramm des "Hauptprocrramms".shows the control program as a subroutine of the "main program".

In Fig. 1 und 2 ist ein pneumatisch angetriebenes Schraubwerkzeug 10 dargestellt. Das Schraubwerkzeug besitzt einen Vierkantkopf 12 auf einer angetriebenen Welle, auf den je nach Art der anzuziehenden Schrauben ein geeignetes Werkzeug aufsetzbar ist. Das Schraubwerkzeug 10 ist in nicht dargestellter Weise translatorisch bewegbar aber unverdrehbar gehalten und gewichtsentlastet, so daß es mittels zweier Handgriffe 14 und l6 leicht bewegt werden kann. An dem Schraubwerkzeug 10 ist eine Anzeige- und Bedientafel 1Ö vorgesehen mit Start- und Stoppschaltern 2ö bzw. 22 Anzeigelampen 24 und für den Fehlerzustand (NIO = nicht in Ordnung, IO = in Ordnung) einer Bereitschaftsanzeige 28 und einer Lampe 30 sowie einem Schalter 32 zur Anzeige bzw. Vorgabe der Drehrichtung.In Fig. 1 and 2, a pneumatically driven screwing tool 10 is shown. The screwdriver has a square head 12 on a driven one Shaft on which a suitable tool can be placed depending on the type of screw to be tightened is. The screwing tool 10 can, however, be moved translationally in a manner not shown held non-rotatable and relieved of weight, so that it can be easily moved by means of two handles 14 and l6 can be. On the screwing tool 10, a display and control panel 1Ö is provided with a start and stop switches 2ö or 22 indicator lamps 24 and for the error status (NOK = not OK, OK = OK) a readiness display 28 and a lamp 30 and a switch 32 for display or specification of the direction of rotation.

Zu dem Gerät gehört weiterhin ein Bildschirmanzeigegerät 34 (Fig. 3) mit einem Bildschirm 36 und eben- ^O falls Bedien- und Anzeigeeinrichtungen, die hier nicht im einzelnen beschrieben sind.The device also includes a screen display device 34 (FIG. 3) with a screen 36 and also ^ O if operating and display devices that are not described in detail here.

Fig. 4 zeigt ein typisches Beispiel einer Bildschirmanzeige. Fig. 4 shows a typical example of a screen display.

..

Die Drehmoment-Drehwinkel-Kennlinie verläuft im Normalfall nach Kurve 38· Um zu kontrollieren, ob die tatsächliche Kennlinie innerhalb der zulässigen Toleranzen diesem Verlauf folgt, sind durch jeweilsThe torque-angle of rotation characteristic curve normally follows curve 38 · To check whether the actual characteristic curve follows this course within the permissible tolerances, are due in each case

Minimaldrehwinkel und Maximaldrehwinkel und Minimaldrehmoment und Maximaldrehmoment drei "Fenster" 40,42 und 44 vorgesehen. Es wird kontrolliert, ob die Kennlinie 38 einer bestimmtenMinimum angle of rotation and maximum angle of rotation and Minimum torque and maximum torque three "windows" 40, 42 and 44 are provided. It will checks whether the characteristic curve 38 of a certain

Schraiabverbindung durch diese drei Fenster hindurch-35 Screw connection through these three windows-35

verläuft. Das Anziehen der Schraubverbindung bis zu dem ersten Fenster 40 bzw. von einem der Fensterruns. The tightening of the screw connection up to the first window 40 or from one of the windows

40 oder42 zu dem jeweils nächsten 42 bzw. 44 stellt jeweils einen "Schritt" des Kontrollvorgangs dar. Bei jedem Schritt wird ein Fehlersignal gegeben, wenn das Maximaldrehmoment des betreffenden Satzes von Drehmoment- und Drehwinkelwert erreicht wird, bevor der Minimaldrehwinkel erreicht ist oder wenn der Maximaldrehwinkel erreicht wird, ohne daß das Minimaldrehmoment erreicht ist. Im ersteren Fall verläuft die Kennlinie oberhalb des betreffenden Fensters, im letzteren Falle unterhalb. Nach der Prüfung am Ende jedes Schritts wird der nächste Schritt mit dem zugehörigen Fenster aufgerufen. Wenn bei dem "Normalverlauf¹¹ der Kennlinie die Kennlinie während eines Schrittes fällt, kann dies durch Umkehrung der Bedingungen für den dann jeweils aufgerufenen Satz von Drehmoment- und Drehwinkelwerten berücksichtigt werden.40 or 42 to the next 42 or 44 respectively represents a "step" of the control process. At each step, an error signal is given if the maximum torque of the relevant set of torque and angle of rotation value is reached before the minimum angle of rotation is reached or if the Maximum angle of rotation is reached without the minimum torque being reached. In the former case the characteristic curve runs above the relevant window, in the latter case below it. After checking at the end of each step, the next step is called with the associated window. If in the "normal course ^{11 of} the characteristic curve the characteristic curve falls during a step, this can be taken into account by reversing the conditions for the set of torque and angle of rotation values that is then called up.

Fig. 5 ist ein Blockschaltbild, welches die Signalverarbeitung bei dem Schrauber veranschaulicht.Fig. 5 is a block diagram showing the signal processing illustrated in the screwdriver.

