SE517560C2 - Method, apparatus and system for determining the torque using calculated pulse parameters - Google Patents
Method, apparatus and system for determining the torque using calculated pulse parametersInfo
- Publication number
- SE517560C2 SE517560C2 SE9904784A SE9904784A SE517560C2 SE 517560 C2 SE517560 C2 SE 517560C2 SE 9904784 A SE9904784 A SE 9904784A SE 9904784 A SE9904784 A SE 9904784A SE 517560 C2 SE517560 C2 SE 517560C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- torque
- pulse
- estimated
- parameters
- wrench
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
- B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
- B25B23/14—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
- B25B23/1405—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers for impact wrenches or screwdrivers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
Abstract
Description
15 20 25 30 35 _ som specificerades. upp till den erforderliga momentnivàn för varje enskild skruvgängad led. Denna erforderliga momentnivà màste nollställas pà momentnyckeln varje gäng det erforderliga momentet ändras eller typen av fästelement eller led ändras. Dà den erforderliga momentniván har uppnàtts i momentnyckeln, upphör momentnyckeln att páföra kraft. 15 20 25 30 35 _ as specified. up to the required torque level for each individual screw-threaded joint. This required torque level must be reset on the torque wrench each time the required torque is changed or the type of fastener or joint is changed. When the required torque level has been reached in the torque wrench, the torque wrench ceases to apply force.
Det är känt frän US 5,3l5,50l att använda ett kompen- seringsförfarande med en roterande momentnyckel. För- farandet visar att en momentnyckel kan stängas av pà ett tidigt stadium sà att översläng i vridmoment i ett roterande verktyg inte leder till att ett erforderligt momentvärde överskrids. Momentvärde i detta exempel pá en kontinuerligt verkande skruvnyckel mäts av en givare direkt kopplad mellan en drivaxel hos den roterande momentnyckeln och huvudet pà fästanordningen. Decele- rationstiderna för ett antal àtdragningsförlopp uppmäts, och en konstant hos en linjär funktion uppskattas för en serie àtdragningar av en speciell skruvgängad led.It is known from US 5,3l5,50l to use a compensation method with a rotating torque wrench. The procedure shows that a torque wrench can be switched off at an early stage so that overturning in torque in a rotating tool does not lead to a required torque value being exceeded. Torque value in this example of a continuously operating wrench is measured by a sensor directly connected between a drive shaft of the rotating torque wrench and the head of the fastening device. The deceleration times for a number of tightening processes are measured, and a constant of a linear function is estimated for a series of tightenings of a special screw-threaded joint.
Därefter páförs en korrektion för att kompensera för en tendens hos momentnyckeln att överskrida det momentvärde Detta förfarande behandlar emellertid bara momentinställningar utöver ett màlvärde pà grund av översläng hos verktyget och gör sä endast pà grundval av momentinställningar som uppmäts av en givare som är direkt kopplad till en verktygsdrivaxel.A correction is then applied to compensate for a tendency of the torque wrench to exceed the torque value. However, this procedure only deals with torque settings beyond a target value due to overshoot of the tool and does so only on the basis of torque settings measured by a sensor directly connected to a tool drive shaft.
Ett annat angreppssätt för avstängning av en momentnyckel dà den erforderliga momentinställningen har uppnàtts är att innefatta en momentavkännande anordning i moment- nyckeln. Det av momentnyckeln pà en fästanordning páförda vridmomentet uppmäts och verktyget avstängs när det upp- mätta vridmomentet uppnår det erforderliga vridmomentet.Another approach for switching off a torque wrench when the required torque setting has been achieved is to include a torque sensing device in the torque wrench. The torque applied by the torque wrench to a fastener is measured and the tool is switched off when the measured torque reaches the required torque.
EP 502 748 visar t ex en pulsdriven momentnyckel som inbegriper en magnetoelektriskt givaranordning anordnad med momentnyckelns huvudaxel för att i huvudaxeln mäta 10 15 20 25 30 35 517 560 vridmoment som påförs en fästanordning genom moment- nyckeln. Ett problem med detta angreppssätt är emellertid att vridmomentet i axeln hos ett verktyg som àtdrager en fästanordning i en skruvgängad led kanske inte alltid är det samma som det vridmoment som pàförs mellan passytorna hos skruvgängorna i leden.EP 502 748 discloses, for example, a pulse-driven torque wrench which includes a magnetoelectric sensor device arranged with the main shaft of the torque wrench for measuring torque in the main shaft which is applied to a fastening device through the torque wrench. A problem with this approach, however, is that the torque in the shaft of a tool which tightens a fastener in a screw threaded joint may not always be the same as the torque applied between the mating surfaces of the screw threads in the joint.
Orsakerna till detta är komplicerade och svåra att isolera. Det beror delvis pà dynamiska förändringar beroende av elasticitet och tröghet i fästanordningen och elasticitet i leden. Det viktiga är att en skillnad mellan det vridmoment som uppmäts i axeln hos ett àtdragnings- verktyg och det vridmoment som uppnås i en skruvgängad led kan leda till ett fel i det verkliga vridmomentet i den åtdragna skruvgängade leden, speciellt vid en icke kon- tinuerligt verkande nyckel såsom en pulsdriven moment- nyckel.The reasons for this are complicated and difficult to isolate. This is partly due to dynamic changes depending on the elasticity and inertia of the fastening device and the elasticity of the joint. The important thing is that a difference between the torque measured in the shaft of a tightening tool and the torque obtained in a screw-threaded joint can lead to an error in the actual torque in the tightened screw-threaded joint, especially in the case of a non-continuously acting joint. key such as a pulse-driven torque wrench.
BESKRIVNING AV UPPF INNINGEN Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett.förfarande för att uppskatta_det vridmoment som påförs_ en bult eller annan fästanordning i en skruvgängad led.DESCRIPTION OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for estimating the torque applied to a bolt or other fastener in a screw threaded joint.
Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett noggrant förfarande för att uppskatta det påförda vrid- momentet, vilket förfarande är oberoende av ledtyp och oberoende av erforderligt momentvärde.Another object of the invention is to provide an accurate method for estimating the applied torque, which method is independent of the joint type and independent of the required torque value.
Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en anordning och ett system för utförande av förfarandet för uppskattning av vridmoment påfört en bult eller annan fästanordning i en skruvgängad led. Ännu ett ändamàl med uppfinningen är att åstadkomma ett datorprogramelement för utförande av förfarandet. 10 15 20 25 30 35 517 560 - o o n u o; :en oø Föreliggande uppfinning definieras av de bifogade patentkraven och innefattar ett förfarande enligt patentkrav l och en anordning och ett system enligt patentkrav 17, samt användning därav enligt patentkrav 31 och ett datorprogramelement enligt patentkrav 32. Före- liggande uppfinning kan kortfattat beskrivas som ett förfarande för bestämning av ett uppskattad vridmoment som pàförs en bult eller annan fästanordning i en skruvgängad led med användning av en pulsdriven momentnyckel. Den pulsdrivna momentnyckeln anordnas med medel för avkänning av det vridmoment som pàförs av den pulsdrivna moment- nyckeln pä en fästanordning, och kan också innefatta en regleranordning för att reglera drivanordningen. Före- liggande uppfinning utförs genom att använda minnes- och beräkningsanordningar sä att parametrar kan beräknas ur mätningar tagna av vridmoment páfört under varje puls. De parametrar som beräknas beskriver kännetecknande egen- skaper för varje puls i en serie vridmomentpulser. Baserat pà den erhàllna uppsättningen parametrar uppskattas ett värde pà ett átdragande moment enligt ett förhållande som beskrivs nedan.A further object of the invention is to provide a device and a system for carrying out the method for estimating torque applied to a bolt or other fastening device in a screw-threaded joint. Yet another object of the invention is to provide a computer program element for performing the method. 10 15 20 25 30 35 517 560 - o o n u o; The present invention is defined by the appended claims and comprises a method according to claim 1 and a device and a system according to claim 17, and the use thereof according to claim 31 and a computer program element according to claim 32. The present invention can be briefly described as a method for determining an estimated torque applied to a bolt or other fastener in a screw threaded joint using a pulse driven torque wrench. The pulse-driven torque wrench is provided with means for sensing the torque applied by the pulse-driven torque wrench to a fastening device, and may also comprise a control device for controlling the drive device. The present invention is practiced by using memory and calculation devices so that parameters can be calculated from measurements taken by torque applied during each pulse. The parameters that are calculated describe the characteristic properties of each pulse in a series of torque pulses. Based on the set of parameters obtained, a value of a tightening torque is estimated according to a condition described below.
Den främsta fördelen med uppfinningen är att den ästad- kommer en noggrann och konsekvent uppskattning av päfört vridmoment. Uppfinningen är också synnerligen snabb och ekonomisk att använda därför att ingen nollställning eller omberäkning behövs för högre eller lägre vridmomentvärden hos olika fästanordning-/ledkombinationer_ Samma pulsdrivna verktyg kan sàlunda användas för olika momentinställningar i samma hopsättningsarbete utan justering eller kalibrering. Förutom att den ger tekniska förbättringar pà grund av noggrannhet är uppfinningen vidare ekonomiskt fördelaktig och användbar dà den kan tillämpas pä en stort urval arbetsuppgifter. Ingen speciell utbildning behövs för att manövrera den och noggrannheten i denna pulsdrivna momentnyckel är praktiskt a n v ø nu 10 15 20 25 30 35 5 1 7 5 6 0 taget oberoende av operatören. En ytterligare fördel är att manövreringen av verktyget kan skräddarsys efter arbetsuppgiften och ledtypen. Detta kan göras, t ex så snart ett förutbestämt momentvärde har uppnåtts, genom att välja en regleràtgärd från olika typer av snabba eller làngsamma förändringar av pulsformen, och avstängningar, som tillhandahålls av en pulsdriven momentnyckel enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning. Vidare kan fastsättningsdata som genereras av den pulsdrivna momentnyckeln loggas in och lagras för kalibrerings-, certifierings- och dokumentationsändamål.The main advantage of the invention is that it provides an accurate and consistent estimate of applied torque. The invention is also extremely fast and economical to use because no zeroing or recalculation is needed for higher or lower torque values of different fastener / joint combinations. The same pulse-driven tools can thus be used for different torque settings in the same assembly work without adjustment or calibration. In addition to providing technical improvements due to accuracy, the invention is also economically advantageous and useful as it can be applied to a wide variety of tasks. No special training is required to operate it and the accuracy of this pulse-driven torque wrench is practically independent 15 15 20 25 30 35 5 1 7 5 6 0 independent of the operator. An additional advantage is that the operation of the tool can be tailored to the task and the type of joint. This can be done, for example, as soon as a predetermined torque value has been reached, by selecting a control measure from different types of rapid or slow changes of the pulse shape, and shutdowns provided by a pulse driven torque wrench according to an embodiment of the present invention. Furthermore, attachment data generated by the pulse-driven torque wrench can be logged in and stored for calibration, certification and documentation purposes.
FIGURBESKRIVNING Föreliggande uppfinning skall närmare beskrivs med hän- visning till bifogade ritningar.DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
Figur l visar schematiskt en pulsdriven momentnyckel enligt den föreliggande uppfinningen.Figure 1 schematically shows a pulse-driven torque wrench according to the present invention.
Figur 2 visar diagram över vridmoment i förhållande till tid för en serie pulser påförda en bult med sexkanthuvud i en hård led.Figure 2 shows diagrams of torque in relation to time for a series of pulses applied to a bolt with a hexagon head in a hard joint.
Figur 3 visar diagram över vridmoment i förhållande till tid för en serie pulser påförda en insexskruv i en hård led.Figure 3 shows diagrams of torque in relation to time for a series of pulses applied to an Allen screw in a hard joint.
Figur 4 visar i ett diagram över vridmoment i förhållande till tid parametrar för en pulsform som kan beräknas enligt den föreliggande uppfinningen.Figure 4 shows in a diagram of torque in relation to time parameters for a pulse shape that can be calculated according to the present invention.
Figur 5 visar ett diagram över resultat med användning av ett uppskattat vridmoment beräknat såsom toppmoment enbart i den sista pulsen, för olika leder, enligt TEKNIKENS STÅNDPUNKT .Figure 5 shows a diagram of results using an estimated torque calculated as peak torque only in the last pulse, for different joints, according to the PRIOR ART.
Figur 6 visar ett diagram över resultat med användning av ett uppskattat vridmoment beräknat med användning av topp- moment enbart i den sista pulsen som parameter, enligt en utföringsform av uppfinningen. 10 15 20 25 30 35 Figur 7 visar ett diagram över resultat av ett uppskattat vridmoment beräknat med användning av toppmoment, maximal momentökningstakt och momenttillväxt som pulsparametrar enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen.Figure 6 shows a diagram of results using an estimated torque calculated using peak torque only in the last pulse as a parameter, according to an embodiment of the invention. Figure 7 shows a diagram of the result of an estimated torque calculated using peak torque, maximum torque increase rate and torque growth as pulse parameters according to a preferred embodiment of the invention.
BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER Figur 1 visar en pulsdriven momentnyckel l i vilken en drivaxel kopplad till en drivanordning 2 är anordnad som en första drivaxeldel 5 och en andra drivaxeldel 4. En momentavkännande anordning 3 är kopplad mellan den första drivaxeldelen 5 och den andra drivaxeldelen 4 hos moment- nyckeln 1. Den andra drivaxeldelen 4 är anordnad att gripa en bult, skruv eller annan gängad fästanordning 7. Fäst- anordningen 7 visas i läge i en skruvgängad led 6. Den momentavkännande anordningen 3 är ansluten till en signalbehandlare 8 utrustad med en beräkningsanordning 9 och en minnesanordning lO. Signalbehandlaren 8 och den pulsdrivna momentnyckeln 1 är vidare anslutna till en regulator ll. Signalbehandlaren 8 sänder en signal 15 innehållande det uppskattade vridmomentet till regulator ll. Regulatorn ll är anordnad att kunna generera en styr- signal, visad i figur l med siffran 16, för att styra drivanordningen 2. vid ett förfarande enligt TEKNIKENS STÅNDPUNKT, bestäms ett värde pà átdragningsmomentet sàsom ett toppmomentvärde i den sista pulsen, vilket resulterar i en huvudsakligen linjär funktion mellan avvikelse och detekterat vridmoment med ett förhållande som varierar avsevärt mellan olika ledtyper. Detta kan ses i figur 5 (enligt teknikens ståndpunkt) vilken visar en medelavvikelse mellan bestämda och verkliga momentvärden för olika momentniváer och olika leder, där vridmomentet har bestämts som enbart toppmoment i den sista pulsen. Figur 5 visar medelavvikelsen som påvisats för ökande momentvärden för fyra olika u s u u v oo 10 15 20 25 30 35 insex/hard 51, insex/mjuk 52, sexkanthuvud/härd 53 samt sexkanthuvud/mjuk fästanordnings-/ledkombinationer: 54. Med andra ord ger inte en uppmätning av enbart toppmoment under den sista pulsen ett noggrant mått eller en noggrann uppskattning av det vridmoment som pàförts leden.DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS Figure 1 shows a pulse driven torque wrench 1 in which a drive shaft coupled to a drive device 2 is arranged as a first drive shaft part 5 and a second drive shaft part 4. A torque sensing device 3 is connected between the first drive shaft part 5 and the second drive shaft part 4. - the key 1. The second drive shaft part 4 is arranged to grip a bolt, screw or other threaded fastening device 7. The fastening device 7 is shown in position in a screw-threaded joint 6. The torque sensing device 3 is connected to a signal processor 8 equipped with a calculation device 9 and a memory device 10. The signal processor 8 and the pulse-driven torque wrench 1 are further connected to a controller 11. The signal processor 8 sends a signal 15 containing the estimated torque to controller 11. The controller 11 is arranged to be able to generate a control signal, shown in figure 1 with the number 16, for controlling the drive device 2. in a method according to the PRIOR ART, a value of the tightening torque is determined as a peak torque value in the last pulse, which results in a mainly linear function between deviation and detected torque with a ratio that varies considerably between different joint types. This can be seen in Figure 5 (according to the prior art) which shows an average deviation between determined and actual torque values for different torque levels and different joints, where the torque has been determined as only peak torque in the last pulse. Figure 5 shows the mean deviation shown for increasing torque values for four different usuuv oo 10 15 20 25 30 35 insex / hard 51, insex / soft 52, hexagon head / core 53 and hexagon head / soft fastener / joint combinations: 54. In other words do not give a measurement of only peak torque during the last pulse, an accurate measurement or an accurate estimate of the torque applied to the joint.
Enligt föreliggande uppfinning kan vridmomentet mätas kontinuerligt av den vridmomentavkännande anordningen 3 eller kan samplas vilket resulterar i flera sample under varje momentpuls. En serie parametrar 12, 13, 14 beräknas ur det vridmoment som uppmäts över tiden genom den vrid- momentavkännande anordningen 3 under àtdragningen av en fästanordning 7 i den skruvgängade leden 6. Den pulsdrivna momentnyckeln 1 innefattar en vridmomentavkännande anordning 3 såsom en elektromagnetisk vridmomentgivare.According to the present invention, the torque can be measured continuously by the torque sensing device 3 or can be sampled resulting in several samples during each torque pulse. A series of parameters 12, 13, 14 are calculated from the torque measured over time by the torque sensing device 3 during the tightening of a fastening device 7 in the screw threaded joint 6. The pulse driven torque wrench 1 comprises a torque sensing device 3 such as an electromagnetic torque sensor.
Företrädesvis används en magnetoelastisk givare av typ 13, beräknas ur momentmätningarna i beräkningsanordningen 9 Torductor-S tillverkad av ABB. Parametrarna 12, 14 som lagras i minnesanordningen 10 hos signalbehandlaren 8.Preferably, a magnetoelastic sensor of type 13 is used, calculated from the torque measurements in the calculator 9 Torductor-S manufactured by ABB. The parameters 12, 14 stored in the memory device 10 of the signal processor 8.
Ytterligare beräkningar utförs av beräkningsanordningen 9 för att ge ett uppskattad vridmoment Ä? hos det verkliga àtdragningsmomentet i den skruvgängade leden 6. Signal- behandlaren 8 är ansluten till regulatorn 11. Ett värde pá uppskattat vridmoment Ä? beräknas i beräkningsanordningen 9, vilket Värde sänds till regulatorn ll som signal 15 och jämförs med ett förutbestämt erforderligt momentvärde R.Additional calculations are performed by the calculation device 9 to give an estimated torque Ä? of the actual tightening torque in the screw-threaded joint 6. The signal processor 8 is connected to the controller 11. A value of the estimated torque Ä? is calculated in the calculation device 9, which value is sent to the controller 11 as signal 15 and is compared with a predetermined required torque value R.
När det uppskattade vridmomentet Ä? påvisas vara inom ett förutbestämt värde pà det nödvändiga vridmomentet bildar regulatorn ll en styrsignal 16 vilken sänds till driv- anordningen 2 hos den pulsdrivna momentnyckeln 1. Styr- signalen 16 påverkar verkan hos drivanordningen 2 när väl det uppskattade vridmomentet Ä? är inom ett förutbestämt värde hos det nödvändiga vridmomentet R. 10 15 20 25 30 35 517 sen I en vidareutveckling av uppfinningen stängs driv- anordningen 2 av när det uppskattade vridmomentet Ä? är inom ett förutbestämt värde hos det nödvändiga vrid- momentet R så att inga fler pulser bildas. I en annan vidareutveckling av uppfinningen ändras manövreringen av drivanordningen 2 genom styrsignalen 16 sà att, dà det ~ uppskattade vridmomentet Ål är inom ett förutbestämt värde hos det nödvändiga vridmomentet, en serie pulser med en huvudsakligen begränsad tillväxt i vridmoment mellan pulserna alstras, vilket leder till ett mer gradvist närmade till det nödvändiga vridmomentet R. Pà detta sätt kan bàde avstängningssättet och avstängningstakten förut- bestämmas. Även andra styrscheman är tänkbara som baseras pà skillnaden mellan uppskattat vridmoment Ä? och förut- bestämt värde pá nödvändigt vridmoment R. I en annan vidareutveckling av uppfinningen används det uppskattade vridmomentet för att övervaka àtdragningsförloppet utan att användas direkt i regleràtgärden.When the estimated torque Ä? is detected to be within a predetermined value of the necessary torque, the controller 11 forms a control signal 16 which is sent to the drive device 2 of the pulse-driven torque wrench 1. The control signal 16 affects the action of the drive device 2 once the estimated torque Ä? is within a predetermined value of the necessary torque R. 517 20 In a further development of the invention, the drive device 2 is switched off when the estimated torque Ä? is within a predetermined value of the required torque R so that no more pulses are formed. In another further development of the invention, the operation of the drive device 2 is changed by the control signal 16 so that, when the estimated torque A1 is within a predetermined value of the necessary torque, a series of pulses with a substantially limited growth in torque between the pulses is generated, a more gradual approach to the required torque R. In this way, both the shut-off mode and the shut-off rate can be predetermined. Other control diagrams are also conceivable which are based on the difference between the estimated torque Ä? and predetermined value of necessary torque R. In another further development of the invention, the estimated torque is used to monitor the tightening process without being used directly in the control measure.
