Herramienta mecánica percutora que comprende:

un mecanismo percutor para aplicar una percusión de golpeo a un árbol de salida usando una potencia desalida de un motor (1);

una unidad de detección de golpes (21) para detectar la percusión de golpeo aplicada por el mecanismopercutor para obtener una temporización de golpeo;

una unidad de detección de ángulo de giro (22) para detectar un ángulo de giro (θ) del motor; caracterizadapor

una unidad de detección de velocidad de golpeo (24) para calcular una velocidad de golpeo a partir de latemporización de golpeo obtenida por la unidad de detección de golpes y el ángulo de giro del motorobtenida por la unidad de detección de ángulo de giro; y

una unidad de control (10) para contar el número de percusiones de golpeo detectadas por la unidad dedetección de golpes y para detener el motor si el número de percusiones de golpeo alcanza un número degolpes predeterminado, en la que la unidad de control está diseñada para corregir el número de golpespredeterminado cuando la velocidad de golpeo obtenida en la unidad de detección de velocidad de golpeoes igual a o inferior a una velocidad de golpeo especificada.

Herramienta mecánica percutora

Campo de la invención

La presente invención se refiere a una herramienta mecánica percutora, tal como una llave de tuercas percutora o un taladro percutor, para su uso para apretar (y aflojar) objetos roscados, por ejemplo, tornillos y tuercas.

Antecedentes de la invención

Una herramienta mecánica percutora está diseñada para realizar una tarea de apriete aplicando una percusión de golpeo giratoria a un árbol de salida (yunque) con un martillo que se hace girar mediante la potencia de salida de un motor. Dado que la herramienta mecánica percutora puede hacerse funcionar a una velocidad alta y con un mayor par, se ha usado de manera generalizada en obras de construcción, factorías de fabricación y así sucesivamente. La publicación de patente japonesa abierta a consulta por el público n.o H5-200677 da a conocer una herramienta mecánica percutora en la que se realiza una función de apagado para detener automáticamente el funcionamiento de la herramienta al alcanzar un par deseado contando el número de golpes y a continuación determinando si el número de golpes así contado ha alcanzado un valor correspondiente a un par de apriete deseado.

La máxima fuerza de apriete de la herramienta mecánica percutora se decide por la velocidad de giro del martillo (es decir, la velocidad de giro de un motor) que a su vez depende de la tensión de una fuente de alimentación de accionamiento. Por ese motivo, si el apagado se realiza usando sólo el número de golpes, puede resultar imposible controlar el par de apriete de tornillos y tuercas en un proceso de fabricación que requiera tal control. Esto se debe a que el par de apriete se reduce gradualmente a medida que la tensión de una batería usada como fuente de alimentación de accionamiento experimenta una reducción gradual como resultado del funcionamiento continuo.

Otras herramientas mecánicas percutoras con una función de apagado se conocen por ejemplo a partir de los documentos JP-A-07314344, US-A-2003/0149508 y US-A-2006/0118315.

Explicación de la invención

En vista de lo anterior, la presente invención proporciona una herramienta mecánica percutora que puede realizar una tarea de apriete con un par de apriete estable incluso cuando se reduce la tensión de una fuente de alimentación de accionamiento.

Según un aspecto de la presente invención, se proporciona una herramienta mecánica percutora que incluye: un mecanismo percutor para aplicar una percusión de golpeo a un árbol de salida usando una potencia de salida de un motor; una unidad de detección de golpes para detectar la percusión de golpeo aplicada por el mecanismo percutor para obtener una temporización de golpeo; una unidad de detección de ángulo de giro para detectar un ángulo de giro del motor; una unidad de detección de velocidad de golpeo para calcular una velocidad de golpeo a partir de la temporización de golpeo obtenida por la unidad de detección de golpes y el ángulo de giro del motor obtenido por la unidad de detección de ángulo de giro; y una unidad de control para contar el número de percusiones de golpeo detectadas por la unidad de detección de golpes y para detener el motor si el número de percusiones de golpeo alcanza un número de golpes predeterminado, en la que la unidad de control está diseñada para corregir el número de golpes predeterminado cuando la velocidad de golpeo obtenida en la unidad de detección de velocidad de golpeo es igual a o inferior a una velocidad de golpeo especificada.

La velocidad de golpeo se reduce a medida que cae la tensión de la fuente de alimentación. En respuesta a la reducción en la velocidad de golpeo, el número de golpes predeterminado se corrige para impedir de ese modo que se produzca un par de apriete insuficiente.

Preferiblemente, la unidad de control realiza una corrección del número de golpes predeterminado calculando una energía de golpeo deficiente de tal modo que el número de golpes predeterminado se multiplica por la diferencia entre la energía de golpeo calculada a partir de una primera velocidad de golpeo especificada y la energía de golpeo calculada a partir de la velocidad de golpeo detectada, convirtiendo la energía de golpeo deficiente en un número de golpes deficiente, y añadiendo entonces el número de golpes deficiente al número de golpes predeterminado.

Esto hace posible realizar una corrección precisa sin aumentar los costes.

La unidad de control puede detener el motor y notificar a un operario que se ha producido una anomalía en el par de apriete, cuando la velocidad de golpeo detectada es igual a o inferior a una segunda velocidad de golpeo especificada que es menor que la primera velocidad de golpeo especificada. Alternativamente, la unidad de control puede detener el motor e impedir que el motor funcione, cuando la velocidad de golpeo detectada es igual a o inferior a una segunda velocidad de golpeo especificada que es menor que la primera velocidad de golpeo especificada.

