[发明专利]具有位置控制的动力工具

说明书

公开了一种可再定位的动力扳手(10)，其包括：壳体(11)，电机(12)，其设置在所述壳体(11)中，定位系统(13)，该定位系统设置为监测动力扳手(10)的位置，以及输出轴(14)，其可旋转地连接至电机并且相对于壳体(11)伸缩式地设置，以使输出轴(14)相对于壳体(11)在完全延伸位置(E_max)与完全压缩位置(E_mln)之间轴向移动。弹性构件(25)设置成将输出轴(14)朝向完全延伸位置(E_max)推动。所述输出轴(14)包括输出端(15)，该输出端设置为与紧固件(16)相互作用，其中将传感器(17)设置成监测输出轴(14)相对于壳体(11)的延伸度(E)，使得能够确定输出轴(14)的输出端(15)的位置，而不管输出轴(14)的延伸度(E)。

技术领域

本发明涉及一种具有伸缩式设置的输出轴的可再定位的动力扳手。具体的，本发明涉及相对于与紧固件相互作用而具有功能性改进的工具。

背景技术

可再定位动力扳手用于以高速自动地紧固紧固件，例如螺丝。这种动力扳手自动地定位在将要紧固的紧固件上，其中，随着动力扳手在不同的位置之间再定位，一些紧固件可以被连续地紧固和/或紧固件被传递穿过动力扳手。通常的，一组动力扳手设置有共用结构，一个动力扳手对应一个螺栓，以同时紧固一定数量的螺栓。随着新的工件被传递进临近于共用结构的位置处以及从临近于共用结构的位置处被传递出，该种共用结构移动进操作位置以及从操作位置移动出。可替选地，工件也可以朝向动力扳手横向移动，使得夹持有动力扳手的结构可以保持静止。

通常，上述类型的动力扳手提供有加载弹簧的伸缩式输出轴，其使得随着紧固件进行紧固，扳手的输出端跟随紧固件的轴向移动。因此，应当满足的是，动力扳手在紧固件的轴向方向上被定位在具体的范围内，以便在整个紧固操作当中使动力扳手的输出端跟随紧固件。

一些类似的动力扳手可以设置在不同的位置和高度处的通常结构上，以紧固设置在相应的位置和高度上的工件上的螺栓。每一个扳手适用于紧固在具体位置和在具体轴向高度上的具体长度的螺栓。针对每一个具体的动力扳手，伸缩式输出轴适用于接受可能存在于不同的工件和螺栓之间的轴向公差。

由伸缩式输出轴提供的灵活性的有用之处也在于其利用相同的动力扳手而使不同长度的紧固件被紧固。

然而，在一些应用中，在具体位置上使用具体长度的紧固也是很重要的。在一些情况中，感兴趣的是以相同方式估测紧固件的长度。

在专利文献US2003/0037423A1中公开有控制紧固件长度的方法。根据这种的方法，在紧固操作时期，从表示出工具相对于时间的震动的“螺丝插入特性(Screw InsertionSignature)”中可以估测紧固件长度。与这种方法相关的问题在于，当输出轴达到与紧固件的接触时，将会很难进行推导。然而，并非总是如此的是，输出轴的旋转准确地对应于所产生的紧固件的旋转。在一些场合中，在达到与紧固件接触之前，输出轴可能会旋转，并且有时紧固件可能会旋转而没有正确地插入到应该被紧固的螺纹孔中。因此，当紧固件开始线性旋转而与工件上的接合点(joint)接合时，根据示出了震动的曲线，其将很难及时缩回(retract)准确点，并因此将很难推导出紧固件的长度。此外，紧固件的长度将只能在完成紧固操作之后(而不是在紧固操作的开始阶段)进行估测。

在JP2012-223841A中，公开了一种自动化的螺丝紧固设备。该种螺丝紧固设备适用于提醒螺丝的缺失，使得可以中断紧固操作并且可以使钻头不会与螺丝孔接触，从而不会破坏螺丝孔。这将达到这样的目的：监测钻头的位置，使得当螺丝没有出现在所期望的位置时，则中断操作。这种设备也可以适用于如果在具体位置处具有不足长度的螺丝时，则进行提示。

在JP2012-223841A中描述的设备具有的问题在于钻头与螺丝进行抵接。这就需要非常高的准确度，以使钻头与螺丝恒定地接触而不能过度推进，以避免损伤螺丝、螺纹或者接合点。