[發(fā)明專利]用于評(píng)估動(dòng)力工具的方法、設(shè)備、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980151132.1
• 申請(qǐng)日: 2009-12-22
• 公開（公告）號(hào): CN102257375A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: H·P·J·約恩格倫;L·M·佩爾松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 阿特拉斯·科普柯工具公司
• 主分類號(hào): G01L25/00
• 分類號(hào): G01L25/00;G01L5/24
• 代理公司: 北京戈程知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;張碩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于評(píng)估動(dòng)力工具的方法、設(shè)備、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。

背景技術(shù)

在生產(chǎn)工作中，例如在組裝線中，普遍使用了包括便攜式動(dòng)力工具的動(dòng)力工具，例如由操作者操作的動(dòng)力扳手。更精細(xì)的情況在于，這樣的動(dòng)力工具典型地出現(xiàn)在生產(chǎn)質(zhì)量控制具有較高優(yōu)先級(jí)的應(yīng)用中，例如用于汽車工業(yè)的安全產(chǎn)品的組裝線，包括用于安全氣囊產(chǎn)品等等的組裝線。這些更加精細(xì)的動(dòng)力工具典型地連接至控制系統(tǒng)，例如所謂的“驅(qū)動(dòng)”，用于該工具的若干運(yùn)行參數(shù)和動(dòng)力供應(yīng)的控制和/或呈現(xiàn)。運(yùn)行參數(shù)的例子為扭矩、角度(包括電機(jī)角度)等等。

迄今為止，動(dòng)力工具的評(píng)估(包括該動(dòng)力工具的測(cè)試)典型地借助于一些測(cè)試過程來(lái)提供，所述測(cè)試過程主要集中于評(píng)估工具性能，例如工具的校準(zhǔn)、工具提供的適當(dāng)?shù)慕M裝扭矩、公差范圍內(nèi)的工具磨損等等。據(jù)我們所知，基本沒有將注意力集中于動(dòng)力工具的操作者，特別是在緊固螺旋接頭(screw?joint)時(shí)經(jīng)受反作用扭矩的操作者，盡管存在以下事實(shí)：首先對(duì)于操作者的長(zhǎng)期健康(包括所有類型的人體工學(xué)需求)，其次對(duì)于操作者培訓(xùn)效率方面的成本，這個(gè)任務(wù)典型地是非常重要的。由于較差的人體工學(xué)條件，甚至可能產(chǎn)生產(chǎn)品質(zhì)量問題，這些問題可能會(huì)比較嚴(yán)重。

現(xiàn)在，典型地需要較大數(shù)量的測(cè)試螺旋接頭(或“真實(shí)”螺旋接頭，每個(gè)螺旋接頭在緊固時(shí)都會(huì)提供特定的反作用扭矩)來(lái)模擬相應(yīng)數(shù)量的真實(shí)組裝情形，特別是能夠模擬緊固諸如螺母和螺桿的螺旋接頭時(shí)操作者感覺到的反作用扭矩。

與上述類型的所有評(píng)估方法有關(guān)的問題是，這些方法典型地包含相當(dāng)難處理并且消耗時(shí)間的操作。在實(shí)踐中，常常甚至不可能模擬所有希望的情形，因?yàn)檫@些情形將需要太多的螺旋接頭設(shè)置，并且/或者將花費(fèi)太長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)運(yùn)行，例如因?yàn)椴僮髡卟坏貌辉谳^大數(shù)量的螺旋接頭之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。假使一些操作者在真實(shí)情形下不得不進(jìn)行測(cè)試之前從未測(cè)試緊固特別的螺旋接頭的感覺如何，在最糟糕的情況下這些操作者可能會(huì)甚至對(duì)他們自己的動(dòng)力工具產(chǎn)生擔(dān)心。在真實(shí)組裝情形，這可能甚至?xí)?dǎo)致受傷，例如因?yàn)橐饬现獾奶叩姆醋饔门ぞ亍Ｒ阎脑u(píng)估方法的執(zhí)行成本有時(shí)也是相當(dāng)高的。此外，因?yàn)槁菪宇^必須要松開，評(píng)估會(huì)被打斷；或者在最糟糕的情況下螺旋接頭被用壞了，這當(dāng)然是阻礙。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種評(píng)估方法、設(shè)備、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，從而避免或者至少減少了所有上述問題，提供了螺旋接頭的頻繁的、低成本的、快速的評(píng)估，其集中于動(dòng)力工具的操作者。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于評(píng)估操作者經(jīng)受的人體工學(xué)應(yīng)變的方法，特別是使得該應(yīng)變最小化的方法，所述操作者使用動(dòng)力工具來(lái)緊固待組裝的物體上的特定反作用扭矩特性和/或位置的真實(shí)螺旋接頭，所述方法包括以下步驟：

-提供測(cè)試臺(tái)，所述測(cè)試臺(tái)具有對(duì)待組裝的物體上的螺旋接頭進(jìn)行模擬的測(cè)試螺旋接頭；

-控制所述動(dòng)力工具以模擬對(duì)于時(shí)間的扭矩斜坡響應(yīng)階段，從而使得扭矩對(duì)于時(shí)間給出了等同于所述操作者將會(huì)在真實(shí)螺旋接頭上經(jīng)受到的反作用扭矩。

在這里，術(shù)語(yǔ)“評(píng)估”包括測(cè)試、評(píng)估和最小化。

在這里，術(shù)語(yǔ)“真實(shí)”螺旋接頭表示適合組裝的任何螺旋接頭，術(shù)語(yǔ)“測(cè)試”螺旋接頭表示適合于模擬真實(shí)螺旋接頭的螺旋接頭裝置。測(cè)試螺旋接頭不必適合于組裝，而是只適合于模擬。這些術(shù)語(yǔ)的進(jìn)一步的定義和例子將在下面給出。

典型地，該方法進(jìn)一步包括以下步驟：

-在緊固所述測(cè)試臺(tái)的測(cè)試螺旋接頭時(shí)，使得所述操作者指出由來(lái)自于所述動(dòng)力工具的反作用扭矩引起的所經(jīng)受的應(yīng)變；

-在緊固所述測(cè)試臺(tái)的螺旋接頭的過程中，改變動(dòng)力工具輸出參數(shù)的值，以使得所述操作者經(jīng)受的應(yīng)變最小化，以及

-存儲(chǔ)改變的動(dòng)力工具輸出參數(shù)值，以在緊固待組裝的物體處的真實(shí)螺旋接頭時(shí)使用。

通過這種方式，扭矩/角度特性(電機(jī)角度)轉(zhuǎn)換為扭矩/時(shí)間特性，從而單個(gè)測(cè)試螺旋接頭可以用于真實(shí)螺旋接頭的大量模擬。

本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，可以通過發(fā)現(xiàn)動(dòng)力工具的特定操作者的最優(yōu)緊固對(duì)策(或者可選擇地提供更短處理時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)緊固對(duì)策)而縮短緊固過程。不可能借助于現(xiàn)有的技術(shù)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。

本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，可以在模擬過程中評(píng)估不同緊固過程的質(zhì)量和生產(chǎn)參數(shù)。這提供了在這些參數(shù)彼此沖突的情況下發(fā)現(xiàn)最優(yōu)對(duì)策的可能性。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于評(píng)估操作者經(jīng)受的人體工學(xué)應(yīng)變的方法，特別是使得該應(yīng)變最小化的方法，所述操作者使用螺旋接頭緊固動(dòng)力工具來(lái)緊固待組裝的物體上的不同反作用扭矩特性和/或位置的螺旋接頭，所述方法包括以下步驟：