[发明专利]一种电流反馈式数控电动螺丝刀及控制方法

权利要求书

1.一种电流反馈式数控电动螺丝刀，包括控制箱和螺丝刀，所述控制箱和螺丝刀通过可拆卸的控制电缆相连，其特征在于：所述控制箱包括箱体，所述箱体上设有电源开关、外接电源接口、电缆接口和显示屏，箱体内设有控制器和开关电源，控制器包括微处理器、存储器、电机驱动模块和显示模块，所述微处理器分别与存储器、电机驱动模块和显示模块电路连接，电机驱动模块与电缆接口电路连接，显示模块与显示屏电路连接，开关电源分别与电源开关和外接电源接口电路连接，所述螺丝刀包括筒体，筒体内设有相连的电机、电机减速箱和驱动轴，筒体两端分别设有连接器和批咀，批咀与驱动轴相连。

2.根据权利要求1所述的电流反馈式数控电动螺丝刀，其特征在于：所述开关电源内设有滤波模块。

3.根据权利要求1所述的电流反馈式数控电动螺丝刀，其特征在于：所述电机内具有至少一个检测转子位置的位置传感器。

4.根据权利要求3所述的电流反馈式数控电动螺丝刀，其特征在于：所述位置传感器为霍尔传感器。

5.根据权利要求1所述的电流反馈式数控电动螺丝刀，其特征在于：所述电机为无碳刷电机。

6.根据权利要求1所述的电流反馈式数控电动螺丝刀，其特征在于：所述箱体上设有与控制器电路连接的信号输出接口、PC通信接口和USB数据接口。

7.根据权利要求1所述的电流反馈式数控电动螺丝刀，其特征在于：所述筒体外侧设有轴向压力机构。

8.根据权利要求1所述的电流反馈式数控电动螺丝刀，其特征在于：所述控制器与信号灯线路连接。

9.一种电流反馈式数控电动螺丝刀的控制方法，用于通过控制器驱动批咀完成螺丝驱动操作，其特征在于：根据加工需要设定扭矩和转角的目标值、上限值和下限值，启动后控制器分别对转角和扭矩进行检测，并优先根据扭矩选择进行如下步骤：

- 螺丝咬合步骤，手动控制或通过设置有启动时间的控制器使批咀下压对准螺丝钉头，启动后控制器通过电机电流信号检测出扭矩，位置传感器检测电机旋转位置并向控制器给出转角电流信号，通过控制器将电流馈送至电机使其达到并保持低速状态，直至控制器检测到预定转角一； 

- 快速拧紧步骤，控制器进行电流馈送并使电机由低速转向高速，直至控制器检测到预定转角二，再使电机保持高速转动，直至控制器检测到预定转角三，然后控制器进行电流馈送并使电机由高速转向低速，直至控制器检测到预定转角四；

- 螺丝锁紧步骤，控制器进行电流馈送并使电机保持低速状态，直至控制器检测到目标扭矩以及目标转角，此时将发出拧紧信号；

- 待机步骤，手动控制或通过控制器使批咀脱离螺丝钉头，控制器将仍保持特定程度的电流馈送或停止电流馈送；

- 所述预定转角一、二、三、四的数值均与目标转角的数值成一定比例；

- 所述控制器具有故障检测功能，用于检测滑牙或浮锁两种故障状态，滑牙状态是指到达目标转角时，控制器仍未检测到目标扭矩从而无拧紧信号，浮锁状态是指到达目标扭矩并产生拧紧信号时，控制器仍未检测到目标转角，控制器检测出故障后选择进入待机步骤、保持待机步骤或启动螺丝刀锁定功能，并可输出相应的预警信号。