具有設定數據發(fā)送功能的電動工具的控制電路、電動工具、控制裝置以及電動工具系統

授權公告號：CN 108883527 B

授權公告日：2021.09.03

專利權人：日東工器株式會社

發(fā)明人：荒井彰太

在電動螺絲刀、電鉆等各種電動工具中，大多能夠配合其使用狀況來變更設定。例如，在專利文獻“日本特開2015-221494號公報”所示的電動螺絲刀，能夠根據要緊固的螺釘的種類來適當設定旋轉驅動螺絲刀頭的時間、驅動速度、緊固時的扭矩的大小、是否進行了恰當的螺釘緊固的判定基準等。這樣的電動螺絲刀中的設定的變更通常以如下方式進行：通過操作設置于電動螺絲刀的按鈕來直接輸入設定數據，或者經由遠程操作器(遙控器)向電動螺絲刀發(fā)送設定數據。 發(fā)明專利“具有設定數據發(fā)送功能的電動工具的控制電路、電動工具、控制裝置以及電動工具系統”涉及用于對具備電動馬達的電動工具主體進行控制的控制電路、具備該控制電路的電動工具和控制裝置、以及由多個控制電路構成的電動工具系統，具體而言，涉及具有發(fā)送電動工具主體的設定數據的功能的控制電路、電動工具、控制裝置以及電動工具系統。

發(fā)明內容

在生產線上，當某個電動工具發(fā)生故障而想要將其置換為新的電動工具時，或當想要追加與已有的電動工具相同設定的電動工具時，需要一邊直接參照原來的電動工具中設定的設定數據、或者參照預先記錄在某個位置的設定數據，一邊進行新的電動工具的設定。隨著電動工具的高功能化，設定項目逐漸增多，另外，在通過一臺控制裝置控制多臺電動工具主體的電動工具中，設定項目會進一步增大。一個一個地輸入這樣龐大數量的設定項目的設定數據是繁雜的，而且也容易引起輸入錯誤。另外，在從計算機、遙控器等發(fā)送設定數據來對電動工具進行設定的情況下，雖然消除了直接輸入設定數據的繁雜，但需要確認記錄在計算機或遙控器中的設定數據是與所希望的電動工具中記錄的設定數據對應的數據。電動工具通常具備對其自身變更設定的功能，因此有時會變更成與記錄在計算機等中的設定數據不同的設定。于是，結果必須逐一對比原來的電動工具的設定和新的電動工具的設定而確認設定沒有差異，依然很繁雜。

發(fā)明的目的在于提供一種電動工具的控制電路、具備該控制電路的電動工具和控制裝置、以及由相互通信連接的多個控制電路構成的電動工具系統，其中，能夠更迅速地將設定在某電動工具中的設定數據設定在其他電動工具中。

一種控制電路，用于對具備電動馬達的電動工具主體進行控制，該控制電路具備：信息記錄單元，記錄電動工具主體的設定數據；以及通信單元，具有為了將記錄在該信息記錄單元中的設定數據記錄在具備接收功能的其他控制電路的信息記錄單元中，而對該其他控制電路發(fā)送記錄在該信息記錄單元中的設定數據的發(fā)送功能。

在該控制電路中，由于具有將電動工具主體的設定數據發(fā)送到其他控制電路的功能，所以在接收側的控制電路中，不需要操作者一個一個地輸入設定數據。另外，如果從該控制電路直接發(fā)送到用于控制電動工具主體的另一控制電路，則也無需使用用于輸入設定數據的遙控器等其他裝置，能夠更迅速且容易地進行針對另一控制電路的設定數據的設定。另外，還能夠防止設定數據的人為的輸入錯誤。即使在經由遙控器等進行設定的情況下，只要將該控制電路中當前設定的設定數據發(fā)送到遙控器等，并通過遙控器等將該設定數據發(fā)送到用于控制電動工具主體的另一控制電路，就能夠容易地確?？刂齐娐烽g的設定的同一性，無需在發(fā)送后逐一進行設定數據中沒有差異的確認。此外，“其他控制電路”不僅包括用于控制電動工具主體的控制電路，還包括計算機、遙控器等進行電動工具的設定和管理的設備。

