WO2017003196A1 - Control method for power tool - Google Patents

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WO2017003196A1
WO2017003196A1 PCT/KR2016/006999 KR2016006999W WO2017003196A1 WO 2017003196 A1 WO2017003196 A1 WO 2017003196A1 KR 2016006999 W KR2016006999 W KR 2016006999W WO 2017003196 A1 WO2017003196 A1 WO 2017003196A1
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WO
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torque
nut
power tool
measured
seating
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PCT/KR2016/006999
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Inventor
오성섭
이종진
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계양전기 주식회사
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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B21/00—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
    • 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
    • B25B23/147—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for electrically operated wrenches or screwdrivers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/08—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor

Definitions

  • the present invention relates to a method for controlling a power tool, and more particularly, to a method for controlling a power tool for seating a nut normally in an assembling process of an automobile or the like.
  • the fastening process of the nut is as follows. First, the nut is moved toward the workpiece by rotating along the thread of the bolt by the power tool. However, if the nut meets the workpiece, the rotational speed of the nut is significantly reduced. At this time, it can be seen that the nut is seated.
  • the nut is further subjected to torque for tightening the nut. This is to prevent the nut from loosening. That is, the tightening process of the nut is terminated by finally tightening the nut by providing a target torque determined according to the workpiece.
  • the power tool determines that the nut is normally seated, and then proceeds to control for tightening the nut. In other words, the power tool provides an impact to the nut.
  • An embodiment of the present invention has been made to solve the above problems, and provides a control method of the power tool that can prevent the control to tighten the nut by erroneously determined that the nut is seated before the nut is seated normally. Is in.
  • an object of the present invention is to provide a method for controlling a power tool, which can more accurately determine whether work is poor.
  • a control method that can stably store and manage the work history.
  • an embodiment of the present invention provides a control method of a power tool for seating a nut by providing a torque, the method comprising: detecting a measurement torque applied to the nut using a torque sensor; Comparing the measured torque with a reference torque indicating that the nut is seated; Analyzing the fluctuation of the measured torque when the measured torque exceeds the reference torque and determining one of work failure and seating completion; And initializing a pulse parameter of the power tool if it is determined that the work is defective in the determining step, and if it is determined that the seating is completed in the determining step, pulse torque that provides an impact to the nut. It provides a control method for a power tool comprising a;
  • the determining may include determining whether the measured torque is again reduced below the reference torque.
  • the measuring torque When the measuring torque is detected in the form of providing the impact intermittently at least one or more times in the determining step, and then decreases below the reference torque again, it may be determined as the work failure.
  • the determining may include determining a duration of the measurement torque that exceeds the reference torque.
  • the initializing may change the pulse parameter to a pulse parameter immediately before the measurement torque exceeds the reference torque.
  • the present invention it is possible to accurately determine whether or not work failure through a simple control method can significantly reduce the fastening failure rate of the nut.
  • the subjective judgment of the operator can be excluded in the fastening process, and thus the same fastening quality can be expected.
  • the work history can be stably stored and quality control can be performed using this.
  • FIG. 1 is a flowchart illustrating a control method of a power tool according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a graph showing a change in measured torque using the power tool of FIG.
  • FIG. 1 is a flowchart illustrating a method of controlling a power tool according to an exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a graph showing a change in measured torque etq using the power tool of FIG. 1.
  • a control method of a power tool according to an exemplary embodiment of the present disclosure may include detecting (S10), storing (S20), comparing (S30), and determining (S40). And initializing when it is determined that the work is defective (s50a), and generating (s50b) when generating a seating torque.
  • the control method of the present invention can be applied to a power tool that provides torque to seat the nut. At this time, the torque is generated by the rotational force of the motor disposed in the power tool. The torque can also be adjusted by controlling the current supplied to the motor.
  • the seating (a) refers to the moment when the rotational speed of the nut is significantly lowered when the nut meets the workpiece in tightening the nut along the thread of the bolt. That is, the process of fastening the nut is completed only after the subsequent process of tightening the nut is finished after the nut is seated (a).
  • the measurement torque etq starts to increase gradually.
  • a reference torque stq indicating that the nut is seated (a).
  • the measuring torque etq usually exceeds the reference torque stq, it can be determined that the nut is seated (a).
  • the first step of detecting (s10) is a step of detecting the measured torque (etq) actually applied to the nut using a torque sensor.
  • the torque sensor is arranged at the tip of the power tool to accurately detect the measured torque etq actually applied to the nut. At this time, the torque sensor can detect the measurement torque etq continuously or discontinuously. If the normal bolt is used at this stage, the graph of the measured torque (etq) shows little change. However, noise and the like may be further detected through the torque sensor.
  • the storing step (s20) is a step of storing the measurement torque (etq) in the removable memory mounted to the power tool.
