DE-102025145472-A1 - Elektrowerkzeug umfassend Motorleistungsanpassung während des Schlagvorganges

Abstract

Ein Elektrowerkzeug kann ein Gehäuse, einen Auslöser, einen Motor, einen Schlagmechanismus und eine elektronische Verarbeitungseinheit umfassen, der so konfiguriert ist, dass er ein Betätigen des Auslösers erkennt und den Motor als Reaktion auf das Betätigen des Auslösers mit einer ersten Motorleistung steuert, einen ersten Schlag des Schlagmechanismus erkennt und eine Zählung der Schläge des Schlagmechanismus speichert. Das Elektrowerkzeug kann Folgendes umfassen: Steuern des Motors mit einer zweiten Motorleistung als Reaktion auf den Schlag des Schlagmechanismus, Erfassen eines zweiten Schlags des Schlagmechanismus und Erhöhen der Anzahl der Schläge; und Vergleichen der Anzahl der Schläge mit einem Schlagschwellenwert, Steuern des Motors mit einer dritten Motorleistung als Reaktion darauf, dass die Anzahl der Schläge unter dem Schlagschwellenwert liegt, und Anhalten des Motors als Reaktion darauf, dass die Anzahl der Schläge größer oder gleich dem Schlagschwellenwert ist.

Inventors

• Alejandro M. Damonte Vegas
• Jacob R. Seifert

Assignees

• MILWAUKEE ELECTRIC TOOL CORPORATION

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20251105

Priority Date

20241106

Claims (20)