Der Schrauber enthält einen. Drehmomentfühler 48 in Form einer Dehnungsmeßstreifenbrücke und einen Drehwinkelfühler 50· Die Signale des Drehmomentfühlers 48 und des Drehwinkelfühlers 50 werden über einen Multiplexer 52 abwechselnd auf einen Analog-Digital-Wandler 54 gegeben, in digitale Form gebracht und in einen Rechner 56 eingegeben. In den Rechner sind mittels einer Tastatur 58 Daten eingeb-The screwdriver contains one. Torque sensor 48 in the form of a strain gauge bridge and one Angle of rotation sensor 50 · The signals from the torque sensor 48 and the angle of rotation sensor 50 are alternately transferred to an analog-to-digital converter via a multiplexer 52 54 given, brought into digital form and entered into a computer 56. In the Computers are entered using a keyboard 58 data.

bar, insbesondere die Sätze von Minimal- und Maximaldrehmomenten und von Minimal- xind Maximaldrehwinkel. Der Rechner weist einen Bildschirm 60 zur alphanumerischen Ausgabe und einen Drucker 62 auf. Mit b-'j ist die Bildschirmsteuerung des Bi ldschirmnnzei 5¹O-geräts 34 bezeichnet. Diese Bildschirmstevierung wird ebenfalls von dem Rechner 56 gesteuert. Der Rechner gibt weiterhin Informationen an eine Schaltkarte (Software) , die mit 66 bezeichnet ist.bar, especially the sets of minimum and maximum torques and of minimum xind maximum angle of rotation. The computer has a screen 60 for alphanumeric output and a printer 62. With b-'j the screen control of the Bi ldschirmnnzei 5 ¹ O device 34 is referred to. This screen elevation is also controlled by the computer 56. The computer also sends information to a circuit card (software), which is labeled 66.

-4S--4S-

Diese Schaltkarte (Software) gibt Informationen an eine Schaltkarte (Hardware), die mit 68 bezeichnet ist. Anz.eigen durch Anzeigelampen an dem Bildschirm-Anzeigegerät Jk werden durch die Schaltkarten 66 und gesteuert, wie durch Block 70 angedeutet ist. Durch die Schaltkarte (Hardware) 68 wird gleichzeitig die Anzeige auf aer Anzeige- und Bedientafel l8 (Fig. 2) gesteuert, wie in Fig. 5 durch Block 72 angedeutet ist.This circuit card (software) gives information to a circuit card (hardware), which is designated by 68. Displays by indicator lamps on the screen display device Jk are controlled by the circuit boards 66 and, as indicated by block 70. Through the circuit board (hardware) 68, the display on aer display and operating panel is simultaneously l8 (Fig. 2) is controlled as shown in Fig. Is indicated by block 72. 5

Die Figuren 6 bis 10 sind Flußdiagramme und zeigen die Programme, nach denen der Rechner 56 die von dem Drehmomentfühler 48 und dem Drehwinkelfühler 50 gelieferten Signale verarbeitet und den Schraubvorgang steuert und kontrolliert.Figures 6-10 are flow charts showing the programs that computer 56 executes the operations of the torque sensor 48 and the rotation angle sensor 50 processed signals supplied and the screwing process controls and controls.

Fig. 6 ist ein Flußdiagramm des Programms der "Schritt für Schritf'-Kontrolle des Drehwinkelver- i laufs 38 bei dem Schrauber von Fig. 1 bis 5-20 Fig. 6 is a flow chart of the program of "step-by-step" control of the rotational angle variance barrel 38 in the screwdriver of FIGS. 1 to 5-20

Das Programm enthält einige vorbereitende Schritte, zu denen die Eingabe eines Sicberheitsmoments MThe program contains some preparatory steps, for which the input of a safety moment M

gehört, wie durch das Parallelogramm 74 dargestellt ist. Dieses Sicherheitsmoment darf auf keinen Fall überschritten werden. Es wird dann, wie durch Parallelogramm 76 angedeutet ist, ein Satz von Maximal- und Minimaldrehmomenten und Maximal- und Minimumdrehwinkeln eingegeben der das Fenster 40 definiert. Es wird gezählt, welcher Schritt (s) dies ist, dargestellt durch Block 78. Anschließend wird die Frage gestellt, dargestellt durch Rhombus 80, ob weitere Sätze von Maximal- und Minimaldrehmomenten und Maximal- und Minimaldrewinkeln eingegeben werden sollen. Ist dies der Fall, so wird der vorstehend beschriebene Schritt, wie durch Schleife dargestellt ist, wiederholt. Sollen keine weiterenas shown by parallelogram 74 is. This safety torque must not be exceeded under any circumstances. It will then how through Parallelogram 76 is indicated, a set of maximum and minimum torques and maximum and Entered the minimum angle of rotation that defines the window 40. It is counted which step (s) this is represented by block 78. The question is then asked, represented by rhombus 80, whether further sets of maximum and minimum torques and maximum and minimum angle are entered should be. If this is the case, then the step described above, as by looping is shown repeated. Shouldn't have any more

Daten eingegeben werden, so läuft das Programm weiter zu dem Unterprogramm "Warten auf Starttaste", das in Fig. 6 mit 84 bezeichnet und in Fig. 7 im einzelnen dargestellt ist.
5If data are entered, the program continues to the subroutine "wait for start key", which is designated in FIG. 6 with 84 and shown in detail in FIG.
5

Nach dem Unterprogramm "Warten auf Starttaste" wird auf dem Bildschirm des Rechners ausgegeben "Warten auf Sterttaste". Die Bereitschaftsleuchte 28 geht aus. Das ist durch das Parallelogramm 86 und den Block 88 angedeutet. Wie durch den Rhombus dargestellt ist, prüft der Rechner jetzt, ob die Starttaste 20 gedrückt ist. Wenn dies der Fall ist, geht der Rechner über in das Unterprogramm "Drehrichtung", das in Fig. 7 mit 92 bezeichnet und in Fig.After the subroutine "Wait for start button" "Waiting for key" is displayed on the computer screen. The ready light 28 goes out. This is indicated by the parallelogram 86 and the block 88. As if through the rhombus is shown, the computer now checks whether the start button 20 has been pressed. If this is the case, the computer goes into the subroutine "direction of rotation", which is designated by 92 in FIG. 7 and shown in FIG.

im einzelnen dargestellt ist. Das Unterprogramm "Drehrichtung" prüft, wie durch Rhombus Sk dargestellt ist, ob der Schalter 32 auf "rechts" steht. Wenn dies der Fall ist, was zunächst angenommen werden soll, ist das Unterprogramm "Drehrichtung" beendet. Das Programm gemäß Fig. 7 prüft dann, ob das Schraubwerkzeug nach links dreht, wie durch Rhombus 26 dargestellt ist. Ist dies nicht der Fall, ist das Unterprogramm "Warten auf Starttaste" beendet. Das "Schritt für Schritt"-Programm geht auf das Hauptprogramm über.is shown in detail. The "direction of rotation" subroutine checks, as shown by the rhombus Sk , whether the switch 32 is on "right". If this is the case, which should initially be assumed, the "Direction of rotation" subroutine is ended. The program according to FIG. 7 then checks whether the screwing tool is turning to the left, as represented by diamond 26. If this is not the case, the "Wait for start button" subroutine is ended. The "step by step" program changes over to the main program.