  • the removable memory includes a USB (SD), SD (SD) card and the like, is detachably mounted on one side of the power tool.
  • the power tool can transmit the work history to the external control device by wireless communication or the like.
  • the removable memory can reliably store the work history.
  • the comparing step s30 is a step of comparing whether the measured torque etq exceeds the reference torque stq. That is, it is determined whether the measured torque etq is exceeded in real time compared with the reference torque stq.
  • the determining step (s40) is a step of analyzing any variation (change amount) of the measurement torque (etq) when the measurement torque (etq) exceeds the reference torque (stq), and determines whether the operation failure or seating completion. .
  • some of the bolts used for fastening may be a defective product is coated with a coating liquid, paint, and the like on the thread. This provides an additional load on the power tool in the seating process of the nut. As a result, even before the nut is actually seated a, the measurement torque etq may temporarily rise to exceed the reference torque stq.
  • the determining step s40 preferably includes whether the measuring torque etq decreases again below the reference torque stq after exceeding the reference torque stq in order to determine more accurately.
  • the power tool when the measurement torque (etq) exceeds the reference torque (stq), the power tool once determines that the nut is normally seated (a). At the same time, the power tool immediately stops providing torque for seating the nut. As a result, the measurement torque etq rapidly decreases from the predetermined value to zero.
  • the power tool then generates a pulse torque that provides an impact by which the nut can be tightened.
  • the pulse torque refers to the torque that is provided intermittently repeatedly so that the reaction force transmitted to the operator can be minimized.
  • the corresponding measurement torque etq may be detected in the form of providing the impact intermittently at least one or more times.
  • the measurement torque etq may again decrease below the reference torque stq. In other words, if the defective part is confined to a part of the thread of the bolt and the nut passes the part, the measuring torque etq decreases again. Then, it is determined as work failure in the determining step s40.
  • the determining step s40 may include the duration t of the measurement torque etq exceeding the reference torque stq.
  • the torque sensor may detect noise in operation S10.
  • noise should be determined to be normal work regardless of work failure. That is, when the measurement torque etq exceeds the reference torque stq, it is possible to determine whether the noise is more accurate in consideration of whether or not it decreases again below the reference torque stq and its duration t. As a result, the defective rate of the seating (a) process can be significantly reduced and the reliability of the fastening quality can be further improved.
  • the initializing step (s50a) is a step of initializing the pulse parameters of the power tool when it is determined that the work is defective in the determining step. Specifically, all the pulse parameters can be reset to prevent the power tool from recognizing that the nut is normally seated (a) in spite of poor work.
  • the pulse parameter may include a parameter relating to a current driving the motor.
  • the power tool If it is recognized that the nut has been seated properly (a), the power tool immediately begins to provide an impact for tightening the nut, which can lead to a fastening process. Therefore, the power tool is controlled to proceed again to the process for the normal seating (a) of the nut through the initializing step (s50a).
  • the power tool can start a new seat (a) process of the nut.
  • the pulse parameter may be changed to the pulse parameter immediately before the measurement torque etq exceeds the reference torque stq.
  • the seating (a) process of the nut after the initialization can be completed more quickly.
  • the present invention may further comprise reinitializing when judged to be a work failure.
  • the power tool may proceed to the step (s50b) of generating a pulse torque that provides an impact to the nut. That is, when the nut is seated normally (a), the step of tightening the nut may further proceed to finish the fastening process of the nut.
  • the defects occurring in the seating process (a) of the nut can be significantly reduced. At the same time, it is possible to improve the reliability and work productivity of the nut fastening process.

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Abstract

Provided is a control method for a power tool which provides torque to seat a nut, the method comprising the steps of: detecting measured torque applied to the nut using a torque sensor; comparing the measured torque to a reference torque indicating the nut is seated; if the measured torque exceeds the reference torque, analyzing the variance of the measured torque and concluding as one of operation failure or seating completion; if determined to be an operation failure in the determining step, initializing a pulse parameter of the power tool; and, if determined to be seating completion in the determining step, generating a pulse torque to apply force on the nut.

Description

전동 공구의 제어 방법Power tool control method
본 발명은 전동 공구의 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차 등의 조립 공정에서 너트를 정상적으로 착좌시키기 위한 전동 공구의 제어 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for controlling a power tool, and more particularly, to a method for controlling a power tool for seating a nut normally in an assembling process of an automobile or the like.
작업자는 주로 한 손으로 전동 공구를 쥐고 볼트, 너트 등의 체결 작업을 한다. 그러나, 피작업물의 체결 위치에 따라 사용되는 너트 등이 다양하며, 특히 비교적 큰 너트를 체결하기 위해서는 가해지는 토크 또한 증가하게 된다. 그 결과, 작업자는 반복적인 전동 작업 과정에서 발생하는 반력 등을 고스란히 전달 받게 되어 손, 팔 등에 부상을 입을 수 있다.Workers usually hold power tools with one hand and tighten bolts and nuts. However, there are various nuts and the like used depending on the fastening position of the workpiece, and in particular, the torque applied to fasten a relatively large nut also increases. As a result, the operator may receive the reaction force generated in the repetitive electric work process evenly, and may be injured in the hand, the arm, or the like.
