JP3234345U

JP3234345U - Electric screwdriver device

Info

Publication number: JP3234345U
Application number: JP2021002890U
Authority: JP
Inventors: ▲徳▼煌王
Original assignee: ▲徳▼煌王
Priority date: 2021-07-27
Filing date: 2021-07-27
Publication date: 2021-10-07
Anticipated expiration: 2031-07-27

Abstract

【課題】ネジの締め付け作業における締め付け力及び締め角度を精密にコントロールすることができる、電動ドライバ装置を提供する。【解決手段】ネジの締め付け作業を行う際に、電動ドライバ装置の制御モジュール３００はセッティングデータを読み取ってモーターモジュール１００を目標回転速度まで加速させ、モーターモジュールの周回数が所定の第１周回数を超えると、モーターモジュールを所定の第１回転速度まで低減させ、その後、モーターモジュールのトルク値が所定の第１トルク値を超えると、セッティングデータに基づいて、ネジはハードな締付パターンであるのかソフトな締付パターンであるのかを判断し、ネジはハードな締付パターンであると判断した場合、ハードな締付角度だけをさらに締め付けた後、締め付け作業を停止し、ネジはソフトな締付パターンであると判断した場合、ソフトな締付角度だけをさらに締め付け後、締め付け作業を停止する。【選択図】図２PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric driver device capable of precisely controlling a tightening force and a tightening angle in a screw tightening operation. When tightening a screw, a control module 300 of an electric driver device reads setting data to accelerate the motor module 100 to a target rotation speed, and the number of laps of the motor module is a predetermined number of first laps. If it exceeds, the motor module is reduced to the predetermined first rotation speed, and then when the torque value of the motor module exceeds the predetermined first torque value, is the screw a hard tightening pattern based on the setting data? If it is judged whether it is a soft tightening pattern and the screw is a hard tightening pattern, after further tightening only the hard tightening angle, the tightening work is stopped and the screw is softly tightened. If it is determined that the pattern is used, only the soft tightening angle is further tightened, and then the tightening operation is stopped. [Selection diagram] Fig. 2

Description

本考案は、電動ドライバに関し、特に、制御装置を備えた電動ドライバ装置に関するものである。 The present invention relates to an electric screwdriver, and more particularly to an electric screwdriver device provided with a control device.

時代が進むにつれ、様々な精密機器が開発されているが、高い取付精度が要求される精密機器の取り付け作業を行う際、ネジ締め付け力やネジ締め時間を厳しく制御する必要がある。 As the times progress, various precision instruments have been developed, but when mounting precision instruments that require high mounting accuracy, it is necessary to strictly control the screw tightening force and screw tightening time.

しかしながら、従来技術の電動ドライバの多くは、ネジ締め付け力やネジ締め時間の管理が不十分であった。具体的に述べると、従来技術の電動ドライバの多くは、使用者からの始動スイッチの操作により、一定トルクを出力する出力軸の回転速度しか制御できないので、ネジの締め付け作業は、当該電動ドライバの最大出力トルク値に達していない限り終わらない。つまり、当該電動ドライバが回らなくなるまでネジをねじ込み続ける。このような電動ドライバでネジの締め付け作業を行う際に、もし、オスネジ山とメスネジ山が正確に合っていない状態でネジをねじ込むと、ネジ山を傷めてしまう虞があり、最悪の場合、ネジの焼き付きを起こしてしまう可能性もある。また、ネジの締め付け具合は、締め付けられているネジの品質にもよるので、同じく電動ドライバが回らなくなるまでネジをねじ込んでも、各ネジの締め付け具合は決して一致するわけではない。 However, many of the electric screwdrivers of the prior art have insufficient control of the screw tightening force and the screw tightening time. Specifically, most of the electric screwdrivers of the prior art can control only the rotation speed of the output shaft that outputs a constant torque by operating the start switch from the user, so that the screw tightening work is performed by the electric screwdriver. It does not end unless the maximum output torque value is reached. That is, the screw is continuously screwed in until the electric screwdriver does not turn. When tightening a screw with such an electric screwdriver, if the screw is screwed in when the male and female threads are not exactly aligned, the screw thread may be damaged, and in the worst case, the screw. There is also the possibility of causing burn-in. Further, the tightening condition of the screw depends on the quality of the screw being tightened, so even if the screw is screwed in until the electric screwdriver does not turn, the tightening condition of each screw does not always match.

従って、従来技術の電動ドライバでは、適正なネジの締め付け作業を実行することができないことから、また、ネジ山が傷んだり、潰れたり、または焼き付きを起こしたりする虞があるので、改善する必要があった。 Therefore, it is not possible to perform proper screw tightening work with the electric screwdriver of the prior art, and there is a risk that the screw thread may be damaged, crushed, or seized, so it is necessary to improve it. there were.

本考案は、前記従来技術の欠点に鑑みてなされたものであり、ネジの締め付け作業における締め付け力及び締め角度を精密にコントロールすることができる、電動ドライバ装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-mentioned drawbacks of the prior art, and an object of the present invention is to provide an electric driver device capable of precisely controlling a tightening force and a tightening angle in a screw tightening operation.