Wenn das Unterprogramm "Drehrichtung" gemäß Fig. bei dem durch den Rhombus $k dargestellten Programmschritt feststellt, daß der Schalter 32 nicht aufIf the subroutine "direction of rotation" according to FIG. In the program step represented by the rhombus $ k determines that the switch 32 is not on

"rechts" steht, wird auf dem Bildschirm angezeigt "Schrauber dreht zurück!", wie durch das Trapez 98 angedeutet ist. In diesem Falle wird die Drehrichtung auf links gestellt, wie durch Block lOO "_set· links" dargestellt ist. Das Unterprogramm prüft"Right" is displayed, "Screwdriver is turning back!" is displayed on the screen, as indicated by trapezoid 98. In this case, the direction of rotation is set to the left, as shown by block 100 " _se t · left". The subroutine checks

dann, ob die Stopptaste 22 gedrückt ist, wie durchthen, whether the stop button 22 is pressed as by

Rhombus 102 dargestellt ist. Wenn dies der Fall ist, ist das Unterprogramm "Drehrichtung" beendet. Ist das nicht der Fall, wird die Schleife 104 wiederholt durchlaufen. Anderenfalls ist das Unterprogramm "Drehrichtung" beendet und geht wieder in das übergeordnete Programm "Warten auf Starttaste" zurück.Rhombus 102 is shown. If this is the case, the "Direction of rotation" subroutine is ended. is if not, loop 104 is repeated run through. Otherwise the "Direction of rotation" subroutine is ended and goes back to the higher-level one "Wait for start button" program back.

Ergibt sich die Prüfung gemäß Rhombus 96 in Fig. 7 t daß der Schrauber nach links läuft, so erfolgt, wie durch Block 106 angedeutet ist, eine Umschaltung "reset links". Damit ist die Schleife wieder in den Hauptweg des Flußdiagramms von Fig. 7 zurückgeführt. Der weitere Verlauf ist der gleiche wie er sich ergibt, wenn die Frage "Start gedrückt" gemäß Rhombus 90 mit ¹Vi ein" beantwortet wird. Mit einer Verzögerung von 0,2 Sekunden, angedeutet durch Block l08_f wird dann die Prüfung, ob die Starttaste 20 gedrückt ist, wiederholt, wie durch Rhombus HO dargestellt ist. Wenn dies der Fall ist, so läuft, wie bei 112 dargestellt ist, daß schon beschriebene Programm "Drehrichtung" ab. Es erfolgt anschließend eine Prüfung, dargestellt durch Rhombus H^_t ob der Schrauber nach links läuft. Ist diese Frage mit 'nein" beantwortet, dann ist das "Warten auf Starttaste¹¹-Programm beendet. Wird die Frage mit nein beantwortet, wird die Schleife, wie von dem Rhombus 96 zu dem Block IO6 geführt, also eine Umschaltung von Linkslauf auf Rechtslauf bewirkt.If the test according to rhombus 96 in FIG. 7 t shows that the screwdriver is running to the left, then, as indicated by block 106, a switchover "reset left" takes place. The loop is thus returned to the main path of the flow chart of FIG. The further course is the same as it results when the question "start pressed" is ^{answered with 1} Vi on "according to rhombus 90. With a delay of 0.2 seconds, indicated by block 108 _f , the test is then carried out to determine whether the Start button 20 is pressed repeatedly, as shown by rhombus HO. If this is the case, the program "direction of rotation" already described runs, as shown at 112. A test then takes place, shown by rhombus H ^ _t whether the screwdriver runs to the left. If this question is answered with 'no ", then the" wait for start button ¹¹ program is ended. If the question is answered with no, the loop is led, as from the rhombus 96, to the block IO6, thus a switch from counterclockwise to clockwise rotation causes.

Ist die Frage "Start gedrückt gemäß Rhmbus HO mit "nein" beantwortet, so erfolgt weiter die Anzeige "Warten auf Starttaste¹¹ auf dem Bildschirm des Rechners, wie durch Block II6 dargestellt ist. Anschließend wird die BEREIT-ieuchte 28 eingeschaltet, was durch Block 118 dargestellt ist, und es erfolgt eine Verzögerung um 0,2 Sekunden, dargestellt durchThe question "Start pressed according Rhmbus HO" no "answers, so the display is" waiting for start button ¹¹ on the screen of the computer, as shown by block II6. Then the READY light 28 is turned on, which is represented by block 118, and there is a delay of 0.2 seconds, represented by

Block 120, bevor die Schleife 122 auf den Eingang des Unterprogramms zurückgeführt ist»Block 120, before loop 122 is returned to the subroutine input »

Ist das Programm '"Warten auf Starttaste¹¹ beendet, geht der Rechner zum "Hauptprogramm"über_f daß in Fig. 6 bei 124 dargestellt und in Fig. 8 im einzelnen gezeigt ist.If the program '"waiting for start button ^{11 has} ended, the computer goes to the" main program "via _f that is shown in FIG. 6 at 124 and is shown in detail in FIG.