최근, 자동차 등의 조립 공장은 조립 라인의 상당 부분이 자동화되어 있다. 그러나, 너트의 체결을 담당하는 구역 중 일부는 여전히 작업자에 의해 이루어지고 있는 실정이다. 한편, 자동차에 있어서 너트의 체결은 안전과 밀접한 관련이 있기 때문에 높은 수준의 체결 품질을 요구한다. 동시에, 체결 공정은 고생산성을 위해 신속하게 종료될 것이 요구된다. 따라서, 너트 체결에 사용되는 전동 공구 내부에는 너트 체결을 위한 제어 프로그램이 내장되어 있다.In recent years, a large part of an assembly line is automated in assembly plants, such as an automobile. However, some of the zones responsible for tightening the nut are still made by the worker. On the other hand, the fastening of the nut in the automobile requires a high level of fastening quality because it is closely related to safety. At the same time, the fastening process is required to be terminated quickly for high productivity. Therefore, a control program for fastening the nut is embedded in the power tool used for fastening the nut.
너트의 체결 과정은 다음과 같다. 먼저 너트는 전동 공구에 의해 볼트의 나사산을 따라 회전하면서 피작업물을 향해 이동하게 된다. 그러나, 너트가 피작업물과 만나게 되면 너트의 회전 속도는 현저히 떨어지게 된다. 이 때, 너트가 착좌된 것으로 볼 수 있다.The fastening process of the nut is as follows. First, the nut is moved toward the workpiece by rotating along the thread of the bolt by the power tool. However, if the nut meets the workpiece, the rotational speed of the nut is significantly reduced. At this time, it can be seen that the nut is seated.
이후, 너트에는 너트를 단단히 조여 주기 위한 토크가 더 가해진다. 혹시라도 너트가 풀리는 것을 방지하기 위함이다. 즉, 피작업물에 따라 정해진 목표 토크를 제공하여 너트를 최종적으로 조여 줌으로써 너트의 체결 공정이 종료된다. Thereafter, the nut is further subjected to torque for tightening the nut. This is to prevent the nut from loosening. That is, the tightening process of the nut is terminated by finally tightening the nut by providing a target torque determined according to the workpiece.
한편, 너트와 결합되는 볼트를 살펴보면 간혹 나사산 일부에 도료 등이 도포되어 있는 불량품이 존재한다. 그런데, 이런 볼트를 사용하여 너트를 착좌시키면 너트가 나사산을 따라 회전 이동할 때 나사산에 굳은 상태로 부착된 도료에 의해 걸림이 발생할 수 있다.On the other hand, when looking at the bolt coupled to the nut sometimes there is a defective product is coated with a coating part of the thread. However, when the nut is seated using such a bolt, when the nut is rotated along the thread, it may be caught by the paint that is firmly attached to the thread.
그러나, 이런 경우에도 너트에는 착좌를 위한 일정 토크가 가해지고 있기 때문에 이런 걸림에 의해 측정되는 토크는 상승하게 된다. 그러면, 전동 공구는 너트가 정상 착좌된 것으로 판정하여 이후 너트를 조여 주기 위한 제어를 진행하게 된다. 즉, 전동 공구는 임팩트를 너트에 제공한다.However, even in this case, since the torque is applied to the nut for the seating, the torque measured by the engagement increases. Then, the power tool determines that the nut is normally seated, and then proceeds to control for tightening the nut. In other words, the power tool provides an impact to the nut.
따라서, 너트를 착좌하는 과정에서 너트를 조여 주기 위한 제어가 진행될 수 있기 때문에 너트의 착좌를 포함한 체결 공정이 불량하게 되는 문제점이 있었다.Therefore, since the control for tightening the nut may be performed in the process of seating the nut, there is a problem that the fastening process including the seating of the nut is poor.
본 발명의 실시예는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 정상적으로 너트를 착좌시키기 이전에 너트가 착좌된 것으로 잘못 판정하여 너트를 조여 주는 제어를 방지할 수 있는 전동 공구의 제어 방법을 제공함에 있다.An embodiment of the present invention has been made to solve the above problems, and provides a control method of the power tool that can prevent the control to tighten the nut by erroneously determined that the nut is seated before the nut is seated normally. Is in.
또한, 작업 불량 여부를 보다 정확하게 판정할 수 있는 전동 공구의 제어 방법을 제공하고자 한다. 또한, 작업 이력을 안정적으로 저장, 관리할 수 있는 제어 방법을 제공하고자 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a method for controlling a power tool, which can more accurately determine whether work is poor. In addition, to provide a control method that can stably store and manage the work history.
