本公開內(nèi)容涉及由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電氣緊固件驅(qū)動(dòng)工具。
背景技術(shù)：
作為用于將銷或卡釘錘入木質(zhì)材料或石膏板中的緊固件驅(qū)動(dòng)工具，已知一種工具，該工具被配置成逆沖擊彈簧的偏向力來移動(dòng)沖擊驅(qū)動(dòng)器，然后釋放沖擊彈簧以執(zhí)行驅(qū)動(dòng)。
這種類型的緊固件驅(qū)動(dòng)工具設(shè)置有柱塞，該柱塞可以沿驅(qū)動(dòng)方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并且通過沖擊彈簧偏向驅(qū)動(dòng)方向。沖擊驅(qū)動(dòng)器被固定至柱塞。
通常，柱塞被停止在遠(yuǎn)離下止點(diǎn)的位置處，在該下止點(diǎn)處，驅(qū)動(dòng)目標(biāo)(銷、卡釘?shù)?被沖擊驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)。當(dāng)輸入驅(qū)動(dòng)命令時(shí)，柱塞經(jīng)由電機(jī)和具有防反轉(zhuǎn)功能的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在與下止點(diǎn)相反的方向上移動(dòng)。
當(dāng)柱塞達(dá)到離下止點(diǎn)最遠(yuǎn)的上止點(diǎn)時(shí)，柱塞和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)彼此脫離。柱塞(和沖擊驅(qū)動(dòng)器)通過彈簧的偏置力瞬間朝向下止點(diǎn)移動(dòng)，并且驅(qū)動(dòng)目標(biāo)被驅(qū)動(dòng)到底層(木質(zhì)材料、石膏板等)中。
這樣的驅(qū)動(dòng)操作通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)來實(shí)現(xiàn)。在驅(qū)動(dòng)操作的每個(gè)循環(huán)中，柱塞停止在遠(yuǎn)離下止點(diǎn)的位置處。
為了使柱塞停止在期望的停止位置處，已經(jīng)提出檢測(cè)在開始對(duì)電機(jī)進(jìn)行通電之后柱塞已經(jīng)達(dá)到上止點(diǎn)，然后在一定時(shí)間段內(nèi)向電機(jī)供應(yīng)電力(例如，參照日本實(shí)用新型申請(qǐng)公報(bào)第h07-33575號(hào))。
出于相同的目的，還提出了測(cè)量在開始對(duì)電機(jī)進(jìn)行通電之后直到柱塞達(dá)到上止點(diǎn)為止的時(shí)間，并且基于測(cè)量的時(shí)間來設(shè)置電機(jī)所要遵循的通電時(shí)間(例如，參見日本專利第5424105號(hào))。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
在傳統(tǒng)緊固件驅(qū)動(dòng)工具中，控制電機(jī)的通電時(shí)間以使柱塞停止在期望的停止位置處。因此，柱塞的停止位置有時(shí)由于在切斷電力供應(yīng)之后電機(jī)的旋轉(zhuǎn)(所謂的空轉(zhuǎn))而波動(dòng)。此外，如果電池被設(shè)置為用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電源，則柱塞的停止位置會(huì)由于電池電壓的下降而波動(dòng)。
當(dāng)柱塞的停止位置以這樣的方式而波動(dòng)時(shí)，從在下一循環(huán)中開始對(duì)電機(jī)進(jìn)行通電直到進(jìn)行了驅(qū)動(dòng)為止的時(shí)間發(fā)生波動(dòng)。會(huì)給用戶帶來不適感。
此外，如果停止位置在驅(qū)動(dòng)操作的每個(gè)循環(huán)中波動(dòng)，則用戶可以在驅(qū)動(dòng)目標(biāo)被可靠地驅(qū)動(dòng)至底層之前移動(dòng)緊固件驅(qū)動(dòng)工具。然后，可能不會(huì)滿意地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)操作。在這種情況下，為了對(duì)驅(qū)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行可靠地驅(qū)動(dòng)，用戶可以延長(zhǎng)期間驅(qū)動(dòng)目標(biāo)與底層接觸的時(shí)間，但是這樣的措施降低了驅(qū)動(dòng)工作的可操作性。
在本公開內(nèi)容的一個(gè)方面中，優(yōu)選的是，在緊固件驅(qū)動(dòng)工具中，減小了由于柱塞的停止位置的變化而造成的驅(qū)動(dòng)所需的時(shí)間的波動(dòng)，其中，沖擊驅(qū)動(dòng)器被固定至所述柱塞。
根據(jù)本公開內(nèi)容的一個(gè)方面的緊固件驅(qū)動(dòng)工具包括：柱塞，該柱塞能夠在驅(qū)動(dòng)目標(biāo)的驅(qū)動(dòng)方向上移動(dòng)；沖擊彈簧，該沖擊彈簧向驅(qū)動(dòng)方向?qū)χ┝Γ浑姍C(jī)，該電機(jī)在與驅(qū)動(dòng)方向相反的方向上移動(dòng)柱塞；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元。
驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過電機(jī)的旋轉(zhuǎn)與柱塞接觸并且在與驅(qū)動(dòng)方向相反的方向上移動(dòng)柱塞。當(dāng)柱塞由于移動(dòng)而達(dá)到上止點(diǎn)時(shí)，釋放與柱塞的接觸。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過沖擊彈簧而在驅(qū)動(dòng)方向上移動(dòng)柱塞。
電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元根據(jù)接收到的驅(qū)動(dòng)命令開始對(duì)電機(jī)進(jìn)行通電。然后，在對(duì)電機(jī)進(jìn)行通電開始之后，并且當(dāng)根據(jù)柱塞的移動(dòng)對(duì)緊固件驅(qū)動(dòng)工具進(jìn)行驅(qū)動(dòng)并且柱塞從下止點(diǎn)移動(dòng)至上止點(diǎn)側(cè)所需的電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間已經(jīng)過時(shí)，切斷對(duì)電機(jī)進(jìn)行通電，下止點(diǎn)是緊固件驅(qū)動(dòng)工具的驅(qū)動(dòng)位置。
緊固件驅(qū)動(dòng)工具還包括位置檢測(cè)單元和計(jì)時(shí)器單元。
位置檢測(cè)單元在由電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元對(duì)電機(jī)進(jìn)行通電期間檢測(cè)柱塞已達(dá)到預(yù)定位置。計(jì)時(shí)器單元對(duì)在由電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元開始對(duì)電機(jī)進(jìn)行通電之后直到位置檢測(cè)單元檢測(cè)到柱塞已達(dá)到預(yù)定位置為止的時(shí)間進(jìn)行測(cè)量。
然后，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元在切斷對(duì)電機(jī)進(jìn)行通電之后基于由計(jì)時(shí)器單元測(cè)量的時(shí)間來進(jìn)行停止控制以使電機(jī)在預(yù)定停止位置處停止。
換言之，由計(jì)時(shí)器單元測(cè)量的時(shí)間是在開始對(duì)電機(jī)進(jìn)行通電之后直到柱塞已達(dá)到預(yù)定位置為止的時(shí)間，因此，該時(shí)間與在開始進(jìn)行通電之前柱塞的停止位置對(duì)應(yīng)。
因此，根據(jù)本公開內(nèi)容的緊固件驅(qū)動(dòng)工具，可以基于在開始進(jìn)行通電之前柱塞的停止位置來控制在驅(qū)動(dòng)電機(jī)之后的停止位置?？梢詼p小在驅(qū)動(dòng)操作的每個(gè)循環(huán)中柱塞要停止的停止位置的波動(dòng)。
因此，根據(jù)本公開內(nèi)容的緊固件驅(qū)動(dòng)工具，可以減小從當(dāng)用戶輸入驅(qū)動(dòng)命令時(shí)直到驅(qū)動(dòng)目標(biāo)被實(shí)際驅(qū)動(dòng)為止的時(shí)間的波動(dòng)?？梢愿纳凭o固件驅(qū)動(dòng)工具的可用性。
此外，由于可以減小柱塞的停止位置的波動(dòng)，因此可以將停止位置設(shè)置為在上止點(diǎn)附近的位置。通過這樣設(shè)置柱塞的停止位置，可以縮短驅(qū)動(dòng)所需的時(shí)間?？梢栽鰪?qiáng)驅(qū)動(dòng)操作的可操作性。
應(yīng)當(dāng)注意，驅(qū)動(dòng)目標(biāo)可以是任何構(gòu)件，只要其可以被固定至柱塞的沖擊驅(qū)動(dòng)器擊打并且可以被驅(qū)動(dòng)至底層中即可，例如銷或卡釘。
電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元可以被配置成在切斷對(duì)電機(jī)的通電之后通過執(zhí)行以慣性旋轉(zhuǎn)電機(jī)的空轉(zhuǎn)控制和執(zhí)行對(duì)電機(jī)生成制動(dòng)力的制動(dòng)控制來進(jìn)行停止控制。
以這種方式，可以通過空轉(zhuǎn)控制和制動(dòng)控制來控制柱塞的停止位置。此外，由于空轉(zhuǎn)控制可以將柱塞帶到停止位置附近，然后制動(dòng)控制可以使柱塞快速地停止，因此可以縮短執(zhí)行驅(qū)動(dòng)之后直到柱塞停止為止的時(shí)間。因此，可以提高關(guān)于對(duì)驅(qū)動(dòng)目標(biāo)反復(fù)地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的工作效率。
在停止控制中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元可以被配置成基于由計(jì)時(shí)器單元測(cè)量的時(shí)間來控制下述中至少之一：空轉(zhuǎn)控制的執(zhí)行時(shí)間和制動(dòng)控制的執(zhí)行時(shí)間。
在這種情況下，可以通過控制空轉(zhuǎn)控制的執(zhí)行時(shí)間或制動(dòng)控制的執(zhí)行時(shí)間來簡(jiǎn)單地控制柱塞的停止位置。由于不需要控制對(duì)電機(jī)的通電時(shí)間或電力供應(yīng)電流，因此可以更容易地進(jìn)行停止控制。
當(dāng)由計(jì)時(shí)器單元測(cè)量的時(shí)間比設(shè)置時(shí)間短時(shí)，認(rèn)為柱塞的停止位置與預(yù)定停止位置相比在上止點(diǎn)側(cè)上。相反地，當(dāng)由計(jì)時(shí)器單元測(cè)量的時(shí)間比設(shè)置時(shí)間長(zhǎng)時(shí)，認(rèn)為柱塞的停止位置是比預(yù)定停止位置更遠(yuǎn)離上止點(diǎn)的位置(換言之，在下止點(diǎn)側(cè))。
因此，在停止控制中，由于用于控制空轉(zhuǎn)控制的執(zhí)行時(shí)間的控制操作可以被設(shè)置為如下，即，當(dāng)由計(jì)時(shí)器單元測(cè)量的時(shí)間比預(yù)設(shè)的設(shè)置時(shí)間短時(shí)，將空轉(zhuǎn)控制的執(zhí)行時(shí)間控制為較短，而當(dāng)由計(jì)時(shí)器單元測(cè)量的時(shí)間比預(yù)設(shè)的設(shè)置時(shí)間長(zhǎng)時(shí)，將空轉(zhuǎn)控制的執(zhí)行時(shí)間控制為較長(zhǎng)。
此外，在停止控制中，用于控制制動(dòng)控制的執(zhí)行時(shí)間的控制操作可以被設(shè)置為如下，即，當(dāng)由計(jì)時(shí)器單元測(cè)量的時(shí)間比預(yù)設(shè)的設(shè)置時(shí)間短時(shí)，將制動(dòng)控制的執(zhí)行時(shí)間控制為更長(zhǎng)，而當(dāng)由計(jì)時(shí)器單元測(cè)量的時(shí)間比預(yù)設(shè)的設(shè)置時(shí)間長(zhǎng)時(shí)，將制動(dòng)控制的執(zhí)行時(shí)間控制為更短。
以這樣的方式，可以通過空轉(zhuǎn)控制的執(zhí)行時(shí)間或制動(dòng)控制的執(zhí)行時(shí)間而將柱塞的停止位置帶到與設(shè)置時(shí)間對(duì)應(yīng)的期望的停止位置附近。