該控制電路還具備發(fā)送數據選擇單元，該發(fā)送數據選擇單元從記錄在該信息記錄單元中的設定數據之中選擇由該通信單元發(fā)送的設定數據，該通信單元僅發(fā)送由該發(fā)送數據選擇單元選擇出的設定數據。

通過選擇要發(fā)送的設定數據，能夠削減要發(fā)送的數據量。另外，也能夠僅設定接收側的控制電路中的設定項目當中的一部分。

該通信單元還具備接收從其他控制電路發(fā)送的設定數據的接收功能。

由此，能夠容易地使記錄在信息記錄單元中的設定數據與其他控制電路中的設定數據一致。

發(fā)明提供一種電動工具，該電動工具具備：電動工具主體；以及上述控制電路，內置于該電動工具主體內。

發(fā)明提供一種具有上述控制電路的控制裝置，該控制裝置能夠和與該控制裝置分體的電動工具主體進行通信連接，并由該控制電路控制被通信連接的電動工具主體。

該控制裝置能夠和多個電動工具主體通信連接，并控制被通信連接的多個電動工具主體，該控制電路的該信息記錄單元記錄被通信連接的該多個電動工具主體的各設定數據，該通信單元能夠將該多個電動工具主體的各設定數據發(fā)送到其他控制電路。

在對一個控制裝置連接多個電動工具主體的情況下，由于設定數據需要各電動工具主體的份數，因此其量與電動工具主體的數量成比例地變多。在該控制裝置中，由于能夠向其他控制電路發(fā)送針對多個電動工具主體的各設定數據，因此能夠迅速且可靠地將大量設定數據設定在其他控制電路中。

發(fā)明提供具備上述控制裝置、和與該控制裝置通信連接的電動工具主體的電動工具。

提供一種電動工具系統，該電動工具系統具備：用于對第一電動工具主體進行控制的第一控制電路，該第一控制電路具備第一信息記錄單元和第一通信單元，其中，該第一信息記錄單元記錄第一電動工具主體的設定數據，該第一通信單元具有發(fā)送記錄在該第一信息記錄單元中的設定數據的發(fā)送功能；以及用于對第二電動工具主體進行控制的第二控制電路，該第二控制電路具備第二信息記錄單元和第二通信單元，其中，該第二信息記錄單元記錄第二電動工具主體的設定數據，該第二通信單元具有發(fā)送用于對該第一控制電路請求發(fā)送記錄在該第一信息記錄單元中的設定數據的發(fā)送請求信號的發(fā)送請求功能、和接收從該第一控制電路發(fā)送的設定數據的接收功能，該第一通信單元還具有接收該發(fā)送請求信號的接收功能，該第一控制電路在接收到該發(fā)送請求信號時對該第二控制電路發(fā)送記錄在該第一信息記錄單元中的設定數據，該第二控制電路接收該被發(fā)送的設定數據并將該接收到的設定數據記錄在該第二信息記錄單元中。

第二控制電路還具備接收數據選擇單元，該接收數據選擇單元從該接收到的設定數據之中選擇記錄在該第二信息記錄單元中的設定數據，僅將由該接收數據選擇單元從該接收到的設定數據之中選擇出的設定數據記錄在該第二信息記錄單元中。通過具備接收數據選擇單元，能夠僅將必要的設定數據記錄在信息記錄單元中，僅將必要的設定項目設定為與發(fā)送側的控制電路相同。

該發(fā)送請求信號包含指定對該第一控制電路請求發(fā)送的設定數據的發(fā)送數據指定信息，該第一控制電路在接收到該發(fā)送請求信號時，基于該發(fā)送數據指定信息來選擇發(fā)送的設定數據，該第一通信單元僅將該選擇出的設定數據對該第二控制電路發(fā)送。