En la herramienta mecánica percutora de la presente invención, el par de apriete se reduce en respuesta a la caída en la tensión de la fuente de alimentación, porque la energía de golpeo de un golpe muestra la reducción incluso si el número de golpes permanece sin cambios. La energía de golpeo de un golpe tiene que ver con la velocidad de golpeo. En la presente invención, la velocidad de golpeo se detecta y el número de golpes se corrige dependiendo de la velocidad de golpeo así detectada. Gracias a esta característica, es posible garantizar un par de apriete estable. Por tanto, la herramienta mecánica percutora es eficaz en las operaciones que requieren el control de un par de apriete como en las fábricas, etc.

Breve descripción de los dibujos

Los objetos y características de la presente invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción de realizaciones, dada en combinación con los dibujos adjuntos, en los que:

la figura 1 es un diagrama de flujo que ilustra el funcionamiento de una herramienta mecánica percutora según una realización de la presente invención;

la figura 2 es un diagrama de bloques que muestra la presente herramienta mecánica percutora;

la figura 3 es una vista para explicar la correlación entre el par de apriete y el ángulo de giro en la presente herramienta mecánica percutora;

la figura 4 es una vista para explicar la correlación entre el par de apriete, el ángulo de giro y el par de apriete estimado en la presente herramienta mecánica percutora;

la figura 5 es una vista para explicar la correlación entre el par de apriete, el ángulo de giro y el número de golpes;

la figura 6 es una vista para explicar la correlación entre el par de apriete y la tensión de la batería; y

la figura 7 es una vista para explicar la correlación entre el par de apriete y la velocidad de golpeo.

Descripción detallada de las realizaciones

A continuación en el presente documento, se describirá una realización de la presente invención con referencia a los dibujos adjuntos.

El número de referencia 1 en la figura 2 designa un motor, cuya potencia de salida giratoria se transfiere a un árbol 3 de accionamiento a través de un reductor 2 de velocidad. Un martillo 4 se conecta al árbol 3 de accionamiento a través de un mecanismo de leva (no mostrado) . El martillo 4 se acopla con un yunque 5 que tiene un árbol de salida y se desplaza hacia el yunque 5 por medio de un resorte 6. El martillo 4, el yunque 5, el resorte 6 y el mecanismo de leva actúan conjuntamente para formar un mecanismo percutor.

Dado que el martillo 4 y el yunque 5 se acoplan entre sí por la fuerza de desplazamiento del resorte 6, el martillo 4 transfiere el giro del motor 1 al yunque 5 tal como es cuando no se aplica ninguna carga al yunque 5. Si aumenta un par de carga, sin embargo, el martillo 4 se mueve hacia atrás contra la fuerza de desplazamiento del resorte 6. Cuando se libera el acoplamiento entre el yunque 5 y el martillo 4 por el movimiento hacia atrás del martillo 4, el martillo 4 gira y se mueve hacia delante por la acción de desplazamiento del resorte 6 y por el guiado del mecanismo de leva, aplicando de ese modo una percusión de golpeo giratoria al yunque 5.

En referencia a la figura 2, los números de referencia 10, 11, 12 y 13 designan un circuito de control, un circuito de... [Seguir leyendo]

1. Herramienta mecánica percutora que comprende:

un mecanismo percutor para aplicar una percusión de golpeo a un árbol de salida usando una potencia de salida de un motor (1) ;

una unidad de detección de golpes (21) para detectar la percusión de golpeo aplicada por el mecanismo percutor para obtener una temporización de golpeo;

una unidad de detección de ángulo de giro (22) para detectar un ángulo de giro (8) del motor; caracterizada por

una unidad de detección de velocidad de golpeo (24) para calcular una velocidad de golpeo a partir de la temporización de golpeo obtenida por la unidad de detección de golpes y el ángulo de giro del motor obtenida por la unidad de detección de ángulo de giro; y

una unidad de control (10) para contar el número de percusiones de golpeo detectadas por la unidad de detección de golpes y para detener el motor si el número de percusiones de golpeo alcanza un número de golpes predeterminado, en la que la unidad de control está diseñada para corregir el número de golpes predeterminado cuando la velocidad de golpeo obtenida en la unidad de detección de velocidad de golpeo es igual a o inferior a una velocidad de golpeo especificada.

2. Herramienta mecánica percutora según la reivindicación 1, en la que la unidad de control (10) realiza una corrección del número de golpes predeterminado calculando una energía de golpeo deficiente de tal modo que el número de golpes predeterminado se multiplica por la diferencia entre la energía de golpeo calculada a partir de una primera velocidad de golpeo especificada y la energía de golpeo calculada a partir de la velocidad de golpeo detectada, convirtiendo la energía de golpeo deficiente en un número de golpes deficiente, y añadiendo entonces el número de golpes deficiente al número de golpes predeterminado.

3. Herramienta mecánica percutora según la reivindicación 1 ó 2, en la que la unidad de control (10) detiene el motor y notifica a un operario que se ha producido una anomalía en el par de apriete, cuando la velocidad de golpeo detectada es igual a o inferior a una segunda velocidad de golpeo especificada que es menor que la primera velocidad de golpeo especificada.

4. Herramienta mecánica percutora según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que la unidad de control (10) detiene el motor e impide que el motor (1) funcione, cuando la velocidad de golpeo detectada es igual a o inferior a una segunda velocidad de golpeo especificada que es menor que la primera velocidad de golpeo especificada.