在停止控制中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元可以被配置成基于由計(jì)時(shí)器單元測(cè)量的時(shí)間來控制通過制動(dòng)控制而生成的制動(dòng)力。
此外，在這種情況下，在停止控制中，當(dāng)由計(jì)時(shí)器單元測(cè)量的時(shí)間比預(yù)設(shè)的設(shè)置時(shí)間短時(shí)，可以將制動(dòng)力控制為增大，而當(dāng)測(cè)量的時(shí)間比預(yù)設(shè)的設(shè)置時(shí)間長(zhǎng)時(shí)，可以將制動(dòng)力控制為減小。
以這樣的方式，控制通過制動(dòng)控制而生成的制動(dòng)力可以將柱塞的停止位置帶到與設(shè)置時(shí)間對(duì)應(yīng)的期望的停止位置附近。
位置檢測(cè)單元可以配置成僅檢測(cè)以下柱塞位置，該柱塞位置使得能夠根據(jù)在開始對(duì)電機(jī)進(jìn)行通電之后經(jīng)過的時(shí)間來估計(jì)柱塞的停止位置，并且位置檢測(cè)單元可以被配置成檢測(cè)在開始對(duì)電機(jī)進(jìn)行通電之后直到柱塞達(dá)到上止點(diǎn)為止的時(shí)間期間的具體位置。
此外，位置檢測(cè)單元可以被配置成檢測(cè)從當(dāng)在開始對(duì)電機(jī)進(jìn)行通電之后柱塞達(dá)到上止點(diǎn)時(shí)直到柱塞達(dá)到下止點(diǎn)為止的時(shí)間期間的具體位置，在下止點(diǎn)處，進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
此外，位置檢測(cè)單元可以被配置成在開始對(duì)電機(jī)進(jìn)行通電之后檢測(cè)柱塞已達(dá)到上止點(diǎn)。在這種情況下，位置檢測(cè)單元可以被配置成使用在柱塞達(dá)到上止點(diǎn)時(shí)切換接通/關(guān)斷狀態(tài)的開關(guān)，使得可以簡(jiǎn)化位置檢測(cè)單元的配置。
位置檢測(cè)單元不必需要直接檢測(cè)柱塞的位置，但是可以被配置成基于用于移動(dòng)柱塞的電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角或旋轉(zhuǎn)量來檢測(cè)在開始對(duì)電機(jī)進(jìn)行通電之后柱塞的具體位置。
類似地，位置檢測(cè)單元可以被配置成基于電力傳送系統(tǒng)的從電機(jī)到柱塞的位置變化量來檢測(cè)在開始對(duì)電機(jī)進(jìn)行通電之后柱塞的具體位置。
在將電池用作用于向緊固件驅(qū)動(dòng)工具供應(yīng)電力的電源的情況下，對(duì)電機(jī)進(jìn)行的電力供應(yīng)電流(換言之，電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度)根據(jù)從電池提供的電壓(即，電池電壓)而改變。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到柱塞的停止位置可以由于該電壓變化而變化。
因此，在設(shè)置有電池的緊固件驅(qū)動(dòng)工具中，可以設(shè)置檢測(cè)電池電壓的電池電壓檢測(cè)單元，并且電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元可以被配置成基于由電池電壓檢測(cè)單元檢測(cè)到的電池電壓來設(shè)置在停止控制中使用的設(shè)置時(shí)間。
以這樣的方式，可以減小由于電池電壓的改變而造成的柱塞的停止位置的波動(dòng)。
此外，在這樣的情況下，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元可以被配置成在緊固件驅(qū)動(dòng)工具的驅(qū)動(dòng)間隔比設(shè)置間隔短時(shí)，禁止基于電池電壓對(duì)設(shè)置時(shí)間進(jìn)行設(shè)置，而保持先前值作為設(shè)置時(shí)間。
即，當(dāng)緊固件驅(qū)動(dòng)工具的驅(qū)動(dòng)間隔縮短時(shí)，在短時(shí)間內(nèi)反復(fù)地驅(qū)動(dòng)電機(jī)，并且電池電壓波動(dòng)。然后，如果在由于對(duì)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)而使電池電壓波動(dòng)的狀態(tài)下對(duì)設(shè)置時(shí)間進(jìn)行設(shè)置，則設(shè)置時(shí)間在驅(qū)動(dòng)操作的每個(gè)循環(huán)中波動(dòng)并且認(rèn)為柱塞的停止位置會(huì)改變。
因此，當(dāng)緊固件驅(qū)動(dòng)工具的驅(qū)動(dòng)間隔比設(shè)置間隔短時(shí)，例如，在反復(fù)驅(qū)動(dòng)的情況下，禁止基于電池電壓對(duì)設(shè)置時(shí)間進(jìn)行設(shè)置，使得可以減小由于電池電壓的波動(dòng)而造成的柱塞的停止位置的改變。
與上述緊固件驅(qū)動(dòng)工具類似，根據(jù)本公開內(nèi)容的另一方面的緊固件驅(qū)動(dòng)工具包括：柱塞、沖擊彈簧、電機(jī)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元。
電機(jī)從電池接收電力供應(yīng)以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并且在與驅(qū)動(dòng)方向相反的方向上移動(dòng)柱塞。此外，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元根據(jù)接收到的驅(qū)動(dòng)命令開始對(duì)電機(jī)進(jìn)行通電，然后，當(dāng)柱塞經(jīng)由上止點(diǎn)和下止點(diǎn)移動(dòng)至上止點(diǎn)側(cè)時(shí)切斷對(duì)電機(jī)進(jìn)行通電，下止點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)目標(biāo)的驅(qū)動(dòng)位置。
此外，該方面的緊固件驅(qū)動(dòng)工具包括電池電壓檢測(cè)單元，該電池電壓檢測(cè)單元檢測(cè)從電池供應(yīng)給電機(jī)的電池電壓?；谟呻姵仉妷簷z測(cè)單元檢測(cè)到的電池電壓，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元在切斷對(duì)電機(jī)進(jìn)行通電之后進(jìn)行停止位置控制，以使柱塞在預(yù)定停止位置處停止。
因此，根據(jù)該方面的緊固件驅(qū)動(dòng)工具，例如即使電池電壓下降并且在對(duì)電機(jī)進(jìn)行通電期間生成的驅(qū)動(dòng)扭矩減小，也可以將在完成驅(qū)動(dòng)操作之后的柱塞的停止位置控制至預(yù)定停止位置。
因此，根據(jù)該方面的緊固件驅(qū)動(dòng)工具，可以減小由于由電池電壓的波動(dòng)造成的柱塞的停止位置的改變而引起的從當(dāng)用戶輸入驅(qū)動(dòng)命令時(shí)直到驅(qū)動(dòng)目標(biāo)被實(shí)際驅(qū)動(dòng)為止的時(shí)間的波動(dòng)?？梢愿纳凭o固件驅(qū)動(dòng)工具的可用性。
此外，在該方面的緊固件驅(qū)動(dòng)工具中，與上述一個(gè)方面的緊固件驅(qū)動(dòng)工具類似，因?yàn)榭梢詼p小柱塞的停止位置的波動(dòng)，因此將停止位置設(shè)置為上止點(diǎn)附近的位置可以改善驅(qū)動(dòng)操作的可操作性。
可以將由停止位置控制而控制的停止位置設(shè)置在柱塞在上止點(diǎn)與下止點(diǎn)之間的行進(jìn)路徑上的任何位置中。此外，在停止位置控制中，柱塞僅必須停止在可容許的范圍內(nèi)，在該可容許的范圍內(nèi)，不會(huì)給用戶帶來不適感。
為此，例如，可以設(shè)置用于檢測(cè)柱塞已達(dá)到上止點(diǎn)的位置檢測(cè)單元。在停止位置控制中，可以在位置檢測(cè)單元檢測(cè)柱塞已達(dá)到上止點(diǎn)之后進(jìn)行對(duì)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制直到切斷對(duì)電機(jī)進(jìn)行通電為止。
換言之，如果基于電池電壓進(jìn)行在檢測(cè)到上止點(diǎn)之后的對(duì)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制并且切斷對(duì)電機(jī)進(jìn)行通電，則可以將柱塞的停止位置控制在可容許的范圍內(nèi)。
在這種情況下，對(duì)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制可以基于電池電壓來控制電機(jī)電流，或者可以基于電池電壓來控制從當(dāng)柱塞達(dá)到上止點(diǎn)直到切斷對(duì)電機(jī)進(jìn)行通電為止的電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間。如果電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間被控制，則不需要控制電機(jī)電流?？梢愿菀椎剡M(jìn)行停止位置控制。
如果電池電壓為高，則當(dāng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間為常數(shù)時(shí)柱塞的停止位置在上止點(diǎn)側(cè)。因此，當(dāng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間由停止位置控制而控制時(shí)，優(yōu)選的是進(jìn)行控制使得當(dāng)電池電壓較高時(shí)電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間變得更短。
在停止位置控制中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元可以在切斷對(duì)電機(jī)進(jìn)行通電之后進(jìn)行空轉(zhuǎn)控制以通過慣性旋轉(zhuǎn)電機(jī)(即，空轉(zhuǎn))，并且基于電池電壓來控制空轉(zhuǎn)控制的執(zhí)行時(shí)間。
在這種情況下，當(dāng)空轉(zhuǎn)時(shí)間變得更長(zhǎng)時(shí)柱塞的停止位置移動(dòng)至上止點(diǎn)側(cè)。因此，優(yōu)選的是進(jìn)行控制使得當(dāng)電池電壓較高(換言之，當(dāng)電機(jī)被驅(qū)動(dòng)時(shí)的旋轉(zhuǎn)速度較高)時(shí)空轉(zhuǎn)控制的執(zhí)行時(shí)間變得更短。
在停止位置控制中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元可以在切斷對(duì)電機(jī)進(jìn)行通電之后進(jìn)行制動(dòng)控制以生成對(duì)電機(jī)的制動(dòng)力，并且基于電池電壓來控制制動(dòng)控制的控制量。
在這種情況下，可以控制制動(dòng)控制的控制量，使得當(dāng)電池電壓較高時(shí)(換言之，當(dāng)在電機(jī)被驅(qū)動(dòng)時(shí)的旋轉(zhuǎn)速度較高時(shí))通過制動(dòng)控制生成的制動(dòng)力增大。
在停止位置控制中根據(jù)電池電壓控制的制動(dòng)控制的控制量的示例包括流入電機(jī)以生成制動(dòng)力的制動(dòng)電流、制動(dòng)控制的執(zhí)行時(shí)間等。
此外，當(dāng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元開始對(duì)電機(jī)進(jìn)行通電時(shí)，電池電壓會(huì)由于電機(jī)的旋轉(zhuǎn)而波動(dòng)。因此，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元可以被配置成基于在根據(jù)來自用戶的驅(qū)動(dòng)命令開始對(duì)電機(jī)進(jìn)行通電之前由電池電壓檢測(cè)單元檢測(cè)到的電池電壓來進(jìn)行停止位置控制。
以這樣的方式，可以有利地減小在結(jié)束驅(qū)動(dòng)操作之后柱塞的停止位置的波動(dòng)。
此外，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元可以被配置成在驅(qū)動(dòng)目標(biāo)的基于驅(qū)動(dòng)命令的驅(qū)動(dòng)間隔比設(shè)置間隔短時(shí)，基于在停止位置控制中先前使用的電池電壓來進(jìn)行停止位置控制。