上記目的を達成するために、本考案は、電動ドライバ装置であって、電動ドライバ本体と、該電動ドライバ本体と電気接続されたコントローラとを備え、前記電動ドライバ本体は、開口穴を有するハウジングカバーと、該開口穴から突出するように該ハウジングカバー内に設置される出力軸と、該ハウジングカバー上に設置される始動スイッチと、該ハウジングカバー内に設置されかつ該出力軸の回動を駆動するモーターモジュールと、該ハウジングカバー内に設置されかつ該出力軸の回転時間、回転速度及びトルク値を検知して、回転時間検知信号、回転速度検知信号及びトルク値検知信号を生成するセンサーモジュールと、を含み、前記コントローラは、ケースと、該ケース内に設置されかつ前記電動ドライバ本体の始動スイッチ、モーターモジュール及びセンサーモジュールと電気接続された制御モジュールと、該ケース内に設置されかつ該制御モジュールと電気接続されて、セッティングデータを記憶する記憶モジュールと、を含み、該制御モジュールは、該センサーモジュールが生成した回転時間検知信号、回転速度検知信号及びトルク値検知信号を受信し、受信したトルク値検知信号に基づいて、現時点のトルク値を算出すると共に、受信した回転時間検知信号及び回転速度検知信号に基づいて、現時点の回転時間、回転速度及び周回数を算出し、前記制御モジュールは、前記始動スイッチからの始動信号を検出すると、前記記憶モジュールのセッティングデータに基づいて、前記出力軸の締め付け作業を制御し、ネジの締め付け作業を行う際に、前記制御モジュールは、前記記憶モジュールに記憶されているセッティングデータを読み取って、前記モーターモジュールを制御して、該セッティングデータ内の予め設定されている所定の目標回転速度まで加速させ、該モーターモジュールの周回数が該セッティングデータ内の予め設定されている第１周回数を超えると、該モーターモジュールを制御して、該セッティングデータ内の予め設定されている所定の第１回転速度まで低減させて回転させながら、トルク値を計測し、当該トルク値が該セッティングデータ内の予め設定されている第１トルク値を超えると、該セッティングデータに基づいて、当該締め付けられているネジは、ハードな締付パターンであるのか、ソフトな締付パターンであるのかを判断し、当該ネジはハードな締付パターンであると判断した場合、該モーターモジュールを制御して、ハードな締付角度だけをさらに締め付けた後、締め付け作業を停止し、当該ネジはソフトな締付パターンであると判断した場合、該モーターモジュールを制御して、ソフトな締付角度だけをさらに締め付け後、締め付け作業を停止することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention is an electric driver device, which includes an electric driver main body and a controller electrically connected to the electric driver main body, and the electric driver main body is a housing cover having an opening hole. The output shaft installed in the housing cover so as to protrude from the opening hole, the start switch installed on the housing cover, and the rotation of the output shaft installed in the housing cover and driven. And a sensor module that is installed in the housing cover and detects the rotation time, rotation speed, and torque value of the output shaft to generate a rotation time detection signal, a rotation speed detection signal, and a torque value detection signal. , The controller is installed in the case and the control module installed in the case and electrically connected to the start switch, the motor module and the sensor module of the electric driver main body, and the control module. The control module receives a rotation time detection signal, a rotation speed detection signal, and a torque value detection signal generated by the sensor module, and includes a storage module that is electrically connected to and stores setting data. The current torque value is calculated based on the value detection signal, and the current rotation time, rotation speed, and number of laps are calculated based on the received rotation time detection signal and rotation speed detection signal. When the start signal from the start switch is detected, the tightening operation of the output shaft is controlled based on the setting data of the storage module, and when the screw tightening operation is performed, the control module is stored in the storage module. The setting data is read, the motor module is controlled to accelerate to a predetermined target rotation speed set in advance in the setting data, and the number of laps of the motor module is preset in the setting data. When the number of first laps is exceeded, the torque value is measured while rotating the motor module while reducing it to a predetermined first rotation speed set in advance in the setting data. When the torque value exceeds the preset first torque value in the setting data, the tightened screw has a hard tightening pattern or a soft tightening pattern based on the setting data. Judge that the screw has a hard tightening pattern. If this is the case, the motor module is controlled to further tighten only the hard tightening angle, then the tightening work is stopped, and if it is determined that the screw has a soft tightening pattern, the motor module is controlled. It is characterized in that the tightening work is stopped after further tightening only the soft tightening angle.

本考案に係る電動ドライバ装置は、制御モジュールが、セッティングデータ内の予め設定されている目標回転速度、第１周回数、第１回転速度、第１トルク値、及びハードな締付パターンあるいはソフトな締付パターンでの判断情報に基づき、出力軸の回転を制御して、正確かつ精密な締め付け作業を行うことが可能となる。 In the electric driver device according to the present invention, the control module has a preset target rotation speed, first lap count, first rotation speed, first torque value, and a hard tightening pattern or soft in the setting data. Based on the judgment information in the tightening pattern, it is possible to control the rotation of the output shaft to perform accurate and precise tightening work.

本考案の電動ドライバ装置の斜視図である。It is a perspective view of the electric screwdriver device of this invention. 本考案の電動ドライバ装置を制御するコントローラの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the controller which controls the electric driver device of this invention.

図１に示すように、本考案に係る電動ドライバ装置は、電動ドライバ本体１とコントローラ２とを備え、該コントローラ２は、該電動ドライバ本体１に電気接続され、該電動ドライバ本体１の動作を制御する。図１に示された本考案の電動ドライバ装置の好適な実施例において、該電動ドライバ本体１とコントローラ２とは、ケーブル１４を介して連結されている。 As shown in FIG. 1, the electric driver device according to the present invention includes an electric driver main body 1 and a controller 2, and the controller 2 is electrically connected to the electric driver main body 1 to operate the electric driver main body 1. Control. In a preferred embodiment of the electric screwdriver device of the present invention shown in FIG. 1, the electric screwdriver main body 1 and the controller 2 are connected via a cable 14.