通過這樣的結構，能夠削減進行通信的數據量。

附圖對涉及的電動工具的控制電路、電動工具、控制裝置、以及電動工具系統的實施方式進行說明。

實施方式：

如圖1及圖2所示，第一實施方式涉及的電動螺絲刀(電動工具)100具備電動螺絲刀主體(電動工具主體)110以及用于旋轉驅動刀頭保持器114的馬達驅動電路120，其中，該電動螺絲刀主體110具有內置的電動馬達112以及由該電動馬達112旋轉驅動的刀頭保持器114。在刀頭保持器114以能拆卸的方式安裝有與成為對象的螺釘匹配而適當選擇出的螺絲刀頭116。在電動螺絲刀主體110設置有具有顯示部132和輸入按鈕134的輸入界面130、和電源線118。該電動螺絲刀還在電動螺絲刀主體110內具備用于控制電動螺絲刀主體110的控制電路140。

圖1

圖2

電動螺絲刀主體110的馬達驅動電路120具備：用于旋轉驅動螺絲刀頭116的電動馬達112；驅動電動馬達112的馬達控制部122；用于檢測電動馬達112的旋轉的霍爾傳感器124；以及用于控制這些馬達控制部122及霍爾傳感器124的中央控制部126。另外，具備：將從電源線118供給的交流電流變換為馬達控制部122用的直流電流的AC/DC變換部128；以及變換為中央控制部126用的直流電流的AC/DC變換部129。

用于進行電動螺絲刀主體110的控制的控制電路140具備：存儲器(信息記錄單元)142，記錄針對電動螺絲刀主體110中的電動馬達112的旋轉速度及旋轉時間、螺釘的緊固扭矩、正常的螺釘緊固的判定基準等各種設定項目的各設定數據；通信部(通信單元)144，用于與其他電動螺絲刀進行基于無線的通信；以及中央控制部146，對這些存儲器142和通信部144進行控制，并且基于記錄在存儲器142中的設定數據來控制電動螺絲刀主體110的馬達驅動電路120。另外，中央控制部146與輸入界面130連接，基于來自輸入界面130的輸入進行設定數據的變更、設定數據的收發(fā)等?？刂齐娐?40還具有蜂鳴器148，以聲音向作業(yè)者通知規(guī)定的動作的完成或錯誤。

和上述電動螺絲刀100通信連接的另一個電動螺絲刀100’與上述電動螺絲刀100相同，對相對應的構成要素標注類似的符號。由這些電動螺絲刀100、100’構成通過各自的通信部144、144’相互通信連接的電動螺絲刀系統(電動工具系統)構成。

參照圖3，以下對由兩個電動螺絲刀100、100’構成的上述電動螺絲刀系統中的電動螺絲刀100、100’間的設定數據的收發(fā)時的動作進行說明。

圖3

首先，接通發(fā)送側的電動螺絲刀100的電源而開始控制(S100)，通過操作輸入界面130等而使電動螺絲刀100轉移到發(fā)送模式(S112)。當轉移到發(fā)送模式時，設定數據的變更、電動馬達112的驅動就暫時成為不能進行的狀態(tài)。接下來，選擇成為要發(fā)送的對方的接收側的電動螺絲刀100’的機型(S114)。由于根據機型的不同，能夠接收的通信協議不同，因此預先選擇接收側的電動螺絲刀100’的機型，使用與接收側的電動螺絲刀100’匹配的通信協議進行數據通信。此外，電動螺絲刀的機型在每次開發(fā)出新的電動螺絲刀時會增加，在這樣的情況下，隨時更新在控制電路140中設定的可選擇的電動螺絲刀的機型，使得對新的機型也能夠進行通信。接下來，從發(fā)送側的電動螺絲刀主體(第一電動工具主體)110的控制電路(第一控制電路)140的存儲器(第一信息記錄單元)142讀入設定數據(S116)。發(fā)送側的控制電路140具有通過來自輸入界面130的輸入，從所讀入的設定數據之中選擇要發(fā)送的設定數據的功能(發(fā)送數據選擇單元)，在僅發(fā)送設定數據的一部分的情況下，在此選擇要發(fā)送的設定數據(S118)。此外，在接收側的電動螺絲刀100’是與發(fā)送側的電動螺絲刀100不同的機型的情況下，在發(fā)送側的設定數據中可能包含無法在接收側的電動螺絲刀100’中進行設定的設定數據，但這樣的無法在接收側進行設定的設定數據會被自動地從成為發(fā)送對象的設定數據中排除。當要發(fā)送的設定數據的選擇完成時，發(fā)送側的控制電路140對設定數據進行編碼，以便與成為要發(fā)送的對方的接收側的電動螺絲刀100’的機型對應(S120)，并通過通信部(第一通信單元)144發(fā)送設定數據(S122)。