即，當(dāng)緊固件驅(qū)動(dòng)工具的驅(qū)動(dòng)間隔被縮短時(shí)，電機(jī)在短時(shí)間內(nèi)反復(fù)操作，并且電池電壓波動(dòng)。然后，當(dāng)檢測(cè)到電池電壓并且在電池電壓通過對(duì)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)而波動(dòng)的狀態(tài)下執(zhí)行停止位置控制時(shí)，柱塞的停止位置可能改變。
因此，當(dāng)驅(qū)動(dòng)目標(biāo)的驅(qū)動(dòng)間隔比設(shè)置間隔短時(shí)，例如，在執(zhí)行反復(fù)驅(qū)動(dòng)的情況下，可以通過禁止更新用于停止位置控制的電池電壓來減小柱塞的停止位置的波動(dòng)。
附圖說明
圖1是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的緊固件驅(qū)動(dòng)工具的整體配置的截面圖。
圖2是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的圍繞緊固件驅(qū)動(dòng)工具的柱塞的外觀的說明圖。
圖3是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的緊固件驅(qū)動(dòng)工具的控制器的配置的框圖。
圖4是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的電機(jī)控制與柱塞位置之間的關(guān)系的說明圖。
圖5a是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的由控制電路執(zhí)行的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制的流程圖。
圖5b是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的由控制電路執(zhí)行的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制的流程圖。
圖6是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的在圖5a和圖5b的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制處理中使用的控制映射的說明圖。
圖7是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的通過圖5a和圖5b的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制而產(chǎn)生的控制結(jié)果的時(shí)間圖。
圖8是示出第一變型例的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制的一部分的流程圖。
圖9是示出在第一變型例的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制中使用的控制映射的說明圖。
圖10是示出第二變型例的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制的一部分的流程圖。
圖11是示出在第二變型例的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制中使用的控制映射的說明圖。
具體實(shí)施方式
在下文中，將參照附圖描述本公開內(nèi)容的實(shí)施方式。
如圖1所示，本實(shí)施方式的緊固件驅(qū)動(dòng)工具1用于將驅(qū)動(dòng)目標(biāo)3如針或卡釘驅(qū)動(dòng)到底層2如木質(zhì)材料或石膏板等中。緊固件驅(qū)動(dòng)工具1包括工具主體10、電機(jī)存儲(chǔ)裝置20、握持部30、儲(chǔ)匣40以及電池組50。
儲(chǔ)匣40被配置成能夠裝載板形連接的驅(qū)動(dòng)目標(biāo)，在板形連接的驅(qū)動(dòng)目標(biāo)中，大量的驅(qū)動(dòng)目標(biāo)3彼此平行地臨時(shí)緊固。儲(chǔ)匣40結(jié)合工具體10的驅(qū)動(dòng)操作而將裝載的連接的驅(qū)動(dòng)目標(biāo)饋送至驅(qū)動(dòng)鼻部5，從而以將驅(qū)動(dòng)目標(biāo)3逐個(gè)供應(yīng)至驅(qū)動(dòng)鼻部5的驅(qū)動(dòng)路徑中。
驅(qū)動(dòng)路徑用于在與從儲(chǔ)匣40供應(yīng)的方向正交的方向上移動(dòng)從儲(chǔ)匣40供應(yīng)的驅(qū)動(dòng)目標(biāo)3，并且使驅(qū)動(dòng)目標(biāo)3從在驅(qū)動(dòng)鼻部5的前端處的注入口7注入。
工具體10使沖擊驅(qū)動(dòng)器12在驅(qū)動(dòng)路徑上往復(fù)運(yùn)動(dòng)，繼而該往復(fù)運(yùn)動(dòng)使得驅(qū)動(dòng)目標(biāo)3從儲(chǔ)匣40供應(yīng)至驅(qū)動(dòng)路徑中，并且使得沖擊驅(qū)動(dòng)器12擊打要從注入口7注入的驅(qū)動(dòng)目標(biāo)3。
為此，工具體10包括：沖擊機(jī)構(gòu)60，該沖擊機(jī)構(gòu)60用于使沖擊驅(qū)動(dòng)器12在驅(qū)動(dòng)路徑中往復(fù)運(yùn)動(dòng)；以及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)70，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)70用于通過容置在電機(jī)存儲(chǔ)裝置20中的電機(jī)21的旋轉(zhuǎn)來驅(qū)動(dòng)沖擊機(jī)構(gòu)60。
沖擊機(jī)構(gòu)60包括：圓棒形支承件62，其組裝在工具體10中使得支撐件62的中心軸與沖擊驅(qū)動(dòng)器12的移動(dòng)方向平行；沖擊彈簧64，其設(shè)置在支撐件62周圍；以及柱塞66，沖擊驅(qū)動(dòng)器12耦合至該柱塞66。
沖擊彈簧64由螺旋彈簧構(gòu)成，沖擊彈簧64的一端固定至工具體10的支承件62，并且柱塞66固定至沖擊彈簧64的另一端。柱塞66具有穿過其插入支承件62的孔。支承件62插入孔中使得柱塞66能夠在支承件62的軸向方向移動(dòng)。
因此，柱塞66被沖擊彈簧64偏向驅(qū)動(dòng)鼻部5。柱塞66當(dāng)通過沖擊彈簧64的偏向力而朝向驅(qū)動(dòng)鼻部5移動(dòng)時(shí)被帶到與彈性橡膠減震器68接觸并且停止。
在該停止位置(即，下止點(diǎn))中，如圖1所示，沖擊驅(qū)動(dòng)器12的前端從驅(qū)動(dòng)鼻部5的注入口7突出，并且將從儲(chǔ)匣40供應(yīng)的驅(qū)動(dòng)目標(biāo)3朝向底層2推動(dòng)。減震器68吸收當(dāng)柱塞66接觸時(shí)生成的沖擊。
驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)70逆沖擊彈簧64的偏向力將沖擊機(jī)構(gòu)60的柱塞66移動(dòng)到與驅(qū)動(dòng)鼻部5相反的后端位置(即，上止點(diǎn))，從而以壓縮彈簧64，然后釋放沖擊彈簧64。
當(dāng)柱塞66被驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)70移動(dòng)至上止點(diǎn)并且沖擊彈簧64被釋放時(shí)，柱塞66通過沖擊彈簧64的偏向力瞬間從上止點(diǎn)朝向下止點(diǎn)移動(dòng)，并且朝向鼻部5擊打沖擊驅(qū)動(dòng)器12。
因此，沖擊驅(qū)動(dòng)器12將驅(qū)動(dòng)目標(biāo)3驅(qū)動(dòng)至底層2中。隨后將描述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)70的配置。
驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)70跨沖擊機(jī)構(gòu)60的柱塞66而與沖擊驅(qū)動(dòng)器12相對(duì)地設(shè)置在工具體10中。電機(jī)存儲(chǔ)裝置20被設(shè)置以將驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)70置于電機(jī)存儲(chǔ)裝置20與沖擊機(jī)構(gòu)60之間。
電機(jī)21被容置在電機(jī)存儲(chǔ)裝置20的殼體中使得旋轉(zhuǎn)軸22與沖擊驅(qū)動(dòng)器12的移動(dòng)方向正交，并且旋轉(zhuǎn)軸22的前端朝向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)70突出。
此外，儲(chǔ)匣40從驅(qū)動(dòng)鼻部5開始沿著工具體10和電機(jī)存儲(chǔ)裝置20而設(shè)置。握持部30跨用戶的手部放入的空間而與電機(jī)存儲(chǔ)裝置20的儲(chǔ)匣40相對(duì)地設(shè)置。
握持部30在與電機(jī)存儲(chǔ)裝置20相同的方向上從工具體10的與柱塞66相對(duì)地定位的后端延伸，并且可以在用戶將手放置在電機(jī)存儲(chǔ)裝置20與握持部30之間的空間中時(shí)使用一只手來握持。
用于安裝電池組50的平板形電池安裝部51被設(shè)置在握持部30和電機(jī)存儲(chǔ)裝置20中的每個(gè)的與工具體10相對(duì)的一端以連接這些部件。
工具體10、電機(jī)存儲(chǔ)裝置20、握持部30以及電池安裝部51的殼體由合成樹脂整體地形成，通過被電機(jī)21的中心軸22和支承件62的中心軸穿過的平面而分成兩個(gè)來形成半殼體。
半殼體通過多個(gè)固定螺釘彼此耦接。在半殼體內(nèi)部容置上述電機(jī)21、沖擊機(jī)構(gòu)60、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)70等。
與工具體10相對(duì)的電池安裝部51的外壁是電池組50的安裝表面。在安裝表面上，布置有用于機(jī)械地耦接電池組50的導(dǎo)軌部以及用于電連接的正極端板和負(fù)極端板。
電池組50包括例如具有14.4v的輸出電壓的鋰離子電池(在下文中稱為電池)52，其可以從電池安裝部51移除并且使用充電器充電以反復(fù)使用。電池組50還可以用作與緊固件驅(qū)動(dòng)工具1不同的電動(dòng)工具例如可充電螺絲刀或切割工具的電源。
此外，電池安裝部51容置控制器80，該控制器80包括用于控制電機(jī)21的操作的控制電路90、用于向控制電路90供應(yīng)電力供應(yīng)電壓(dc恒定電壓)vcc的電力供應(yīng)電路85(參見圖3)等。
握持部30在從工具體10突出并且面向電機(jī)存儲(chǔ)裝置20的部分處設(shè)置有觸發(fā)型桿32，使得用戶能夠在握住握持部30的同時(shí)用手指進(jìn)行牽引操作。
在桿32的后部中，設(shè)置有觸發(fā)開關(guān)34，當(dāng)拉動(dòng)桿32并且按壓接觸點(diǎn)時(shí)，觸發(fā)開關(guān)34接通。
此外，工具體10設(shè)置有與沖擊驅(qū)動(dòng)器12平行的細(xì)長(zhǎng)接觸臂14。接觸臂14容置在工具體10中設(shè)置的檢測(cè)通道中，以平行于驅(qū)動(dòng)通道，通過該驅(qū)動(dòng)通道沖擊驅(qū)動(dòng)器12可以往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并且可以在與沖擊驅(qū)動(dòng)器12相同的方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
接觸臂14用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)鼻部5與底層2接觸，并且驅(qū)動(dòng)目標(biāo)3的驅(qū)動(dòng)已經(jīng)變得可用。
因此，接觸臂14通過工具體10中的螺旋彈簧15偏向驅(qū)動(dòng)鼻部5。通常，接觸臂14保持以下狀態(tài)，在該狀態(tài)下，與螺旋彈簧15相對(duì)的端部從驅(qū)動(dòng)鼻部5突出。
接觸臂14當(dāng)與底層2接觸時(shí)通過底層2推入工具體10中。
工具體10設(shè)置有接觸臂開關(guān)18，該接觸臂開關(guān)18用于根據(jù)接觸臂14的位置變化檢測(cè)驅(qū)動(dòng)目標(biāo)3的驅(qū)動(dòng)已經(jīng)變得可用。
此外，用于開關(guān)凹陷的臂部16設(shè)置在接觸臂14的螺旋彈簧15側(cè)的后端。當(dāng)接觸臂14逆螺旋彈簧15的偏向力而移動(dòng)到工具體10中時(shí)，臂部16經(jīng)由板簧17按壓接觸臂開關(guān)18的接觸點(diǎn)。
因此，當(dāng)驅(qū)動(dòng)鼻部5與底層2接觸時(shí)，接觸臂開關(guān)18被接通，并且驅(qū)動(dòng)目標(biāo)3可以被可靠地驅(qū)動(dòng)到底層2中。