Figur 2 visar en serie momentpulser där en bult med sex- kanthuvud i en härd led àtdrages till ett uppskattat vrid- moment av, i detta exempel, 63 Nm.Figure 2 shows a series of torque pulses where a bolt with a hexagon head in a hardened joint is tightened to an estimated torque of, in this example, 63 Nm.
Figur 4 visar ett exempel på en sådan momentpuls som kan beräknas enligt föreliggande uppfinning, med en del av dess tillhöriga parametrar. Den visar ett exempel pá en pulsform 40 innefattande ett toppmoment 41, en maximal ökningstakt hos vridmomentet 42 och ett symmetricentrum 43 i tidsriktningen (x) hos pulsformen 40. Termen pulsform som används i denna text betyder såväl formen pà en kurva som bildas av värden hos vridmomentet under en tidsperiod av en puls som en yta omsluten av kurvan, samt värden pà vridmomentet under pulsens varaktighet. Pulsformen och de 10 15 20 25 30 35 kännetecknande egenskaper som den innefattar kan represen- teras av parametrar beräknade på många olika sätt, sàsom närmare skall beskrivas nedan.Figure 4 shows an example of such a torque pulse which can be calculated according to the present invention, with some of its associated parameters. It shows an example of a pulse shape 40 comprising a peak moment 41, a maximum rate of increase of the torque 42 and a center of symmetry 43 in the time direction (x) of the pulse shape 40. The term pulse shape used in this text means both the shape of a curve formed by values of the torque over a period of time of a pulse as a surface enclosed by the curve, and values of the torque during the duration of the pulse. The pulse shape and the characteristics that it comprises can be represented by parameters calculated in many different ways, as will be described in more detail below.
Under àtdragningsförloppet registreras ständigt det vrid- moment som detekteras av den vridmomentavkännande anordningen 3 i den pulsdrivna momentnyckeln l under varje puls. Uppmätningarna av vridmoment gjorda av den vrid- momentavkännande anordningen 3 som funktion av tiden används för att beräkna parametrar som beskriver puls- formen, innefattande: Maximalt vridmoment för hela tidsintervallet Medelvridmoment hos pulsen Tyngdpunkten hos pulsformen 43 i tids- eller momentriktningen (x eller y) Summan av momentökningar mellan sample inom en puls Toppläget hos vridmomentet inom en puls i tidsriktningen (X) Maximal ökningstakt hos vridmomentet 42 under en puls Stigtid, dvs tiden mellan 10% och 90% av pulstillväxten Pulsbredden (tiden frán 50% av stigflanken till 50% av fallflanken) Momentimpulsen, vilken är integralen av vridmomentet med avseende pà tiden som ett màtt pà energin i pulsen Tidsökningen, vilken är tiden mellan pulserna Antalet pulser Pulstalet, dvs läget hos någon puls i en serie av efter varandra följande pulser.During the tightening process, the torque detected by the torque sensing device 3 is constantly registered in the pulse-driven torque wrench 1 during each pulse. The measurements of torque made by the torque sensing device 3 as a function of time are used to calculate parameters describing the pulse shape, including: Maximum torque for the entire time interval Average torque of the pulse The center of gravity of the pulse shape 43 in the time or torque direction (x or y) The sum of torque increases between samples within a pulse The peak position of the torque within a pulse in the time direction (X) Maximum increase rate of the torque 42 during a pulse Rise time, ie the time between 10% and 90% of pulse growth Pulse width (time from 50% of ridge edge to 50% of the falling edge) The torque pulse, which is the integral of the torque with respect to time as a measure of the energy in the pulse The time increase, which is the time between the pulses The number of pulses The pulse number, ie the position of any pulse in a series of consecutive pulses.
Enligt uppfinningen beräknas samt lagras vridmomentet sàsom de heltal, differentialvärden samt tidigare upptecknade integral- under en puls och en eller flera av parametrarna, som kan erhållas som statistiska màtt, mätvärden, värden, i signalbehandlaren 8. 10 15 20 25 30 517 560 a~_ .o a u u nu. - o ca n n o 10 Figur 3 visar en serie momentpulser, liknande de som visas i figur 2, pàförda en insexskruv i en härd led.According to the invention, the torque is calculated and stored as the integers, differential values and previously recorded integrals - under a pulse and one or more of the parameters, which can be obtained as statistical measures, measured values, values, in the signal processor 8. 10 15 20 25 30 517 560 a ~ _ .oauu nu. - o ca n n o 10 Figure 3 shows a series of torque pulses, similar to those shown in Figure 2, applied to an Allen screw in a hardened joint.
Figur 2 och 3 visar att pulsformen varierar avsevärt mellan första och sista pulsen. Detta visar att det inte bara är toppmomentet i en puls som ändras, och ökas genom serien, utan också att sàväl ökningstakten hos vrid- momentet som andra parametrar varierar under seriens lopp.Figures 2 and 3 show that the pulse shape varies considerably between the first and last pulse. This shows that it is not only the peak torque of a pulse that changes, and increases through the series, but also that both the rate of increase of the torque and other parameters vary during the course of the series.
Den förändrande formen hos varje puls, såsom illustrerad i figur 2 och 3, är huvudsakligen oföränderlig för varje upprepning av ett àtdragningsförlopp pà samma fästanordnings-/ledkombination.The changing shape of each pulse, as illustrated in Figures 2 and 3, is substantially unchanged for each repetition of a tightening process on the same fastener / joint combination.
Dessutom visar figur 2 och 3 också att pulsformen för olika typer av fästanordningar kan vara markant olika. Det framgàr av en jämförelse av pulsformerna hos dessa tvá typer av bultar att pulsformen i en serie pulser páförda en bult med sexkanthuvud som visas i figur 2 kan vara mycket olik den pulsform som registrerats för insexskruven som visas i figur 3.In addition, Figures 2 and 3 also show that the pulse shape for different types of fasteners can be markedly different. It appears from a comparison of the pulse shapes of these two types of bolts that the pulse shape in a series of pulses applied to a hexagon head bolt shown in Figure 2 may be very different from the pulse shape recorded for the Allen screw shown in Figure 3.