さらに、図２を参照すると、前記電動ドライバ本体１は、ハウジングカバー１０と、出力軸１２と、始動スイッチ１３、モーターモジュール１００と、センサーモジュール２００とを含み、該ハウジングカバー１０上に開口穴１１を有し、該出力軸１２は、該開口穴１１から突出するように、該ハウジングカバー１０内に設置される。 Further, referring to FIG. 2, the electric driver main body 1 includes a housing cover 10, an output shaft 12, a start switch 13, a motor module 100, and a sensor module 200, and an opening hole 11 is provided on the housing cover 10. The output shaft 12 is installed in the housing cover 10 so as to protrude from the opening hole 11.

前記モーターモジュール１００は、前記ハウジングカバー１０内に設置されると共に、前記出力軸１２を駆動して回転させるように用いられる。前記センサーモジュール２００は、該ハウジングカバー１０内に設置されると共に、該出力軸１２の回転時間、回転速度及びトルク値を検知して、回転時間検知信号、回転速度検知信号及びトルク値検知信号を生成する。 The motor module 100 is installed in the housing cover 10 and is used to drive and rotate the output shaft 12. The sensor module 200 is installed in the housing cover 10 and detects the rotation time, rotation speed and torque value of the output shaft 12 to generate a rotation time detection signal, a rotation speed detection signal and a torque value detection signal. Generate.

前記コントローラ２は、ケース２０、制御モジュール３００及び記憶モジュール４００を含み、該制御モジュール３００は、該ケース２０内において、前記モーターモジュール１００及びセンサーモジュール２００と電気接続されるように設置される。該制御モジュール３００は、該センサーモジュール２００からの回転時間検知信号、回転速度検知信号及びトルク値検知信号を受信し、受信したトルク値検知信号に基づいて、現時点のトルク値を算出し、また、受信した回転時間検知信号及び回転速度検知信号に基づいて、現時点の回転時間、回転速度及び周回数を算出する。 The controller 2 includes a case 20, a control module 300, and a storage module 400, and the control module 300 is installed in the case 20 so as to be electrically connected to the motor module 100 and the sensor module 200. The control module 300 receives the rotation time detection signal, the rotation speed detection signal, and the torque value detection signal from the sensor module 200, calculates the current torque value based on the received torque value detection signal, and also Based on the received rotation time detection signal and rotation speed detection signal, the current rotation time, rotation speed, and number of laps are calculated.

前記記憶モジュール４００は、前記ケース２０内において、前記制御モジュール３００と電気接続されるように設置される。該記憶モジュール４００内に、セッティングデータが記憶されており、該セッティングデータ内には、ネジ締め付け作業に関わる様々な設定情報が予め設定されており、例えば、目標回転速度や第１周回数、第１回転速度、第１トルク値、又はねじ込まれているネジはハードな締付パターンである或いはソフトな締付パターンであるとの判断情報が予め設定されている。 The storage module 400 is installed in the case 20 so as to be electrically connected to the control module 300. The setting data is stored in the storage module 400, and various setting information related to the screw tightening work is set in advance in the setting data. For example, the target rotation speed, the number of first laps, and the first The determination information that the one rotation speed, the first torque value, or the screwed screw has a hard tightening pattern or a soft tightening pattern is preset.

前記始動スイッチ１３は、前記ハウジングカバー１０上において、前記制御モジュール３００と電気接続されるように設置される。該始動スイッチ１３を押圧して操作することにより、該始動スイッチ１３が始動信号を生成する。前記制御モジュール３００は、当該始動信号を検出すると、前記セッティングデータ内の設定情報を基づいて、前記出力軸１２を制御して、ネジの締め付け作業を行う。 The start switch 13 is installed on the housing cover 10 so as to be electrically connected to the control module 300. By pressing and operating the start switch 13, the start switch 13 generates a start signal. When the control module 300 detects the start signal, it controls the output shaft 12 based on the setting information in the setting data to perform screw tightening work.

上述したネジの締め付け作業の制御について詳しく説明すると、前記制御モジュール３００は、前記始動スイッチ１３からの始動信号を検出した後、前記記憶モジュール４００に記憶されているセッティングデータを読み取って、前記モーターモジュール１００を制御して、目標回転速度まで加速して回転させ、該モーターモジュール１００を回転させながらモーターモジュール１００の周回数をカウントし、該モーターモジュール１００の周回数が該セッティングデータ内の予め設定されている第１周回数を超えると、該モーターモジュール１００を制御して、該セッティングデータ内の予め設定されている第１回転速度まで低減し、その後、該モーターモジュール１００を回転させながらモーターモジュール１００の出力トルク値を計測し、当該出力トルク値が、該セッティングデータ内の予め設定されている第１トルク値を超えると、当該締め付けられているネジが、ハードな締付パターンであるのか、ソフトな締付パターンであるのかを判断する。ハードな締付パターンであると判断した場合、該制御モジュール３００は、該モーターモジュール１００を制御して、さらにハードな締め付け角度だけを締め付けた後、締め付け作業を停止し、一方、ソフトな締付パターンであると判断した場合、該制御モジュール３００は、該モーターモジュール１００を制御して、さらにソフトな締め付け角度だけを締め付けた後、締め付け作業を停止する。 Explaining the control of the screw tightening work described above in detail, the control module 300 reads the setting data stored in the storage module 400 after detecting the start signal from the start switch 13, and the motor module. 100 is controlled to accelerate and rotate to a target rotation speed, the number of laps of the motor module 100 is counted while rotating the motor module 100, and the number of laps of the motor module 100 is preset in the setting data. When the number of first laps is exceeded, the motor module 100 is controlled to reduce the torque module 100 to a preset first rotation speed in the setting data, and then the motor module 100 is rotated while rotating the motor module 100. If the output torque value exceeds the preset first torque value in the setting data, the tightened screw has a hard tightening pattern or is soft. Judge whether the tightening pattern is correct. If it is determined that the tightening pattern is hard, the control module 300 controls the motor module 100, tightens only a hard tightening angle, and then stops the tightening operation, while soft tightening. When it is determined that the pattern is determined, the control module 300 controls the motor module 100, tightens only a softer tightening angle, and then stops the tightening operation.

