[发明专利]用来紧固接合件的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种将带螺纹的固定件紧固至理想紧固力或夹紧力的设备。特别而言，本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用来对固定件进行紧固的电组装设备。本发明还涉及一种根据权利要求11的前序部分的用来对固定件进行紧固的方法。

背景技术

在诸如制造厂的组装厂中对快速组装的不断增大的需求导致了复杂组装工具的发展。例如，对于接合件的紧固来说，在紧固件到达接合件实际开始紧固的点并且扭矩从而开始增大之前，诸如螺母、螺钉或螺栓的带螺纹的固定件通常必须在相对小的扭矩下转动多圈。

因此，非常希望尽可能地快速执行初始的穿螺纹阶段或者行进阶段，这是因为该初始的绕圈数通常明显大于固定件在实际紧固阶段进行转动的绕圈(或者甚至是局部绕圈)数，并且这是因为穿螺纹的初始期间消耗了具体的接合件的整个组装时间中的大部分。

为此，电动组装工具被开发出来，其中接合件的紧固在两个步骤中执行，亦即，在第一步骤期间，接合件在高速下被紧固到预定扭矩级别，之后，在第二步骤中接合件在较低速度下被进一步紧固到最终的预定的预拉级别(pretension level)。

然而，特别是关于高扭矩接合件(例如，大约50Nm量级或更大)而言，如果操作者未对突然的扭矩增大做好准备，当扭矩开始增大时，这种工具会产生其不希望产生的摇晃。这种摇晃会对操作者产生非常不舒服的感觉，并且如果操作者例如当靠近墙壁或者尖锐物体的时候而遭受到工具强有力的摇晃的话，还具有发生危险的风险。

因此，多种控制方法被开发出来，其中紧固工具在第二步骤当中的转速受到某种方式的控制，从而可以获得不仅快速而且从人体工程学(ergonomic)的角度而言更加有利的紧固过程。

根据现有技术，基本存在两种实现对带螺纹的接合件进行紧固的方法，两种方法都是两步骤紧固方法，其中第一种方法大体上利用高的、大致恒定的转速开始，直到紧固扭矩达到阈值，之后进行暂停以让操作者准备随后的即将到来的扭矩增大。在第二步骤中，在降低的速度下进行穿螺纹操作，且该穿螺纹保持恒定，直到紧固扭矩达到它的目标级别为止。

第二种方法事实上是一步骤方法，其包括类似于上述的但却为“静态”的第一阶段，但是其中在第二阶段中，并非首先像上述的那样将速度减小为零，而是速度立即减小到中间速度，该中间速度接着保持紧固速度为恒定直到达到目标扭矩。

尽管上述的方法从人体工程学的角度而言能够为操作者提供实质的改进，并很大程度上减少了通常发生在紧固过程期间的令人疲惫和不舒服的摇晃，但是该紧固过程将仍然对所有操作者保持类似，其结果就是尽管上述的紧固过程对某些操作者而言会被认为令人感到舒服，但是对另一些操作者而言会认为该紧固过程的灵活度太低。

因此，需要有一种改进的电螺钉接合件紧固工具，其能够借助更多的灵活方法来进行操作，从而提高了人体工程学和操作者的满意度。

发明内容

本发明的目的是提供一种电螺钉接合件紧固设备，其操作方式能够从操作者的人体工程学的角度而言是有利的。本发明的另一目的在于提供一种电螺钉接合件紧固工具，其能够在对固定件的紧固期间提供额外的功能。这些目标通过根据权利要求1的特征部分的设备而得以实现。

根据本发明，提供了一种用来对固定件进行紧固的电动工具，所述设备包括联接装置，该联接装置用来在紧固期间可释放地与所述固定件相联接，例如，批头螺钉(bit-screw)装置或凹窝螺母(socket-nut)装置，所述设备还包括设备外壳，该设备外壳包括电机，该电机用来在紧固期间转动所述联接设备并从而转动固定件，所述紧固被设置成沿着轴线执行，其特征在于，所述装置包括用来确定在固定件的紧固期间所述设备相对于该轴线的角度转动的装置、以及利用所确定的角度转动来控制紧固期间所述电机的转动的装置。

这样的优点在于，所述组装设备能够被操作的方式更加适配于操作者个体，这是因为通过检测所述设备相对于所述轴线的角度转动，电机的速度和因而固定件的转动速度能够基于操作者在紧固期间对工具的移动方式而受到控制，从而考虑到了比之前可以考虑的更多参数。

从随后的优选实施例和附图的详细描述中，本发明的进一步特性和其优点将会变得显而易见，这些实施例和附图仅仅是通过例子的方式而给出的，而不能解释为以任何方式的限定。

附图说明

图1A和1B显示了根据现有技术的对固定件进行紧固的两种方法。

图2A示意性地显示了根据本发明示例性实施例的设备。

图2B显示了图2A中的设备的俯视图。

图3A和3B公开了本发明能够有利地进行利用的另一个示例性设备。