Enligt föreliggande uppfinning kan ett uppskattat àtdrag- ningsmoment baserat pà nämnda pulsparametrar fràn en puls- sekvens beräknas enligt följande generella uttryck: M= ko +:k,1g + ÉÉkL/.gg :fljfl Ä? är nämnda uppskattade vridmoment RJZ är pulsparametrar ko är en konstant förskjutning K k momentnyckelspecifika konstanter. ...n-w u u uv-upn 10 15 20. 25 30 u-u-vo n n. r o o o soon ll Lämpliga pulsparametrar fràn pulssekvensen kan väljas baserat pà deras pàverkan pà resultatet och den lätthet varmed de làter sig beräknas. Konstanterna k, för en speciell typ av pulsdriven momentnyckel kan bestämmas enligt ett förfarande som beskrivs senare i beskrivningen. Även termer av högre ordning eller andra matematiska funktioner kan inbegripas i uttrycket för att ge en närmare korrelation till ett verkligt àtdragningsmoment.According to the present invention, an estimated tightening torque based on said pulse parameters from a pulse sequence can be calculated according to the following general expressions: M = ko +: k, 1g + ÉÉkL / .gg: fl j fl Ä? is said estimated torque RJZ are pulse parameters ko is a constant displacement K k torque wrench specific constants. ... n-w u u uv-upn 10 15 20. 25 30 u-u-vo n n. r o o o soon ll Appropriate pulse parameters from the pulse sequence can be selected based on their effect on the result and the ease with which they can be calculated. The constants k, for a particular type of pulse driven torque wrench can be determined according to a method described later in the description. Higher order terms or other mathematical functions can also be included in the expression to give a closer correlation to a real tightening moment.
I den föredragna utföringsformen av uppfinningen beräknas och används tre parametrar för att beräkna uppskattat vridmoment ÄÜ. Dessa parametrar motsvarar siffrorna 12, 13 och 14 som visas i figur 1 vilka beräknas i signalbehand- laren 8 ur mätningar gjorda av den vridmomentavkännande anordningen 3. Parametrarna 12, 13 och 14 beräknas under en första puls och en andra puls. Ur dessa parametrar 12, 13 och 14 kan ett värde beräknas för det uppskattade ~ vridmomentet A4 i den skruvgängade leden.In the preferred embodiment of the invention, three parameters are calculated and used to calculate the estimated torque ÄÜ. These parameters correspond to the numbers 12, 13 and 14 shown in Figure 1 which are calculated in the signal processor 8 from measurements made by the torque sensing device 3. The parameters 12, 13 and 14 are calculated during a first pulse and a second pulse. From these parameters 12, 13 and 14 a value can be calculated for the estimated torque A4 in the screw threaded joint.
.Parametrarna beskriver formen för den första och andra pulsen och är företrädesvis - Maximalt vridmoment under den andra pulsen, - Maximal ökningstakt hos vridmomentet under den andra pulsen, - Toppmoment under den första och andra pulsen.The parameters describe the shape of the first and second pulses and are preferably - Maximum torque during the second pulse, - Maximum rate of increase of the torque during the second pulse, - Peak torque during the first and second pulses.
En beräkning som används i beräkningsanordningen 9 i den föredragna utföringsformen använder följande ekvation: Ü = ko + klPMj + kzPdMj + k_,(PMM - PMi ) + k4PdM] (PMM - PMIA) där ~ Al är det uppskattade vridmomentet 10 15 20 25 30 517 560 ="='ï ="=ï.- 12 flh är en pulsparameter motsvarande maximalt vridmoment hos andra pulsen fih är en pulsparameter motsvarande maximalt vridmoment hos den första pulsen ßw är en pulsparameter motsvarande maximal ökningstakt hos vridmomentet i den andra pulsen är konstanter specifika för varje typ av kwkvkfëfh pulsdriven momentnyckel.A calculation used in the calculator 9 in the preferred embodiment uses the following equation: Ü = ko + klPMj + kzPdMj + k _, (PMM - PMi) + k4PdM] (PMM - PMIA) where ~ A1 is the estimated torque 10 15 20 25 30 517 560 = "= 'ï =" = ï.- 12 fl h is a pulse parameter corresponding to the maximum torque of the second pulse fi h is a pulse parameter corresponding to the maximum torque of the first pulse ßw is a pulse parameter corresponding to the maximum rate of increase of the torque in the second pulse are constants specific to each type of kwkvkfëfh pulse-driven torque wrench.
Noggranna och konsekventa resultat för ett uppskattat vridmoment Ä? beräknade med användning av den maximala ökningstakten för vridmoment, vridmomenttillväxt, topp- momentvärde jämfört med det verkliga vridmomentet visas i figur 7 för bultar med sexkanthuvud och för insexskruv i hàrda och mjuka leder. Medelvärdet för avvikelsen mellan uppskattat och verkligt vridmoment minskas avsevärt, med nästan försumbar skillnad mellan olika leder och moment- nivàer. Det framgår genom att jämföra resultaten som visas i figur 5 (teknikens ståndpunkt) med resultaten som visas i figur 7 att förfarandet enligt uppfinning för att upp- skatta vridmomentet fràn de beskrivna parametrarna är noggrannare än förfarandet enligt teknikens ståndpunkt för att mäta endast vridmomentet i den sista pulsen. Figur 7 visar fyra fästanordnings~/ledkombinationer betecknade som insex/hàrd 71, insex/mjuk 72, sexkanthuvud/härd 73 samt sexkanthuvud/mjuk 74.Accurate and consistent results for an estimated torque Ä? calculated using the maximum rate of increase for torque, torque growth, peak torque value compared to the actual torque is shown in Figure 7 for bolts with hexagon heads and for Allen screws in hard and soft joints. The average value for the deviation between estimated and actual torque is significantly reduced, with an almost negligible difference between different joints and torque levels. It can be seen by comparing the results shown in Figure 5 (prior art) with the results shown in Figure 7 that the method according to the invention for estimating the torque from the described parameters is more accurate than the method according to the prior art for measuring only the torque in the last pulse. Figure 7 shows four fastener / joint combinations designated as hex / hard 71, hex / soft 72, hexagon head / core 73 and hexagon head / soft 74.
Uppfinningen utförs enligt det föredragna utförandet med användning av en pulsdriven momentnyckel 1 ansluten till signalbehandlaren 8 och regulatorn ll sàsom visas i det schematiska diagrammet i figur l. 10 15 20 25 30 517 560 13 Vid förberedelsen för först användning av en speciell typ eller modell av pulsdriven momentnyckel 1 för en fast- sättningsoperation görs ett prov där ett antal fäst- anordningar åtdrages i ett antal utvalda skruvgängade leder. Ändamålet med provet är att tillhandahålla data för att fastställa värden för de nedan beskrivna mekaniska konstanterna. Konstanterna kan behöva bestämmas för varje typ av pulsverktyg men inte nödvändigtvis för varje olik fästanordnings-/ledkombination. I synnerhet är det inte nödvändigt att bestämma värden för konstanterna för varje olik momentinställning för liknande fästanordnings- /ledkombinationer. Konstanterna k återfinns ur statistisk analys av momentmätningar per typ av momentnyckel jämfört med verkligt vridmoment.The invention is carried out according to the preferred embodiment using a pulse-driven torque wrench 1 connected to the signal processor 8 and the controller 11 as shown in the schematic diagram in Figure 1. In preparation for first use of a particular type or model of pulse-driven torque wrench 1 for a fastening operation, a test is performed in which a number of fasteners are tightened in a number of selected screw-threaded joints. The purpose of the test is to provide data for determining values for the mechanical constants described below. The constants may need to be determined for each type of pulse tool but not necessarily for each different fastener / joint combination. In particular, it is not necessary to determine the values of the constants for each different torque setting for similar fastener / joint combinations. The constants k are found from statistical analysis of torque measurements per type of torque wrench compared to actual torque.