在接收側的電動螺絲刀100’中，在開始來自發(fā)送側的控制電路140的設定數據的發(fā)送(S122)之前，接通電源而開始控制(S150)，通過操作輸入界面130’等而使電動螺絲刀100’轉移到接收模式(S152)。當轉移到接收模式時，設定數據的變更、電動馬達112’的驅動就暫時成為不能進行的狀態(tài)。在成為接收模式的狀態(tài)下，若從發(fā)送側的控制電路140發(fā)送的設定數據到達，則接收側的螺絲刀就接收由內置于電動螺絲刀主體(第二電動工具主體)內的控制電路(第二控制電路)140’的通信部(第二通信單元)144’發(fā)送的設定數據(S154)。接收側的控制電路140’在設定數據的接收完成時(S156)，將接收到的設定數據從通信部144’向發(fā)送側的控制電路140回送(S158)。

發(fā)送側的控制電路140在設定數據的發(fā)送完成后(S124)，接收從接收側的控制電路140’回送的設定數據(S126)。當回送的設定數據的接收完成時(S128)，發(fā)送側的控制電路140對所發(fā)送的設定數據與所回送的設定數據進行比較，判斷是否恰當地進行了設定數據的收發(fā)(S130)。即，如果所發(fā)送的設定數據和所回送的設定數據沒有差異，則判斷為接收側的控制電路140’恰當地接收了設定數據。在該判斷結果是判斷為進行了恰當的設定數據的通信的情況下，發(fā)送側的控制電路140發(fā)送OK信號(S132)，并且由蜂鳴器148發(fā)出表示該OK信號的聲音，將實現了恰當的數據通信這一情況通知給使用者(S134)。另一方面，在判斷為未進行恰當的設定數據的通信的情況下，發(fā)送NG信號(S136)，并且由蜂鳴器148發(fā)出表示該NG信號的聲音，將沒有實現恰當的數據通信這一情況通知給使用者(S138)。由此，與發(fā)送側的控制電路140中的設定數據發(fā)送有關的一系列處理結束(S140)。

在接收側的控制電路140’中，在完成了設定數據的回送后(S160)，接收從發(fā)送側的控制電路140發(fā)送的OK信號或NG信號(S162)。在接收到OK信號時，由蜂鳴器148’發(fā)出表示該OK信號的聲音(S164)，對接收到的設定數據進行解碼(S166)。接收側的控制電路140’具有通過來自輸入界面130’的輸入而從接收到的設定數據之中選擇要寫入到存儲器(第二信息記錄單元)142’的設定數據的功能(接收數據選擇單元)，在僅將所接收到的設定數據的一部分寫入到存儲器142’的情況下，在此選擇要寫入的設定數據(S168)。接下來，將所選擇出的設定數據寫入到存儲器142’(S170)，當寫入完成時，由蜂鳴器148’發(fā)出表示該情況的聲音(S174)。另一方面，在接收到NG信號的情況下，由蜂鳴器148’發(fā)出表示該NG信號的聲音(S172)。由此，與接收側的控制電路140’中的設定數據接收相關的一系列處理結束(S176)。在接收側的控制電路140’中，寫入到存儲器142’的設定數據成為有效，從而成為能夠通過與發(fā)送側的控制電路140同樣的設定來驅動控制電動螺絲刀主體的狀態(tài)。

參照圖4，以下對由兩個電動螺絲刀100、100’構成的上述電動螺絲刀系統中的電動螺絲刀100、100’間的設定數據的收發(fā)時的另一動作進行說明。

在該動作中，首先接通發(fā)送側的電動螺絲刀和接收側的電動螺絲刀的電源而開始控制(S200、S250)，使接收側的控制電路140’轉移到接收模式(S252)。接收側的控制電路140’的通信部144’具有發(fā)送用于對發(fā)送側的控制電路140請求發(fā)送設定數據的發(fā)送請求信號的功能(發(fā)送請求功能)。在此，在轉移到接收模式之后，將該發(fā)送請求信號同接收側的電動螺絲刀100’的設備信息一起發(fā)送(S253)。發(fā)送側的控制電路140在接收到來自接收側的控制電路140’的發(fā)送請求信號和設備信息時(S211)，自動轉移到發(fā)送模式(S212)。

