用于檢測裝配扳手的裝置和方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于檢測帶有集成的角度測量裝置的裝配扳手（2）的方法，其包括以下步驟：將裝配扳手（2）固定在能夠旋轉的固定裝置（8）中；激活集成到裝配扳手（2）中的角度測量裝置；以至少一個規定的角度旋轉固定裝置（8）；讀出由集成到裝配扳手（2）中的角度測量裝置所測量的旋轉角度；并且比較由集成到裝配扳手（2）中的角度測量裝置所測量的旋轉角度與所述固定裝置（8）旋轉的規定的角度。
【專利說明】用于檢測裝配扳手的裝置和方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于檢測裝配扳手、尤其用于檢測集成到裝配扳手中的角度測量裝置的測試裝置和測試方法。
【背景技術】
[0002]裝配扳手越來越多地用于以預先給定的扭矩擰緊或者說旋緊螺紋連接，所述裝配扳手除了或者替代常規地顯示施加到螺紋部上的扭矩具有集成的角度測量裝置以及角度顯示器，以測量并且顯示裝配扳手旋轉的角度。
[0003]利用這種裝配扳手能夠通過以輕微的扭矩以及隨后裝配扳手的旋轉以規定的旋轉角度預先擰緊螺紋連接來形成螺紋連接，其中與以常規的扭矩扳手擰緊時相比該螺紋連接的預應力在更小的公差范圍內變動，所述常規的扭矩扳手顯示施加的擰緊力矩或者在超過預先給定的擰緊力矩時“滑轉”。
[0004]為了確保如此形成的螺紋連接的質量保持相同，需要對集成到裝配扳手中的角度測量裝置進行有規律的檢測并且必要時進行校準。
[0005]用于檢測以及校準這種裝配扳手的至今為止已知的方法要么如例如寄給制造商那樣麻煩、費時并且昂貴，要么就如例如檢測帶有所謂的角度盤的角度顯示器那樣沒有所需的精度。
【發明內容】
[0006]本發明的任務在于，提供一種方法和一種裝置，其實現了快速地、成本低廉地并且以高精度地檢測帶有集成的角度測量裝置的裝配扳手。
[0007]在按本發明的用于檢測集成到裝配扳手中的角度測量裝置的測試方法中，首先將裝配扳手固定在能夠旋轉的固定裝置中。集成到裝配扳手中的角度測量裝置在需要時例如通過裝配扳手的預緊進行激活。在激活角度測量裝置之后以至少一個事先確定的和/或能夠以高精度讀出的角度旋轉該固定裝置并且由此也旋轉所固定的裝配扳手。
[0008]讀出由集成到裝配扳手中的角度測量裝置所測量的旋轉角度。通過將在裝配扳手的角度測量裝置上讀出的旋轉角度與固定裝置連同裝配扳手一起旋轉的已知的規定的角度進行比較，能夠對集成到裝配扳手中的角度測量裝置進行檢測；尤其能夠求得兩個角度的差值并且與預先給定的公差值進行比較。
[0009]如果兩個讀出的角度之差小于預先給定的公差值，那么集成到裝配扳手中的角度測量裝置正常并且能夠繼續使用該裝配扳手。如果由裝配扳手中的角度顯示器所顯示的角度與固定裝置連同裝配扳手一起旋轉的預先給定的角度之間的差超過了預先給定的公差值，那么就需要其他措施、例如重新校準和/或寄給制造商，從而在能夠重新使用裝配扳手之前重新形成所希望的精度。
[0010]按本發明的用于檢測帶有集成的角度測量裝置的裝配扳手的測試裝置具有固定裝置，該固定裝置構造用于固定、尤其夾緊有待檢測的裝配扳手。固定裝置能夠以規定的角度進行旋轉，其中固定裝置旋轉的角度能夠以預先給定的精度來確定和/或能夠在測試裝置上讀出。
[0011]按本發明的測試裝置以及按本發明的測試方法在耗費低并且成本極小的情況下實現了快速檢測帶有角度測量裝置的裝配扳手而無需長停頓時間。按本發明的用于檢測裝配扳手的測試裝置能夠成本低廉地實現并且使用。