1. Ein Schlagwerkzeug umfassen: ein Gehäuse; einen Auslöser; einen Motor innerhalb des Gehäuses, wobei der Motor einen Rotor und einen Stator umfasst, wobei der Rotor mit einer Motorwelle gekoppelt ist; einen Schlagmechanismus, der einen mit der Welle verbundenen Hammer und einen Amboss umfasst, der so konfiguriert ist, dass er Schläge vom Hammer aufnimmt; eine mit dem Amboss verbundene und zur Drehung ausgelegte Ausgangsantriebsvorrichtung; und eine elektronische Steuereinheit, umfassend einen Speicher und eine elektronische Verarbeitungseinheit, wobei die elektronische Steuereinheit konfiguriert ist, zum: Erfassen eines Betätigens des Auslösers, Steuern des Motors mit einer ersten Motorleistung als Reaktion auf das Betätigen des Auslösers, Erfassen eines ersten Schlags des Schlagmechanismus, Speichern einer Schlaganzahl des Schlagmechanismus im Speicher, Steuern des Motors mit einer zweiten Motorleistung als Reaktion auf den Schlag des Schlagmechanismus; Erfassen eines zweiten Schlags des Schlagmechanismus, Erhöhen der Schlaganzahl; Vergleichen der Schlaganzahl mit einem Schlagschwellenwert, Steuern des Motors mit einer dritten Motorleistung als Reaktion darauf, dass die Schlaganzahl unter dem Schlagschwellenwert liegt, wobei die dritte Motorleistung größer ist als die zweite Motorleistung; und Stoppen des Motors als Reaktion darauf, dass die Schlaganzahl größer oder gleich dem Schlagschwellenwert ist.
2. Das Schlagwerkzeug nach Anspruch 1 , wobei die erste Motorleistung eine maximale Motorleistung und die zweite Motorleistung eine minimale Motorleistung ist.
3. Das Schlagwerkzeug nach Anspruch 1 , wobei mindestens eine der ersten Motorleistung, der zweiten Motorleistung und der dritten Motorleistung durch die elektronische Verarbeitungseinheit unter Verwendung mindestens eines aus der Gruppe bestehend aus einem Pulsweitenmodulationswert, einem Drehzahlsollwert, einem Motorleitungswinkel und einem Motorphasenwinkel ausgewählten Wertes bestimmt wird.
4. Das Schlagwerkzeug nach Anspruch 1 , wobei die elektronische Steuereinheit so konfiguriert ist, dass sie den Motor mit der zweiten Motorleistung steuert, indem sie den Tast-Grad eines Pulsweitenmodulationssignals verringert.
5. Das Schlagwerkzeug nach Anspruch 1 , wobei die elektronische Steuereinheit so konfiguriert ist, dass sie den Motor mit der zweiten Motorleistung unter Verwendung eines oder mehrerer Sollwerte für die Geschwindigkeitsregelung im geschlossenen Regelkreis steuert.
6. Das Schlagwerkzeug nach Anspruch 1 , wobei die elektronische Verarbeitungseinheit des Weiteren so konfiguriert ist, dass sie den Motor mit der dritten Motorleistung steuert, wenn die Anzahl der Schläge um zwei erhöht wird.
7. Das Schlagwerkzeug nach Anspruch 1 , wobei die dritte Motorleistung um einen vorbestimmten Wert größer ist als die zweite Motorleistung.
8. Das Schlagwerkzeug nach Anspruch 1 , wobei die dritte Motorleistung von der elektronischen Verarbeitungseinheit unter Verwendung eines Algorithmus berechnet wird.
9. Das Schlagwerkzeug nach Anspruch 8 , wobei der Algorithmus mindestens einen Wert umfasst, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus der Gesamtanzahl der von der elektronischen Verarbeitungseinheit erfassten Schläge, einer aktuellen Messung des Motors, einer Spannungsmessung des Motors, einem Wert für die Umdrehungen pro Minute des Motors und einer Laufzeit des Motors.
10. Verfahren zum Steuern eines Schlagwerkzeugs, umfassend ein Gehäuse, einen Auslöser, einen Motor innerhalb des Gehäuses, einen Schlagmechanismus mit einem Hammer und einem Amboss, der so konfiguriert ist, dass er Schläge vom Hammer aufnimmt, und eine elektronische Steuereinheit mit einem Speicher und einer elektronischen Verarbeitungseinheit umfasst, wobei das Verfahren umfasst: Erfassen eines Betätigens des Auslösers unter Verwendung der elektronischen Verarbeitungseinheit; Steuern des Motors mit einer ersten Motorleistung als Reaktion auf das Betätigen des Auslösers unter Verwendung der elektronischen Verarbeitungseinheit; Erfassen eines ersten Schlags des Schlagmechanismus unter Verwendung der elektronischen Verarbeitungseinheit; Speichern einer Schlaganzahl des Schlagmechanismus im Speicher; Steuern des Motors mit einer zweiten Leistung unter Verwendung der elektronischen Verarbeitungseinheit als Reaktion auf den Schlag des Schlagmechanismus; Erfassen eines zweiten Schlags des Schlagmechanismus unter Verwendung der elektronischen Verarbeitungseinheit; Erhöhen der Schlaganzahl unter Verwendung der elektronischen Verarbeitungseinheit; Vergleichen der Schlaganzahl mit einem Schlagschwellenwert unter Verwendung der elektronischen Verarbeitungseinheit; Steuern des Motors mit einer dritten Motorleistung als Reaktion darauf, dass die Schlaganzahl unter dem Schlagschwellenwert liegt, wobei die dritte Motorleistung größer ist als die zweite Motorleistung; und Stoppen des Motors unter Verwendung der elektronischen Verarbeitungseinheit als Reaktion darauf, dass die Schlaganzahl größer oder gleich dem Schlagschwellenwert ist.