본 발명의 실시예는 상기와 같은 과제를 해결하고자, 토크를 제공하여 너트를 착좌시키는 전동 공구의 제어 방법에 있어서, 토크 센서를 이용하여 상기 너트에 가해지는 측정 토크를 검출하는 단계; 상기 측정 토크를 상기 너트가 착좌된 것을 지시하는 기준 토크와 비교하는 단계; 상기 측정 토크가 상기 기준 토크를 초과하면 상기 측정 토크의 변동을 분석하여 작업 불량, 착좌 완료 중 어느 하나로 판정하는 단계; 및 상기 판정하는 단계에서 상기 작업 불량으로 판정되면, 상기 전동 공구의 펄스 파라미터를 초기화하는 단계;를 포함하고, 상기 판정하는 단계에서 상기 착좌 완료로 판정되면, 상기 너트에 임팩트를 제공하는 펄스 토크를 발생하는 단계;를 포함하는 전동 공구의 제어 방법을 제공한다.In order to solve the above problems, an embodiment of the present invention provides a control method of a power tool for seating a nut by providing a torque, the method comprising: detecting a measurement torque applied to the nut using a torque sensor; Comparing the measured torque with a reference torque indicating that the nut is seated; Analyzing the fluctuation of the measured torque when the measured torque exceeds the reference torque and determining one of work failure and seating completion; And initializing a pulse parameter of the power tool if it is determined that the work is defective in the determining step, and if it is determined that the seating is completed in the determining step, pulse torque that provides an impact to the nut. It provides a control method for a power tool comprising a;
상기 판정하는 단계는 상기 측정 토크가 상기 기준 토크 미만으로 다시 감소하는지 여부를 포함하여 판정할 수 있다.The determining may include determining whether the measured torque is again reduced below the reference torque.
상기 판정하는 단계에서 상기 측정 토크가 적어도 1회 이상 간헐적으로 임팩트를 제공하는 형태로 검출된 후 상기 기준 토크 미만으로 다시 감소하면, 상기 작업 불량으로 판정할 수 있다.When the measuring torque is detected in the form of providing the impact intermittently at least one or more times in the determining step, and then decreases below the reference torque again, it may be determined as the work failure.
상기 판정하는 단계는 상기 기준 토크를 초과하는 상기 측정 토크의 지속 시간을 포함하여 판정할 수 있다.The determining may include determining a duration of the measurement torque that exceeds the reference torque.
상기 검출하는 단계와 상기 비교하는 단계 사이에 상기 측정 토크를 상기 전동 공구에 장착된 착탈식 메모리에 저장하는 단계;를 더 포함할 수 있다.And storing the measurement torque in a removable memory mounted to the power tool between the detecting and comparing.
상기 초기화하는 단계는 상기 펄스 파라미터를 상기 측정 토크가 상기 기준 토크를 초과하기 바로 직전의 펄스 파라미터로 변경할 수 있다.The initializing may change the pulse parameter to a pulse parameter immediately before the measurement torque exceeds the reference torque.
이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 과제해결 수단에 의하면 다음과 같은 사항을 포함하는 다양한 효과를 기대할 수 있다. 다만, 본 발명이 하기와 같은 효과를 모두 발휘해야 성립되는 것은 아니다.According to the problem solving means of the present invention as described above it can be expected a variety of effects including the following matters. However, the present invention is not achieved by exerting all of the following effects.
본 발명에 따르면, 간단한 제어 방법을 통해 작업 불량 여부를 정확하게 판정할 수 있기 때문에 너트의 체결 불량률을 현저하게 감소시킬 수 있다. 즉, 체결 공정에서 작업자의 주관적인 판단이 배제될 수 있고 그로 인해 동일한 체결 품질을 기대할 수 있다.According to the present invention, it is possible to accurately determine whether or not work failure through a simple control method can significantly reduce the fastening failure rate of the nut. In other words, the subjective judgment of the operator can be excluded in the fastening process, and thus the same fastening quality can be expected.
