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智能紧固件拧紧工具及其控制方法、装置和存储介质与流程
2025-05-18 04:35:31
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返回列表本发明涉及拧紧工具，尤其涉及一种智能紧固件拧紧工具及其控制方法、装置和存储介质。
1、目前，普遍应用的电动拧紧机及智能扭矩扳手具有扭矩控制和转角控制模式，能精准实现扭矩和转角控制，具有相对完善的功能。然而，仅通过扭矩和转矩，受零件状态和操作习惯的影响，无法得到精确的轴力，从而无法准确判断紧固件是否安装到位。
2、此外，目前的电动拧紧机及智能扭矩扳手多采用固定速率进行拧紧，若速率过小，则拧紧速度较慢，耗时较长，相反的，若速率过大，则使得拧紧过程不易控制，容易导致紧固件安装过位，影响紧固件的可靠性。
1、本发明提供了一种智能紧固件拧紧工具及其控制方法、装置和存储介质，以解决现有技术中存在的问题，使得紧固件拧紧工具能够准确将紧固件安装到位，防止紧固件安装过位，有利于提高紧固件拧紧工具的精度和紧固件的可靠性。
2、第一方面，本发明提供了一种智能紧固件拧紧工具的控制方法，所述智能紧固件包括超声波传感器和紧固件本体，所述紧固件本体的第一端部与所述超声波传感器耦合，所述智能紧固件拧紧工具包括驱动电机、套筒，以及位于所述套筒内的弹针，所述驱动电机用于驱动所述套筒转动，在所述智能紧固件安装于所述套筒上时，所述弹针和所述套筒均与所述超声波传感器接触；所述控制方法，包括：
3、在所述智能紧固件拧紧工具运行时，向所述弹针发送第一电信号，并实时接收所述套筒传输的第二电信号；所述第一电信号包括高频脉冲信号；所述第一电信号使所述超声波传感器产生第一超声波信号，所述第一超声波信号沿所述紧固件本体纵向传播并被所述紧固件本体的第二端部的相反面反射，生成第二超声波信号，所述第二超声波信号被所述超声波传感器接收并生成第二电信号；
6、可选的，根据所述智能紧固件的轴力，实时调整所述驱动电机的输出功率，包括：
8、可选的，随着所述智能紧固件的轴力增大，减小所述驱动电机的输出功率，包括：
9、当所述智能紧固件的轴力小于第一设定值时，控制所述驱动电机以第一预设功率进行输出；
10、当所述智能紧固件的轴力大于第一设定值且小于第二设定值时，控制所述驱动电机以第二预设功率进行输出；
11、当所述智能紧固件的轴力大于第二设定值小于等于预设轴力时，控制所述驱动电机以第三预设功率进行输出；
13、可选的，根据所述第一电信号和所述第二电信号，确定所述智能紧固件的轴力，包括：
14、根据所述第一电信号和所述第二电信号，确定所述第一超声波信号和所述第二超声波信号的第一声时差；
17、可选的，所述套筒表面还设置有温度测量探头；根据所述第一声时差和所述第二声时差，确定所述智能紧固件的轴力，包括：
18、根据所述第一声时差、所述第二声时差和所述温度测量探头测得的温度信息，确定所述智能紧固件的轴力。
19、可选的，所述的智能紧固件拧紧工具的控制方法，还包括：在所述智能紧固件的轴力大于预设轴力时，控制所述智能紧固件拧紧工具发出警报，以提醒用户拧紧过度。
20、可选的，所述智能紧固件拧紧工具还包括扭矩测量模块和转角测量模块；所述智能紧固件拧紧工具的控制方法，还包括：
21、实时获取所述扭矩测量模块测得的扭矩信息和所述转角测量模块测得的转角信息；
22、根据所述智能紧固件的轴力、所述扭矩信息和所述转角信息，实时调整所述驱动电机的输出功率。
23、第二方面，本发明还提供一种智能紧固件拧紧工具的控制装置，所述智能紧固件包括超声波传感器和紧固件本体，所述紧固件本体的第一端部与所述超声波传感器耦合，所述智能紧固件拧紧工具包括驱动电机、套筒，以及位于所述套筒内的弹针，所述驱动电机用于驱动所述套筒转动，在所述智能紧固件安装于所述套筒上时，所述弹针和所述套筒均与所述超声波传感器接触；所述控制装置，包括：
24、电信号收发模块，用于在所述智能紧固件拧紧工具运行时，向所述弹针发送第一电信号，并实时接收所述套筒传输的第二电信号；所述第一电信号包括高频脉冲信号；所述第一电信号使所述超声波传感器产生第一超声波信号，所述第一超声波信号沿所述紧固件本体纵向传播并被所述紧固件本体的第二端部的相反面反射，生成第二超声波信号，所述第二超声波信号被所述超声波传感器接收并生成第二电信号；
25、轴力确定模块，用于根据所述第一电信号和所述第二电信号，确定所述智能紧固件的轴力；
26、功率调整模块，用于根据所述智能紧固件的轴力，实时调整所述驱动电机的输出功率。
27、第三方面，本发明还提供一种智能紧固件拧紧工具，所述智能紧固件的第一端部设置有超声波传感器，所述超声波传感器与所述第一端部耦合，所述智能紧固件拧紧工具包括驱动电机、套筒，以及位于所述套筒内的弹针，所述驱动电机用于驱动所述套筒转动，在所述智能紧固件安装于所述套筒上时，所述弹针和所述套筒均与所述超声波传感器接触；
29、第四方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现上述任一项所述的智能紧固件拧紧工具的控制方法。
30、本发明的技术方案，通过在智能紧固件拧紧工具运行时，向弹针发送第一电信号，并实时接收套筒传输的第二电信号，由于弹针和套筒均与智能紧固件的超声波传感器接触，且超声波传感器与紧固件本体的第一端部耦合，使得第一电信号通过弹针传输至超声波传感器，超声波传感器在第一电信号的激励下，产生第一超声波信号，第一超声波信号沿紧固件本体从第一端部传输至第二端部后，被第二端部的相反面反射生成第二超声波信号，第二超声波信号传输至超声波传感器，并被超声波接收，生成第二电信号，第二电信号传输至套筒，从而能够根据第一电信号和第二电信号，确定智能紧固件的轴力，进而根据智能紧固件的轴力，实时调整驱动电机的输出功率，从而使得智能紧固件拧紧工具能够准确的将智能紧固件安装到位，防止智能紧固件安装过位，有利于提高紧固件拧紧工具的精度和紧固件的可靠性，同时，能够提高智能紧固件的安装效率。
31、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
1.一种智能紧固件拧紧工具的控制方法，其特征在于，所述智能紧固件包括超声波传感器和紧固件本体，所述紧固件本体的第一端部与所述超声波传感器耦合，所述智能紧固件拧紧工具包括驱动电机、套筒，以及位于所述套筒内的弹针，所述驱动电机用于驱动所述套筒转动，在所述智能紧固件安装于所述套筒上时，所述弹针和所述套筒均与所述超声波传感器接触；所述控制方法，包括：
2.根据权利要求1所述的智能紧固件拧紧工具的控制方法，其特征在于，根据所述智能紧固件的轴力，实时调整所述驱动电机的输出功率，包括：
3.根据权利要求2所述的智能紧固件拧紧工具的控制方法，其特征在于，随着所述智能紧固件的轴力增大，减小所述驱动电机的输出功率，包括：
4.根据权利要求1所述的智能紧固件拧紧工具的控制方法，其特征在于，根据所述第一电信号和所述第二电信号，确定所述智能紧固件的轴力，包括：
5.根据权利要求4所述的智能紧固件拧紧工具的控制方法，其特征在于，所述套筒表面还设置有温度测量探头；根据所述第一声时差和所述第二声时差，确定所述智能紧固件的轴力，包括：
6.根据权利要求1所述的智能紧固件拧紧工具的控制方法，其特征在于，还包括：在所述智能紧固件的轴力大于预设轴力时，控制所述智能紧固件拧紧工具发出警报，以提醒用户拧紧过度。
7.根据权利要求1所述的智能紧固件拧紧工具的控制方法，其特征在于，所述智能紧固件拧紧工具还包括扭矩测量模块和转角测量模块；所述智能紧固件拧紧工具的控制方法，还包括：
8.一种智能紧固件拧紧工具的控制装置，其特征在于，所述智能紧固件包括超声波传感器和紧固件本体，所述紧固件本体的第一端部与所述超声波传感器耦合，所述智能紧固件拧紧工具包括驱动电机、套筒，以及位于所述套筒内的弹针，所述驱动电机用于驱动所述套筒转动，在所述智能紧固件安装于所述套筒上时，所述弹针和所述套筒均与所述超声波传感器接触；所述控制装置，包括：
9.一种智能紧固件拧紧工具，其特征在于，所述智能紧固件的第一端部设置有超声波传感器，所述超声波传感器与所述第一端部耦合，所述智能紧固件拧紧工具包括驱动电机、套筒，以及位于所述套筒内的弹针，所述驱动电机用于驱动所述套筒转动，在所述智能紧固件安装于所述套筒上时，所述弹针和所述套筒均与所述超声波传感器接触；
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的智能紧固件拧紧工具的控制方法。
本发明公开了一种智能紧固件拧紧工具及其控制方法、装置和存储介质，该控制方法，包括：在智能紧固件拧紧工具运行时，向弹针发送第一电信号，并实时接收套筒传输的第二电信号；第一电信号使超声波传感器产生第一超声波信号，第一超声波信号沿紧固件本体纵向传播并被紧固件本体的第二端部的相反面反射，生成第二超声波信号，第二超声波信号被超声波传感器接收并生成第二电信号；根据第一电信号和第二电信号，确定智能紧固件的轴力；根据智能紧固件的轴力，实时调整驱动电机的输出功率。本发明的技术方案使得紧固件拧紧工具能够准确将紧固件安装到位，防止紧固件安装过位，有利于提高紧固件拧紧工具的精度和紧固件的可靠性。
技术研发人员：鲁鹏,付永亮,丛立国,闫洁石,李琨,史东旭,倪健童,邵子尧
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