一种电动油压脉冲式装配工具的制作方法

1.本发明涉及电动工具领域，尤其涉及一种电动油压脉冲式装配工具。


背景技术：

2.电动螺丝刀是一种可以将电动马达旋转时产生的动能转换为外界中螺纹联接件的变形能的电动工具，用于拧紧和拆卸螺纹联接件，可广泛应用于家电、汽车、摩托车等行业。
3.为了保障产品的装配质量，操作人员往往需要令电动螺丝刀以特定扭矩完成产品内螺纹联接件的安装，换言之，具有定扭功能的电动螺丝刀能够保障产品内螺纹联接件的安装效果，进而保障产品的装配质量。
4.目前常见的电动螺丝刀中，部分电动螺丝刀虽然能够实现定扭，但其扭矩传递精度和检测精度比较低，因此此类电动螺丝刀的定扭控制效果一般，工具对螺纹联接件实际加工的扭矩与操作人员的预期扭矩存在较大误差，这不仅影响产品及其螺纹联接件的装配质量，而且也不利于电动螺丝刀自身的寿命和操纵安全型。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种电动油压脉冲式装配工具，可以以较高的输出扭矩精度实现定扭。
6.为实现上述目的，本发明提供一种电动油压脉冲式装配工具，包括马达和设有打击轴的油压脉冲组件；所述马达、所述油压脉冲组件和所述打击轴均设于壳体；所述壳体内还设有：
7.紧邻所述马达的输出轴、用于监测所述输出轴的转速的检测器i；
8.紧邻所述打击轴、用于监测所述打击轴的打击数的检测器ii；
9.与所述检测器i、所述检测器ii和所述马达均连接的控制器；所述控制器在脉冲次数达到设定值时自动关停所述马达；所述脉冲次数为基于所述转速和所述打击数得到的加速度波动次数。
10.优选地，所述检测器i包括磁感应器和编码器。
11.优选地，所述油压脉冲组件包括与所述输出轴连接的冲击架；所述冲击架和所述输出轴之间设有连接器；所述冲击架和所述连接器均呈轴套状；
12.所述连接器包括分别位于轴向两端的第一接头和第二接头；所述第一接头卡套且紧配于所述输出轴；所述第二接头卡套且紧配于所述冲击架。
13.优选地，所述第一接头和所述输出轴之间设有螺纹配合面。
14.优选地，所述输出轴包括轴段i和轴段ii；所述轴段i通过所述轴段ii连接于所述马达内的驱动件；所述轴段i的直径小于所述轴段ii的直径；所述螺纹配合面设于所述第一接头和所述轴段ii之间；所述轴段i与所述连接器内的安装孔轴孔配合。
15.优选地，所述第二接头包括套筒和多个环布于所述套筒周侧的锁定螺钉；任一所
述锁定螺钉沿所述套筒的径向穿设且锁紧所述套筒和所述冲击架。
16.优选地，所述冲击架包括内部设有密封油腔的工作段和周侧设有若干定位盲孔的连接段；所述套筒卡套于所述连接段；全部所述锁定螺钉一一对应穿入所述定位盲孔。
17.优选地，所述连接段的外径大于所述第一接头的外径；所述工作段的外径等于所述套筒的外径。
18.优选地，所述冲击架的轴向端面设有中心盲孔；所述输出轴的轴端插入且轴孔配合于所述中心盲孔；所述冲击架、所述中心盲孔、所述连接器和所述输出轴四者均同轴分布。
19.优选地，所述油压脉冲组件包括冲击架、凸轮轴和所述打击轴；所述打击轴的打击轴尾部和所述凸轮轴均同轴安装于所述冲击架内的密封油腔内；所述密封油腔内设有沿所述凸轮轴的径向移动的油压动块；所述油压动块在所述密封油腔和所述打击轴尾部二者之间限定形成两个脉冲油腔；两个所述脉冲油腔位于任一所述油压动块的移动方向的两侧；两个所述脉冲油腔通过溢流孔连通；所述冲击架在转动时周期性挤压所述油压动块以驱动油液在两个所述脉冲油腔之间交替流动，进而驱动所述打击轴向外输出脉冲扭矩。
20.相对于上述背景技术，本发明所提供的电动油压脉冲式装配工具包括马达和设有打击轴的油压脉冲组件；马达、油压脉冲组件和打击轴均设于壳体；壳体内还设有：
21.紧邻马达的输出轴、用于监测输出轴的转速的检测器i；
22.紧邻打击轴、用于监测打击轴的打击数的检测器ii；
23.与检测器i、检测器ii和马达均连接的控制器；控制器在脉冲次数达到设定值时自动关停马达；脉冲次数为基于转速和打击数得到的加速度波动次数。