또한, 작업 불량 여부를 보다 높은 신뢰성으로 판정할 수 있다. 또한, 작업 이력을 안정적으로 저장하고 이를 이용하여 품질 관리를 할 수 있다.In addition, it is possible to determine whether the work is defective with higher reliability. In addition, the work history can be stably stored and quality control can be performed using this.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 공구의 제어 방법을 도시한 순서도1 is a flowchart illustrating a control method of a power tool according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 전동 공구를 이용한 측정 토크의 변화를 나타내는 그래프2 is a graph showing a change in measured torque using the power tool of FIG.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 공구의 제어 방법을 도시한 순서도이고, 도 2는 도 1의 전동 공구를 이용한 측정 토크(etq)의 변화를 나타내는 그래프이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 공구의 제어 방법은 검출하는 단계(s10), 저장하는 단계(s20), 비교하는 단계(s30), 판정하는 단계(s40) 및 작업 불량으로 판정되면 초기화하는 단계(s50a)를 포함하고, 착좌 완료로 판정되면 펄스 토크를 발생하는 단계(s50b)를 포함한다.1 is a flowchart illustrating a method of controlling a power tool according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a graph showing a change in measured torque etq using the power tool of FIG. 1. 1 and 2, a control method of a power tool according to an exemplary embodiment of the present disclosure may include detecting (S10), storing (S20), comparing (S30), and determining (S40). And initializing when it is determined that the work is defective (s50a), and generating (s50b) when generating a seating torque.
본 발명의 제어 방법은 토크를 제공하여 너트를 착좌(a)시키는 전동 공구에 적용될 수 있다. 이 때, 토크는 전동 공구 내에 배치되는 모터의 회전력에 의해 발생한다. 또한, 토크는 모터에 공급되는 전류를 제어하는 것으로 조절될 수 있다.The control method of the present invention can be applied to a power tool that provides torque to seat the nut. At this time, the torque is generated by the rotational force of the motor disposed in the power tool. The torque can also be adjusted by controlling the current supplied to the motor.
여기서 '착좌(a)'라고 함은 볼트의 나사산을 따라 너트를 체결함에 있어 너트가 피작업물과 만나게 될 때, 너트의 회전 속도가 현저히 떨어지는 순간을 말한다. 즉, 너트를 체결하는 공정은 너트가 착좌(a)된 이후 너트를 조여 주는 후속 공정이 마무리되면 비로소 완료된다.Here, the seating (a) refers to the moment when the rotational speed of the nut is significantly lowered when the nut meets the workpiece in tightening the nut along the thread of the bolt. That is, the process of fastening the nut is completed only after the subsequent process of tightening the nut is finished after the nut is seated (a).
너트가 착좌(a)되면 측정 토크(etq)는 서서히 증가하기 시작한다. 이 때, 너트의 착좌(a) 공정을 반복하여 살펴보면 일반적으로 너트가 착좌(a)된 것을 지시하는 기준 토크(stq)를 설정할 수 있다. 그 결과, 대개 측정 토크(etq)가 기준 토크(stq)를 초과하면, 너트가 착좌(a)된 것으로 판단할 수 있다.When the nut is seated a, the measurement torque etq starts to increase gradually. At this time, by repeatedly looking at the seating (a) process of the nut, it is generally possible to set a reference torque stq indicating that the nut is seated (a). As a result, when the measuring torque etq usually exceeds the reference torque stq, it can be determined that the nut is seated (a).
첫 번째 단계인 검출하는 단계(s10)는 토크 센서를 이용하여 너트에 실제 가해지는 측정 토크(etq)를 검출하는 단계이다. 토크 센서는 전동 공구의 선단에 배치되어 너트에 실제 가해지는 측정 토크(etq)를 정확하게 검출할 수 있다. 이 때, 토크 센서는 측정 토크(etq)를 연속적 또는 비연속적으로 검출할 수 있다. 이 단계에서 정상적인 볼트가 사용되면 측정 토크(etq)의 그래프는 변화량이 거의 없는 형태로 나타난다. 다만, 토크 센서를 통해 노이즈 등이 더 검출될 수 있다.The first step of detecting (s10) is a step of detecting the measured torque (etq) actually applied to the nut using a torque sensor. The torque sensor is arranged at the tip of the power tool to accurately detect the measured torque etq actually applied to the nut. At this time, the torque sensor can detect the measurement torque etq continuously or discontinuously. If the normal bolt is used at this stage, the graph of the measured torque (etq) shows little change. However, noise and the like may be further detected through the torque sensor.
그 다음, 저장하는 단계(s20)는 측정 토크(etq)를 전동 공구에 장착된 착탈식 메모리에 저장하는 단계이다. 여기서, 착탈식 메모리는 유에스비(USB), 에스디(SD) 카드 등을 포함하며, 전동 공구의 일측에 탈부착 가능하게 장착된다.Then, the storing step (s20) is a step of storing the measurement torque (etq) in the removable memory mounted to the power tool. Here, the removable memory includes a USB (SD), SD (SD) card and the like, is detachably mounted on one side of the power tool.
이는, 작업 이력이 되는 측정 토크(etq)를 저장하여 너트의 체결 품질을 관리하기 위함이다. 왜냐하면, 체결 품질은 너트가 정상적으로 착좌(a)되었는지 여부에 의해 좌우되기 때문이다.This is to manage the tightening quality of the nut by storing the measured torque (etq) that is the working history. This is because the fastening quality depends on whether the nut is normally seated (a).
