1洳情況下，確定電動機(jī)電流131不會由于螺釘就位等而超過電流閾值1卩然后，操作單元40在電動機(jī)電流131降到小于返回電流閾值(第三閾值)1洳時間t2使占空比回到100%。按照這種方式進(jìn)行電動機(jī)3的驅(qū)動。
[0096]接下來，在電動機(jī)電流131隨著緊固的進(jìn)行而再次增大并且在時間t3再次超過電流閾值I1 (如箭頭131e所指)的情況下，操作單元40再次將PffM占空比從100%下降到40%。此后，電動機(jī)電流131由于錘24的后退而達(dá)到最大(如箭頭131f所指)，然后錘24與砧之間的接合狀態(tài)解除，從而電動機(jī)電流131減小并且在電動機(jī)電流達(dá)到最小值(箭頭131g)附近的時間t4進(jìn)行第一次打擊。此時，如箭頭133b所指，緊固扭矩值增加。在時間七5和％進(jìn)行相同的打擊，此時的電動機(jī)電流如箭頭131h-131k所指增大或減小。然后，由于電動機(jī)電流如箭頭1311所指在時間〖7超過停止識別電流閾值I STCP，所以操作單元40停止電動機(jī)3的旋轉(zhuǎn)。同時，可以將占空比的返回電流閾值(第三閾值)^設(shè)定為遠(yuǎn)低于電流閾值I1，從而在打擊開始之后，電動機(jī)電流131在減小時(箭頭131g、1311、131k)不容易下降到返回電流閾值(第三閾值)Ir之下。
[0097]圖11示出當(dāng)使用根據(jù)本發(fā)明第三實施例的沖擊工具I進(jìn)行緊固工作時的占空比的設(shè)定過程的流程圖。首先，操作單元40檢測操作人員是否拉動并開啟開關(guān)扳機(jī)6 (步驟141) ο當(dāng)檢測到拉動開關(guān)扳機(jī)時，控制過程進(jìn)行至步驟142。當(dāng)在步驟141中檢測到拉動開關(guān)扳機(jī)6時，操作單元40將PffM占空比的上限值設(shè)定為100% (步驟142)并且檢測開關(guān)扳機(jī)6的操作量(步驟143)。接下來，操作單元40檢測操作人員是否釋放并關(guān)閉開關(guān)扳機(jī)6 (步驟144)。當(dāng)檢測到仍然拉動開關(guān)扳機(jī)時，控制過程進(jìn)行至步驟145。當(dāng)檢測到釋放開關(guān)扳機(jī)時，操作單元40使電動機(jī)3停止(步驟157)并且控制過程返回到步驟141。接下來，操作單元40根據(jù)檢測出的開關(guān)扳機(jī)6的操作量來設(shè)定PffM占空比(步驟145)并且利用電流檢測電路41的輸出檢測電動機(jī)電流值I (步驟146)。
[0098]接下來，操作單元確定檢測出的電動機(jī)電流值I是否等于或大于操作識別電流閾值I1 (步驟147)。當(dāng)確定電動機(jī)電流值I等于或大于操作識別電流閾值IJf，將PWM占空比的最大值設(shè)定為40% (步驟158)，控制過程進(jìn)行至步驟153。操作單元確定檢測出的電動機(jī)電流值I是否等于或小于返回電流閾值Ir (步驟148)。當(dāng)確定電動機(jī)電流值I等于或大于返回電流閾值1#寸，控制過程進(jìn)行至步驟154。當(dāng)確定電動機(jī)電流值I等于或小于返回電流閾值^時，將檢測出的電動機(jī)電流值I保存到操作單元所包括的電流值存儲器中(步驟149)?？梢允褂冒ㄔ诓僮鲉卧械呐R時儲存存儲器(例如，RAM)作為電流值存儲器。用于計算檢測時間的時間流逝的信息可以一起保存在電流值存儲器中，接下來，操作單元使電動機(jī)電流峰值檢測計時器測量從電動機(jī)電流值I等于或小于返回電流閾值Ir的時間開始的流逝時間。然后，操作單元確定測量出的時間是否超過某一段時間(步驟150)。這里，當(dāng)確定測量出的時間沒有超過某一段時間時，控制過程進(jìn)行至步驟154。當(dāng)確定測量出的時間超過某一段時間時，操作單元讀取保存在電流值存儲器中的若干個電動機(jī)電流值(步驟151)。接下來，操作單元40確定讀取的電動機(jī)電流值I是否連續(xù)等于或小于返回電流閾值IR。當(dāng)確定讀取的電動機(jī)電流值I連續(xù)等于或小于返回電流閾值1#寸，將PWM占空比的設(shè)定值設(shè)為100% (步驟153)。當(dāng)確定讀取的電動機(jī)電流值I沒有連續(xù)等于或小于返回電流閾值1#寸，控制過程進(jìn)行至步驟158。接下來，操作單元40確定檢測出的電動機(jī)電流值I是否等于或大于停止識別電流閾值ISTCP。當(dāng)確定檢測出的電動機(jī)電流值I等于或大于停止識別電流閾值15-時，操作單元在步驟155中使電動機(jī)停止，并且控制過程返回到步驟141。當(dāng)確定檢測出的電動機(jī)電流值I小于停止識別電流閾值Isto (步驟154)時，控制過程返回到步驟143。