Nach dem Hauptprogramm werden auf dem Bildschirm des Bildschirmanzeigegeräts Jk die Koordinaten,After the main program on the screen of the display device Jk the coordinates,

nämlich Drehwinkel und Drehmoment mit den Koordinatenachsen, das Sicherheitsmoment M und die vorgegebenen Fenster angezeigt. Das ist durch das Parallelogramm 126 angedeutet. 15namely angle of rotation and torque with the coordinate axes, the safety torque M and the specified Window displayed. This is indicated by the parallelogram 126. 15th

Anschließend läuft als Unterprogramm das "Steuerungsprogramm", das in Fig. 8 durch Block 128 angedeutet und in Fig. 10 im einzelnen dargestellt ist.The “control program”, which is indicated in FIG. 8 by block 128, then runs as a subroutine and is shown in detail in FIG.

I_n dem Steuerungsprogramm bedeuten:I _n the control program mean:

t = Istzeit M = Istmoment W = Istwinkel M = Fügemoment M = Sicherheitsmomentt = actual time M = actual torque W = actual angle M = joining torque M = safety torque

maxMax

M .M.

min Wmin W

maxMax

W . = Grenzwerte der Fenster für die einzelnen mmW. = Limit values of the window for the individual mm

Schrittesteps

D = Winkelinkrement s = Schritt MD = angle increment s = step M

spsp

CopyCopy

W S= SpitzenwertW S = peak value

spsp

tp = maximal zulässige Zeit bis zum Erreichen des Fügemoments undtp = maximum permissible time to reach of the joining moment and

t - maximale Schraubzeit.t - maximum screwing time.

maxMax

Das Steuerungsprogramm beginnt zu einer Zeit t = 0. Die Zeit wird durch Taktimpulse gegeben. Ein solcher Taktimpuls erhöht den Zählerstand des "Zeitzählers" um eins, wie durch Parallelogramm 13Ο dargestellt ist. Es wird dann geprüft, ob die Zeit seit Beginn des Steuerungsprogramms größer als die Zeit t,., ist, die bis zum Erreichen des Fügemoments M„ zur Verfugung steht. Das wird durch den Rhombus 132 symbolisiert. Wenn das nicht der Fall ist, wird als nächstes ge-The control program begins at a time t = 0. The time is given by clock pulses. Such a Clock pulse increases the count of the "time counter" by one, as shown by parallelogram 13Ο. It is then checked whether the time since the start of the control program is greater than the time t,., The available until the joining torque M "is reached stands. This is symbolized by the rhombus 132. If this is not the case, the next step is

prüft, ob der Zählerstand unter Berücksichtigung der Drehzahl des Schraubwerkzeugs schon einem Winkelinkrement D entspricht. Das ist durch Rhombus 13^t dargestellt. Ist das nicht der Fall, führt die Schleife 136 zum Ausgang zurück, so daß sich derchecks whether the counter reading already corresponds to an angle increment, taking into account the speed of the screwdriving tool D corresponds to. That is through rhombus 13 ^ t shown. If this is not the case, the loop 136 leads back to the output, so that the

beschriebene Vorgang wiederholt. Die Schleife wird so oft durchlaufen, bis schließlich der Zählerstand dem Winkelinkrement D entspricht. Es erfolgt dann die Messung des aufgebrachten Drehmoments, also desdescribed process is repeated. The loop is run through until the counter reading is finally reached corresponds to the angle increment D. The applied torque is then measured, i.e. the

Istmoments M, wie durch Block I38 dargestellt ist. 25Actual torque M, as shown by block I38. 25th

Die erhaltenen Werte des Istmoments M und des sich aus dem Winkelinkrement bzw. der Addition des Winkelinkrements zu vorher erfaßten Winkelinkreraenten ergebende Istwinkel werden gespeichert, wie durch Block l4o dargestellt ist. Die sich aus den zu-The values obtained for the actual torque M and the resulting from the angle increment or the addition of the angle increment Actual angles resulting from previously recorded angle increments are stored, as shown by Block 14o is shown. Which result from the

sammengehörigen Werten des Istmomentes M und des Istwinkels W ergebende Kennlinie wird auf dem Bildschirm 36 des Bildschirmanzeigegeräts 3k angezeigt, wie durch Block 142 dargestellt ist. Es erfolgt dann „ρ- eine Prüfung, ob das Istmoment M schon größer oder gleich dem Fügemoment M₁₇, ist. Das ist durch denCharacteristic curve resulting from related values of the actual torque M and the actual angle W is displayed on the screen 36 of the screen display device 3k , as is represented by block 142. A check then takes place as to whether the actual torque M is already greater than or equal to the joining torque M ₁₇ . That is through the

^ IOD^ IOP

-Ac. Rhombus lkk symbolisiert. Venn das nicht der Fall ist, dann wird in einer Schleife 146 der Zeitzähler wieder auf Null gesetzt, dargestellt durch Block lA8, und der Vorgang wiederholt sich. Es erfolgt so die Ermittlung und Anzeige der Kennlinie bis zur Erreichung dee Fügemoments M -Ac. Rhombus symbolizes lkk. If this is not the case, the time counter is reset to zero in a loop 146 , represented by block 1A8, and the process is repeated. There is so identifying and displaying the characteristics to achieve dee joining moment M

Wenn vor Erreichen des Fügemoments M„ schon die für das Erreichen des Fügemoments maximal vorgegebene Zeit t_ erreicht ist, die Prüfung gemäßIf before reaching the joining torque M "already the maximum specified time t_ for reaching the joining torque has been reached, the test according to

Rhombus 132 also die Antwort "ja" ergibt, dann wird, wie durch Schleife 150 angedeutet ist, der Schrauber ausgeschaltet, symbolisiert durch Block 152, und der Status NIO (= nicht in Ordnung) ausgegeben, _wi_e durch Block 15^ dargestellt ist.Is rhombus 132 thus gives the answer is "yes", then, is as indicated by loop 150, the wrench switched off, symbolized by block 152, and the status NIO (= not OK) output _w i _e by block 15 ^ illustrated .