ここで、上述したハードな締付パターン或いはソフトな締付パターンについて説明する。上述したハードな締付パターン、ソフトな締付パターンとは、ネジを普通に締め付けた後に、本実施例の場合、ネジを第１トルク値になるまで締め付けた後に、どのくらいの締め付け角度を更に締め付ければ、当該ネジを締結対象物の表面とより密接して締結させることができるかである。ここで、ネジをどのくらいの締め付け角度をさらに締め付けるのかは、前記出力軸１２の締め付け角度をさらにどのくらい回転させるかによる。具体的に述べると、ネジを通常通りに回らなくなるまで締め付けた後、当該ネジをさらに締め付けるに連れ、当該ネジにかかる締め付けトルクが徐々に上昇して前記セッティングデータ内の予め設定されている第１トルク値を超える。このとき、当該ネジを、一回転以下の締め付け角度だけをさらに締め付ければ、当該ネジを締結対象物の表面とより密接に締結させることが達成した場合、ハードな締付パターンに当てはまり、一方、当該ネジを、一回転以上の締め付け角度をさらに締め付ければ、当該ネジを締結対象物の表面とより密接に締結させることが達成した場合、ソフトな締付パターンに当てはまる。尚、本考案の好適な実施例においては、ハードな締付パターンでのハードな締め付け角度は３０度で、ソフトな締付パターンでのソフトな締め付け角度は７２０度であることが好ましい。 Here, the above-mentioned hard tightening pattern or soft tightening pattern will be described. The hard tightening pattern and the soft tightening pattern described above are the tightening angles of the screws after the screws are normally tightened, and in the case of this embodiment, after the screws are tightened to the first torque value. If so, can the screw be fastened closer to the surface of the object to be fastened? Here, how much the tightening angle of the screw is further tightened depends on how much the tightening angle of the output shaft 12 is further rotated. Specifically, after tightening the screw until it does not turn normally, the tightening torque applied to the screw gradually increases as the screw is further tightened, and the preset first in the setting data. The torque value is exceeded. At this time, if it is achieved that the screw is tightened more closely to the surface of the object to be fastened by further tightening the screw only at a tightening angle of one rotation or less, it applies to a hard tightening pattern, while If the screw is further tightened at a tightening angle of one or more revolutions and the screw is tightened more closely to the surface of the object to be fastened, then a soft tightening pattern applies. In a preferred embodiment of the present invention, the hard tightening angle in the hard tightening pattern is preferably 30 degrees, and the soft tightening angle in the soft tightening pattern is preferably 720 degrees.

本考案の好適な実施例において、前記コントローラ２は、前記ケース２０内に設置され前記制御モジュール３００と電気接続されるディスプレイモジュール５００をさらに含む。該ディスプレイモジュール５００は、前記セッティングデータの情報や該制御モジュール３００が算出した現時点のトルク値、回転時間、回転速度及び周回数などの数値を表示するために用いられる。 In a preferred embodiment of the present invention, the controller 2 further includes a display module 500 installed in the case 20 and electrically connected to the control module 300. The display module 500 is used to display information on the setting data and numerical values such as a current torque value, a rotation time, a rotation speed, and the number of laps calculated by the control module 300.

詳しく述べると、該ディスプレイモジュール５００は、トルク値表示部５１０と、設定画面表示部５２０と、複数の状態表示灯５３０とを含む。該トルク値表示部５１０は、現時点のトルク値を表示する。該複数の状態表示灯５３０は、該トルク値表示部５１０の両側に設置されると共に、ネジの締め付け作業の状態をリアルタイムに提示し、例えば、前記出力軸１２が回っているかどうかを使用者に提示する。該設定画面表示部５２０は、前記セッティングデータなどの情報を表示し、さらに、該ケース２０上に設置された複数の選択ボタン４０を介して、該設定画面表示部５２０を操作することができる。 More specifically, the display module 500 includes a torque value display unit 510, a setting screen display unit 520, and a plurality of status indicator lights 530. The torque value display unit 510 displays the current torque value. The plurality of status indicator lights 530 are installed on both sides of the torque value display unit 510, and present the status of the screw tightening work in real time. For example, the user is informed whether or not the output shaft 12 is rotating. Present. The setting screen display unit 520 displays information such as the setting data, and can operate the setting screen display unit 520 via a plurality of selection buttons 40 installed on the case 20.

本考案の好適な実施例においては、前記ハウジングカバー１０内に設置され、かつ前記センサーモジュール２００及び制御モジュール３００と電気接続されるデジタイザモジュー６００をさらに含み、該デジタイザモジュー６００は、該センサーモジュール２００からの回転時間検知信号、回転速度検知信号及びトルク値検知信号を受信してデジタル化した後、該制御モジュール３００に送信し、これにより、該制御モジュール３００の計算負荷を軽減させることを可能にする。 In a preferred embodiment of the present invention, the digitizer module 600 installed in the housing cover 10 and electrically connected to the sensor module 200 and the control module 300 is further included, and the digitizer module 600 is the sensor module 200. After receiving the rotation time detection signal, the rotation speed detection signal, and the torque value detection signal from the above and digitizing them, they are transmitted to the control module 300, which makes it possible to reduce the calculation load of the control module 300. do.