[0099]這樣，在本實施例中，即使電動機(jī)電流值I由于一些因素而暫時等于或小于返回電流閾值IR，占空比也不會立即返回到100%。換句話說，觀測峰值電流I，當(dāng)在步驟152中確認(rèn)觀測到的電流值I連續(xù)地等于或小于返回電流閾值Ir之后，將占空比返回到100%。結(jié)果，可以防止占空比由于噪音或擾動等而變化。如圖10所示的在時間t2的占空比切換可以表現(xiàn)為沒有觀測到電流值I連續(xù)地等于或小于返回電流閾值^的控制。然而，這種情況僅涉及連續(xù)時間約等于零的情況。可以在考慮沖擊工具的特征等的情況下設(shè)定連續(xù)時間(某一時間段)。
[0100]通過重復(fù)上述處理，按照以下方式進(jìn)行打擊:直到剛要進(jìn)行第一次打擊之前，一直以高占空比進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并且從打擊開始起旋轉(zhuǎn)剛好小于一周之前，將占空比切換到低占空比。因此，可以防止螺釘損壞，還可以以緊固設(shè)定扭矩經(jīng)過數(shù)次打擊來可靠地進(jìn)行緊固。此夕卜，因為電動機(jī)3被驅(qū)動為在打擊時不產(chǎn)生高于所需值的扭矩，所以即使使用大功率電動機(jī)3也可以明顯提高電動工具的耐用性。此外，因為可以降低電動機(jī)3在進(jìn)行打擊時的電力消耗，所以可以延長電池壽命。雖然在第三實施例中僅對電動機(jī)電流等于或小于返回電流閾值Ir的狀態(tài)是否連續(xù)進(jìn)行觀測，但是也可以在檢測出的電動機(jī)電流等于或大于操作識別電流閾值I1時連續(xù)觀測電動機(jī)電流。
[0101]如上文所述，在第三實施例中，在假設(shè)即使占空比從100%下降到40%電動機(jī)電流131也會由于一些偶然因素而增大的情況下，使占空比再次返回到100%，然后連續(xù)進(jìn)行緊固工作。因此，可以將緊固速度的下降最小化。
[0102]如上文所述，雖然參考說明性實施例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于上述說明性實施例，而是可以在不脫離本發(fā)明的主旨的情況下進(jìn)行各種修改。例如，在上述說明性實施例中舉例描述了通過電池驅(qū)動的沖擊工具，但本發(fā)明不限于無繩沖擊工具，而是可以以類似的方式應(yīng)用于使用商用電源的沖擊工具。此外，雖然在上述說明性實施例中通過調(diào)節(jié)PffM控制的占空比來調(diào)節(jié)打擊期間的驅(qū)動電力，但是也可以通過任何其他方法來改變打擊期間施加給電動機(jī)的電壓和/或電流。
[0103]本申請基于并要求2012年12月22日提交的日本專利申請N0.2012-280363的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，在此通過引用方式將該申請的全部內(nèi)容并入本文。
【主權(quán)項】
1.一種沖擊工具，包括: 電動機(jī)； 扳機(jī)； 控制器，其構(gòu)造成根據(jù)所述扳機(jī)的操作，使用半導(dǎo)體開關(guān)元件來控制供應(yīng)至所述電動機(jī)的驅(qū)動電力；以及 打擊機(jī)構(gòu)，其構(gòu)造成借助所述電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)力連續(xù)地或間歇性地驅(qū)動尖端工具，所述打擊機(jī)構(gòu)包括錘和石占， 其中，所述控制器在所述扳機(jī)被操縱時以高占空比驅(qū)動所述半導(dǎo)體開關(guān)元件，并且其中，所述電動機(jī)被驅(qū)動為使得在所述錘在所述砧上進(jìn)行第一次打擊之前占空比下降并且所述第一次打擊以低于所述高占空比的低占空比進(jìn)行。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖擊工具，其中，在所述錘與所述砧之間的接合解除之前進(jìn)行從所述高占空比到所述低占空比的切換。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖擊工具，其中，在所述錘開始后退之前進(jìn)行從所述高占空比到所述低占空比的切換。