COPYCOPY

Wenn die Prüfung
(M > M_f )When the exam
(M > M _f )

gemäß Rhombus l44 positiv ausfällt, sowird die'Zelt t auf Null gesetzt, ebenso wird der Istwinkel W als Null angenommen und der Zählerstand I des Zeitzählers. Das ist durch Block 156 dargestellt.is positive according to rhombus 144, so the tent will open Set to zero, the actual angle W is also assumed to be zero and the counter reading I of the time counter. That is represented by block 156.

0 Es erfolgt so eine Aufzeichnung der Kennlinie bis zum Erreichen des Fügemoraents. Dann wird wieder mit t = 0 und W=O angefangen.0 In this way, the characteristic curve is recorded until the joining force is reached. Then again with t = 0 and W = O started.

Es wird wieder ein Impuls in den Zeitzähler eingezählt, dargestellt durch Parallelogramm 158. Es erfolgt eine Prüfung, ob die maximale Schraubzeit tAnother pulse is counted into the time counter, represented by parallelogram 158. It takes place a check whether the maximum screwing time t

maxMax

überschritten ist. Das ist durch Rhombus l€© <is exceeded. That is by rhombus l € © <

symbolisiert. Wenn die maximale Schraubzeit tsymbolizes. If the maximum screwing time t

maxMax

noch nicht überschritten ist, wird geprüft, ob der ^O Stand des Zeitzählers einem Winkelinkrement D entspricht. Diese Prüfung ist durch Rhombus l6£ symbolisiert. Wird diese Frage verneint, so führt eine Schleife zum Ausgangspunkt zurück. Die Schleife l64 wird so oft durchlaufen, bis schließlich vom Zeitpunkt t = an ein Winkelinkrement D durchlaufen ist. Ist dies der Fall 1 "wird das Istmoment M gemessen, dargestellt durch Block 166, das Istmoment M und der zugehörige Istwinkel W werden gespeichert, wie durch Block dargestellt ist, und das Ergebnis wird als Kennliniehas not yet been exceeded, it is checked whether the value of the time counter corresponds to an angle increment D. This test is symbolized by the rhombus 16 £. If this question is answered in the negative, a loop leads back to the starting point. The loop l64 is run through until finally from time t = an angular increment D is traversed. If this is the case 1 ″, the actual torque M is measured and displayed through block 166, the actual torque M and the associated actual angle W are stored, as through block is shown, and the result is shown as a characteristic curve

auf dem Bildschirm 36 des Bildschirmanzeigegeräts dargestellt, wie durch das Trapez 170 dargestellt ist.represented on the screen 36 of the video display device, as represented by trapezoid 170.

Es schließt sich eine Prüfung an, ob das Istmoment größer als das Sxcherhei tsnioment M ist. Diese Prüfung ^s This is followed by a check to determine whether the actual torque is greater than the safety torque M. This exam ^s

ist durch Rhombus 172 dargestellt. Wenn das Istmomentis represented by diamond 172. If the actual moment

noch kleiner als das Sicherheitsmoment ist, wird der Copyis even smaller than the safety factor, the Copy

Istwinkel um ein Winkelinkrement erhöht. Das ist durch Block 174 dargestellt. Ee erfolgt eine Prüfung, ob das Istmoment M kleiner al· das Minimaldrehmoment M .Actual angle increased by an angle increment. That's through Block 174 shown. A check is carried out to determine whether the actual torque M smaller than the minimum torque M.

minmin

ist. Diese Prüfung ist dargestellt durch einen Rhombus 176. Wird diese Frage bejaht , schließt sich eine Prüfung an, ob der Istwinkel W kleiner als der Minimal-is. This check is represented by a rhombus 176. If this question is answered in the affirmative, one closes Check whether the actual angle W is less than the minimum

drehwinkel W ist. Das ist durch den Rhombus 178 darmin angle of rotation W is. That is darmin by the rhombus 178

gestellt. Venn der Istwinkel W kleiner als der Minimaldrehwinkel V . ist, so führt eine Schleife l80 zum mmposed. If the actual angle W is smaller than the minimum angle of rotation V. is, a loop l80 leads to the mm

Ausgangspunkt zurück, wobei wieder der Zählerstand des Zeitzählers, wie durch Block 182 dargestellt, auf Null zurückgestellt wird. Der beschriebene Vorgang wiederholt sich dann. Ist das Istmoment M nicht kleiner als das Minimaldrehmoment M . , dann erfolgt eine Prüfung, dargestellt durch Rhombus l84,obdas Istdrehmoment M größer als das Maximaldrehmoment M ist. Sofern * maxStarting point back, with the count of the time counter, as represented by block 182, to zero is postponed. The process described is then repeated. If the actual torque M is not less than the minimum torque M. , then a check is made, represented by rhombus 184, whether the actual torque M is greater than the maximum torque M. If * max

dies nicht der Fall ist, wird anschließend geprüft, ob der Istwinkel V kleiner als der Minimaldrehwinkel W . ist. Diese Prüfung ist durch den Riombus 186If this is not the case, it is then checked whether the actual angle V is smaller than the minimum angle of rotation W. is. This test is through the Riombus 186

minmin

symbolisiert. Wenn der Istwinkel W kleiner als der Minimaldrehwinkel W . ist, verläuft das Fluß-symbolizes. When the actual angle W is smaller than the minimum angle of rotation W. is, the river

mxnmxn

diagramm über Schleife 188 und Schleife 18O zum Ausgangspunkt zurück. Es wird dann der geschilderte Ablauf wiederholt. Die Kennlinie wird also praktisch ²^ weiter abgetastet.diagram via loop 188 and loop 18O back to the starting point. The process described is then repeated. The characteristic is therefore practically ² ^ further scanned.

Wenn der Istwinkel W nicht kleiner als der minimale Drehwinkel W . ist so führt das Flußdiagramm von dem Rhombus 178 nach unten zu einem Rhoribus 190, der eineWhen the actual angle W is not smaller than the minimum rotation angle W. is so the flowchart leads from that Rhombus 178 down to a Rhoribus 190, the one

Prüfung symbolisiert, ob der Istwinkel W kleiner als der Maximaldrehwinkel W ist. Wenn dies der Fall ist,The test symbolizes whether the actual angle W is smaller than the maximum angle of rotation W. If this is the case,

maxMax

dann geht das Programm über Schleife 192 und Schleife 180 wieder zum Ausgangspunkt zurück. Auch hier erfolgt also eine weitere Abtastung der Drehmoment-Drehwinkel-then the program goes back to the starting point via loop 192 and loop 180. Also takes place here so another sampling of the torque-angle of rotation

_{v Ί} . . _{v Ί} . .