本考案の好適な実施例において、該モーターモジュール１００は、ブラシレス直流モータ（ＢｒｕｓｈｌｅｓｓＤｉｒｅｃｔＣｕｒｒｅｎｔＭｏｔｏｒ；ＢＬＤＣＭｏｔｏｒ）である。前記センサーモジュール２００は、前記出力軸１２の回転時間を検知して回転時間検知信号を生成するタイマーと、該出力軸１２の回転速度を検知して回転速度検知信号を生成するホールセンサ（Ｈａｌｌ-ｅｆｆｅｃｔｓｅｎｓｏｒ）と、該出力軸１２の締め付けトルク値を検知してトルク値検知信号を生成するストレンゲージを含む。尚、本考案の好適な実施例においては、前記デジタイザモジュー６００とセンサーモジュール２００とを組み合わせて、一つのトルク測定装置（ＴｏｒｑｕｅＭｅｓｕｒｉｎｇＤｅｖｉｃｅ；ＴＭＤ）にまとめることが好ましい。 In a preferred embodiment of the present invention, the motor module 100 is a brushless direct current motor (BLDC motor). The sensor module 200 includes a timer that detects the rotation time of the output shaft 12 and generates a rotation time detection signal, and a hall sensor (Hall-) that detects the rotation speed of the output shaft 12 and generates a rotation speed detection signal. It includes an effect sensor) and a strain gauge that detects the tightening torque value of the output shaft 12 and generates a torque value detection signal. In a preferred embodiment of the present invention, it is preferable to combine the digitizer module 600 and the sensor module 200 into one torque measuring device (Torque Measuring Device; TMD).

前記制御モジュール３００は、異常検知ユニット３１０と、メンテナンス告知ユニット３２０と、エラー計算ユニット３３０とをさらに含む。 The control module 300 further includes an abnormality detection unit 310, a maintenance notification unit 320, and an error calculation unit 330.

該異常検知ユニット３１０は、ネジの締め付け作業の異常を検知するために用いられ、作業の異常を検出した時に、異常検知信号を生成し、前記制御モジュール３００に送信すると共に、前記ディスプレイモジュール５００を介して表示させ、また、リアルタイムで前記出力軸１２の回転を一旦停止させる。尚、ネジの締め付け作業が行われる時に、該制御モジュール３００の異常検知ユニット３１０は、以下の状況を作業の異常として検出する。 The abnormality detection unit 310 is used to detect an abnormality in the screw tightening work, and when an abnormality in the work is detected, an abnormality detection signal is generated and transmitted to the control module 300, and the display module 500 is displayed. The output shaft 12 is temporarily stopped from rotating in real time. When the screw tightening work is performed, the abnormality detection unit 310 of the control module 300 detects the following situations as work abnormalities.

状況その１、異常検知ユニット３１０は、現時点の周回数がセッティングデータ内の予め設定されている第１周回数を超えることなく、且つ現時点のトルク値がセッティングデータ内の予め設定されている第２トルク値を超えたと検出した時には、作業異常として異常検知信号を生成する。 Situation # 1. In the abnormality detection unit 310, the current number of laps does not exceed the preset number of first laps in the setting data, and the current torque value is set in advance in the setting data. When it is detected that the torque value has been exceeded, an abnormality detection signal is generated as a work abnormality.

状況その２、制御モジュール３００からの制御によってモーターモジュール１００の回転速度をセッティングデータ内の予め設定されている第１回転速度まで低減させた時において、異常検知ユニット３１０は、現時点のトルク値がセッティングデータ内の予め設定されている第２トルク値を超えたと検出した時には、作業異常として異常検知信号を生成する。 Situation # 2: When the rotation speed of the motor module 100 is reduced to the preset first rotation speed in the setting data by the control from the control module 300, the current torque value is set in the abnormality detection unit 310. When it is detected that the second torque value set in advance in the data has been exceeded, an abnormality detection signal is generated as a work abnormality.

状況その３、異常検知ユニット３１０は、現時点のトルク値がセッティングデータ内の予め設定されている第１トルク値を超えることなく、且つ現時点の回転時間がセッティングデータ内の予め設定されている第１回転時間を超えたと検出した時には、作業異常として異常検知信号を生成する。 Situation 3: In the abnormality detection unit 310, the current torque value does not exceed the preset first torque value in the setting data, and the current rotation time is preset in the setting data. When it is detected that the rotation time has been exceeded, an abnormality detection signal is generated as a work abnormality.

状況その４、異常検知ユニット３１０は、現時点のトルク値がセッティングデータ内の予め設定されている第１トルク値を超えることなく、且つ現時点の周回数がセッティングデータ内の予め設定されている第２周回数を超えたと検出した時には、作業異常として異常検知信号を生成する。 Situation # 4, In the abnormality detection unit 310, the current torque value does not exceed the preset first torque value in the setting data, and the current number of laps is preset in the setting data. When it is detected that the number of laps has been exceeded, an abnormality detection signal is generated as a work abnormality.