接觸臂開關(guān)18和觸發(fā)開關(guān)34連接至控制器80。當(dāng)兩個(gè)開關(guān)同時(shí)處于接通狀態(tài)時(shí)，控制器80確定輸入了驅(qū)動(dòng)命令，并且開始驅(qū)動(dòng)電機(jī)21。
接下來，將對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)70進(jìn)行說明。
如圖1和圖2所示，在電機(jī)21的旋轉(zhuǎn)軸22上設(shè)置有減速機(jī)構(gòu)23，電機(jī)21的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由減速機(jī)構(gòu)23被傳遞到驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)70。
減速機(jī)構(gòu)23包括固定至電機(jī)21的旋轉(zhuǎn)軸22的小齒輪24、固定至電機(jī)存儲(chǔ)裝置20的殼體的內(nèi)齒環(huán)齒輪25、設(shè)置在小齒輪24和內(nèi)齒環(huán)齒輪25之間的行星齒輪26以及將電力傳遞到驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)70的輸出軸27。
輸出軸27圍繞與電機(jī)21同心的軸可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置，并且在偏離旋轉(zhuǎn)中心軸的位置處設(shè)置有大直徑部和小直徑部，該大直徑部上固定有行星齒輪26的旋轉(zhuǎn)軸，該小直徑部朝著驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)70的方向突出。小直徑部被配置成小齒輪28，用于將電力傳遞至驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)70。
在減速機(jī)構(gòu)23中，電機(jī)21(或者說小齒輪24)的旋轉(zhuǎn)使得行星齒輪26圍繞電機(jī)21的旋轉(zhuǎn)軸22旋轉(zhuǎn)，并且使輸出軸27以比電機(jī)21低的速度旋轉(zhuǎn)。
因此，電機(jī)21的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由形成在輸出軸27的小直徑部上的小齒輪28以減小的速度被傳遞到驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)70。
在輸出軸27的大直徑部與減速機(jī)構(gòu)23的外殼(或者說電機(jī)存儲(chǔ)裝置20的殼體)之間設(shè)置有單向離合器29，該單向離合器29使得對(duì)應(yīng)于電機(jī)21被驅(qū)動(dòng)時(shí)的旋轉(zhuǎn)在輸出軸27的一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)，并且禁止相反方向的旋轉(zhuǎn)。
驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)70具有與減速機(jī)構(gòu)23的小齒輪28接觸的正齒輪72。
正齒輪72在工具體10的殼體內(nèi)圍繞與電機(jī)21的旋轉(zhuǎn)軸22平行的軸(或者說圍繞與沖擊機(jī)構(gòu)60的支撐件62的中心軸垂直的軸)可旋轉(zhuǎn)地固定。
然后，在正齒輪72的板面上，在相對(duì)于正齒輪72的中心軸具有預(yù)定角度的位置處設(shè)置有兩個(gè)銷即銷76a和銷76b。銷76a和銷76b從正齒輪72的板面朝著沖擊機(jī)構(gòu)60的方向突出。銷76b的高度高于銷76a的高度。
銷76a和銷76b通過正齒輪72的旋轉(zhuǎn)分別與從沖擊機(jī)構(gòu)60的柱塞66朝著驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)70的方向突出的突部66a和突部66b接觸以壓縮沖擊彈簧64，并且朝著上止點(diǎn)的方向移動(dòng)柱塞66。
因此，在銷76a和銷76b的周圍設(shè)置有滾軸，使得沖擊彈簧64的壓縮能夠平穩(wěn)地進(jìn)行。
突部66b從緩沖器68側(cè)的柱塞66下端突出，而突部66a從緩沖器68的相反的一側(cè)上的柱塞66上端突出。就從柱塞66突出的量而言，突部66a中突出的量大于突部66b中突出的量。
銷76a和銷76b相對(duì)于正齒輪72的中心軸的布置角度被設(shè)置成使得銷76a通過正齒輪72的旋轉(zhuǎn)與突部66a接觸以壓縮沖擊彈簧64，然后銷76b與突部66b接觸以進(jìn)一步壓縮沖擊彈簧64。
因此，當(dāng)銷76b與突部66b接觸以壓縮沖擊彈簧64并且柱塞66達(dá)到上止點(diǎn)時(shí)，這些接觸被釋放。在釋放這些接觸時(shí)，沖擊彈簧64被釋放，使得柱塞66通過沖擊彈簧64的偏置力被移動(dòng)到下止點(diǎn)，并且沖擊驅(qū)動(dòng)器12擊打驅(qū)動(dòng)目標(biāo)3。
工具體10設(shè)置有上止點(diǎn)檢測(cè)開關(guān)78作為本公開內(nèi)容的位置檢測(cè)單元，當(dāng)柱塞66達(dá)到上止點(diǎn)附近時(shí)，上止點(diǎn)檢測(cè)開關(guān)78與突部66a接觸以接通。來自上止點(diǎn)檢測(cè)開關(guān)78的檢測(cè)信號(hào)也被輸入到控制器80。
因此，當(dāng)上止點(diǎn)檢測(cè)開關(guān)78從接通狀態(tài)變成關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，控制器80可以檢測(cè)到已經(jīng)執(zhí)行了通過沖擊驅(qū)動(dòng)器12進(jìn)行的驅(qū)動(dòng)。
接下來，將對(duì)控制器80進(jìn)行說明。
如圖3所示，控制器80設(shè)置有被設(shè)置在從電池組50內(nèi)的電池52到電機(jī)21的電力供應(yīng)路徑中的從電機(jī)21延伸到電池52的負(fù)極的電力供應(yīng)路徑中的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件即驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件q1和驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件q2。
在本實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件q1和驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件q2由n溝道m(xù)osfet構(gòu)成。因此，當(dāng)高電平的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入到柵極時(shí)，驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件q1和驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件q2被接通，并且形成到電機(jī)21的電力供應(yīng)路徑。
控制器80還設(shè)置有與電機(jī)21并聯(lián)連接的制動(dòng)開關(guān)元件q3。在停止對(duì)電機(jī)21進(jìn)行通電之后，通過伴隨電機(jī)21的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)，制動(dòng)開關(guān)元件q3使制動(dòng)電流流過，從而在電機(jī)21中產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩(下文中稱為制動(dòng)力)。
類似于驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件q1和驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件q2，制動(dòng)開關(guān)元件q3由n溝道m(xù)osfet構(gòu)成，并且在高電平的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入到柵極時(shí)被接通，以將制動(dòng)電流傳輸?shù)诫姍C(jī)21。
控制器80包括：用于接通/關(guān)斷開關(guān)元件q1、開關(guān)元件q2和開關(guān)元件q3的驅(qū)動(dòng)電路81、驅(qū)動(dòng)電路82和驅(qū)動(dòng)電路83；經(jīng)由驅(qū)動(dòng)電路81、驅(qū)動(dòng)電路82和驅(qū)動(dòng)電路83來控制電機(jī)21的控制電路90；以及用于控制電路90的電力供應(yīng)電路85。
對(duì)于供應(yīng)由電力供應(yīng)電路85產(chǎn)生的電力供應(yīng)電壓vcc的電力供應(yīng)線，上述觸發(fā)開關(guān)34、接觸臂開關(guān)18和上止點(diǎn)檢測(cè)開關(guān)78的一端分別經(jīng)由上拉電阻器r1、上拉電阻器r2和上拉電阻器r3連接。這些開關(guān)即觸發(fā)開關(guān)34、接觸臂開關(guān)18和上止點(diǎn)檢測(cè)開關(guān)78的另一端地接到作為電源線的負(fù)極的接地線。
因此，在觸發(fā)開關(guān)34、接觸臂開關(guān)18和上止點(diǎn)檢測(cè)開關(guān)78被接通時(shí)，將來自每個(gè)開關(guān)即觸發(fā)開關(guān)34、接觸臂開關(guān)18和上止點(diǎn)檢測(cè)開關(guān)78的檢測(cè)信號(hào)作為低電平輸入到控制器80，而在觸發(fā)開關(guān)34、接觸臂開關(guān)18和上止點(diǎn)檢測(cè)開關(guān)78被關(guān)斷時(shí)，將來自每個(gè)開關(guān)即觸發(fā)開關(guān)34、接觸臂開關(guān)18和上止點(diǎn)檢測(cè)開關(guān)78的檢測(cè)信號(hào)作為高電平輸入到控制器80中。
將用于吸收由電機(jī)21的驅(qū)動(dòng)所引起的電池電壓的波動(dòng)的電容器c1和作為檢測(cè)電池電壓的電池電壓檢測(cè)單元的電壓檢測(cè)電路86連接到從電池52的正極延伸到電機(jī)21的電力供應(yīng)路徑。
將來自該電壓檢測(cè)電路86的檢測(cè)信號(hào)和來自各開關(guān)即觸發(fā)開關(guān)34、接觸臂開關(guān)18和上止點(diǎn)檢測(cè)開關(guān)78的檢測(cè)信號(hào)輸入到控制電路90。
控制電路90主要由眾所周知的具有cpu的微型計(jì)算機(jī)和半導(dǎo)體存儲(chǔ)器諸如rom、ram、閃速存儲(chǔ)器等構(gòu)成?？刂齐娐?0充當(dāng)開關(guān)輸入確定單元91、電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元92、計(jì)時(shí)器單元93、電壓確定單元94和顯示控制單元95。
這些功能通過cpu執(zhí)行存儲(chǔ)在有形的非瞬態(tài)記錄介質(zhì)的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中的程序來實(shí)現(xiàn)。執(zhí)行所述程序可以實(shí)現(xiàn)與程序相對(duì)應(yīng)的控制方法。
用于實(shí)現(xiàn)在控制電路90中的上述功能的裝置不限于軟件?？梢允褂媒M合了邏輯電路、模擬電路等的硬件來實(shí)現(xiàn)部分或全部所述功能。
開關(guān)輸入確定單元91確定各個(gè)開關(guān)即觸發(fā)開關(guān)34、接觸臂開關(guān)18和上止點(diǎn)檢測(cè)開關(guān)78的接通/關(guān)斷狀態(tài)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元92根據(jù)每個(gè)開關(guān)即觸發(fā)開關(guān)34、接觸臂開關(guān)18和上止點(diǎn)檢測(cè)開關(guān)78的接通/關(guān)斷狀態(tài)來控制電機(jī)21。
如圖4所示，在初始狀態(tài)下，即當(dāng)驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件q1、驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件q2和制動(dòng)開關(guān)元件q3中的每一個(gè)處于關(guān)斷狀態(tài)并且柱塞66停止在預(yù)定位置時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元92執(zhí)行對(duì)電機(jī)21的控制。