[0012]作為用于檢測帶有集成的角度測量裝置的裝配扳手的測試裝置尤其能夠使用常規的噴油泵試驗臺，因為這種噴油泵試驗臺具有多個為了檢測帶有集成的角度測量裝置的裝配扳手所需要的特征。通過使用在車間區域內經常已經存在的噴油泵試驗臺能夠將在按本發明檢測帶有集成的角度測量裝置的裝配扳手時產生的成本保持得特別低。
[0013]每個裝配扳手都具有接觸區域，該接觸區域在按規定使用時與有待擰緊的螺栓接觸并且作用到有待擰緊的螺紋連接上。在一種實施方式中通過旋轉裝配扳手的接觸區域來激活集成到裝配扳手中的角度測量裝置。這實現了集成的角度測量裝置的簡單并且可靠的激活，如其通常也在按規定使用裝配扳手時實現的那樣。作為替代方案，例如能夠通過操作開關來激活角度測量裝置。 [0014]在一種實施方式中設置了旋轉角度傳感器，該旋轉角度傳感器構造用于測量固定裝置以及固定在固定裝置中的裝配扳手由此也旋轉的角度。裝配扳手旋轉的值能夠可靠地以所希望的精度來確定。
[0015]在一種實施方式中如此構造所述旋轉角度傳感器，使得其能夠以較高的精度、尤其以至少0.1度的精度測量固定裝置旋轉的角度。由此能夠以較高的精度檢測裝配扳手的角度顯示。至少0.1度的精度尤其高于在使用裝配扳手時角度測量的常規需要的精度。
[0016]在一種實施方式中以恒定的角速度實現固定裝置以及固定在其中的裝配扳手的旋轉。因此可靠地避免了由于裝配扳手的旋轉運動的加速或者減速出現的慣性效果并且提高了測試方法的精度。
[0017]在一種實施方式中設置了馬達，該馬達構造用于旋轉固定裝置。優選構造為電動馬達的馬達實現了以規定的角度方便并且特別均勻地旋轉該固定裝置，而不會對操作者產生可能的擺動影響，如其在手動旋轉時會出現的那樣。能夠特別可靠地并且以高精度地再現所述測量。
[0018]在一種實施方式中馬達構造為電步進馬達。該步進馬達實現了，通過合適的驅控以高精度以預先規定的角度旋轉該固定裝置，從而測量固定裝置以及固定在其中的裝配扳手所旋轉的角度。而設有步進馬達的測試裝置因此實現了，以高精度可靠地檢測集成到裝配扳手中的角度測量裝置。能夠節省用于旋轉角度傳感器的成本并且旋轉角度傳感器作為可能的錯誤源被省去。
[0019]在一種實施方式中如此構造所述步進馬達，使得其能夠以不大于0.1度每步的恒定的步進來旋轉固定裝置。該固定裝置以及固定在固定裝置中的裝配扳手能夠以高精度、尤其以至少0.1度的精度進行旋轉，從而能夠以高精度檢測集成到裝配扳手中的角度測量
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【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]下面參照附圖詳細解釋本發明。在此示出: 圖1是按本發明的帶有有待檢測的裝配扳手的測試裝置的實施例的正視圖；以及 圖2是在圖1中所示的帶有有待檢測的裝配扳手的測試裝置的側視圖。
【具體實施方式】
[0021]按本發明的測試裝置具有電動馬達16，該電動馬達固定地裝配在裝配軌道24上，該裝配軌道例如安置在沒有示出的工作臺上。
[0022]馬達16具有軸17，該軸在附圖所示的實施例中沿水平方向延伸并且在馬達16的運行中受到驅動并且圍繞其縱軸線A旋轉。在該軸17上安置了圍繞軸17的縱軸線A旋轉對稱的回轉質量18。