上述した状況をまとめて説明すると、状況その１、その２は、ネジがこれ以上回ることができないという状況に陥り、その原因は、締め付け作業を施す時に、オスネジ山とメスネジ山を正確にかみ合わせていないまま、ネジをねじ込むことにある。状況その３及び状況その４は、ネジが空回りの状況に陥り、その原因は、オスネジ山とメスネジ山が互いに対応していないことにある。異常検知ユニット３１０は、上述した状況その１ないしその４のいずれかを検出した時に、作業異常と判断して異常検知信号を生成し、当該異常検知信号を制御モジュール３００に送信すると共に、ディスプレイモジュール５００の複数の状態表示灯５３０を介して、それぞれの異常状況を表示し、また、リアルタイムで出力軸１２の回転を一旦停止させる。出力軸１２の回転を一旦停止させる理由について、ネジ山が正確にかみ合わされていないネジを締め付け続けると、ネジ山が傷んだり、潰れたり、または焼き付きを起こしたりする問題を引き起こすことから、それを防止するために、出力軸１２の回転を一旦停止させる必要がある。又、空回りしているネジを締め付け続けると、作業時間の無駄になることから、それを抑えるため、出力軸１２の回転を一旦停止させる必要がある。 To explain the above situations together, situations 1 and 2 fall into the situation where the screw cannot exceed this, and the cause is that the male and female threads are accurately engaged when performing the tightening work. It is to screw in the screw without it. Situation 3 and Situation 4 are that the screws are idling, and the cause is that the male and female threads do not correspond to each other. When the abnormality detection unit 310 detects any of the above-mentioned situations 1 to 4, it determines that the work is abnormal, generates an abnormality detection signal, transmits the abnormality detection signal to the control module 300, and displays the display module. Each abnormal situation is displayed via a plurality of status indicator lights 530 of 500, and the rotation of the output shaft 12 is temporarily stopped in real time. The reason for stopping the rotation of the output shaft 12 is that if you continue to tighten a screw whose threads are not properly engaged, it will cause problems such as damage, crushing, or seizure of the threads. In order to prevent this, it is necessary to temporarily stop the rotation of the output shaft 12. Further, if the idle screw is continuously tightened, the working time is wasted. Therefore, in order to suppress it, it is necessary to temporarily stop the rotation of the output shaft 12.

前記エラー計算ユニット３３０は、前記異常検知信号の発生回数を計数するために用いられる。ネジの締め付け作業を行う時に、上述した異常状況のいずれかが検出されると、エラー計算ユニット３３０は、その異常状況の回数を累計し、その異常状況の累計回数が、セッティングデータ内の予め設定されている回数の上限を上回ると、ネジの締め付け作業を完全に停止させる。詳しく述べると、異常状況の累計回数が所定の累計回数の上限内であれば、異常の発生により出力軸１２を一旦停止させていても、始動スイッチ１３を放して再び押圧するだけで、ネジの締め付け作業を再開することができる。一方、異常状況の累計回数が所定の累計回数の上限に達した場合、再び異常が発生し、出力軸１２を一旦停止させれば、始動スイッチ１３を放して再び押圧しても、ネジの締め付け作業を再開することができない。 The error calculation unit 330 is used to count the number of occurrences of the abnormality detection signal. When any of the above-mentioned abnormal situations is detected during the screw tightening work, the error calculation unit 330 accumulates the number of times of the abnormal situation, and the accumulated number of the abnormal situations is preset in the setting data. When the upper limit of the number of times is exceeded, the screw tightening work is completely stopped. More specifically, if the cumulative number of abnormal situations is within the upper limit of the predetermined cumulative number, even if the output shaft 12 is temporarily stopped due to the occurrence of an abnormality, simply releasing the start switch 13 and pressing it again will cause the screw. The tightening work can be resumed. On the other hand, when the cumulative number of abnormal situations reaches the upper limit of the predetermined cumulative number, an abnormality occurs again, and once the output shaft 12 is stopped, even if the start switch 13 is released and pressed again, the screws are tightened. I can't resume work.

メンテナンス告知ユニット３２０は、電動ドライバ装置のメンテナンスが必要な時期が到来した時に、メンテナンス予告情報を生成し、当該メンテナンス予告情報をディスプレイモジュール５００の複数の状態表示灯５３０を介して表示することができる。 The maintenance notification unit 320 can generate maintenance notice information when the time when maintenance of the electric driver device is required comes, and can display the maintenance notice information via a plurality of status indicator lights 530 of the display module 500. ..

本考案の電動ドライバ装置によれば、ネジの締め付け作業の一連の流れをデジタル化して、セッティングデータと対照しながら、締め付け作業の制御、管理を行い、また、制御モジュール３００は、セッティングデータを複数の条件としてネジの締め付け作業をチェックしているので、より正確かつ精密な締め付け作業を行うことが可能となる。 According to the electric screwdriver device of the present invention, a series of screw tightening work flows are digitized to control and manage the tightening work while comparing with the setting data, and the control module 300 has a plurality of setting data. Since the screw tightening work is checked as a condition of, it is possible to perform more accurate and precise tightening work.

１電動ドライバ本体
２コントローラ
１０ハウジングカバー
１１開口穴
１２出力軸
１３始動スイッチ
１４ケーブル
２０ケース
４０選択ボタン
１００モーターモジュール
２００センサーモジュール
３００制御モジュール
３１０異常検知ユニット
３２０メンテナンス告知ユニット
３３０エラー計算ユニット
４００記憶モジュール
５００ディスプレイモジュール
５１０トルク値表示部
５２０設定画面表示部
５３０状態表示灯
６００デジタイザモジュー 1 Electric driver body 2 Controller 10 Housing cover 11 Opening hole 12 Output shaft 13 Start switch 14 Cable 20 Case 40 Select button 100 Motor module 200 Sensor module 300 Control module 310 Abnormality detection unit 320 Maintenance notification unit 330 Error calculation unit 400 Storage module 500 Display module 510 Torque value display 520 Setting screen display 530 Status indicator 600 Digitizer module

Claims

電動ドライバ装置であって、電動ドライバ本体と、該電動ドライバ本体と電気接続されたコントローラとを備え、
前記電動ドライバ本体は、開口穴を有するハウジングカバーと、該開口穴から突出するように該ハウジングカバー内に設置される出力軸と、該ハウジングカバー上に設置される始動スイッチと、該ハウジングカバー内に設置されかつ該出力軸の回動を駆動するモーターモジュールと、該ハウジングカバー内に設置されかつ該出力軸の回転時間、回転速度及びトルク値を検知して、回転時間検知信号、回転速度検知信号及びトルク値検知信号を生成するセンサーモジュールと、を含み、
前記コントローラは、ケースと、該ケース内に設置されかつ前記電動ドライバ本体の始動スイッチ、モーターモジュール及びセンサーモジュールと電気接続された制御モジュールと、該ケース内に設置されかつ該制御モジュールと電気接続されて、セッティングデータを記憶する記憶モジュールと、を含み、
該制御モジュールは、該センサーモジュールが生成した回転時間検知信号、回転速度検知信号及びトルク値検知信号を受信し、受信したトルク値検知信号に基づいて、現時点のトルク値を算出すると共に、受信した回転時間検知信号及び回転速度検知信号に基づいて、現時点の回転時間、回転速度及び周回数を算出し、
前記制御モジュールは、前記始動スイッチからの始動信号を検出すると、前記記憶モジュールのセッティングデータに基づいて、前記出力軸の締め付け作業を制御し、
ネジの締め付け作業を行う際に、前記制御モジュールは、前記記憶モジュールに記憶されているセッティングデータを読み取って、前記モーターモジュールを制御して、該セッティングデータ内の予め設定されている所定の目標回転速度まで加速させ、該モーターモジュールの周回数が該セッティングデータ内の予め設定されている第１周回数を超えると、該モーターモジュールを制御して、該セッティングデータ内の予め設定されている所定の第１回転速度まで低減させて回転させながら、トルク値を計測し、当該トルク値が該セッティングデータ内の予め設定されている第１トルク値を超えると、該セッティングデータに基づいて、当該締め付けられているネジは、ハードな締付パターンであるのか、ソフトな締付パターンであるのかを判断し、当該ネジはハードな締付パターンであると判断した場合、該モーターモジュールを制御して、ハードな締付角度だけをさらに締め付けた後、締め付け作業を停止し、当該ネジはソフトな締付パターンであると判断した場合、該モーターモジュールを制御して、ソフトな締付角度だけをさらに締め付け後、締め付け作業を停止することを特徴とする、電動ドライバ装置。 It is an electric screwdriver device, and includes an electric screwdriver main body and a controller electrically connected to the electric screwdriver main body.
The electric driver main body includes a housing cover having an opening hole, an output shaft installed in the housing cover so as to protrude from the opening hole, a start switch installed on the housing cover, and the inside of the housing cover. A motor module installed in and driving the rotation of the output shaft, and a rotation time detection signal and a rotation speed detection by detecting the rotation time, rotation speed, and torque value of the output shaft installed in the housing cover. Including a sensor module that generates a signal and a torque value detection signal,
The controller is installed in the case, a control module installed in the case and electrically connected to the start switch, the motor module, and the sensor module of the electric driver body, and electrically connected to the control module in the case. Including a storage module that stores setting data
The control module receives the rotation time detection signal, the rotation speed detection signal, and the torque value detection signal generated by the sensor module, calculates the current torque value based on the received torque value detection signal, and receives the current torque value. Based on the rotation time detection signal and the rotation speed detection signal, the current rotation time, rotation speed, and number of laps are calculated.
When the control module detects a start signal from the start switch, the control module controls the tightening operation of the output shaft based on the setting data of the storage module.
When performing the screw tightening operation, the control module reads the setting data stored in the storage module, controls the motor module, and controls a predetermined target rotation set in advance in the setting data. When the motor module is accelerated to a speed and the number of laps of the motor module exceeds the preset first lap number in the setting data, the motor module is controlled to control the preset predetermined number of laps in the setting data. The torque value is measured while rotating while reducing to the first rotation speed, and when the torque value exceeds the preset first torque value in the setting data, the tightening is performed based on the setting data. It is determined whether the screw has a hard tightening pattern or a soft tightening pattern, and if it is determined that the screw has a hard tightening pattern, the motor module is controlled to hard. After further tightening only the soft tightening angle, the tightening work is stopped, and if it is determined that the screw has a soft tightening pattern, the motor module is controlled to further tighten only the soft tightening angle. An electric driver device characterized by stopping tightening work.

前記コントローラは、前記ケース内に設置され前記制御モジュールと電気接続されるディスプレイモジュールをさらに含み、該ディスプレイモジュールは、前記セッティングデータと、該制御モジュールが算出した現時点のトルク値、回転時間、回転速度及び周回数を表示することを特徴とする請求項１に記載の電動ドライバ装置。 The controller further includes a display module installed in the case and electrically connected to the control module, and the display module includes the setting data and a current torque value, rotation time, and rotation speed calculated by the control module. The electric driver device according to claim 1, further comprising displaying the number of laps and the number of laps.