한편, 전동 공구는 무선 통신 등으로 외부 제어 장치에 작업 이력을 전송할 수 있다. 그러나, 전동 공구와 외부 제어 장치 사이의 거리가 멀어지거나 무선 통신이 일시 단절되면 작업 이력이 전송될 수 없다. 이런 경우, 착탈식 메모리를 사용하면 안정적으로 작업 이력을 저장할 수 있다.On the other hand, the power tool can transmit the work history to the external control device by wireless communication or the like. However, if the distance between the power tool and the external control device is increased or the wireless communication is temporarily disconnected, the work history cannot be transmitted. In this case, the removable memory can reliably store the work history.
그 다음, 비교하는 단계(s30)는 측정 토크(etq)가 기준 토크(stq)를 초과하는지 여부를 비교하는 단계이다. 즉, 측정 토크(etq)를 기준 토크(stq)와 실시간 대비하여 초과 여부를 판단한다.Then, the comparing step s30 is a step of comparing whether the measured torque etq exceeds the reference torque stq. That is, it is determined whether the measured torque etq is exceeded in real time compared with the reference torque stq.
그 다음, 판정하는 단계(s40)는 측정 토크(etq)가 기준 토크(stq)를 초과하면, 측정 토크(etq)의 변동(변화량)을 분석하여 작업 불량, 착좌 완료 중 어느 하나로 판정하는 단계이다.Then, the determining step (s40) is a step of analyzing any variation (change amount) of the measurement torque (etq) when the measurement torque (etq) exceeds the reference torque (stq), and determines whether the operation failure or seating completion. .
한편, 체결에 사용하는 볼트 중 일부는 그 나사산에 도장액, 도료 등이 도포되어 있는 불량품일 수 있다. 그리고, 이는 너트의 착좌(a) 과정에서 전동 공구에 추가적인 부하를 제공한다. 그 결과, 너트가 실제 착좌(a)되기 이전이더라도 측정 토크(etq)가 일시적으로 상승하여 기준 토크(stq)를 초과할 수 있다.On the other hand, some of the bolts used for fastening may be a defective product is coated with a coating liquid, paint, and the like on the thread. This provides an additional load on the power tool in the seating process of the nut. As a result, even before the nut is actually seated a, the measurement torque etq may temporarily rise to exceed the reference torque stq.
이 때, 판정하는 단계(s40)는 보다 정확하게 판정하기 위해 측정 토크(etq)가 기준 토크(stq)를 초과한 후 기준 토크(stq) 미만으로 다시 감소하는지 여부를 포함하는 것이 바람직하다.At this time, the determining step s40 preferably includes whether the measuring torque etq decreases again below the reference torque stq after exceeding the reference torque stq in order to determine more accurately.
구체적으로, 측정 토크(etq)가 기준 토크(stq)를 초과하면 전동 공구는 일단 너트가 정상 착좌(a)된 것으로 판단하게 된다. 그와 함께, 전동 공구는 너트를 착좌(a)시키기 위한 토크의 제공을 바로 중단한다. 그 결과, 측정 토크(etq)는 소정의 값에서 급격하게 감소하여 제로 값이 된다.Specifically, when the measurement torque (etq) exceeds the reference torque (stq), the power tool once determines that the nut is normally seated (a). At the same time, the power tool immediately stops providing torque for seating the nut. As a result, the measurement torque etq rapidly decreases from the predetermined value to zero.
그 다음, 전동 공구는 너트를 조여 줄 수 있는 임팩트를 제공하는 펄스 토크를 발생시킨다. 여기서, 펄스 토크는 작업자에게 전달되는 반력이 최소화될 수 있도록 간헐적으로 반복 제공되는 토크를 말한다.The power tool then generates a pulse torque that provides an impact by which the nut can be tightened. Here, the pulse torque refers to the torque that is provided intermittently repeatedly so that the reaction force transmitted to the operator can be minimized.
이 때, 펄스 토크는 간헐적으로 너트에 가해지기 때문에 이에 대응되는 측정 토크(etq)는 적어도 1회 이상 간헐적으로 임팩트를 제공하는 형태로 검출될 수 있다. 그러나, 불량 볼트가 사용되면 측정 토크(etq)는 기준 토크(stq) 미만으로 다시 감소할 수 있다. 즉, 불량 부분이 볼트의 나사산 일부에 국한되고 너트가 그 부분을 지나게 되면 측정 토크(etq)는 다시 감소하게 된다. 그러면, 이는 판정하는 단계(s40)에서 작업 불량으로 판정된다.At this time, since the pulse torque is intermittently applied to the nut, the corresponding measurement torque etq may be detected in the form of providing the impact intermittently at least one or more times. However, if a bad bolt is used, the measurement torque etq may again decrease below the reference torque stq. In other words, if the defective part is confined to a part of the thread of the bolt and the nut passes the part, the measuring torque etq decreases again. Then, it is determined as work failure in the determining step s40.