當(dāng)觸發(fā)開關(guān)34在初始狀態(tài)下被接通時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元92經(jīng)由驅(qū)動(dòng)電路82接通驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件q2，并且根據(jù)漏極的電壓值變化來檢驗(yàn)驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件q1和驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件q2中的至少一個(gè)是否有故障。
當(dāng)檢測(cè)到驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件q1和驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件q2中的至少一個(gè)有故障時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元92禁止電機(jī)21的驅(qū)動(dòng)。在這種情況下，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元92可以促使顯示電路87做出驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件有故障的指示。
此外，當(dāng)觸發(fā)開關(guān)34和接觸臂開關(guān)18二者都在初始狀態(tài)下被接通時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元92確定已經(jīng)輸入了驅(qū)動(dòng)指令，并且通過驅(qū)動(dòng)電路81和驅(qū)動(dòng)電路82來接通驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件q1和驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件q2從而開始對(duì)電機(jī)21進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
電機(jī)21的驅(qū)動(dòng)持續(xù)進(jìn)行直到經(jīng)過時(shí)間t1，在該時(shí)間t1期間柱塞66達(dá)到上止點(diǎn)以釋放沖擊彈簧64，然后經(jīng)過時(shí)間t2，在時(shí)間t2期間柱塞66移動(dòng)到下止點(diǎn)以完成驅(qū)動(dòng)，然后柱塞66朝著上止點(diǎn)的方向返回。
當(dāng)經(jīng)過了時(shí)間t1和時(shí)間t2之后，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元92關(guān)斷驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件q1和驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件q2以停止電機(jī)21的驅(qū)動(dòng)。
在該狀態(tài)下，電機(jī)21處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，并且柱塞66還在向上止點(diǎn)移動(dòng)。因此，在經(jīng)過了預(yù)定的空轉(zhuǎn)時(shí)間t3之后，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元92接通制動(dòng)開關(guān)元件q3以對(duì)電機(jī)21產(chǎn)生制動(dòng)力。
結(jié)果，柱塞66停止，停止的位置是下次啟動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)時(shí)的位置。當(dāng)柱塞66的停止位置改變時(shí)，從輸入驅(qū)動(dòng)命令之后到驅(qū)動(dòng)目標(biāo)3驅(qū)動(dòng)到底層2中為止的時(shí)間發(fā)生變化。因此，會(huì)給用戶帶來不適感。
因此，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元92控制從上止點(diǎn)檢測(cè)開關(guān)78被接通/關(guān)斷起直到電機(jī)21的驅(qū)動(dòng)停止為止的電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t2、空轉(zhuǎn)時(shí)間t3和制動(dòng)控制時(shí)間t4，從而對(duì)驅(qū)動(dòng)之后的柱塞66的停止位置進(jìn)行控制。
然后，當(dāng)經(jīng)過了制動(dòng)控制時(shí)間t4之后，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元92關(guān)斷制動(dòng)開關(guān)元件q3以再次接通驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件q2。
計(jì)時(shí)器單元93通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元92來對(duì)電機(jī)21的控制時(shí)間即電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t1、電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t2、空轉(zhuǎn)時(shí)間t3和制動(dòng)時(shí)間t4進(jìn)行計(jì)時(shí)。
電壓確定單元94基于來自電壓檢測(cè)電路86的檢測(cè)信號(hào)來檢測(cè)電池電壓，以將檢測(cè)到的電池電壓反映到電機(jī)21的控制上。
顯示控制器95基于開關(guān)輸入確定單元91的確定結(jié)果，促使顯示電路87對(duì)緊固件驅(qū)動(dòng)工具1的操作狀態(tài)進(jìn)行顯示。
接下來，為了實(shí)現(xiàn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元92的功能，將對(duì)作為在控制電路90的微型計(jì)算機(jī)中的主要例程之一而被重復(fù)執(zhí)行的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制處理進(jìn)行說明。
如圖5a所示，在本電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制處理中，首先在s110中，進(jìn)行操作開關(guān)輸入獲取處理，在操作開關(guān)輸入獲取處理中，確定作為緊固件驅(qū)動(dòng)工具1的操作開關(guān)的觸發(fā)開關(guān)34的狀態(tài)和接觸臂開關(guān)18的狀態(tài)。
在s120中，確定電機(jī)21是否正在被驅(qū)動(dòng)。如果電機(jī)21不是正在被驅(qū)動(dòng)，則處理進(jìn)入s130。如果電機(jī)21正在被驅(qū)動(dòng)，則處理進(jìn)入s190。
在s120中，如果電機(jī)處于從通過對(duì)電機(jī)21進(jìn)行通電而使得電機(jī)21開始被驅(qū)動(dòng)起直到制動(dòng)控制結(jié)束為止的驅(qū)動(dòng)操作的一個(gè)循環(huán)周期(t1+t2+t3+t4)中，則確定電機(jī)21正在被驅(qū)動(dòng)。
在s130中，確定是否設(shè)置了對(duì)驅(qū)動(dòng)目標(biāo)3進(jìn)行重復(fù)驅(qū)動(dòng)的重復(fù)請(qǐng)求(具體為標(biāo)示flag)。如果設(shè)置了重復(fù)請(qǐng)求，則處理進(jìn)入s180。如果未設(shè)置重復(fù)請(qǐng)求，則處理進(jìn)入s140。
在s140中，根據(jù)在s110中獲取的觸發(fā)開關(guān)34和接觸臂開關(guān)18的狀態(tài)來確定是否存在使觸發(fā)開關(guān)34和接觸臂開關(guān)18二者都變?yōu)榻油顟B(tài)的請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)操作，即是否輸入了驅(qū)動(dòng)命令。
當(dāng)在s140中確定不存在請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)操作時(shí)，不需要驅(qū)動(dòng)電機(jī)21，因此電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制處理暫時(shí)結(jié)束。當(dāng)在s140中確定存在請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)操作時(shí)，處理進(jìn)入s150。
在s150中，通過使用電壓檢測(cè)電路86檢測(cè)到的電池電壓和圖6所示的映射，將當(dāng)電機(jī)21開始被驅(qū)動(dòng)之后直到柱塞66達(dá)到上止點(diǎn)以釋放沖擊彈簧64為止(即，在開始驅(qū)動(dòng)之前)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t1的容許范圍設(shè)置為設(shè)置時(shí)間。
圖6所示的映射是根據(jù)電池電壓來設(shè)置電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t1的容許范圍、電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t2、空轉(zhuǎn)時(shí)間t3和制動(dòng)時(shí)間t4，并且該映射被存儲(chǔ)在控制電路90里的非易失性存儲(chǔ)器(rom、閃速存儲(chǔ)器等)中。
特別地，在本實(shí)施方式中，為了減小在開始驅(qū)動(dòng)電機(jī)之前柱塞66的停止位置的變化，基于與實(shí)際測(cè)量的電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t1的容許范圍的偏差對(duì)空轉(zhuǎn)時(shí)間t3進(jìn)行適應(yīng)性地設(shè)置。
具體地，作為用于設(shè)置空轉(zhuǎn)時(shí)間t3的參數(shù)，提供有基準(zhǔn)時(shí)間(圖中為30ms)和校正量，該校正量表示為與測(cè)量的電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t1的容許范圍的偏差(時(shí)間差)相乘的比例。
此外，在圖6所示的映射中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t1的容許范圍、電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t2和空轉(zhuǎn)時(shí)間t3的每個(gè)校正量被設(shè)置成使得：電池電壓越低，時(shí)間越長(zhǎng)。制動(dòng)時(shí)間t4被設(shè)置成預(yù)定時(shí)間。
這是因?yàn)?，隨著電池電壓的降低，在對(duì)電機(jī)21進(jìn)行通電期間所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩減小，并且用于卷繞沖擊彈簧64以移動(dòng)柱塞66所需的時(shí)間增加。以這種方式設(shè)置上述每個(gè)時(shí)間可以減小在經(jīng)過驅(qū)動(dòng)操作的一個(gè)循環(huán)之后停止位置的變化。
在s160中，使用電池電壓和圖6所示的映射來設(shè)置從驅(qū)動(dòng)開始之后直到停止對(duì)電機(jī)21進(jìn)行通電為止的電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t2。在接下來的s170中，使用電池電壓和圖6所示的映射來設(shè)置制動(dòng)時(shí)間t4。
在s180中，經(jīng)由驅(qū)動(dòng)電路81和驅(qū)動(dòng)電路82來接通驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件q1和驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件q2以開始對(duì)電機(jī)21進(jìn)行通電(或者說電機(jī)21的驅(qū)動(dòng))。電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制處理暫時(shí)結(jié)束。