24.上述电动油压脉冲式装配工具该电动油压脉冲式装配工具利用马达带动油压脉冲组件向外输出扭矩，从而旋拧工件。在油压脉冲组件具有良好的稳定性的基础上，该电动油压脉冲式装配工具通过监测输出轴和打击轴来反馈控制马达的启停，实现定扭和自动断电功能，从而更为精确地控制输出扭矩，提高该电动油压脉冲式装配工具的工作性能。其中，油压脉冲组件的具体结构和功能可参考现有技术。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
26.图1为本发明实施例所提供的电动油压脉冲式装配工具的结构示意图；
27.图2为本发明实施例所提供的电动油压脉冲式装配工具在油压脉冲组件和连接器处的局部结构示意图；
28.图3为图1沿a
‑
a向的剖视图；
29.图4为图1沿b
‑
b向的剖视图；
30.图5为本发明实施例所提供的电动油压脉冲式装配工具在pcb处的结构示意图。
31.其中，1
‑
马达、11
‑
输出轴、3
‑
油压脉冲组件、31
‑
冲击架、310
‑
工作段、311
‑
连接段、32
‑
凸轮轴、33
‑
打击轴、34
‑
油压动块、4
‑
壳体、5
‑
连接器、51
‑
第一接头、52
‑
第二接头、521
‑
套筒、522
‑
锁定螺钉、6
‑
照明灯、7
‑
正反转触控开关、8
‑
开关、9
‑
电池、10
‑
pcb。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
34.请参考图1至图5，图1为本发明实施例所提供的电动油压脉冲式装配工具的结构示意图；图2为本发明实施例所提供的电动油压脉冲式装配工具在油压脉冲组件和连接器处的局部结构示意图；图3为图1沿a
‑
a向的剖视图；图4为图1沿b
‑
b向的剖视图；图5为本发明实施例所提供的电动油压脉冲式装配工具在pcb处的结构示意图。
35.本发明提供一种电动油压脉冲式装配工具，包括马达1、油压脉冲组件3和壳体4；油压脉冲组件3包括打击轴33，打击轴33用于连接外界的工件例如螺纹联接件；马达1具有输出轴11，输出轴11连接于油压脉冲组件3，用于向油压脉冲组件3提供动力。
36.该电动油压脉冲式装配工具中，马达1设于壳体4内；打击轴33包括用于连接工件的打击轴头部，油压脉冲组件3中除打击轴头部以外的其余结构均设于壳体4内。此外，壳体4内还设有用于检测输出轴11的转速的检测器i、用于监测打击轴33的打击数的检测器ii以及与前述检测器i、检测器ii和马达1此三者均连接的控制器，该控制器在脉冲次数达到设定值时自动关停马达1。
37.上述脉冲次数指的是基于检测器i获取的转速和检测器ii获取的打击数分析得到的加速度波动次数。换言之，该电动油压脉冲式装配工具可以基于打击轴33的加速度变换情况来标定打击轴33的输出扭矩与预设的扭矩值之间的对应关系，从而判断打击轴33的输出扭矩是否达到预设的扭矩值。
38.该电动油压脉冲式装配工具利用马达1带动油压脉冲组件3向外输出扭矩，从而旋拧工件。在油压脉冲组件3具有良好的稳定性的基础上，该电动油压脉冲式装配工具通过监测输出轴11和打击轴33来反馈控制马达1的启停，实现定扭和自动断电功能，从而更为精确地控制输出扭矩，提高该电动油压脉冲式装配工具的工作性能。其中，油压脉冲组件3的具体结构和功能可参考现有技术。
39.下面结合附图和实施方式，对本发明所提供的电动油压脉冲式装配工具做更进一步的说明。
40.在本发明所提供的电动油压脉冲式装配工具中，检测器i和检测器ii可采用磁感应器和编码器实现各自监测功能。以检测器i为例，检测器i包括磁感应器和编码器，编码器处理磁感应器获取的信号，并向控制器例如pcb10提供可用于描述输出轴11的转动状态的“abz”信号。
41.根据检测器i和检测器ii提供的输出轴11的转速和打击轴33的打击数，控制器可以分析和计算油压脉冲组件3的加速度数据以及该加速度数据中的加速度波动次数。
42.进一步地，油压脉冲组件3包括冲击架31；该电动油压脉冲式装配工具还包括设于