또한, 판정하는 단계(s40)는 기준 토크(stq)를 초과하는 측정 토크(etq)의 지속 시간(t)을 포함하여 판정할 수 있다.Further, the determining step s40 may include the duration t of the measurement torque etq exceeding the reference torque stq.
왜냐하면, 나사산 일부에 도장액 등이 도포된 이유로 인한 측정 토크(etq)의 상승은 대개 일시적인 것이기 때문이다. 따라서, 측정 토크(etq)가 짧은 시간 이내에 다시 기준 토크(stq) 이하로 감소하면 작업 불량에 의한 것으로 판정할 수 있다. This is because the increase in the measurement torque etq due to the reason why the coating liquid or the like is applied to a part of the thread is usually temporary. Therefore, when the measurement torque etq decreases below the reference torque stq again within a short time, it can be determined that it is due to work failure.
또한, 전술한 것처럼 토크 센서는 검출하는 단계(s10)에서 노이즈도 검출할 수 있다. 그런데, 이런 노이즈는 작업 불량과 무관하여 정상 작업인 것으로 판정해야 한다. 즉, 측정 토크(etq)가 기준 토크(stq)를 초과하면 기준 토크(stq) 이하로 다시 감소하는지 여부와 그 지속 시간(t)을 고려하여 노이즈 여부도 보다 정확하게 판정할 수 있다. 그 결과, 착좌(a) 과정의 불량률은 현저히 감소되고 체결 품질에 대한 신뢰성은 보다 향상될 수 있다.In addition, as described above, the torque sensor may detect noise in operation S10. However, such noise should be determined to be normal work regardless of work failure. That is, when the measurement torque etq exceeds the reference torque stq, it is possible to determine whether the noise is more accurate in consideration of whether or not it decreases again below the reference torque stq and its duration t. As a result, the defective rate of the seating (a) process can be significantly reduced and the reliability of the fastening quality can be further improved.
그 다음, 초기화하는 단계(s50a)는 판정하는 단계에서 작업 불량으로 판정되면 전동 공구의 펄스 파라미터를 초기화하는 단계이다. 구체적으로, 펄스 파라미터를 전부 리셋하여 작업 불량에도 불구하고 전동 공구가 너트가 정상 착좌(a)된 것으로 인식하는 것을 방지할 수 있다. 이 때, 펄스 파라미터는 모터를 구동하는 전류에 관한 파라미터를 포함할 수 있다.Then, the initializing step (s50a) is a step of initializing the pulse parameters of the power tool when it is determined that the work is defective in the determining step. Specifically, all the pulse parameters can be reset to prevent the power tool from recognizing that the nut is normally seated (a) in spite of poor work. In this case, the pulse parameter may include a parameter relating to a current driving the motor.
너트가 정상 착좌(a)된 것으로 인식되면 전동 공구는 즉시 너트를 조여 주기 위한 임팩트를 제공하기 시작하는데 그로 인해 체결 공정은 불량이 될 수 있다. 따라서, 전동 공구는 초기화하는 단계(s50a)를 통해 너트를 정상 착좌(a)시키기 위한 과정을 다시 진행하도록 제어된다.If it is recognized that the nut has been seated properly (a), the power tool immediately begins to provide an impact for tightening the nut, which can lead to a fastening process. Therefore, the power tool is controlled to proceed again to the process for the normal seating (a) of the nut through the initializing step (s50a).
즉, 초기화에 의해 전동 공구는 너트의 착좌(a) 과정을 새로 시작할 수 있다. 반면, 초기화하는 단계(s50a)에서 펄스 파라미터를 측정 토크(etq)가 기준 토크(stq)를 초과하기 바로 직전의 펄스 파라미터로 변경시킬 수도 있다. 그 결과, 초기화 이후 너트의 착좌(a) 과정이 보다 신속하게 종료될 수 있다.That is, by the initialization, the power tool can start a new seat (a) process of the nut. On the other hand, in the initialization step s50a, the pulse parameter may be changed to the pulse parameter immediately before the measurement torque etq exceeds the reference torque stq. As a result, the seating (a) process of the nut after the initialization can be completed more quickly.
한편, 측정 토크(etq)의 상승에도 정상 작업으로 판정된 경우는 대부분 노이즈로 인한 것이기 때문에 이 때 초기화하는 단계(s50a)는 불필요하다.On the other hand, if it is determined that the operation is normal even when the measurement torque etq rises, most of the time is due to noise, and the initialization step s50a is unnecessary at this time.