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的沖擊工具，還包括電流檢測器，所述電流檢測器構(gòu)造成檢測流過所述電動機(jī)或所述半導(dǎo)體開關(guān)元件的電流的電流值， 其中，所述控制器被控制為使得當(dāng)所述電流值第一次超過第一閾值時占空比從所述高占空比切換到所述低占空比。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的沖擊工具，其中 所述電動機(jī)是無刷直流電動機(jī)，并且 所述無刷直流電動機(jī)由逆變器電路使用多個半導(dǎo)體開關(guān)元件來驅(qū)動。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的沖擊工具，其中 所述高占空比被設(shè)定在80%至100%的范圍內(nèi)，并且 所述低占空比被設(shè)定為等于或小于所述高占空比的60%的值。7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的沖擊工具，其中，當(dāng)所述電流值超過第二閾值時，所述控制器停止驅(qū)動所述電動機(jī)。8.根據(jù)權(quán)利要求4至7中任一項所述的沖擊工具，其中 所述控制器構(gòu)造成進(jìn)行以下操作: 增加過程:在從所述高占空比切換到所述低占空比之后，當(dāng)所述電流檢測器檢測出的電流值等于或小于所述第一閾值時，以預(yù)定速率連續(xù)地增加所述低占空比，只要增加后的占空比不超過所述高占空比即可； 返回過程:當(dāng)所述電流檢測器檢測出的電流值再次超過所述第一閾值時，使占空比再次返回到所述低占空比；以及 重復(fù)過程:重復(fù)所述增加過程和所述返回過程。9.根據(jù)權(quán)利要求4至7中任一項所述的沖擊工具，其中 在切換到所述低占空比之后，當(dāng)所述電流檢測器檢測出的電流值等于或小于遠(yuǎn)低于所述第一閾值的第三閾值時，所述低占空比返回到所述高占空比，并且 所述電動機(jī)被驅(qū)動為使得在所述錘在所述砧上進(jìn)行下一次打擊之前使占空比從所述高占空比切換到所述低占空比，并且所述下一次打擊以所述低占空比進(jìn)行。10.一種控制沖擊工具的方法，所述沖擊工具包括:電動機(jī)；扳機(jī)；半導(dǎo)體開關(guān)元件，其控制供應(yīng)至所述電動機(jī)的驅(qū)動電力；以及打擊機(jī)構(gòu)，其構(gòu)造成借助所述電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)力連續(xù)地或間歇性地驅(qū)動尖端工具，所述打擊機(jī)構(gòu)包括錘和砧，所述方法包括: 當(dāng)所述扳機(jī)被操縱時以高占空比驅(qū)動所述半導(dǎo)體開關(guān)元件； 在所述錘在所述砧上進(jìn)行第一次打擊之前將所述高占空比降低至低占空比；以及 以所述低占空比進(jìn)行所述第一次打擊。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種沖擊工具，包括：電動機(jī)；扳機(jī)；控制器，其構(gòu)造成根據(jù)所述扳機(jī)的操作，使用半導(dǎo)體開關(guān)元件來控制供應(yīng)至所述電動機(jī)的驅(qū)動電力；以及打擊機(jī)構(gòu)，其構(gòu)造成借助所述電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)力連續(xù)地或間歇性地驅(qū)動尖端工具，所述打擊機(jī)構(gòu)包括錘和砧。所述控制器在所述扳機(jī)被操縱時以高占空比驅(qū)動所述半導(dǎo)體開關(guān)元件。驅(qū)動所述電動機(jī)，使得在所述錘在所述砧上進(jìn)行第一次打擊之前使占空比下降并且以低于高占空比的低占空比進(jìn)行第一次打擊。
【IPC分類】B25B21/02, B25B23/147
【公開號】CN105073344
【申請?zhí)枴緾N201380073641
【發(fā)明人】巖田和隆, 小室義廣
【申請人】日立工機(jī)株式會社
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2013年12月18日
【公告號】EP2934820A1, US20150336249, WO2014098256A1