冲击架31和输出轴11之间的连接器5。
43.冲击架31装配于油压脉冲组件3的其余零部件的外周，以便将油压脉冲组件3的全部零部件整合为一个组件。当然，针对油压脉冲组件3的打击轴33而言，冲击架31设于打击轴33除打击轴头部以外的其余部位的外周，例如，打击轴33包括打击轴头部、打击轴中部和打击轴尾部，则冲击架31设于打击轴中部和打击轴尾部的外周。
44.冲击架31和连接器5此二者均呈轴套状。连接器5包括分别位于轴向两端的第一接头51和第二接头52；第一接头51卡套于输出轴11，与输出轴11紧配固定；第二接头52卡套于冲击架31，与冲击架31紧配固定。使用该电动油压脉冲式装配工具时，马达1的输出轴11通过连接器5带动冲击架31转动，实现向油压脉冲组件3传递扭矩。
45.为了提高输出轴11和冲击架31的装配精度，上述第一接头51和输出轴11之间设有螺纹配合面，例如，输出轴11的周侧设有外螺纹，第一接头51为具有内螺纹的螺纹接头，第一接头51套设并旋拧于输出轴11的轴端，确保第一接头51和输出轴11紧固连接，更好地约束第一接头51和输出轴11此二者在轴向和径向上的相对运动。
46.除了令输出轴11和第一接头51螺纹配合以外，输出轴11还与连接器5内的安装孔轴孔配合。更具体地，连接器5包括第一接头51、第二接头52以及位于前述二者之间的安装孔，安装孔与第一接头51连通；输出轴11包括相对固定的轴段i和轴段ii，轴段i通过轴段ii连接于马达1内的驱动件，换言之，轴段ii比轴段i更加靠近马达1，当第一接头51套设且旋拧于轴段ii时，轴段i穿设于安装孔内，实现轴段i和安装孔此二者的轴孔配合，其中，前述轴段i和轴段ii可以同轴分布，轴段i和安装孔可以过盈配合。
47.至于连接器5的第二接头52，其可包括用于套设冲击架31的套筒521和多个环布于套筒521周侧的锁定螺钉522；任意一个锁定螺钉522沿套筒521的径向穿设并穿入冲击架31，全部锁定螺钉522围设于相互套设的套筒521和冲击架31。锁定螺钉522一方面能够限制套筒521和冲击架31此二者沿轴向的相对位置，另一方面有利于减小套筒521和冲击架31此二者沿径向的装配间隙。
48.第二接头52和冲击架31的上述装配关系实现了冲击架31在第二接头52内的内嵌式安装，有利于减少连接器5和冲击架31之间的跳动，保障动力在连接器5和冲击架31之间稳定传输。
49.考虑油压脉冲组件3需要为其内部的油液提供可以实现密封作业的空腔结构，因此，上述冲击架31可包括内部设有密封油腔的工作段310和周侧设有若干定位盲孔的连接段311。该油压脉冲组件3中，密封油腔用于容纳油液和与油液运动相关的传动结构，可以为油液提供了密封的作业环境；定位盲孔用于连接锁定螺钉522，满足锁定螺钉522在套筒521和冲击架31之间的定位安装。可见，在该实施例中，不仅密封油腔和定位盲孔互不连通，而且设于密封油腔的工作段310和设于定位盲孔的连接段311此二者也属于冲击架31的不同部位，这样一来，密封油腔的形状结构和定位盲孔沿冲击架31的径向的孔深此二者彼此影响不大，既可保障密封油腔及其作业特性，也可确保第二接头52和连接段311的连接性能。
50.特别的，在上述实施例中，连接段311的外径大于第一接头51的外径，；工作段310的外径等于套筒521的外径。
51.连接段311与套筒521相互套接，具体指套筒521套设于连接段311，基于套筒521和连接段311的装配关系，套筒521的外径必然大于连接段311的外径，也就大于第一接头51的
外径。与此同时，套筒521的外径也就等于相互套接的连接段311和套筒521此二者的最大径向尺寸，该最大径向尺寸等于工件段的外径，意味着冲击架31和连接器5可以装配成外形比较规整的组合结构，有利于马达1通过连接器5带动冲击架31的壳体4内旋转。
52.进一步地，该电动油压脉冲式装配工具中，冲击架31的轴向端面设有中心盲孔。马达1、连接器5和冲击架31此三者装配时，马达1既通过输出轴11的周侧表面与连接器5的第一接头51套设固定，同时还通过输出轴11的轴端插入冲击架31的中心盲孔内。