Kennlinie.Curve.

322215322215

Wenn die durch Rhombus !^symbolisierte Prüfung, ob das Istmoment größer als das Maximaldrehmoment ist, positiv beantwortet wird« dann führt die Verbindung 194, 196,198 zu Block 152 und Block 154, d.h. der Schrauber wird ausgeschaltet und ein Fehlersignal NIO erzeugt.If the test symbolized by the rhombus! ^, Whether the Actual torque is greater than the maximum torque, if the answer is positive «then the connection leads 194, 196,198 to block 152 and block 154, i.e. the screwdriver is switched off and an error signal NOK is generated.

Das gleiche gilt, wenn die durch Rhombus 190 symbolisierte Prüfung, ob der Istwxnkel kleiner als der Maximaldrehwinkel W ist, negativ ausgeht. Auch in diesem Fall verläuft das Flußdiagramm über die Verbindung 200 und die Verbindung I98 zu Block 152, erfolgt also eine Ausschaltung des Schraubers und die Erzeugung eines Fehlersignals.The same applies if the symbolized by rhombus 190 Check whether the actual angle is smaller than the maximum angle of rotation W is negative. In this case too, the flow diagram runs via the connection 200 and the connection I98 to block 152, so there is a Switching off the screwdriver and generating an error signal.

Führt die durch Rhombus l85symbolisierte Prüfung ob der Istwinkel kleiner ist als der Minimaldrehwinkel ¥ .Performs the check, symbolized by the rhombus 185, whether the Actual angle is smaller than the minimum angle of rotation ¥.

minmin

zu einem negativen Ergebnis, so verläuft das Flußdiagramm nach nach rechts in Fig. IO zu einem Rhombus 202. Der Rhombus'202 symbolisiert eine Prüfung, ob der vorliegende Schritt der letzte Schritt S der Prüfung war, ob sich die Kennlinie 38 in Fig. 4 schon im Bereich des Fensters 44 befindet. Ist dies nicht der Fall, d.h. schließen sich noch weitere Schritte an beispielsweise im Anschluß an die Prüfung durch das Fenster 40 noch die Prüfungen durch die Fenster 42 und 44, so führt eine Schleife 204 wieder zum Ausgangspunkt zurück. Diese Schleife 204 beinhaltet eine Umschaltung von dem Schritt S zum Schritt S + 1, symbolisiert durch Block und eine Rückstellung des "Zeitzählers" auf Null, symbolisiert durch Block 208. Statt der dem Schritt S zugeordneten Grenzwerte M , M . . W und W .if the result is negative, the flowchart proceeds to the right in Fig. IO to a rhombus 202. The rhombus' 202 symbolizes a test whether the present The last step S of the test was to determine whether the characteristic curve 38 in FIG. 4 was already in the area of the Window 44 is located. If this is not the case, further steps follow, for example following the test through the window 40, the tests through the windows 42 and 44, see above a loop 204 leads back to the starting point. This loop 204 includes a switch from that Step S to step S + 1, symbolized by a block and a reset of the "time counter" to zero, symbolized by block 208. Instead of the limit values M, M assigned to step S. . W and W.

max mxn max mismax mxn max mis

werden nunmehr die dem Schritt S + 1 zugeordneten Grenzwerte bei den Prüfungen gemäß den Rhomben und 186 berücksichtigt.are now the limit values assigned to step S + 1 in the tests according to the rhombuses and 186 are taken into account.

Ergibt die Prüfung gemäßt Riombus 2C2 ,daß der letzte Schritt der Prüfung durchgeführt wurde, so wird, dargestellt durch Block 210,der Schrauber ausgeschaltet. Durch die Trägheit des Schraubers werden aber das Drehmoment und der Drehwinkel noch etwas auf einen Spitzenwert M und W erhöht. Diese Spitzenwerte werden genessen, wie durch Block 212 dargestellt ist,und gespeichert, wie durch Block 214 dargestellt ist. Es erfolgt jetzt eine Prüfung, ob der Spitzenwert WIf the test according to Riombus 2C2 shows that the last Step of the test has been carried out, then, represented by block 210, the screwdriver is switched off. Due to the inertia of the screwdriver, the torque and the angle of rotation are still somewhat on one Peak value M and W increased. These peaks are measured as represented by block 212 and as represented by block 214. A check is now carried out to determine whether the peak value W

spsp

des Drehwinkels größer als der Maximaldrehwinkel wird. Diese Prüfung ist durch denRhombus2l6 symbolisiert. Ist das Ergebnis dieser Prüfung negativ so erfolgt eine Prüfung, ob der Spitzenwert M des Drehmoments größer als das Maximaldrehmoment M ist. Diese Prüfung ist durch denRhanTns 2l8 dargestellt. Wenn auch dies nicht der Fall ist, gibt das Programm den Status IO (in Ordnung) aus, wie durch Block 220 dargestellt ist. Ist das Ergebnis einer der durch dieRhanben 2l6 und dargestellten Prüfungen positiv, so liefert das Programm den Status NIO (nicht in Ordnung), dargestellt durch Block 222.the angle of rotation is greater than the maximum angle of rotation. This check is symbolized by the rhombus 216. If the result of this test is negative, a test is carried out to determine whether the peak value M of the torque is greater than the maximum torque M. This test is represented by denRhanTns 2l8. Even if this is not the case, the program outputs the status IO (OK), as shown by block 220. If the result is one of the results from the Rhanben 2l6 and If the checks shown are positive, the program returns the status NOK (not OK), shown by Block 222.