前記コントローラは、前記ケース内に設置され前記制御モジュールと電気接続されるディスプレイモジュールをさらに含み、
前記制御モジュールは、異常検知ユニットをさらに含み、
ネジの締め付け作業を行う際に、前記異常検知ユニットは、現時点の周回数が、前記セッティングデータ内の予め設定されている第１周回数を超えることなく、且つ現時点のトルク値が、該セッティングデータ内の予め設定されている第２トルク値を超えたと検出した時に、異常検知信号を生成して、前記ディスプレイモジュール上に表示させると共に、前記出力軸の回転を一旦停止させ、
ネジの締め付け作業を行う際に、前記モーターモジュールは、前記制御モジュールからの制御によって、前記セッティングデータ内の予め設定されている、第１回転速度まで減速して回転している時において、前記異常検知ユニットは、現時点のトルク値がセッティングデータ内の予め設定されている第２トルク値を超えているかどうかを検知し、現時点のトルク値が所定の第２トルク値を超えたと検出した時に、異常検知信号を生成して前記ディスプレイモジュール上に表示させると共に、前記出力軸の回転を一旦停止させ、
ネジの締め付け作業を行う際に、前記異常検知ユニットは、現時点のトルク値が前記セッティングデータ内の予め設定されている第１トルク値を超えることなく、且つ現時点の回転時間が該セッティングデータ内の予め設定されている第１回転時間を超えたと検出した時に、異常検知信号を生成して前記ディスプレイモジュール上に表示させると共に、前記出力軸の回転を一旦停止させ、
ネジの締め付け作業を行う際に、前記異常検知ユニットは、現時点のトルク値が前記セッティングデータ内の予め設定されている第１トルク値を超えることなく、且つ現時点の周回数が該セッティングデータ内の予め設定されている第２周回数を超えたと検出した時に、異常検知信号を生成して前記ディスプレイモジュールを介して表示させると共に、前記出力軸の回転を一旦停止させることを特徴とする請求項１に記載の電動ドライバ装置。 The controller further includes a display module installed in the case and electrically connected to the control module.
The control module further includes an anomaly detection unit.
When the screw is tightened, the abnormality detection unit does not allow the current number of laps to exceed the preset first lap number in the setting data, and the current torque value is the setting data. When it is detected that the preset second torque value has been exceeded, an abnormality detection signal is generated and displayed on the display module, and the rotation of the output shaft is temporarily stopped.
When the screw is tightened, the motor module is decelerated to the first rotation speed set in the setting data under the control of the control module, and the motor module is rotating at the first rotation speed. The detection unit detects whether the current torque value exceeds the preset second torque value in the setting data, and when it detects that the current torque value exceeds the predetermined second torque value, an abnormality occurs. A detection signal is generated and displayed on the display module, and the rotation of the output shaft is temporarily stopped.
When tightening the screw, the abnormality detection unit does not allow the current torque value to exceed the preset first torque value in the setting data, and the current rotation time is within the setting data. When it is detected that the preset first rotation time has been exceeded, an abnormality detection signal is generated and displayed on the display module, and the rotation of the output shaft is temporarily stopped.
When tightening the screws, the abnormality detection unit does not allow the current torque value to exceed the preset first torque value in the setting data, and the current number of laps is in the setting data. The first aspect of the present invention is that when it is detected that the number of second laps set in advance has been exceeded, an abnormality detection signal is generated and displayed via the display module, and the rotation of the output shaft is temporarily stopped. The electric driver device described in.

前記コントローラは、前記ケース内に設置され前記制御モジュールと電気接続されるディスプレイモジュールをさらに含み、
前記制御モジュールは、メンテナンス時期を予告するメンテナンス告知ユニットをさらに含み、該メンテナンス告知ユニットは、前記電動ドライバ装置のメンテナンスが必要な時期が到来した時に、メンテナンス予告情報を生成して、前記ディスプレイモジュールを介して表示することを特徴とする請求項１に記載の電動ドライバ装置。 The controller further includes a display module installed in the case and electrically connected to the control module.
The control module further includes a maintenance notification unit for notifying the maintenance time, and the maintenance notification unit generates maintenance notice information when the time when maintenance of the electric driver device is required comes to generate the display module. The electric driver device according to claim 1, wherein the electric driver device is displayed via the device.

前記制御モジュールは、前記異常検知信号の発生回数を計数するエラー計算ユニットをさらに含み、該異常検知信号の発生回数が前記セッティングデータ内の予め設定されている回数の上限を超えた場合、該エラー計算ユニットは、前記電動ドライバ本体の締め付け作業を停止することを特徴とする請求項３に記載の電動ドライバ装置。 The control module further includes an error calculation unit that counts the number of occurrences of the abnormality detection signal, and when the number of occurrences of the abnormality detection signal exceeds the upper limit of the preset number of times in the setting data, the error The electric driver device according to claim 3, wherein the calculation unit stops the tightening work of the electric driver main body.

前記電動ドライバ本体は、前記ハウジングカバー内に設置され前記センサーモジュール及び制御モジュールと電気接続されるデジタイザモジューをさらに含み、
該デジタイザモジューは、該センサーモジュールからの回転時間検知信号、回転速度検知信号及びトルク値検知信号を受信してデジタル化した後、該制御モジュールに送信することを特徴とする請求項１に記載の電動ドライバ装置。 The electric screwdriver body further includes a digitizer module installed in the housing cover and electrically connected to the sensor module and the control module.
The digitizer module according to claim 1, wherein the digitizer module receives a rotation time detection signal, a rotation speed detection signal, and a torque value detection signal from the sensor module, digitizes them, and then transmits the digitizer module to the control module. Electric driver device.