在圖3中，輸入驅(qū)動(dòng)電路81的不僅有來自電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元92的用于接通/關(guān)斷驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件q1的控制信號(hào)，還有來自觸發(fā)開關(guān)34和接觸臂開關(guān)18的檢測(cè)信號(hào)。
這是因?yàn)椋?dāng)關(guān)斷觸發(fā)開關(guān)34和接觸臂開關(guān)18中至少一個(gè)時(shí)，無論來自電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元92的控制信號(hào)如何，開關(guān)元件q1都被驅(qū)動(dòng)電路81強(qiáng)制性地關(guān)斷。
使用該配置，例如，如果由于控制電路90的誤動(dòng)作使得控制電路90輸出了用來接通驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件q1和驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件q2的控制信號(hào)，則可以禁止對(duì)電機(jī)21進(jìn)行通電，使得電機(jī)21不被驅(qū)動(dòng)。
在s190中，與s140類似，基于在s110中獲取的觸發(fā)開關(guān)34和接觸臂開關(guān)18的狀態(tài)來確定是否存在請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)操作。
當(dāng)在s190中確定存在請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)操作時(shí)，由于電機(jī)21當(dāng)前正在被驅(qū)動(dòng)，因此確定在該請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)操作中已輸入用于對(duì)驅(qū)動(dòng)目標(biāo)3進(jìn)行重復(fù)驅(qū)動(dòng)的重復(fù)請(qǐng)求。處理進(jìn)入s200。在s200中，設(shè)置重復(fù)請(qǐng)求(具體為標(biāo)示flag)，然后處理進(jìn)入s210。如果在s190中確定不存在請(qǐng)求驅(qū)動(dòng)操作，則處理進(jìn)入s210。
在s210中，確定驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件q1和驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件q2當(dāng)前是否被接通，以及是否正在對(duì)電機(jī)21進(jìn)行通電。
如果當(dāng)前正在對(duì)電機(jī)21進(jìn)行通電，則處理進(jìn)入s220。然后確定上止點(diǎn)檢測(cè)開關(guān)78是否被接通/關(guān)斷，即在開始對(duì)電機(jī)21進(jìn)行通電之后是否已經(jīng)開始通過沖擊彈簧64進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
當(dāng)在s220中確定在開始對(duì)電機(jī)21進(jìn)行通電之后還沒有開始通過沖擊彈簧64進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，處理進(jìn)入s230。對(duì)在s180中開始對(duì)電機(jī)21進(jìn)行通電之后所經(jīng)過的時(shí)間執(zhí)行時(shí)間測(cè)量，即電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t1。在時(shí)間測(cè)量之后，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制處理暫時(shí)結(jié)束。
在s230中的和在稍后進(jìn)行描述的s240、s310和s340中的時(shí)間測(cè)量是通過例如累加計(jì)時(shí)器計(jì)數(shù)來進(jìn)行的。通過s230、s240、s310和s340中的步驟來實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)器單元93的功能。
當(dāng)在步驟s220中確定上止點(diǎn)檢測(cè)開關(guān)78已經(jīng)被接通/關(guān)斷，并且在開始對(duì)電機(jī)21進(jìn)行通電之后已經(jīng)開始通過沖擊彈簧64進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，處理進(jìn)入s240。對(duì)在開始驅(qū)動(dòng)之后的電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t2執(zhí)行時(shí)間測(cè)量。
在接下來的s250中，確定測(cè)量的電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t2與s160中設(shè)置的電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間是否一致，即在開始驅(qū)動(dòng)之后是否已經(jīng)經(jīng)過了在s160中設(shè)置的電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t2。
如果在s250中確定在開始驅(qū)動(dòng)之后已經(jīng)經(jīng)過了在s160中設(shè)置的電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t2，處理進(jìn)入s260。否則，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制處理暫時(shí)終止。
在s260中，由于在開始驅(qū)動(dòng)之后已經(jīng)經(jīng)過了在s160中設(shè)置的電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t2，開關(guān)元件q1和開關(guān)元件q2通過驅(qū)動(dòng)電路81和驅(qū)動(dòng)電路82關(guān)斷，并且切斷對(duì)電機(jī)21進(jìn)行通電。作為結(jié)果，電機(jī)21進(jìn)入空轉(zhuǎn)狀態(tài)，而柱塞66通過慣性在向上止點(diǎn)移動(dòng)。
在s270中，將在s230中測(cè)量的電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t1與在s150中設(shè)置的電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t1的容許范圍進(jìn)行比較。如果測(cè)量的電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t1在容許范圍之外，計(jì)算時(shí)間差即與可接受范圍的偏差量。在s270中，如果測(cè)量的電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t1處于s150中設(shè)置的容許范圍之內(nèi)，則將時(shí)間差設(shè)置為0。
在接下來的s280中，通過將在s270中計(jì)算出的時(shí)間差乘以從自圖6所示的映射中獲取的校正量(比例)來計(jì)算空轉(zhuǎn)時(shí)間t3的校正時(shí)間。處理進(jìn)入s290。
在s290中，通過使用在s280中計(jì)算的校正時(shí)間對(duì)空轉(zhuǎn)時(shí)間t3的基準(zhǔn)時(shí)間進(jìn)行校正，來設(shè)置在控制中所采用的空轉(zhuǎn)時(shí)間t3。電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制處理暫時(shí)結(jié)束。
在s290中，在從未向控制器80供應(yīng)電池電力時(shí)直到供應(yīng)電池電力并且控制器80變?yōu)榭刹僮鳛橹沟某跏简?qū)動(dòng)操作中，使用從圖6所示的映射中獲取的空轉(zhuǎn)時(shí)間t3的基準(zhǔn)時(shí)間。然后，在隨后的驅(qū)動(dòng)操作中，將在先前s290中設(shè)置的空轉(zhuǎn)時(shí)間t3作為空轉(zhuǎn)時(shí)間t3的基準(zhǔn)時(shí)間來使用。
此外，在s290中，當(dāng)測(cè)量的電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t1比從圖6所示的映射中獲取的容許范圍的下限還短時(shí)，由于柱塞66的停止位置離上止點(diǎn)過近，因此從空轉(zhuǎn)時(shí)間t3的基準(zhǔn)時(shí)間減去校正時(shí)間。
換言之，在這種情況下，將空轉(zhuǎn)時(shí)間t3設(shè)置成“空轉(zhuǎn)時(shí)間t3＝基準(zhǔn)時(shí)間-時(shí)間差×校正量”。因此，在下一次驅(qū)動(dòng)操作開始時(shí)柱塞66的停止位置被控制到比當(dāng)前停止位置更遠(yuǎn)離上止點(diǎn)的適當(dāng)位置。
相反，如果測(cè)量的電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t1比從圖6所示的映射中獲取的容許范圍的上限還長(zhǎng)時(shí)，由于柱塞66的停止位置離上止點(diǎn)過遠(yuǎn)，因此使空轉(zhuǎn)時(shí)間t3的基準(zhǔn)時(shí)間加上校正時(shí)間。
換言之，在這種情況下，將空轉(zhuǎn)時(shí)間t3設(shè)置成“空轉(zhuǎn)時(shí)間t3＝基準(zhǔn)時(shí)間+時(shí)間差×校正量”。因此，在下一次驅(qū)動(dòng)操作開始時(shí)柱塞66的停止位置被控制到比當(dāng)前停止位置更靠近上止點(diǎn)的適當(dāng)位置。
在s210中，當(dāng)確定未對(duì)電機(jī)21進(jìn)行通電時(shí)，處理進(jìn)入圖5b所示的s300中。然后確定驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件q1、驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件q2和制動(dòng)開關(guān)元件q3是否關(guān)斷以及電機(jī)21是否在空轉(zhuǎn)狀態(tài)。
如圖5b所示，如果電機(jī)21處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，則處理進(jìn)入s310。進(jìn)行空轉(zhuǎn)時(shí)間t3的時(shí)間測(cè)量。處理進(jìn)入s320。
在s320中，確定由時(shí)間測(cè)量獲取的空轉(zhuǎn)時(shí)間t3是否與在s290中設(shè)置的空轉(zhuǎn)時(shí)間t3一致，換言之，從在s260中停止對(duì)電機(jī)21進(jìn)行通電起是否已經(jīng)經(jīng)過了在s290中設(shè)置的空轉(zhuǎn)時(shí)間t3。
在s320中，當(dāng)確定已經(jīng)經(jīng)過了在s290中設(shè)置的空轉(zhuǎn)時(shí)間t3時(shí)，處理進(jìn)入s330。否則，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制處理暫時(shí)終止。
在s330中，由于在切斷對(duì)電機(jī)21進(jìn)行通電之后已經(jīng)經(jīng)過了在s290中設(shè)置的空轉(zhuǎn)時(shí)間t3，制動(dòng)開關(guān)元件q3經(jīng)由驅(qū)動(dòng)電路83被接通從而開始制動(dòng)控制，然后電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制處理暫時(shí)結(jié)束。
在s300中，當(dāng)確定電機(jī)21未處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，即如果正在進(jìn)行制動(dòng)控制，則處理進(jìn)入s340，并且進(jìn)行制動(dòng)時(shí)間t4的時(shí)間測(cè)量。處理進(jìn)入s350。
在s350中，確定通過時(shí)間測(cè)量而獲取的制動(dòng)時(shí)間t4是否與在s170中設(shè)置的制動(dòng)時(shí)間t4一致，換言之，從在s330中開始制動(dòng)控制起是否已經(jīng)經(jīng)過了在s170中設(shè)置的制動(dòng)時(shí)間t4。
在s350中，如果確定還未經(jīng)過在s330中設(shè)置的制動(dòng)時(shí)間t4，則電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制處理暫時(shí)終止。
相反，如果在s350中確定已經(jīng)經(jīng)過了在s330中設(shè)置的制動(dòng)時(shí)間t4，則在s360中關(guān)斷制動(dòng)開關(guān)元件q3以結(jié)束制動(dòng)控制并且停止電機(jī)21。隨著s360的處理，完成了驅(qū)動(dòng)操作的一個(gè)循環(huán)。
由于減速機(jī)構(gòu)23設(shè)置有單向離合器29，所以即使在s360中關(guān)斷制動(dòng)開關(guān)元件q3，電機(jī)21也不會(huì)由于沖擊彈簧64的偏置力而反向旋轉(zhuǎn)，并且柱塞66不會(huì)朝著下止點(diǎn)的方向移動(dòng)。即，當(dāng)驅(qū)動(dòng)操作的一個(gè)循環(huán)完成時(shí)，柱塞66被定位于此時(shí)的位置。
如上所述，在本實(shí)施方式的緊固件驅(qū)動(dòng)工具1中，當(dāng)觸發(fā)開關(guān)34和接觸臂開關(guān)18二者都被接通時(shí)，如圖7所示，電機(jī)21開始被驅(qū)動(dòng)。
此外，在電機(jī)開始被驅(qū)動(dòng)之后，當(dāng)上止點(diǎn)檢測(cè)開關(guān)78被接通/關(guān)斷并且驅(qū)動(dòng)開始時(shí)，電機(jī)21針對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t2繼續(xù)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，然后電機(jī)21在空轉(zhuǎn)時(shí)間t3期間在空轉(zhuǎn)狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)經(jīng)過了空轉(zhuǎn)時(shí)間t3時(shí)，進(jìn)行用于向電機(jī)21產(chǎn)生制動(dòng)力的制動(dòng)控制直到經(jīng)過了制動(dòng)時(shí)間t4。然后，電機(jī)21停止。
此外，在該實(shí)施方式中，對(duì)在電機(jī)21開始被驅(qū)動(dòng)之后直到上止點(diǎn)檢測(cè)開關(guān)78被接通/關(guān)斷為止的電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t1進(jìn)行測(cè)量。
然后，如果測(cè)量的電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t1在作為設(shè)置時(shí)間的允許范圍之外，由于在電機(jī)開始驅(qū)動(dòng)之前柱塞66的停止位置偏離適當(dāng)位置，所以在電機(jī)21的驅(qū)動(dòng)停止之后對(duì)空轉(zhuǎn)時(shí)間t3進(jìn)行校正。
例如，在圖7所示的第二循環(huán)中，當(dāng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t1比容許范圍長(zhǎng)時(shí)，由于柱塞66的停止位置與適當(dāng)?shù)奈恢孟啾任挥谙轮裹c(diǎn)側(cè)，所以增加空轉(zhuǎn)時(shí)間t3以向上止點(diǎn)側(cè)校正下次的停止位置。
此外，在圖7所示的第三循環(huán)中，當(dāng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t1比容許范圍短時(shí)，由于柱塞66的停止位置與適當(dāng)?shù)奈恢孟啾任挥谏现裹c(diǎn)側(cè)，所以縮短空轉(zhuǎn)時(shí)間t3以向下止點(diǎn)側(cè)校正下次的停止位置。
因此，根據(jù)本實(shí)施方式的緊固件驅(qū)動(dòng)工具1，能夠?qū)㈦姍C(jī)開始被驅(qū)動(dòng)時(shí)柱塞66的停止位置自動(dòng)校正到適當(dāng)?shù)奈恢??？梢詼p小從用戶輸入驅(qū)動(dòng)命令起直到驅(qū)動(dòng)目標(biāo)3被驅(qū)動(dòng)為止的時(shí)間的變化。
因此，可以減小由于時(shí)間的變化而給用戶造成的不適感。可以改進(jìn)緊固件驅(qū)動(dòng)工具1的可用性。
在驅(qū)動(dòng)操作完成之后的柱塞66的停止位置受電池電壓的影響。在本實(shí)施方式中，根據(jù)電池電壓來設(shè)置電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t1(設(shè)置時(shí)間)的容許范圍、電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t2和空轉(zhuǎn)時(shí)間t3。具體地，電池電壓越高，將各時(shí)間設(shè)置得越長(zhǎng)。
因此，根據(jù)本實(shí)施方式的緊固件驅(qū)動(dòng)工具1，可以減小由于電池電壓的變化(下降)而造成的在電機(jī)21開始被驅(qū)動(dòng)之前的柱塞66的停止位置的變化。
在s180中使用在開始對(duì)電機(jī)21進(jìn)行通電之前檢測(cè)到的電池電壓來設(shè)置用于柱塞66的停止位置控制的每個(gè)時(shí)間。因此，即使電池電壓隨著電機(jī)21的旋轉(zhuǎn)而發(fā)生波動(dòng)，也可以在不受電池電壓的波動(dòng)的影響的情況下恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置每個(gè)時(shí)間。
此外，在本實(shí)施方式中，在制動(dòng)控制開始之前，切斷對(duì)電機(jī)21進(jìn)行通電并且校正空轉(zhuǎn)時(shí)間t3。由此，對(duì)柱塞66的停止位置進(jìn)行控制。
因此，不需要為了柱塞66的停止位置控制而對(duì)向電機(jī)21進(jìn)行的電力供應(yīng)電流進(jìn)行控制?？梢匀菀椎貓?zhí)行停止位置控制。
在本實(shí)施方式中，如果在電機(jī)被驅(qū)動(dòng)期間輸入驅(qū)動(dòng)命令并且必須重復(fù)執(zhí)行驅(qū)動(dòng)目標(biāo)3的驅(qū)動(dòng)，則在驅(qū)動(dòng)操作的每個(gè)循環(huán)中禁止在s150至s170中的各種時(shí)間設(shè)置。
這是因?yàn)?，?dāng)在短時(shí)間內(nèi)反復(fù)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)操作時(shí)，電池電壓可能暫時(shí)下降并且波動(dòng)。也就是說，在這種情況下，當(dāng)在驅(qū)動(dòng)操作的每個(gè)循環(huán)中執(zhí)行s150至s170的步驟時(shí)，s150至s170中設(shè)置的各種時(shí)間發(fā)生變化，借此柱塞66的停止位置可能發(fā)生變化。
因此，在本實(shí)施方式中，當(dāng)存在用于重復(fù)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的重復(fù)請(qǐng)求時(shí)，禁止s150至s170中的時(shí)間設(shè)置。由此，減小了在驅(qū)動(dòng)操作的每個(gè)循環(huán)中的柱塞66的停止位置的變化。
在本實(shí)施方式，是在當(dāng)由于驅(qū)動(dòng)的重復(fù)請(qǐng)求而造成驅(qū)動(dòng)操作的每個(gè)循環(huán)之間的間隔非常短時(shí)，禁止s150至s170中的時(shí)間設(shè)置。然而，可以測(cè)量驅(qū)動(dòng)操作的每個(gè)循環(huán)之間的間隔。
即，例如，當(dāng)在s140中確定存在驅(qū)動(dòng)操作時(shí)，測(cè)量距先前的驅(qū)動(dòng)操作所經(jīng)過的時(shí)間。當(dāng)經(jīng)過的時(shí)間小于預(yù)設(shè)的設(shè)置間隔時(shí)，禁止在s150至s170中的時(shí)間設(shè)置。
即使以這種方式，也可以減小由于電池電壓的波動(dòng)而造成的柱塞66的停止位置的變化。
[第一變型例]
在上述實(shí)施方式中，為了柱塞66的停止位置控制，將根據(jù)在電機(jī)21開始被驅(qū)動(dòng)之后直到上止點(diǎn)檢測(cè)開關(guān)78被接通/關(guān)斷為止的電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t1來控制空轉(zhuǎn)時(shí)間t3。替代地，還可以對(duì)制動(dòng)時(shí)間t4進(jìn)行控制。
在第一變型例中，將描述響應(yīng)于電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t1對(duì)制動(dòng)時(shí)間t4進(jìn)行控制的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制處理，以及在該控制中使用的映射。
在該變型例中，將使用圖9所示的映射。
該映射被配置成根據(jù)電池電壓來設(shè)置電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t1的容許范圍、電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t2、空轉(zhuǎn)時(shí)間t3、制動(dòng)時(shí)間t4和制動(dòng)力。
制動(dòng)力是由在為了使制動(dòng)電流流向電機(jī)21而接通制動(dòng)開關(guān)元件q3時(shí)制動(dòng)開關(guān)元件q3的驅(qū)動(dòng)占空比來定義的。制動(dòng)開關(guān)元件q3通過驅(qū)動(dòng)占空比進(jìn)行pwm(脈沖寬度調(diào)制)控制。
在圖9所示的映射中，制動(dòng)力固定為恒定值(100％)，并且空轉(zhuǎn)時(shí)間t3也固定為恒定值(30ms)。
此外，為了減小在電機(jī)開始被驅(qū)動(dòng)之前柱塞66的停止位置的變化，制動(dòng)時(shí)間t4是由根據(jù)電池電壓而設(shè)置的基準(zhǔn)時(shí)間以及校正量來定義的，其中校正量表示為要和與測(cè)量的電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t1的容許范圍相比而得到的偏差(時(shí)間差)相乘的比例。
需要隨著電池電壓的升高(或者說隨著對(duì)電機(jī)21進(jìn)行通電時(shí)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的增大)增加制動(dòng)時(shí)間t4。
因此，制動(dòng)時(shí)間t4的基準(zhǔn)時(shí)間和校正量二者被設(shè)置成使得制動(dòng)時(shí)間t4隨著電池電壓的升高而變長(zhǎng)。
在電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制處理中使用該映射，但基本步驟與圖5a和圖5b所示的相同。因此，在以下的說明中，主要針對(duì)與圖5a和圖5b不同的點(diǎn)，對(duì)第一變型例的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制處理進(jìn)行說明。與圖5a和圖5b相同的步驟將不再重復(fù)。
如圖8所示，在本變型例中，在s160中設(shè)置了電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t2之后，使用電池電壓和圖9所示的映射，在s410和s420中對(duì)在制動(dòng)期間制動(dòng)開關(guān)元件q3的空轉(zhuǎn)時(shí)間t3和驅(qū)動(dòng)占空比進(jìn)行設(shè)置。
此外，在s260中停止對(duì)電機(jī)21進(jìn)行通電。當(dāng)在s270中計(jì)算出與電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t1的設(shè)置范圍的偏差量(時(shí)間差)時(shí)，處理進(jìn)入s430。以與在s280中相同的方式計(jì)算制動(dòng)時(shí)間t4的校正時(shí)間。
然后，在s440中，使用在s430中計(jì)算出的校正時(shí)間對(duì)制動(dòng)時(shí)間t4的基準(zhǔn)時(shí)間進(jìn)行校正。由此，對(duì)控制中所使用的制動(dòng)時(shí)間t4進(jìn)行設(shè)置。電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制處理暫時(shí)結(jié)束。
在s440中，在從未向控制器80供應(yīng)電池電力時(shí)直到供應(yīng)電池電力并且控制器80變?yōu)榭刹僮鳛橹沟某跏简?qū)動(dòng)操作中使用從圖9所示的映射中獲取的制動(dòng)時(shí)間t4的基準(zhǔn)時(shí)間。在隨后的驅(qū)動(dòng)操作中，將在先前s440中設(shè)置的制動(dòng)時(shí)間t4作為制動(dòng)時(shí)間t4的基準(zhǔn)時(shí)間來使用。
在s440中，當(dāng)測(cè)量的電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t1比從圖9所示的映射中獲取的容許范圍的下限還短時(shí)，由于柱塞66的停止位置離上止點(diǎn)過近，因此使制動(dòng)時(shí)間t4的基準(zhǔn)時(shí)間加上校正時(shí)間。
該校正增加了制動(dòng)時(shí)間t4。因此，通過制動(dòng)控制，電機(jī)21被大幅度地減速。柱塞66下次的停止位置被控制到比當(dāng)前停止位置更遠(yuǎn)離上止點(diǎn)的適當(dāng)位置。
在s440中，如果測(cè)量的電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t1比從圖9所示的映射中獲取的容許范圍的上限還長(zhǎng)時(shí)，由于柱塞66的停止位置離上止點(diǎn)過遠(yuǎn)，因此從制動(dòng)時(shí)間t4的基準(zhǔn)時(shí)間減去校正時(shí)間。
該校正縮短了制動(dòng)時(shí)間t4。從而減小了由制動(dòng)控制造成的電機(jī)21的減速。柱塞66下次的停止位置被控制到比當(dāng)前停止位置更靠近上止點(diǎn)的適當(dāng)位置。
在s420中設(shè)置的驅(qū)動(dòng)占空比用于在執(zhí)行在s330中開始的制動(dòng)控制中對(duì)制動(dòng)開關(guān)元件q3進(jìn)行pwm控制。
在該變型例中，即使是根據(jù)與在電機(jī)21開始被驅(qū)動(dòng)之后直到上止點(diǎn)檢測(cè)開關(guān)78被接通/關(guān)斷為止的電驅(qū)動(dòng)時(shí)間t1的允許范圍的偏差來控制制動(dòng)時(shí)間t4，也可以減小柱塞66的停止位置的波動(dòng)。
[第二變型例]
在上面的實(shí)施方式和第一變型例中描述，為了控制柱塞66的停止位置，對(duì)電機(jī)21的停止控制中的控制時(shí)間即空轉(zhuǎn)時(shí)間t3或制動(dòng)時(shí)間t4進(jìn)行校正。替代地，還可以對(duì)制動(dòng)力進(jìn)行控制。
在第二變型例中，將描述根據(jù)電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t1對(duì)制動(dòng)力進(jìn)行控制的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制處理，以及在該處理中使用的映射。
在該變型例中，將使用圖11所示的映射。
該映射被配置成根據(jù)電池電壓來設(shè)置電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t1的容許范圍、電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t2和制動(dòng)力。將空轉(zhuǎn)時(shí)間t3和制動(dòng)時(shí)間t4分別設(shè)置為恒定值。
與第一變型例類似，制動(dòng)力是在為了使制動(dòng)電流流向電機(jī)21而接通制動(dòng)開關(guān)元件q3時(shí)制動(dòng)開關(guān)元件q3的驅(qū)動(dòng)占空比。在該映射中，制動(dòng)力是由基準(zhǔn)值和校正量來定義的。
在該映射中定義的校正量是與測(cè)量的電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t1的容許范圍的偏差(時(shí)間差)的每單位時(shí)間(圖中為每1ms)的校正量。因此，在實(shí)際校正驅(qū)動(dòng)占空比時(shí)，將與測(cè)量的電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t1的容許范圍的偏差(時(shí)間差)乘以該校正量來計(jì)算修正的校正量。
此外，為了使柱塞66的停止位置恒定，需要隨著電池電壓的升高(或者說隨著對(duì)電機(jī)21進(jìn)行通電時(shí)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的增大)而增加在制動(dòng)控制時(shí)產(chǎn)生的制動(dòng)力。
因此，由該映射定義的制動(dòng)力的基準(zhǔn)值和校正量二者被設(shè)置成隨著電池電壓的升高而增大。
在電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制處理中使用該映射，但基本步驟與圖5a、圖5b和圖8所示的相同。因此，在以下的說明中，主要針對(duì)與圖5a、圖5b和圖8不同的點(diǎn)，對(duì)第二變型例的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制處理進(jìn)行說明。與圖5a、圖5b和圖8相同的步驟將不再重復(fù)。
如圖10所示，在本變型例中，在s160中設(shè)置了電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t2之后，使用電池電壓和圖11所示的映射，在s410和s170中對(duì)空轉(zhuǎn)時(shí)間t3和制動(dòng)時(shí)間t4進(jìn)行設(shè)置。
在s260中停止對(duì)電機(jī)21進(jìn)行通電。當(dāng)在s270中計(jì)算出與電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t1的設(shè)置范圍的偏差量(時(shí)間差)時(shí)，處理進(jìn)入s510。使用電池電壓和圖11所示的映射來計(jì)算制動(dòng)力的校正量。用于計(jì)算校正量的步驟如上所述。
當(dāng)在s510中計(jì)算出制動(dòng)力的校正量時(shí)，處理進(jìn)入s520。通過在s510中計(jì)算出的校正量對(duì)制動(dòng)力的基準(zhǔn)值進(jìn)行校正，并且設(shè)置用于控制的制動(dòng)力。
在s520中，在從未向控制器80供應(yīng)電池電力時(shí)直到供應(yīng)電池電力并且控制器80變?yōu)榭刹僮鳛橹沟某跏简?qū)動(dòng)操作中使用從圖11所示的映射中獲取的制動(dòng)力的基準(zhǔn)值。在隨后的驅(qū)動(dòng)操作中，將在先前s520中設(shè)置的制動(dòng)力作為制動(dòng)力的基準(zhǔn)值來使用。
在s520中，當(dāng)測(cè)量的電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t1比從圖11所示的映射中獲取的容許范圍的下限還短時(shí)，由于柱塞66的停止位置離上止點(diǎn)過近，因此使制動(dòng)力的基準(zhǔn)值加上校正量。
該校正增加了由制動(dòng)控制產(chǎn)生的制動(dòng)力。由此，電機(jī)21被大幅度地減速。柱塞66下次的停止位置被控制到比當(dāng)前停止位置更遠(yuǎn)離上止點(diǎn)的適當(dāng)位置。
在s520中，如果測(cè)量的電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t1比從圖11所示的映射中獲取的容許范圍的上限還長(zhǎng)時(shí)，由于柱塞66的停止位置離上止點(diǎn)過遠(yuǎn)，因此從制動(dòng)力的基準(zhǔn)值減去校正量。
該校正減少了由制動(dòng)控制產(chǎn)生的制動(dòng)力。由此，減小了電機(jī)21的減速，并且柱塞66下次的停止位置被控制到比當(dāng)前停止位置更靠近上止點(diǎn)的適當(dāng)位置。
在s520中設(shè)置的驅(qū)動(dòng)力(占空比)用于在執(zhí)行在s330中開始的制動(dòng)控制中對(duì)制動(dòng)開關(guān)元件q3進(jìn)行pwm控制。
在該變型例中，即使是根據(jù)與在電機(jī)21開始被驅(qū)動(dòng)之后直到上止點(diǎn)檢測(cè)開關(guān)78被接通/關(guān)斷為止的電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t1的允許范圍的偏差來控制制動(dòng)力，也可以減小柱塞66的停止位置的波動(dòng)。
[其他變型例]
以上描述了本公開內(nèi)容的實(shí)施方式和變型例。本公開內(nèi)容不限于上述實(shí)施方式和變型例，并且可以采用各種模式。
例如，在上述實(shí)施方式和變型例中，為了設(shè)置空轉(zhuǎn)時(shí)間t3、制動(dòng)時(shí)間t4或制動(dòng)力的校正量，描述了檢測(cè)在電機(jī)21開始被驅(qū)動(dòng)之后直到上止點(diǎn)檢測(cè)開關(guān)78被接通/關(guān)斷為止的電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t1。
然而，用來設(shè)置校正量的電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間可以不是直到上止點(diǎn)檢測(cè)開關(guān)78被接通/關(guān)斷為止的時(shí)間，而可以是直到上止點(diǎn)檢測(cè)開關(guān)78被接通為止的時(shí)間。
此外，用來校正空轉(zhuǎn)時(shí)間t3、制動(dòng)時(shí)間t4和制動(dòng)力的電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間可以是在電機(jī)開始被驅(qū)動(dòng)時(shí)根據(jù)柱塞66的停止位置而發(fā)生變化并且通過其可以估計(jì)出柱塞66的停止位置的任何時(shí)間。
因此，可以在電機(jī)21被驅(qū)動(dòng)之后直到柱塞66達(dá)到上止點(diǎn)為止，在預(yù)定位置處對(duì)用來設(shè)置校正量的電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間進(jìn)行測(cè)量。此外，還可以在柱塞66開始驅(qū)動(dòng)之后，在預(yù)定位置處對(duì)用來設(shè)置校正量的電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間進(jìn)行測(cè)量。
在這種情況下，需要在不同于上止點(diǎn)的位置對(duì)柱塞66的位置進(jìn)行檢測(cè)。針對(duì)該檢測(cè)，可以使用能夠以非接觸方式檢測(cè)柱塞66的位置的非接觸式傳感器例如磁性傳感器。
此外，在電機(jī)21被驅(qū)動(dòng)期間，直到柱塞66達(dá)到上止點(diǎn)，柱塞66的位置對(duì)應(yīng)于在電機(jī)21被驅(qū)動(dòng)之后的旋轉(zhuǎn)量。因此，可以給電機(jī)21、減速機(jī)構(gòu)23或驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)70設(shè)置用于檢測(cè)電機(jī)21、輸出軸27或正齒輪72的旋轉(zhuǎn)量的旋轉(zhuǎn)傳感器，并且可以對(duì)直到檢測(cè)到的旋轉(zhuǎn)量達(dá)到預(yù)定量的時(shí)間進(jìn)行檢測(cè)作為用來設(shè)置校正量的電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間。
在上述實(shí)施方式和變形例中說明了，當(dāng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t1在容許范圍之外時(shí)，基于偏差量(時(shí)間差)對(duì)空轉(zhuǎn)時(shí)間t3、制動(dòng)時(shí)間t4和制動(dòng)力中的一個(gè)進(jìn)行校正。
相對(duì)地，當(dāng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)間t1在容許范圍之外時(shí)，可以基于偏差量(時(shí)間差)對(duì)這三個(gè)參數(shù)中的兩個(gè)或全部進(jìn)行校正。
上述實(shí)施方式和變型例的一個(gè)部件的多個(gè)功能可以由多個(gè)部件來實(shí)現(xiàn)，或者單個(gè)部件的一個(gè)功能可以由多個(gè)部件來實(shí)現(xiàn)。此外，多個(gè)部件的多個(gè)功能可以由單個(gè)部件來實(shí)現(xiàn)，或者多個(gè)部件的一個(gè)功能可以由單個(gè)部件來實(shí)現(xiàn)。可以省略上述實(shí)施方式和變型例的配置的一部分。此外，上述實(shí)施方式和變型例的配置的至少一部分可以被添加或代替上述其他實(shí)施方式和變型例中的配置。由所附權(quán)利要求中闡明的語言所規(guī)定的技術(shù)思想中的所有方面都是本公開內(nèi)容的實(shí)施方式。