基于所接收到的設備信息來判別接收側的電動螺絲刀100’的機型(S214)。在接收側的控制電路140’中，也能夠在發(fā)送請求信號中包含指定對發(fā)送側的控制電路140請求發(fā)送的設定數據的發(fā)送數據指定信息。在發(fā)送請求信號中包含發(fā)送數據指定信息的情況下，發(fā)送側的控制電路140基于發(fā)送數據指定信息，從記錄在存儲器142中的設定數據之中選擇被指定的發(fā)送數據，僅將所選擇出的發(fā)送數據通過通信部144對接收側的控制電路140’發(fā)送。圖4所示的發(fā)送側的控制電路140中的S216～S240的步驟、以及接收側的控制電路140’中的S254～S276的步驟與圖3所示的步驟相同，因此在此省略詳細的說明。此外，在發(fā)送發(fā)送請求信號時，檢索發(fā)送側的電動螺絲刀100，在檢索到多個電動螺絲刀100的情況下，也能夠從其中選擇一個電動螺絲刀100，僅對該電動螺絲刀100發(fā)送發(fā)送請求信號。

圖4

如圖5所示，第二實施方式涉及的電動螺絲刀200由電動螺絲刀主體210、和與電動螺絲刀主體210分體的控制裝置250構成。在控制裝置250配置有具有顯示部232和輸入按鈕234的輸入界面230，并且在其內部內置有用于控制電動螺絲刀主體210的控制電路140(圖2)。該電動螺絲刀200中的控制電路140的結構及功能與第一實施方式涉及的電動螺絲刀100中的相同?？刂蒲b置250和電動螺絲刀主體210通過電纜252進行通信連接。在圖5中，僅一個電動螺絲刀主體210與控制裝置250連接，但控制裝置250能夠與多個電動螺絲刀主體210進行通信連接，也能夠同時控制被通信連接的多個電動螺絲刀主體210。在這種情況下，在控制裝置250內的控制電路140中的存儲器142中記錄針對多個電動螺絲刀主體210的各設定數據。該控制裝置250能夠將針對多個電動螺絲刀主體210的各設定數據一并發(fā)送到其他控制裝置。另外，對于圖1所示那樣的將控制電路140內置于電動螺絲刀主體110內的電動螺絲刀100，也能夠選擇針對多個電動螺絲刀主體210之中的一個電動螺絲刀主體210的設定數據，并僅發(fā)送該選擇出的設定數據。

圖5

在發(fā)明涉及的控制電路中，具備對其他電動工具中的控制電路發(fā)送電動工具主體的設定數據的功能。由此，在想要準備與已經設定的電動工具相同的設定的另一新的電動工具時，能夠省略一邊參照已有的電動工具中的設定數據一邊向新的電動工具一個一個地輸入設定數據這樣的費事的作業(yè)。另外，由于能夠從控制電路直接發(fā)送設定數據，因此也不需要使用用于輸入設定數據的遙控器等其他裝置。因此，在該控制電路中，能夠迅速且容易地進行電動工具的設定，而且還能夠防止設定數據的人為的輸入錯誤。在上述方式中，以電動螺絲刀100、200為例對發(fā)明涉及的電動工具進行了說明，但也能夠設為例如電鉆等電動螺絲刀以外的其他電動工具。另外，在上述方式中，以無線方式進行控制電路140、140’間的通信，但也可以用電纜將控制電路140、140’的通信部144、144’彼此連接來進行設定數據等的收發(fā)。另外，控制電路140、140’間的通信不一定必須是一對一的通信，例如也可以從一個控制電路140向多個控制電路同時發(fā)送設定數據。進而，也能夠從控制電路140向用于進行電動工具的設定數據的管理、設定的計算機、遙控器等發(fā)送設定數據?？刂齐娐?40的通信部144不僅能夠接收從另一控制電路140發(fā)送的設定數據，還能夠接收從也包含以往存在的遙控器等其他設備在內的其他控制電路發(fā)送的設定數據。