[發明專利]螺絲旋進方法和裝置

有效

• 申請號: 201410351131.4
• 申請日: 2014-07-23
• 公開（公告）號: CN105437137A
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發明（設計）人: 張偉鋒;蒲柯;彭昊;甄壽德
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: B25B27/00
• 分類號: B25B27/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李玲

技術領域

本發明涉及用于將螺絲旋進到對象中的螺絲旋進方法和裝置。

背景技術

在工業生產中，經常需要將螺絲旋進到對象中，以對對象進行固定或連接。這一過程會使對象產生應變。應變對時間的導數稱為應變率，應變率用于表征對象的變形速度。

在某些場景下，對象對應變率比較敏感。例如在電子組裝中，當螺絲旋進到作為對象的PCB(印刷電路板，printedcircuitboard)中時，會使PCB板產生一定的應變率，應變率過大將對PCB板造成損害。

為降低上述應變率，現有技術中通常通過降低螺絲在整個旋進過程中的轉速來延長應變發生的時間，從而降低應變率。但是，轉速下降會使螺絲旋進過程的時間顯著延長，導致工作效率下降。

發明內容

本發明的目的之一是提出一種能夠在滿足螺絲旋進過程的工作效率要求的同時，減小螺絲旋進過程中引起的應變率的方案。

本發明的一方面提出了一種螺絲旋進方法，用于將螺絲旋進到對象中，所述方法包括：在螺絲旋進過程的第一階段，使螺絲以第一轉速旋進；在螺絲旋進過程的第二階段，使螺絲以第二轉速旋進，所述第二轉速低于所述第一轉速，其中，所述第一階段是從螺絲旋進過程開始到螺絲頭部接觸到對象的表面之前的階段，所述第二階段是從螺絲頭部接觸到對象的表面到螺絲旋進過程結束的階段。

本發明的另一方面提出了一種螺絲旋進裝置，用于將螺絲旋進到對象中，所述裝置包括：旋進部件，其在操作中作用于螺絲頭部以使螺絲旋進；以及轉速控制部件，其控制所述旋進部件的轉速，以使得所述旋進部件在螺絲旋進過程的第一階段使螺絲以第一轉速旋進，并在螺絲旋進過程的第二階段使螺絲以第二轉速旋進，所述第二轉速低于所述第一轉速，其中，所述第一階段是從螺絲旋進過程開始到螺絲頭部接觸到對象的表面之前的階段，所述第二階段是從螺絲頭部接觸到對象的表面到螺絲旋進過程結束的階段。

本發明的各實施例將螺絲旋進過程分為第一階段和第二階段，并在第一階段和第二階段采用了不同的旋進模式，從而實現了在滿足螺絲旋進過程的工作效率要求的同時，減小螺絲旋進過程中引起的應變率的有益效果。

附圖說明

本申請中所參考的附圖只用于示例本發明的典型實施例，不應該認為是對本發明范圍的限制。

圖1示意性地示出了螺絲在對象中的旋進過程。

圖2示出了根據本公開的第一實施例的螺絲旋進方法的流程圖。

圖3示出了根據圖2所示的實施例的螺絲旋進方法中應變與時間的關系，及其與現有技術的對比。

圖4示出了根據本發明的第二實施例的螺絲旋進方法的流程圖。

圖5a和圖5b分別示出了根據圖4所示的實施例的螺絲旋進方法的兩個示例中應變與時間的關系，及其與現有技術的對比。

圖6示出了根據本公開第三實施例的一種螺絲旋進裝置的示意性結構圖。

圖7示出了根據本公開第四實施例的一種螺絲旋進裝置的示意性結構圖。

圖8a示出了轉矩控制部件的一個示例的示意性結構圖。

圖8b和圖8c示意性地示出了圖8a所示的示例的轉矩控制部件的工作原理。

圖9示出了應用根據本公開的實施例的一種電動螺絲刀的示意性結構圖。

具體實施方式

下列討論中，提供大量具體的細節以幫助徹底了解本發明。然而，很顯然對于本領域技術人員來說，即使沒有這些具體細節，并不影響對本發明的理解。并且應該認識到，使用如下的任何具體術語僅僅是為了方便描述，因此，本發明不應當局限于只用在這樣的術語所表示和/或暗示的任何特定應用中。

圖1示意性地示出了螺絲101在對象102中的旋進過程。在該示例中，螺絲101包括螺絲頭部101a和與螺絲頭部連接的螺絲桿部101b。本公開總的原理是將螺絲旋進過程分為兩個階段：第一階段是從螺絲旋進過程開始到螺絲頭部101a接觸到對象的表面102a之前的階段(即從圖1中的(a)圖到(b)圖的階段)，第二階段是從螺絲頭部101a接觸到對象的表面102a到螺絲旋進過程結束的階段(即圖1中的(b)圖到(c)圖的階段)。本公開認識到，一般情況下，在螺絲旋進過程中在對象上產生的應變率主要來源于第二階段，即由于螺絲頭部接觸到對象的表面、并隨著進一步旋進逐漸壓緊在對象的表面上導致在螺絲頭部的附近的對象中產生彈性形變，第一階段產生的應變率相對于第二階段基本上可以忽略。基于這一點，本公開在第一階段和第二階段采用了不同的旋進模式，從而實現了在滿足螺絲旋進過程的工作效率要求的同時，減小螺絲旋進過程中引起的應變率的有益效果。