11. Verfahren nach Anspruch 10 , wobei mindestens eine der ersten Motorleistung, der zweiten Motorleistung und der dritten Motorleistung durch die elektronische Verarbeitungseinheit unter Verwendung mindestens eines aus der Gruppe bestehend aus einem Pulsweitenmodulationswert, einem Drehzahl-Sollwert, einem Motorleitungswinkel und einem Motorphasenwinkel ausgewählten Wertes bestimmt wird.
12. Das Verfahren nach Anspruch 10 , des Weiteren umfassend: Erfassen eines Schlagzeitpunkts des Schlagmechanismus unter Verwendung der elektronischen Verarbeitungseinheit; Bestimmen unter Verwendung der elektronischen Verarbeitungseinheit, ob der Schlagzeitpunkt des Schlagmechanismus innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt; und Reduzieren der dem Motor zugeführten Leistung unter Verwendung der elektronischen Verarbeitungseinheit als Reaktion darauf, dass der Schlagzeitpunkt des Schlagmechanismus außerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt.
13. Verfahren nach Anspruch 10 , des Weiteren umfassend: Berechnen eines Motorleistungswerts für die dritte Motorleistung unter Verwendung der elektronischen Verarbeitungseinheit, Erhöhen des Motorleistungswerts unter Verwendung der elektronischen Verarbeitungseinheit als Reaktion auf das Erhöhen der Schlaganzahl und Steuern des Motors mit einer dritten Motorleistung unter Verwendung der elektronischen Verarbeitungseinheit.
14. Verfahren nach Anspruch 13 , wobei die elektronische Verarbeitungseinheit den Motorleistungswert nach jeweils zwei Erhöhungen der Schlaganzahl um einen vorbestimmten Betrag erhöht.
15. Ein Schlagwerkzeug umfassen: ein Gehäuse; einen Auslöser; einen Motor innerhalb des Gehäuses, wobei der Motor einen Rotor und einen Stator umfasst, wobei der Rotor mit einer Motorwelle gekoppelt ist; einen Schlagmechanismus, der einen mit der Welle verbundenen Hammer und einen Amboss umfasst, der so konfiguriert ist, dass er Schläge vom Hammer aufnimmt; eine mit dem Amboss verbundene und zur Drehung ausgelegte Ausgangsantriebsvorrichtung; und eine elektronische Steuereinheit, umfassend einen Speicher und eine elektronische Verarbeitungseinheit, wobei die elektronische Steuereinheit konfiguriert ist, zum: Erfassen eines Betätigens des Auslösers, Steuern des Motors mit maximaler Motorleistung als Reaktion auf das Betätigen des Auslösers, Erfassen eines ersten Schlags des Schlagmechanismus, Speichern einer Schlaganzahl des Schlagmechanismus im Speicher, Steuern des Motors mit minimaler Leistung als Reaktion auf den Schlag des Schlagmechanismus; Erfassen eines zweiten Schlags des Schlagmechanismus, Erhöhen der Schlaganzahl; Vergleichen der Schlaganzahl mit einem Schlagschwellenwert, Steuern des Motors mit einer mittleren Motorleistung als Reaktion darauf, dass die Schlaganzahl unter dem Schlagschwellenwert liegt, wobei die mittlere Motorleistung zwischen der minimalen Motorleistung und der maximalen Motorleistung liegt; und Stoppen des Motors als Reaktion darauf, dass die Schlaganzahl größer oder gleich dem Schlagschwellenwert ist.
16. Das Schlagwerkzeug nach Anspruch 15 , wobei die elektronische Steuereinheit des Weiteren so konfiguriert ist, dass sie: einen Schlagpunkt des Schlagmechanismus erfasst; bestimmt, ob der Schlagzeitpunkt des Schlagmechanismus innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt; und die dem Motor zugeführte Leistung reduziert, wenn der Schlagzeitpunkt des Schlagmechanismus außerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt.
17. Das Schlagwerkzeug nach Anspruch 15 , des Weiteren umfassend: einen oder mehrere Sensoren, die so konfiguriert sind, dass sie den ersten Schlag des Schlagmechanismus erfassen und ein Signal an die elektronische Steuereinheit ausgeben, wobei der eine oder die mehreren Sensoren des Schlagmechanismus mindestens einen Sensor umfassen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Hammer-Translationssensor, einem Amboss-Rotationssensor oder einem Strommesssensor.
18. Das Schlagwerkzeug nach Anspruch 15 , wobei die maximale Motorleistung von der elektronischen Verarbeitungseinheit unter Verwendung mindestens eines aus der Gruppe ausgewählten Elements berechnet wird, bestehend aus einem Pulsweitenmodulationswert, einem Drehzahl-Sollwert, einem Motorleitungswinkel, einem Motorphasenwinkel, einem Strom in Quadraturachsrichtung oder einem Strom in Direktachsrichtung.
19. Das Schlagwerkzeug nach Anspruch 15 , wobei die minimale Motorleistung ein voreingestellter Leistungswert ist, der im Speicher gespeichert ist, und die maximale Motorleistung von der elektronischen Verarbeitungseinheit berechnet wird.
20. Das Schlagwerkzeug nach Anspruch 15 , wobei die mittlere Motorleistung auf einem Algorithmus basiert, der die Anzahl der Schläge des Schlagmechanismus umfasst.