Im Anschluß an die Ausgabe des Statussignals gemäß Block 220 und Block 222 kehrl das Steuerungsprogramm wieder in das Hauptprogramm zurück.Following the output of the status signal in accordance with block 220 and block 222, the control program returns back to the main program.

Es wird also das Durchlaufen der verschiedenen Fenster 40,42. . und 44 durch die Kennlinie 38 Schritt für Schritt kontrolliert. Bei Überschreiten des Minimal-So it is going through the various windows 40, 42. . and 44 by the characteristic curve 38 step for Step controlled. If the minimum

³^ drehmoments M . ("Nein"-Ausgang des PJxmbus 1?6) darf ³ ^ torque M. ("No" output of PJxmbus 1? 6) is allowed

ramR.A.M

das Istmoment M nicht größer als das Maximaldrehmoment sein und es darf der Istwinkel nicht kleiner als der Minimaldrehwinkel sein. Nur dann kann über Schleife 204 der nächste Schritt angegangen werden. Voraus-Setzung ist aber, daß der Istwinkel kleiner als der Maximaldrehwinkel W ist, da anderenfalls über diethe actual torque M must not be greater than the maximum torque and the actual angle must not be less than be the minimum angle of rotation. Only then can the next step be started via loop 204. Pre-condition is, however, that the actual angle is smaller than the maximum angle of rotation W, otherwise over the

maxMax

3222132221

Verbindungen 200 und 198 die Ausschaltung des Schraubere erfolgt. Mit anderen Worten heißt das: bei Überschreiten des Minimaldrehmoments M , muß das Istmoment kleiner ale das Maximaldrehmoment sein, und der Istwinkel muß größer als der Minimaldrehwinkel und kleiner als aer Maximaldrehwinkel sein. Die Kennlinie 38 muß also durch das betreffende Fenster 40,42 oder 44 hindurchgehen. Connections 200 and 198 turn off the screwdriver. In other words, this means that on exceeding the minimum torque M, the actual torque must be smaller channels to be the maximum torque and the actual angle has to be greater than the minimum rotation angle and smaller than aer maximum angle of rotation. The characteristic curve 38 must therefore pass through the relevant window 40, 42 or 44.

Bei dem letzten Fenster 44 muß das Ende der Kennlinie noch innerhalb des Fensters 4 4 liegen. Es darf alsoIn the last window 44, the end of the characteristic must be are still within the window 4 4. So it is allowed

weder der Maximaldrehwinkel W noch das Maximaldrehmax neither the maximum rotation angle W nor the maximum rotation max

moment M überschritten werden. Nur wenn alle diese maxmoment M must be exceeded. Only if all of these max

Bedingungen erfüllt sind, liefert das Steuerungsprogramm den Status "in Ordnung¹¹.Conditions are met, the control program returns the status "OK ¹¹ .

Nach dem Hauptprogramm (Fig. 8) erfolgt anschließend eine Fehlerbehandlung, dargestellt durch Block 224. Die Anzeigeleuchten 24 oder 26 werden geschaltet, wie durch Block 226 dargestellt ist. Auf dem Bildschirm des Rechners werden das Drehmoment, der Drehwinkel und der Fehlerstatus angezeigt, wie durch Block 228 dargestellt ist.After the main program (FIG. 8), error handling then takes place, represented by block 224. The indicator lights 24 or 26 are switched as shown by block 226. On the screen On the computer, the torque, angle of rotation, and error status are displayed, as represented by block 228 is.

²^ Die Schleife 230 in Fig. 6 zeigt an, daß anschließend der gleiche Vorgang mit den Unterprogrammen 'Warten auf Starttaste¹¹ 84 und "Hauptprogramm¹¹ 124 für eine neue gleichartige Schraubverbindung durchgeführt werden ² ^ The loop 230 in Fig. 6 indicates that the same process is then carried out with the subroutines 'wait for start button ¹¹ 84 and' main program ¹¹ 124 for a new screw connection of the same type

können.
30can.
30th

LeerseiteBlank page

Claims (5)

PatentansprücheClaims Λ. Schrauber zum definierten Anziehen von Schraubverbindungen mittels eines hilfskraftbetriebenen Werkzeugs enthaltend
15 Λ. Containing screwdriver for the defined tightening of screw connections by means of an auxiliary power tool
15th (a) ein Schraubwerkzeug (lO)_t das von einem hilfskraftbetriebenen Antrieb antreibbar ist,(a) a screwing tool (lO) _t that can be driven by a power-assisted drive, (b) einen Drehmomentfühler (48), der ein Drehmomentsignal liefert, welches das von dem(b) a torque sensor (48) receiving a torque signal supplies which of the Schraubwerkzeug (lO) übertragene Drehmoment wiedergibt,Screwing tool (lo) reproduces transmitted torque, (c) einen Drehvrinkelfuhler (50)? der auf" den(c) a rotary angle sensor (50)? the on "the Drehwinkel des Schraubwerkzeugs (10) ansprichtRotation angle of the screwing tool (10) responds und das Drehwinkelsignal liefert,and supplies the angle of rotation signal, (d) einen Rechner (56),(d) a computer (56), (d ) **^em folgende Signale zugeführt werden;(d) ** ^em are supplied with the following signals; (d ) das Drehmoraentsignal von dem Drehmomeritfühler(d) the torque signal from the torque sensor -A--A- winkel
Drehwinkelfühler (50),angle
Rotation angle sensor (50), (d ) das Drehwinkelsignal von dem(d) the rotation angle signal from the (d -) ein Maximaldrehmomentsignal und ein Minimaldrehmomentsignal, die einem Maximaldrehmoment bzw. einem(d-) a maximum torque signal and a minimum torque signal, the a maximum torque or a Minimaldrehmoment (M , M . )Minimum torque (M, M.) max mmmax mm entsprechen, sowiecorrespond, as well (d .) ein Maximaldrehwinkelsignal und(d.) a maximum angle of rotation signal and ein Minimaldrehmomentsignal, die einem Maximaldrehwinkel bzw. einema minimum torque signal that corresponds to a maximum angle of rotation or a Minimaldrehwinkel (W , W . )Minimum angle of rotation (W, W.) max mmmax mm entsprechen, undcorrespond, and (d ) der folgende Signale liefert:(d) which delivers the following signals: (d ) ein Abschaltsignal für den Antrieb(d) a shutdown signal for the drive bei Erreichen eines vorgegebenen ^O Anzugzustands der Schraube undwhen the screw has reached a predetermined tightening state and (d_o ) ein Fehlersignal, wenn(d _o ) an error signal if 4-t b 4-t b (d ) bei Erreichen des Maxiraal-(d) when reaching the maxira ^2äl2äl ° drehmoments der Minimal-° torque of the minimum drehwinkel noch nicht erreicht ist oderangle of rotation has not yet been reached or (d „) bei Erreichen des Maximal-22<i (d ") on reaching the maximum -22 <i drehwinkels das Minimaldrehmoment noch nicht erreicht ist,angle of rotation the minimum torque has not yet been reached, dadurch gekennzeichnet, daßcharacterized in that (e) in den Rechner (56) mehrere Sätze von zusammengehörigen Maximaldrehmomentsignalen, Minimaldrehmomentsignalen, Maximaldrehwinke1-signalen und MinimaldrehwinkelSignalen eingebbar sind und(e) in the computer (56) several sets of related Maximum torque signals, minimum torque signals, maximum angle of rotation1 signals and minimum angle of rotation signals can be entered and (f) durch den Rechner (56) ein Fehlersignal erzeugbar ist, wenn für wenigstens einen dieser Sätze bei Erreichen des Maximaldrehmoments der Minimaldrehwinkel oder bei Erreichen des(f) the computer (56) can generate an error signal if for at least one of these Sets when the maximum torque is reached, the minimum angle of rotation or when the Maximaldrehwinkels das Minimaldrehmoment noch nicht erreicht ist.Maximum angle of rotation, the minimum torque has not yet been reached. 2. Schrauber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb durch das Fehlersignal abschaltbar ist.2. Screwdriver according to claim 1, characterized in that that the drive can be switched off by the error signal. 3. Schrauber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehmomentsignal und das Drehwinkelsignal auf ein Bildschirmanzeigegerät (3^) zur graphischen Anzeige des Drehmoments als Funktion des Drehwinkels aufschaltbar sind.3. Screwdriver according to claim 1 or 2, characterized in that the torque signal and the rotation angle signal to a screen display device (3 ^) can be switched on to graphically display the torque as a function of the angle of rotation. 4. Schrauber nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet,4. Screwdriver according to claim 3 »characterized in that daßthat (a) die Maximal- und Minimaldrehmomentsignale und die Maximal- und Minimaldrehwinkelsignale(a) the maximum and minimum torque signals and the maximum and minimum angle of rotation signals auf das Bildschirmanzeigegerät (34) aufge-on the screen display device (34) schaltet sind undare switched and (b) das Bildschirmanzeigegerät die durch die verschiedenen Sätze dieser Signale bestimmten(b) the screen display device determined by the various sets of these signals "Fenster" (40,42,44) auf dem Bildschirm"Window" (40,42,44) on the screen .. anzeigt.indicates. 5. Schrauber nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner5. Screwdriver according to one of claims 1 to 4, characterized in that the computer (a) Schritt - für «- Schritt jeweils einen Satz von Maximal- und Minimaldrehwinkelsignal und(a) Step-by-step, one sentence at a time Maximum and minimum angle of rotation signal and Maximal- und Minitnaldrehmomentsignal vorgibt,Specifies maximum and minimum torque signal, (b) prüft, ob die Drehraoraent-Drehwinkel-Kennlinie (38) durch das hierdurch bestimmte Fenster (40,42,44) hindurchgeht und(b) checks whether the rotation angle characteristic curve (38) through the window determined by this (40,42,44) passes through and (c) wenn die Kennlinie (38) durch das Fenster (z.B. 40) hindurchgeht, den, soweit gegeben, nächsten Satz von Maximal- und Minimaldrehwinkelsignalen und Maximal- und Minimal(c) if the characteristic curve (38) passes through the window (e.g. 40) which, if given, next set of maximum and minimum angle of rotation signals and maximum and minimum drehmomentsignalen (für 42) vorgibt und die Prüfung dann mit diesen Signalen durchführt odertorque signals (for 42) and the Test then carries out with these signals or (cO wenn die Kennlinie (38) nicht durch das Fenster (40) hindurchgeht(cO if the characteristic (38) is not through the Window (40) passes through (d ) das Fehlersignal liefert und ²^ (^do) ^den Schrauber abschaltet.(d) supplies the error signal and ² ^ ( ^d o) switches off ^{the screwdriver.} ι <.. f.'lirfluber nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dais der Rechner (56) nach dem letzten Schritt ι <.. f.'Iirfluber according to claim 5 » characterized in that the computer (56) after the last step (a) den Schrauber abschaltet,(a) switches off the screwdriver, (b) die nach Abschalten und Auslaufen des Schraubers erhaltenen Drehmoment- und Drehwinkelsignale(b) the torque and angle of rotation signals received after the screwdriver has been switched off and stopped (M ,W ) abgreift und sp* sp(M, W) taps and sp * sp (c) feststellt, ob diese Signale in dem letzten der durch Maximal- und Minimaldrehwinkelsignale und Maximal- und Minimaldrehmomentsignale vorgegebenen Fenster (44) liegen und(c) determines whether these signals are in the last of the maximum and minimum rotation angle signals and maximum and minimum torque signals are predetermined windows (44) and (d) ein Gutsignal liefert, wenn die nach dem(d) supplies a good signal if the after Abschalten erhaltenen Signale in dem Fenster (44) liegen undTurn off received signals in the window (44) lie and (e) ein Fehlersignal liefert, wenn das nicht der Fall ist.(e) provides an error signal if this is not the case.