För att insamla data för ett sådant prov tas mätningar av vridmoment som funktion av tid för varje puls i en serie under varje åtdragningsoperation. Beräkning av uppskattat vridmoment Ä? görs t ex med användning av en ekvation såsom tidigare beskrivits. Mätningar görs också av verk- ligt vridmoment som uppnàs under provfastsättningar och sedan jämförs med uppskattat vridmoment. En standardmässig statistisk analys utförs för att, för den specifika momentnyckeltypen, bestämma ett värde för konstanterna k, som används i en ekvation av den tidigare beskrivna typen.To collect data for such a sample, torque measurements are taken as a function of time for each pulse in a series during each tightening operation. Calculation of estimated torque Ä? is done, for example, using an equation as previously described. Measurements are also made of actual torque obtained during test fixings and then compared with estimated torque. A standard statistical analysis is performed to determine, for the specific torque wrench type, a value for the constants k used in an equation of the type previously described.
Det verkliga vridmomentet som uppnås under varje àt- dragningsoperation kan jämföras med det uppskattade vridmomentet som beräknas under en åtdragningsoperation såsom de som visas i figur 2 och 3. Efter det att bultarna eller andra fästelement har åtdragits undersöks varje led för att mäta det verkliga vridmomentet som uppnåddes under åtdragningen, t ex med ett förfarande som beskrivs i US o a uuuoon u 10 15 20 25 30 517 560 14 4,450,727. Det uppskattade vridmomentet jämförs sedan med verkligt vridmoment för ett antal varierande momentvärden för varje olik typ av fästanordning i olika typer av skruvgängade leder. Det verkliga vridmomentet kan även, eller alternativt, bestämmas genom mätning av vridmomentet direkt i leden eller i fästanordningen under àtdragnings- förloppet.The actual torque obtained during each tightening operation can be compared with the estimated torque calculated during a tightening operation such as those shown in Figures 2 and 3. After the bolts or other fasteners have been tightened, each joint is examined to measure the actual torque. was obtained during the tightening, for example by a method described in US 4,450,727. The estimated torque is then compared with the actual torque for a number of varying torque values for each different type of fastener in different types of screw-threaded joints. The actual torque can also, or alternatively, be determined by measuring the torque directly in the joint or in the fastening device during the tightening process.
I det fall där en matematisk modell eller beskrivning finns för den speciella typen eller modellen av den pulsdrivna momentnyckeln l kan en matematisk analys eller matematisk simulering användas för att kalibrera för- farandet enligt uppfinningen i avsikt att bestämma värden pà konstanterna k, eller koefficienterna.In the case where a mathematical model or description exists for the particular type or model of the pulse-driven torque wrench 1, a mathematical analysis or mathematical simulation can be used to calibrate the method according to the invention in order to determine values of the constants k, or coefficients.
Enligt en annan, enklare utföringsform av uppfinningen visar figur 6 ett diagram över medelavvikelsen mellan uppskattade och verkliga vridmomentvärden efter pàförande av ett uppskattat vridmoment Ä? beräknat med användning av toppmoment i endast den sista pulsen såsom parameter enligt uppfinningen. Den visar att medelavvikelsen mellan uppskattade och verkliga vridmomentvärden skiljer sig för varje typ av led. I figur 6 visas de olika fästanordnings- /ledkombinationerna som: insex/härd 61, sexkanthuvud/hàrd 63 samt insex /mjuk 62, sexkanthuvud/mjuk 64.According to another, simpler embodiment of the invention, Figure 6 shows a diagram of the mean deviation between estimated and actual torque values after application of an estimated torque Ä? calculated using peak torques in only the last pulse as a parameter according to the invention. It shows that the mean deviation between estimated and actual torque values differs for each type of joint. Figure 6 shows the different fastener / joint combinations as: hex / hearth 61, hexagon head / hearth 63 and hex / soft 62, hexagon head / soft 64.
Ovannämnda enkla utföringsform av uppfinningen visar en tydlig förbättring av resultaten jämfört med teknikens ståndpunkt i figur 5. Den uppnàr dock inte samma nog- grannhet som den föredragna utföringsformen som visas i diagrammet i figur 7. Införandet i den föredragna ut- föringsformen av mer än en parameter liksom införandet av 10 15 20 25 30 517 560 §.I= 15 minst en växelverkansterm ger markant förbättrad nog- grannhet.The above-mentioned simple embodiment of the invention shows a clear improvement of the results compared to the prior art in Figure 5. However, it does not achieve the same accuracy as the preferred embodiment shown in the diagram in Figure 7. The introduction into the preferred embodiment of more than one parameters as well as the introduction of 10 15 20 25 30 517 560 560.I = 15 at least one interaction term provides markedly improved accuracy.
I en annan utföringsform av uppfinningen kan pulsformen för den första och andra pulsen beskrivas med användning av parametrar som beräknas med hjälp av ett annat för- farande för signalbehandling. Följande kan användas för att beskriva formen pà en eller flera pulser: Fouriertransform, Fourierserie, cosinus- och sinus- transform, cosinus- och sinusserie samt s k wavelets.In another embodiment of the invention, the pulse shape of the first and second pulses can be described using parameters calculated by means of another signal processing method. The following can be used to describe the shape of one or more pulses: Fourier transform, Fourier series, cosine and sine transform, cosine and sine series and so-called wavelets.
Eventuell omvandling eller sönderdelning kan appliceras i en tidsdomän eller en frekvensdomän pà momentpulser för att uppnà en eller flera uppsättningar fundamentala funktioner eller basfunktioner som alternativa metoder för beräkning av pulsparametrar som beskriver en första och andra momentpuls.Any conversion or decomposition can be applied in a time domain or a frequency domain on torque pulses to achieve one or more sets of fundamental functions or basic functions as alternative methods for calculating pulse parameters describing a first and second torque pulse.
I en annan utföringsform av uppfinningen beräknas ett uppskattat värde pà en fastspänningskraft ß ur de tidigare uppräknade och beskrivna parametrarna. Fastspännings- kraften är den resulterande kraft i leden som utövas av dragkraften i fästanordningen. Förfarandet kalibreras med hjälp av samma metodik som när den används för bestämning av uppskattat àtdragningsmoment. Den baseras pà en mätning av verklig fastspänningskraft i en led tillsammans med insamling av pulsparametrar i en serie olika fästanordnings-/ledkombinationer. Olika kalibrering kan behöva utföras för olika typer av pulsverktyg och kan också behövas för olika fästanordnings-/ledkombinationer.In another embodiment of the invention, an estimated value of a clamping force ß is calculated from the previously listed and described parameters. The clamping force is the resulting force in the joint which is exerted by the tensile force in the fastening device. The method is calibrated using the same methodology as when used to determine the estimated tightening torque. It is based on a measurement of actual clamping force in a joint together with the collection of pulse parameters in a series of different fastening device / joint combinations. Different calibration may need to be performed for different types of pulse tools and may also be needed for different fastener / joint combinations.