Description

Verwandte Anmeldungen Diese Anmeldung beansprucht den Vorrang der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 63/716,982, eingereicht am 6. November 2024, deren gesamter Inhalt hiermit durch Verweis aufgenommen wird. Gebiet Diese Anmeldung bezieht sich auf Schlagwerkzeuge. Zusammenfassung Die hier beschriebenen Schlagwerkzeuge umfassen ein Gehäuse, einen Auslöser, einen Motor innerhalb des Gehäuses, wobei der Motor einen Rotor und einen Stator umfasst, wobei der Rotor mit einer Motorwelle gekoppelt ist, und einen Schlagmechanismus, der einen mit der Motorwelle gekoppelten Hammer und einen Amboss umfasst, der so konfiguriert ist, dass er Schläge vom Hammer aufnimmt. Das Werkzeug umfasst eine mit dem Amboss gekoppelte und zur Drehung konfigurierte Ausgangsantriebsvorrichtung sowie eine elektronische Steuereinheit, die einen Speicher und eine elektronische Verarbeitungseinheit umfasst. Die elektronische Steuereinheit ist so konfiguriert, dass sie ein Betätigen des Auslösers erfasst, den Motor in Reaktion auf das Betätigen des Auslösers mit einer ersten Motorleistung steuert, einen ersten Schlag des Schlagmechanismus erfasst, eine Schlaganzahl des Schlagmechanismus im Speicher speichert, den Motor in Reaktion auf den Schlag des Schlagmechanismus mit einer zweiten Motorleistung steuert, einen zweiten Schlag des Schlagmechanismus erfasst, die Schlaganzahl erhöht, die Schlaganzahl mit einem Schlagschwellenwert vergleicht, den Motor mit einer dritten Motorleistung in Reaktion darauf steuert, dass die Schlaganzahl unter dem Schlagschwellenwert liegt, wobei die dritte Motorleistung größer ist als die zweite Motorleistung, und den Motor in Reaktion darauf anzuhalten, dass die Schlaganzahl größer oder gleich dem Schlagschwellenwert ist. In einigen Aspekten ist die erste Motorleistung eine maximale Motorleistung und die zweite Motorleistung eine minimale Motorleistung. In einigen Aspekten wird mindestens eine der ersten Motorleistung, der zweiten Motorleistung und der dritten Motorleistung durch die elektronische Verarbeitungseinheit unter Verwendung mindestens eines aus der Gruppe ausgewählten Elements bestimmt, die aus einem Pulsweitenmodulationswert, einem Drehzahl-Sollwert, einem Motorleitungswinkel und einem Motorphasenwinkel besteht. In einigen Aspekten ist die elektronische Steuereinheit so konfiguriert, dass sie den Motor mit der zweiten Energie steuert, indem sie den Tastgrad des Pulsweitenmodulationssignals verringert. In einigen Aspekten, wobei die elektronische Steuereinheit so konfiguriert ist, dass sie den Motor mit der zweiten Leistung unter Verwendung eines oder mehrerer Sollwerte für die Geschwindigkeitsregelung im geschlossenen Regelkreis steuert. In einigen Aspekten ist die elektronische Verarbeitungseinheit des Weiteren so konfiguriert, dass er den Motor mit der dritten Motorleistung steuert, wenn die Schlaganzahl eine gerade Zahl ist. In einigen Aspekten ist die dritte Motorleistung um einen vorbestimmten Wert größer als die zweite Motorleistung. In einigen Aspekten wird die dritte Motorleistung von der elektronischen Verarbeitungseinheit unter Verwendung eines Algorithmus berechnet. In einigen Aspekten umfasst der Algorithmus mindestens einen ausgewählten Wert aus der Gruppe, bestehend aus der Gesamtzahl der von der elektronischen Verarbeitungseinheit erfassten Schläge, einer aktuellen Messung des Motors, einer Spannungsmessung des Motors, einem Wert für die Umdrehungen pro Minute des Motors und einer Laufzeit des Motors. Die hier beschriebenen Verfahren beziehen sich auf die Steuerung eines Schlagwerkzeugs, umfassend ein Gehäuse, einen Auslöser, einen Motor innerhalb des Gehäuses, einen Schlagmechanismus mit einem Hammer und einem Amboss, der so konfiguriert ist, dass er Schläge vom Hammer aufnimmt, und eine elektronische Steuereinheit mit einem Speicher und eine elektronische Verarbeitungseinheit. Das Verfahren umfasst das Erfassen eines Auslösens des Auslösers unter Verwendung der elektronischen Verarbeitungseinheit, das Steuern des Motors unter Verwendung der elektronischen Verarbeitungseinheit mit einer ersten Motorleistung als Reaktion auf das Auslösen des Auslösers, das Erfassen eines ersten Schlags des Schlagmechanismus unter Verwendung der elektronischen Verarbeitungseinheit und das Speichern einer Schlaganzahl des Schlagmechanismus im Speicher. Das Verfahren umfasst das Steuern des Motors mit einer zweiten Leistung als Reaktion auf den Schlag des Schlagmechanismus unter Verwendung der elektronischen Verarbeitungseinheit, das Erfassen eines zweiten Schlags des Schlagmechanismus unter Verwendung der elektronischen Verarbeitungseinheit, das Erhöhen der Schlaganzahl unter Verwendung der elektronischen Verarbeitungseinheit und das Vergleichen der Schlaganzahl mit einem Schlagschwellenwert unter Verwendung der elektronischen Verarbeitungseinheit. Das Verfahren umfasst das Steuern des Motors mit einer dritten Motorleistung unter Verwendung der elektronischen Verarbeitungseinheit als Reaktion darauf, dass