53.输出轴11的轴端与冲击架31的中心盲孔之间的配合关系包括且不限间隙配合、过盈配合。利用中心盲孔对输出轴11的轴端加以定位，可以简化连接器5和冲击架31的安装，例如，在输出轴11的轴端插入中心盲孔后，可以方便地将多个锁定螺钉522穿入套筒521和冲击架31之间。
54.作为优选，上述实施例中，输出轴11、连接器5、冲击器及其中心盲孔此四者可同轴分布。利用输出轴11和中心盲孔的装配关系不仅可以简化锁定螺钉522的定位安装，还有利于在装配环节中保证马达1和冲击架31的同轴度，改善马达1和冲击架31在壳体4内的安装质量。
55.在上述实施例中，该电动油压脉冲式装配工具利用增设于马达1和冲击架31之间的连接器5提高了马达1和油压脉冲组件3的装配精度和装配强度，避免马达1和油压脉冲组件3直连时的振动，有利于马达1向油压脉冲组件3安全、平稳、精确地传递扭矩，也有利于提高检测器i和检测器ii的检测精度；基于连接器5的形状结构，该电动油压脉冲式装配工具还调整了马达1和冲击架31的连接关系，不仅能够进一步改善马达1和油压脉冲组件3的装配效果，还有利于简化该电动油压脉冲式装配工具的装配工艺，为提高马达1和油压脉冲组件3的装配质量提供工艺保障。
56.针对本发明所采用的油压脉冲组件3，以下提供一种具体实施方式。
57.该油压脉冲组件3包括冲击架31、凸轮轴32、打击轴33和油压动块34；冲击架31的内部设有密封油腔；打击轴33包括位于轴向两端的打击轴头部和打击轴尾部；凸轮轴32、油压动块34和打击轴尾部均安装于冲击架31的密封油腔内，且打击轴尾部、凸轮轴32和设有密封油腔的冲击架31此三者同轴分布。
58.在上述油压脉冲组件3中，油压动块34沿凸轮轴32的径向移动，包括沿凸轮轴32的径向靠近凸轮轴32和远离凸轮轴32。打击轴尾部和油压动块34将密封油腔限定成两个脉冲油腔。这两个脉冲油腔通过溢流孔连通；这两个脉冲油腔位于任意一个油压动块34的移动方向的两侧，因此，油液在这两个脉冲油腔内的交替流动与油压动块34沿凸轮轴32的径向的往复移动具有特定的对应关系。当冲击架31在马达1的驱动下旋转时，冲击架31周期性挤压油压动块34，令油压动块34沿凸轮轴32的径向移动，同时令油液在这两个脉冲油腔内交替流动，前述油液作用于打击轴尾部，实现驱动打击轴33转动，令打击轴33向外输出脉冲扭矩。
59.上述油压动块34可包括滑座套341和滑轮342；滑座套341嵌入且滑动配合于凸轮轴32的滑腔内，滑轮342的一侧抵接于滑座套341，另一端用以与旋转的冲击架31实现周期性接触。
60.上述油压脉冲组件3相较于常规的机械传动结构而言，其密封性高、稳定性好，可以在长期作业中保证工作灵敏度和精度，有利于结合检测器i、检测器i、控制器以及连接器
5来保障该电动油压脉冲式装配工具的输出扭矩精度。
61.此外，本发明所提供的电动油压脉冲式装配工具还可包括开关8、照明灯6、指示灯和正反转触控开关7；开关8和正反转触控开关7设于壳体4表面；照明灯6设于该电动油压脉冲式装配工具的前端，方便该电动油压脉冲式装配工具在光线不足的环境下使用；指示灯可包括指示灯i、指示灯ii、指示灯iii和指示灯iv，前述四个指示灯分别用于标识该电动油压脉冲式装配工具的不同流程信号，例如，指示灯i在该电动油压脉冲式装配工具的输出扭矩已达设定值时接通，指示灯ii在该电动油压脉冲式装配工具的输出扭矩未达前述设定值时接通，指示灯iii在该电动油压脉冲式装配工具的电池9即将没电时接通，指示灯iv在该电动油压脉冲式装配工具的打击轴33反转时接通。前述四个指示灯可以以颜色产生区别，也可以以位置和标记区别。示例性的，指示灯i为绿色led灯，指示灯ii为红色led灯，指示灯iii为黄色led灯，指示灯iv为蓝色led灯。
62.以上对本发明所提供的电动油压脉冲式装配工具进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。