그러나, 초기화하는 단계(s50a) 이후 다시 작업 불량으로 판정될 수 있다. 예를 들어, 나사산에 도료 등이 도포된 부분이 복수로 존재하는 경우이다. 이 때, 전술한 각 단계(s10 내지 s40)를 다시 거치면 작업 불량 여부를 신속하고 정확하게 재판정할 수 있다. 따라서, 본 발명은 작업 불량으로 재판정된 경우 재초기화하는 단계를 더 포함할 수 있다.However, after the initializing step s50a, it may be determined as a work failure again. For example, when there exists a some part to which the coating material etc. were apply | coated to the thread. At this time, if the above-mentioned steps (s10 to s40) are passed again, it is possible to quickly and accurately judge whether the work is defective. Thus, the present invention may further comprise reinitializing when judged to be a work failure.
한편, 판정하는 단계에서 착좌 완료로 판정되면 전동 공구는 너트에 임팩트를 제공하는 펄스 토크를 발생하는 단계(s50b)를 진행할 수 있다. 즉, 너트가 정상 착좌(a)되면 너트를 조여 주는 단계를 더 진행하여 너트의 체결 공정을 마무리할 수 있다.On the other hand, when it is determined that the seating is completed in the determining step, the power tool may proceed to the step (s50b) of generating a pulse torque that provides an impact to the nut. That is, when the nut is seated normally (a), the step of tightening the nut may further proceed to finish the fastening process of the nut.
본 발명에 의하면, 너트의 착좌(a) 과정에서 발생하는 불량을 현저하게 감소시킬 수 있다. 동시에 너트의 체결 공정에 대한 신뢰성과 작업 생산성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, the defects occurring in the seating process (a) of the nut can be significantly reduced. At the same time, it is possible to improve the reliability and work productivity of the nut fastening process.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above by way of example, the scope of the present invention is not limited to these specific embodiments, and may be appropriately changed within the scope described in the claims.

Claims (6)

  1. 토크를 제공하여 너트를 착좌시키는 전동 공구의 제어 방법에 있어서,In the control method of the power tool for providing a torque seating the nut,
    토크 센서를 이용하여 상기 너트에 가해지는 측정 토크를 검출하는 단계;Detecting a measurement torque applied to the nut using a torque sensor;
    상기 측정 토크를 상기 너트가 착좌된 것을 지시하는 기준 토크와 비교하는 단계;Comparing the measured torque with a reference torque indicating that the nut is seated;
    상기 측정 토크가 상기 기준 토크를 초과하면 상기 측정 토크의 변동을 분석하여 작업 불량, 착좌 완료 중 어느 하나로 판정하는 단계; 및Analyzing the fluctuation of the measured torque when the measured torque exceeds the reference torque and determining one of work failure and seating completion; And
    상기 판정하는 단계에서 상기 작업 불량으로 판정되면, 상기 전동 공구의 펄스 파라미터를 초기화하는 단계;를 포함하고,Initializing a pulse parameter of the power tool when it is determined that the work is defective in the determining step;
    상기 판정하는 단계에서 상기 착좌 완료로 판정되면, 상기 너트에 임팩트를 제공하는 펄스 토크를 발생하는 단계;를 포함하는 전동 공구의 제어 방법.And generating a pulse torque that provides an impact to the nut when it is determined that the seating is completed in the determining step.
  2. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 판정하는 단계는 상기 측정 토크가 상기 기준 토크 미만으로 다시 감소하는지 여부를 포함하여 판정하는 전동 공구의 제어 방법.And the determining step includes determining whether the measured torque decreases again below the reference torque.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 판정하는 단계에서The method of claim 2, wherein in the determining step
    상기 측정 토크가 적어도 1회 이상 간헐적으로 임팩트를 제공하는 형태로 검출된 후 상기 기준 토크 미만으로 다시 감소하면, 상기 작업 불량으로 판정하는 전동 공구의 제어 방법.And if the measured torque is detected in the form of providing the impact intermittently at least once or more, and then decreases below the reference torque again, determining that the work is defective.
  4. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein
    상기 판정하는 단계는 상기 기준 토크를 초과하는 상기 측정 토크의 지속 시간을 포함하여 판정하는 전동 공구의 제어 방법.And the determining step includes a duration of the measurement torque that exceeds the reference torque.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 검출하는 단계와 상기 비교하는 단계 사이에,The method of claim 4, wherein between the detecting step and the comparing step,
    상기 측정 토크를 상기 전동 공구에 장착된 착탈식 메모리에 저장하는 단계;를 더 포함하는 전동 공구의 제어 방법.Storing the measured torque in a removable memory mounted to the power tool.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 5,
    상기 초기화하는 단계는 상기 펄스 파라미터를 상기 측정 토크가 상기 기준 토크를 초과하기 바로 직전의 펄스 파라미터로 변경하는 전동 공구의 제어 방법.And the initializing step changes the pulse parameter to a pulse parameter immediately before the measurement torque exceeds the reference torque.
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