Den verkliga fastspänningskraften kan mätas i leden eller i fästanordningen under fastsättningsoperationen eller efter fastsättningsoperationen och mätningarna kan an- vändas för att bestämma en serie konstanter eller ko- 10 15 20 25 30 16 efficienter som används i uttrycket för uppskattad fastspänningskraft F. Ett förfarande för mätning av fastspänningkraften direkt i fästanordningen beskrivs i US 4,846,00l.The actual clamping force can be measured in the joint or in the fastening device during the fastening operation or after the fastening operation and the measurements can be used to determine a series of constants or coefficients used in the expression for estimated clamping force F. A method for measuring of the clamping force directly in the fastening device is described in US 4,846.00l.
I en ytterligare utföringsform av uppfinningen kan parametrar hos pulsen mätas med avseende pà vinkel- rotationen hos fästanordningen 7 i stället för med avseende pà tid. Mätningar av vridmoment som görs av den vridmomentavkännande anordningen 3 som funktion av vinkel- rotationen hos fästanordningen 7 används för att beräkna åtminstone en av de tidigare beskrivna parametrarna som beskriver pulsformen. I praktiken ástadkoms detta genom att införa en ytterligare anordning för mätning av vinkelrotation och vinkelposition noggrant under fast- sättningen, en anordning såsom en vinkelgivare, en optisk givare eller en induktiv anordning sàsom en resolver.In a further embodiment of the invention, parameters of the pulse can be measured with respect to the angular rotation of the fastening device 7 instead of with respect to time. Measurements of torque made by the torque sensing device 3 as a function of the angular rotation of the fastening device 7 are used to calculate at least one of the previously described parameters describing the pulse shape. In practice, this is accomplished by introducing an additional device for measuring angular rotation and angular position accurately during attachment, a device such as an angle sensor, an optical sensor or an inductive device such as a resolver.
Vridmoment kan också uppskattas ur en kombination av parametrar beräknade fràn saväl mätningar av vridmoment med avseende pà vinkelrotation som med avseende pà tid.Torque can also be estimated from a combination of parameters calculated from both torque measurements with respect to angular rotation and with respect to time.
Vid den bästa användningen av uppfinningen tillförs de mätningar som insamlats av den vridmomentavkännande och parametrar som beräknats i signal- anordningen 3 behandlaren 8 till en lokal eller pá avstànd belägen datalagrings- och analysenhet, såsom en dataloggare eller nätverksdator. Dessa data kan användas t ex för kvalitets- dokumentation, kalibreringsändamál, certifierings- eller dokumentationsändamàl.In the best use of the invention, the measurements collected by the torque sensing and parameters calculated in the signal device 3 are supplied to the processor 8 to a local or remote data storage and analysis unit, such as a data logger or network computer. This data can be used, for example, for quality documentation, calibration purposes, certification or documentation purposes.
Namnet pulsdriven momentnyckel sàsom det används i denna beskrivning för att hänföra till föreliggande uppfinning är inte en uteslutande beskrivning, och de allmänna prin- ciper som beskrivs gäller vilken som helst pulsdriven 10 15 20 25 30 517 560 u q n ~ a - u a; u a- 17 mutterdragare, slående mutterdragare, mutteràtdragnings- mekanism, skruvdragare eller liknande don som kan användas för att åtdraga en skruvgängad fästanordning till ett erforderligt vridmoment. Drivanordningen 2 kan vara vilken som helst lämplig drivanordning, såsom en pulsgenererande anordning som drivs av luft eller hydraulvätska, eller någon annan källa som innefattar en elektrisk motor lämpligen anordnad för att avge vridmoment som en eller flera icke kontinuerliga pulser.The name pulse driven torque wrench as used in this specification to refer to the present invention is not an exclusive description, and the general principles described apply to any pulse driven 10 15 20 25 30 517 560 u q n ~ a - u a; u a- 17 nutrunners, striking nutrunners, nut tightening mechanism, screwdrivers or similar devices that can be used to tighten a screw-threaded fastening device to a required torque. The drive device 2 may be any suitable drive device, such as a pulse generating device driven by air or hydraulic fluid, or any other source comprising an electric motor suitably arranged to emit torque as one or more non-continuous pulses.
Den beskrivna uppfinningen är inte begränsad till de utföringsformer som beskrivits utan kan i stället, enligt visade allmänna principer, resultera i ett antal olika praktiska utföringsformer. Figur l visar schematiskt en pulsdriven momentnyckel l ansluten till en anordning såsom en signalbehandlare 8 och en regulator ll. En pulsdriven momentnyckel 1 kan emellertid lika väl inbegripa en eller flera av signalbehandlaren 8 eller beräkningsanordningen 9 eller regulatorn ll inom verktygets huvudhölje, struktu- rella delar eller stomme som elektroniska kretsar på kretskort eller i chips enligt kända tekniker för till- verkning av miniatyrstyrkretsar. Dessutom kan vilken funktion som helst hos den föreliggande uppfinningen, såsom t ex signalbehandlaren 8 eller regulatorn ll, lika väl implementeras som mjukvarufunktioner genom en dator- programkod, eller genom ett eller flera datorprogram- element, inom ett datorprogram i en dator, en mikropro- cessor eller ett mikrochip kopplat till eller för detta ändamål inbyggt i en pulsdriven momentnyckel l.The described invention is not limited to the embodiments described but may instead, according to the general principles shown, result in a number of different practical embodiments. Figure 1 schematically shows a pulse-driven torque wrench 1 connected to a device such as a signal processor 8 and a regulator 11. However, a pulse-driven torque wrench 1 may just as well include one or more of the signal processor 8 or computing device 9 or controller 11 within the tool main housing, structural parts or body as electronic circuits on circuit boards or in chips according to known techniques for manufacturing miniature control circuits. In addition, any function of the present invention, such as the signal processor 8 or controller 11, may as well be implemented as software functions through a computer program code, or through one or more computer program elements, within a computer program in a computer, a microprocessor. processor or a microchip connected to or for this purpose built into a pulse-driven torque wrench 1.
Uppfinningen är inte begränsad till de beskrivna ut- föringsformerna utan till ett antal för fackmannen näraliggande modifikationer som är genomförbara inom ramen för patentkraven. Exempelvis ligger andra parametrar för u n ø u u o o o n 10 15 u a n - . . - n; a n. 18 momentmätningar, sàsom de som uppräknas i denna beskriv- ning likväl som andra som kan beräknas utifràn mätningar av vridmoment över tiden men som inte explicit beskrivs och som kan innefatta vilket som helst slag av beräk- ningsbart kvantitativt mått pà vridmoment och/eller pà vridmoment i förhållande till tid, inklusive standard- transform och sönderdelningsmetoder samt statistiska metoder inklusive Multivariate Analysis (MVA), Principal Component Analysis (PCA) och Projection to Latent Structures (PLS), samt andra kombinationer av parametrar vilka kan används i beräkningar som gäller bestämning av ett uppskattat värde för vridmomentet i en skruvgängad led, inom ramen för patentkraven.The invention is not limited to the described embodiments but to a number of modifications close to the person skilled in the art which are feasible within the scope of the claims. For example, other parameters for u n ø u u o o o n 10 15 u a n -. . - n; a n. 18 torque measurements, such as those enumerated in this description as well as others which can be calculated on the basis of torque measurements over time but which are not explicitly described and which may include any kind of calculable quantitative measure of torque and / or or on torque in relation to time, including standard transform and decomposition methods as well as statistical methods including Multivariate Analysis (MVA), Principal Component Analysis (PCA) and Projection to Latent Structures (PLS), and other combinations of parameters which can be used in calculations such as applies to the determination of an estimated value for the torque in a screw-threaded joint, within the scope of the claims.