[0023]在回轉質量18的背對馬達16的側面上通過尤其能夠構造為滑動聯軸器的聯軸器20來裝配固定裝置8，該固定裝置構造用于容納帶有集成的角度測量裝置的有待檢測的裝配扳手2。
[0024]所述固定裝置8尤其具有用于容納裝配扳手2的接觸區域的容納部10，該接觸區域在按規定使用裝配扳手2時作用到有待擰緊的螺紋連接上。通過經由固鎖機構(Feststellung)14能夠運動并且能夠固定的操作桿12能夠將裝配扳手2的接觸區域固定并且尤其夾緊在容納部10中。
[0025]所述裝配扳手2具有棒狀構造的把手區域4，該把手區域的縱軸線B與接觸區域的軸線呈直角來構造。如圖1所示，當裝配扳手2按規定夾緊在固定裝置8中時，裝配扳手2的把手區域4的縱軸線B與馬達16的軸17的軸線A呈直角布置。
[0026]在將裝配扳手2的接觸區域夾緊在固定裝置8中時或者之后，通過對桿12的操作相對于把手區域4簡單地旋轉裝配扳手2的接觸區域，從而激活集成到裝配扳手2中的、例如構造為電運行的回轉測量儀的角度測量裝置。該角度測量裝置必要時也能夠用其他方式激活、例如通過操作開關來激活。重要的是，所集成的角度測量裝置在隨后的旋轉期間是激活的。
[0027]在將裝配扳手2固定在固定裝置8中并且激活集成在裝配扳手2中的角度測量裝置之后，驅控所述馬達16，使得所述軸17以及由此所述固定裝置8以及固定在固定裝置8中的裝配扳手2以規定的角度圍繞馬達16的軸17的縱軸線旋轉。
[0028]所激活的集成在裝配扳手2中的角度測量裝置測量裝配扳手2的把手區域4旋轉的角度。由集成的角度測量裝置所測量的角度顯示在顯示裝置6上，該顯示裝置例如以數字顯示器的形式構造在裝配扳手2的把手區域4內。
[0029]同時，馬達16的軸17旋轉的角度由安置在馬達16的對置的、背對固定裝置8的一側上的角度傳感器22進行測量并且將測量的結果顯示在外部的顯示裝置26上。
[0030]通過比較由集成到裝配扳手2中的顯示裝置6所顯示的角度與由外部的顯示裝置26所顯示的角度，能夠檢測集成到裝配扳手2中的角度測量裝置。尤其能夠將兩個顯示裝置6、26所顯示的角度的差與預先給定的公差值進行比較。如果兩個顯示的角度之間的差大于預先給定的公差值，那么需要對集成到裝配扳手2中的角度測量裝置2進行重新校準。
[0031]作為馬達16，例如能夠使用在車間區域經常已經存在的噴油泵試驗臺的馬達16，其設有額外的固定裝置8。檢測集成到裝配扳手2中的角度測量裝置能夠成本特別低廉地實現，因為只產生了用于固定裝置8的成本并且能夠節省用于額外的馬達16的成本。[0032]作為替代方案，用于檢測集成到裝配扳手2中的角度測量裝置的測試裝置能夠實現為緊湊的單獨(“stand-alone”)的設備，其使得對帶有集成的角度測量裝置的裝配扳手2的檢測專一化并且最優化。
[0033]作為馬達16尤其能夠使用步進馬達。使用步進馬達實現了，固定裝置8可靠并且以高精度地以確定的預先給定的角度圍繞軸17的軸線A進行旋轉。如果將馬達16構造成步進馬達，就能夠省去安置在馬達16上的角度傳感器22以及配屬的外部的顯示裝置26，因為固定裝置8以及由此裝配扳手2旋轉的角度通過由步進馬達實施的步進的數量和由結構決定的恒定的旋轉角度預先給定，其中所述步進的數量等于由步進馬達施加的電脈沖的數量，并且其中所述恒定的旋轉角度在每個步進/脈沖中由該步進馬達16的軸17實施。
[0034]在附圖中沒有示出的另一實施例中，集成到裝配扳手2中的角度測量裝置的顯示器6自動地例如由攝像機讀出并且與馬達16使得固定裝置8以及固定在其中的裝配扳手2旋轉的預先規定的角度進行比較。對集成到裝配扳手2中的角度測量裝置的檢測能夠是自動化的并且可靠地避免會在讀出顯示裝置6、26時和/或在比較從兩個顯示裝置6、26中讀出的測量值時出現的人工錯誤。
[0035]作為替代方案或者補充方案，所述裝配扳手2能夠構造有電子數據接口、例如USB或藍牙接口，以能夠將由集成到裝配扳手2中的角度測量裝置所測量的角度直接電子傳輸到外部的分析裝置上。
[0036]為了提高對集成到裝配扳手2中的角度測量裝置的檢測的精度和可靠度，能夠在測量或者檢測過程中啟用大量不同的測量點(角度)。對所述測量點中的每個測量點確定由集成到裝配扳手2中的角度測量裝置所求得的角度與馬達16的軸17旋轉的確定的預先給定的角度之間的偏差。在第二步驟中求得如此確定的偏差的平均值和/或最大值，并且與預先給定的公差值進行比較，以確定集成到裝配扳手2中的角度測量裝置的質量。
[0037]按本發明的測試裝置和按本發明的測試方法實現了以高精度并且在成本低的情況下可靠地檢測集成到裝配扳手2中的角度測量裝置。只有在確定了測量值的偏差不能當場校準的例外情況下才需要將裝配扳手2送回制造商。
[0038]能夠持續降低帶有集成的角度測量裝置的裝配扳手2的維修成本，而不會在用裝配扳手2形成的螺栓連接的質量方面出現損失。
【權利要求】
1.用于檢測帶有集成的角度測量裝置的裝配扳手(2)的方法，其中所述方法的特征在于以下步驟: 將所述裝配扳手(2)固定在能夠旋轉的固定裝置(8)中； 激活所述集成到裝配扳手(2)中的角度測量裝置； 以至少一個規定的角度旋轉所述固定裝置(8)； 讀出由所述集成到裝配扳手(2)中的角度測量裝置所測量的旋轉角度；并且 比較所述由集成到裝配扳手(2)中的角度測量裝置所測量的旋轉角度與所述固定裝置(8)旋轉的規定的角度。
2.按權利要求1所述的方法，其中以恒定的角速度實現對所述固定裝置(8)的旋轉。
3.按權利要求1或2所述的方法，其中通過旋轉所述裝配扳手(2)的接觸區域來實現所述集成到裝配扳手(2)中的角度測量裝置的激活。
4.用于檢測裝配扳手(2)的測試裝置，角度測量裝置被集成到所述裝配扳手中，其特征在于，所述測試裝置具有固定裝置(8)，所述固定裝置構造用于固定有待檢測的裝配扳手(2)，其中所述固定裝置(8)能夠以在所述測試裝置上可預先給定的和/或可讀出的角度進行旋轉。
5.按權利要求4所述的測試裝置，其中設置了旋轉角度傳感器(22)，以測量所述固定裝置(8)旋轉的角度。
6.按權利要求5所述的測試裝置，其中所述旋轉角度傳感器(22)構造用于以高精度、尤其以至少0.1度的精度來測量所述固定裝置(8)旋轉的角度。
7.按權利要求4或6所述的測試裝置，其具有馬達(16)，所述馬達構造用于旋轉所述固定裝置(8)。
8.按權利要求7所述的測試裝置，其中所述馬達(16)是步進馬達。
9.按權利要求8所述的測試裝置，其中所述步進馬達(16)構造用于以不大于0.1度的步進來旋轉所述固定裝置(8 )。
10.按權利要求4到9中任一項所述的測試裝置，其中所述馬達(16)是噴油泵試驗臺的一部分。
【文檔編號】G01L25/00GK103988063SQ201280049084
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2012年9月24日 優先權日:2011年10月5日
【發明者】N.尼哈格, G.萊姆克, R.霍斯, H.雷耶, C.貝爾克 申請人:羅伯特·博世有限公司