Claims (36)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9904784A SE517560C2 (en) | 1999-12-23 | 1999-12-23 | Method, apparatus and system for determining the torque using calculated pulse parameters |
| AU25666/01A AU2566601A (en) | 1999-12-23 | 2000-12-21 | Method, device and system for determining torque |
| PCT/SE2000/002615 WO2001047669A1 (en) | 1999-12-23 | 2000-12-21 | Method, device and system for determining torque |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9904784A SE517560C2 (en) | 1999-12-23 | 1999-12-23 | Method, apparatus and system for determining the torque using calculated pulse parameters |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE9904784D0 SE9904784D0 (en) | 1999-12-23 |
| SE9904784L SE9904784L (en) | 2001-06-24 |
| SE517560C2 true SE517560C2 (en) | 2002-06-18 |
Family
ID=20418308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE9904784A SE517560C2 (en) | 1999-12-23 | 1999-12-23 | Method, apparatus and system for determining the torque using calculated pulse parameters |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU2566601A (en) |
| SE (1) | SE517560C2 (en) |
| WO (1) | WO2001047669A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005002798A1 (en) * | 2003-07-07 | 2005-01-13 | Atlas Copco Tools Ab | Method for quality assurance of screw joint tightening |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001044776A1 (en) | 1999-12-16 | 2001-06-21 | Magna-Lastic Devices, Inc. | Impact tool control method and apparatus and impact tool using the same |
| EP1399296A2 (en) * | 2001-06-25 | 2004-03-24 | Fast Technology GmbH | Power torque tool |
| EP2263833B1 (en) * | 2003-02-05 | 2012-01-18 | Makita Corporation | Power tool with a torque limiter using only rotational angle detecting means |
| US7699118B2 (en) * | 2004-01-30 | 2010-04-20 | Abas, Inc. | System and method for controlling an impact tool |
| SE528114C2 (en) * | 2004-09-20 | 2006-09-05 | Atlas Copco Tools Ab | Method for quality control of a screw tightening process carried out by means of an impulse nut puller |
| CN106404263A (en) * | 2016-08-31 | 2017-02-15 | 河南航天精工制造有限公司 | Tooth wheel groove screw bolt pulling and twisting characteristic detection method and special-purpose wrench |
| US11065746B2 (en) * | 2017-06-13 | 2021-07-20 | General Electric Company | Method for clamped joint seating detection |
| CN109986494B (en) * | 2019-05-08 | 2024-04-16 | 国网河南省电力公司电力科学研究院 | Electric torque wrench for tower bolt and control method thereof |
| DE102022110777A1 (en) | 2022-05-02 | 2023-11-02 | Weber Instrumente Gmbh & Co. Kg | Method for monitoring a screwing process and monitoring system |
| CN114689234B (en) * | 2022-05-27 | 2022-08-23 | 苏州鼎纳自动化技术有限公司 | Automatic static torque detection device and detection method |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5366026A (en) * | 1992-08-28 | 1994-11-22 | Nissan Motor Company, Ltd. | Impact type clamping apparatus |
| SE501155C2 (en) * | 1993-04-21 | 1994-11-28 | Atlas Copco Tools Ab | Impulse wrench |
| DE19503524A1 (en) * | 1995-02-03 | 1996-08-08 | Bosch Gmbh Robert | Impulse screwdriver and method for tightening a screw connection using the impulse screwdriver |
| JPH08294875A (en) * | 1995-04-25 | 1996-11-12 | Nissan Motor Co Ltd | Impact type screw tightening device |
| SE511336C2 (en) * | 1997-10-27 | 1999-09-13 | Atlas Copco Tools Ab | Method for determining the installed torque in a screw joint during pulse tightening, method for controlling a tightening process, method for quality monitoring and a torque pulse tool for tightening screw joints |
-
1999
- 1999-12-23 SE SE9904784A patent/SE517560C2/en not_active IP Right Cessation
-
2000
- 2000-12-21 AU AU25666/01A patent/AU2566601A/en not_active Abandoned
- 2000-12-21 WO PCT/SE2000/002615 patent/WO2001047669A1/en active Application Filing
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005002798A1 (en) * | 2003-07-07 | 2005-01-13 | Atlas Copco Tools Ab | Method for quality assurance of screw joint tightening |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2001047669A1 (en) | 2001-07-05 |
| SE9904784L (en) | 2001-06-24 |
| SE9904784D0 (en) | 1999-12-23 |
| AU2566601A (en) | 2001-07-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SE517560C2 (en) | Method, apparatus and system for determining the torque using calculated pulse parameters | |
| EP2190629B1 (en) | Residual torque analyzer | |
| US7062979B2 (en) | Tool and associated methods for controllably applying torque to a fastener | |
| CN107576440B (en) | A kind of measurement method that residual stress influences tangential double bolt fastening structure relaxations | |
| DE112015004133T5 (en) | Vibration mode determiner | |
| JP6868837B2 (en) | Signal processing equipment and tools | |
| CN110520250A (en) | Method and apparatus for tightening threaded connection | |
| O’Neill et al. | Evaluation of torque measurement surrogates as applied to grip torque and jaw angle estimation of robotic surgical tools | |
| US5396804A (en) | Apparatus and method for force-controlled fatigue testing | |
| Yao et al. | High-sensitivity and wide-range resistance measurement based on self-balancing wheatstone bridge and gated recurrent neural network | |
| KR101108755B1 (en) | Method for quality assurance of screw joint tightening | |
| CN114193141A (en) | Method and device for carrying out a screwing operation by means of an artificial intelligence method | |
| WO2021189326A1 (en) | Torque wrench with strain gauges | |
| US20210053196A1 (en) | Signal processing apparatus and electric tool | |
| Boys et al. | Design and performance of an automatic control system for fastener tightening | |
| JPH0430975A (en) | Screw driving method | |
| Brock et al. | The problem of measurement and control of speed in a drive with an inaccurate measuring position transducer | |
| Immanuel et al. | Implementation of PID controller in MATLAB for real time DC motor speed control system | |
| JP2004251825A (en) | Material testing machine | |
| EP3981549B1 (en) | Torque control tool | |
| JP2000205981A (en) | Inspection method of previous-fastening torque value | |
| JPS63154085A (en) | Detector for unknown variable parameter in physical system | |
| Bangi et al. | Torque wrench calibration and uncertainty of measurement | |
| Al-Barghouthi | Extended and Unscented Kalman Filtering for Estimating Friction and Clamping Force in Threaded Fasteners | |
| CN116893023A (en) | Method for operating an impact screwdriver, control device for carrying out said method, and impact screwdriver |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |