用于動(dòng)力扳手的控制系統(tǒng)和設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例提供了一種控制系統(tǒng)，包括：動(dòng)力扳手；以及可操作地連接至動(dòng)力扳手的控制器，其中控制器配置成執(zhí)行包括以下的動(dòng)作：響應(yīng)于低于預(yù)定閾值的操作頭的壓力角導(dǎo)數(shù)來(lái)指引動(dòng)力扳手的操作頭轉(zhuǎn)動(dòng)，將原點(diǎn)限定在操作頭的角位置處，在該處操作頭的壓力角導(dǎo)數(shù)超過(guò)預(yù)定閾值，響應(yīng)于以下指引操作頭轉(zhuǎn)動(dòng)角梯級(jí)：超過(guò)預(yù)定閾值的操作頭的壓力角導(dǎo)數(shù)，以及小于目標(biāo)值的操作頭的角差；以及響應(yīng)于大致等于或大于目標(biāo)值的操作頭的角差來(lái)指引操作頭停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
【專利說(shuō)明】
用于動(dòng)力扳手的控制系統(tǒng)和設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本公開(kāi)內(nèi)容大體上涉及包括動(dòng)力扳手或與動(dòng)力扳手交互的控制系統(tǒng)和設(shè)備。更具體而言，本公開(kāi)內(nèi)容涉及具有用于基于各種條件控制動(dòng)力扳手的轉(zhuǎn)矩施加過(guò)程的控制器的系統(tǒng)和設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)器組件的兩個(gè)或更多個(gè)獨(dú)立的構(gòu)件(諸如發(fā)電系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的那些)可通過(guò)使用緊固元件(諸如，擰到螺紋緊固件上的螺栓)來(lái)機(jī)械地聯(lián)接到彼此上。在常規(guī)過(guò)程中，這些緊固元件可通過(guò)使用諸如扳手、螺栓裝置等工具來(lái)人工地安裝。在安裝和保養(yǎng)操作期間，特定變量的可接受誤差裕度可能是非常小的。稱為"螺栓伸展"的一個(gè)敏感變量可限定為螺栓從基準(zhǔn)構(gòu)件的表面伸長(zhǎng)的量。螺栓伸展是影響機(jī)器組件的操作和穩(wěn)定性的變量的一個(gè)實(shí)例。
[0003]為了減小人為誤差的可能性，用于安裝緊固元件的一些處理步驟可自動(dòng)化。在一個(gè)實(shí)例中，超聲測(cè)量?jī)x器可使安裝過(guò)程的一些部分(諸如，上文所述的過(guò)程中的一個(gè))部分地自動(dòng)化。然而，該途徑可能對(duì)于一些類型的機(jī)器是不適合或不是優(yōu)選的。在機(jī)器組件的建造、安裝和保養(yǎng)期間提供較高準(zhǔn)確性和速度繼續(xù)是特定應(yīng)用的技術(shù)挑戰(zhàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本文論述了一種用于動(dòng)力扳手的控制系統(tǒng)及設(shè)備。盡管本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例通過(guò)參照發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)例來(lái)論述，但將理解的是，本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例可廣泛應(yīng)用于控制用于將兩個(gè)或更多個(gè)構(gòu)件連結(jié)在一起的轉(zhuǎn)矩施加過(guò)程。
[0005]本發(fā)明的第一方面提供了一種系統(tǒng)，包括:動(dòng)力扳手；以及可操作地連接至動(dòng)力扳手的控制器，其中控制器配置成執(zhí)行包括以下的動(dòng)作:響應(yīng)于低于預(yù)定閾值的操作頭的壓力角導(dǎo)數(shù)來(lái)指引動(dòng)力扳手的操作頭轉(zhuǎn)動(dòng)，其中壓力角導(dǎo)數(shù)限定為由動(dòng)力扳手的操作頭的角位置的變化引起的相對(duì)于操作頭的壓力變化，將原點(diǎn)限定在操作頭的角位置處，在該處操作頭的壓力角導(dǎo)數(shù)超過(guò)預(yù)定閾值，響應(yīng)于以下來(lái)指引操作頭轉(zhuǎn)動(dòng)角梯級(jí):(a)超過(guò)預(yù)定閾值的操作頭的壓力角導(dǎo)數(shù)，以及(b)小于目標(biāo)值的操作頭的角差，其中角差表示操作頭從原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的總量;以及響應(yīng)于大致等于或大于目標(biāo)值的操作頭的角差來(lái)指引操作頭停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0006]本發(fā)明的第二方面提供了一種設(shè)備，包括:包括用于轉(zhuǎn)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)的工件的操作頭的動(dòng)力扳手;可操作地連接至動(dòng)力扳手上的壓力傳感器，壓力傳感器測(cè)量相對(duì)于操作頭的壓力；角編碼器，其可操作地連接至動(dòng)力扳手，且配置成確定操作頭和可旋轉(zhuǎn)的工件中的一個(gè)關(guān)于原點(diǎn)的角位置;可操作地連接至動(dòng)力扳手、壓力傳感器和角編碼器的控制器，其中控制器配置成:響應(yīng)于低于預(yù)定閾值的操作頭的壓力角導(dǎo)數(shù)來(lái)指引動(dòng)力扳手的操作頭轉(zhuǎn)動(dòng)，其中壓力角導(dǎo)數(shù)限定為由動(dòng)力扳手的操作頭的角位置的變化引起的相對(duì)于操作頭的壓力變化，將原點(diǎn)限定在操作頭的角位置處，在該處操作頭的壓力角導(dǎo)數(shù)超過(guò)預(yù)定閾值，響應(yīng)于以下來(lái)指引動(dòng)力扳手轉(zhuǎn)動(dòng)角梯級(jí):(a)超過(guò)預(yù)定閾值的操作頭的壓力角導(dǎo)數(shù)，以及(b)小于目標(biāo)值的操作頭的角差，其中角差表示操作頭從原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的總量；以及響應(yīng)于大致等于或大于目標(biāo)值的操作頭的角差來(lái)指引操作頭停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0007]本發(fā)明的第三方面提供了一種系統(tǒng)，包括:液壓扳手，其中液壓扳手還包括液壓流體壓力傳感器、角編碼器、用于轉(zhuǎn)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)的工件的操作頭；以及控制器，其可操作地連接至液壓扳手，且配置成執(zhí)行包括以下的動(dòng)作:響應(yīng)于低于預(yù)定閾值的操作頭的壓力角導(dǎo)數(shù)來(lái)使可旋轉(zhuǎn)的工件與操作頭一起轉(zhuǎn)動(dòng)，其中壓力角導(dǎo)數(shù)限定為由動(dòng)力扳手的操作頭的角位置的變化引起的相對(duì)于操作頭的壓力變化，將原點(diǎn)限定在操作頭的壓力角導(dǎo)數(shù)超過(guò)預(yù)定閾值的位置處，響應(yīng)于以下使可旋轉(zhuǎn)的工件與操作頭一起轉(zhuǎn)動(dòng)角梯級(jí):(a)超過(guò)預(yù)定閾值的動(dòng)力扳手的壓力角導(dǎo)數(shù)，以及(b)小于目標(biāo)值的操作頭的角差，其中角差表示操作頭從原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的總量；以及響應(yīng)于超過(guò)預(yù)定閾值的操作頭的壓力角導(dǎo)數(shù)和大致等于或大于目標(biāo)值的操作頭從原點(diǎn)的角差來(lái)使操作頭與可旋轉(zhuǎn)的工件斷開(kāi)。
[0008]本發(fā)明的第一技術(shù)方案提供了一種系統(tǒng)，包括:動(dòng)力扳手；以及可操作地連接至所述動(dòng)力扳手的控制器，其中所述控制器配置成執(zhí)行包括以下的動(dòng)作:響應(yīng)于低于預(yù)定閾值的操作頭的壓力角導(dǎo)數(shù)來(lái)指引所述動(dòng)力扳手的所述操作頭轉(zhuǎn)動(dòng)，其中所述壓力角導(dǎo)數(shù)限定為由所述動(dòng)力扳手的所述操作頭的角位置的變化引起的相對(duì)于所述操作頭的壓力變化，將原點(diǎn)限定在所述操作頭的角位置處，在該處所述操作頭的所述壓力角導(dǎo)數(shù)超過(guò)所述預(yù)定閾值，響應(yīng)于以下來(lái)指引所述操作頭轉(zhuǎn)動(dòng)角梯級(jí):(a)超過(guò)所述預(yù)定閾值的所述操作頭的所述壓力角導(dǎo)數(shù)，以及(b)小于目標(biāo)值的所述操作頭的角差，其中所述角差表示所述操作頭從所述原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的總量；以及響應(yīng)于大致等于或大于所述目標(biāo)值的所述操作頭的所述角差來(lái)指引所述操作頭停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0009]本發(fā)明的第二技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，所述控制器進(jìn)一步配置成執(zhí)行包括以下的動(dòng)作:響應(yīng)于大致等于或大于所述目標(biāo)值的所述角差來(lái)確定相對(duì)于所述操作頭的所述壓力是否在容限帶外，以及響應(yīng)于在所述容限帶外的相對(duì)于所述操作頭的所述壓力來(lái)指引所述操作頭轉(zhuǎn)動(dòng)角校正。
[0010]本發(fā)明的第三技術(shù)方案是在第二技術(shù)方案中，所述容限帶包括與目標(biāo)壓力有最多大約百分之十的壓差。
[0011]本發(fā)明的第四技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，所述動(dòng)力扳手包括液壓扳手。
[0012]本發(fā)明的第五技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，所述角梯級(jí)包括多個(gè)角梯級(jí)中的一個(gè)，所述多個(gè)角梯級(jí)中的每一個(gè)將預(yù)定壓差給予所述動(dòng)力扳手。
[0013]本發(fā)明的第六技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，所述可旋轉(zhuǎn)的工件包括渦輪組件的鎖定螺母和非鎖定螺母中的一者。
[0014]本發(fā)明的第七技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，還包括用于確定相對(duì)于所述操作頭的所述壓力的可操作地連接至所述動(dòng)力扳手的壓力傳感器。
[0015]本發(fā)明的第八技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，還包括用于確定所述操作頭關(guān)于所述原點(diǎn)的所述角位置的可操作地連接至所述動(dòng)力扳手的角編碼器。
[0016]本發(fā)明的第九技術(shù)方案是在第一技術(shù)方案中，所述角差的所述目標(biāo)值對(duì)應(yīng)于由所述操作頭旋轉(zhuǎn)的工件的目標(biāo)螺栓伸展。
[0017]本發(fā)明的第十技術(shù)方案提供了一種設(shè)備，包括:包括用于轉(zhuǎn)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)的工件的操作頭的動(dòng)力扳手;可操作地連接至所述動(dòng)力扳手的壓力傳感器，所述壓力傳感器測(cè)量相對(duì)于所述操作頭的壓力；角編碼器，其可操作地連接至所述動(dòng)力扳手，且配置成確定所述操作頭和所述可旋轉(zhuǎn)的工件中的一個(gè)關(guān)于原點(diǎn)的角位置;可操作地連接至所述動(dòng)力扳手、所述壓力傳感器和所述角編碼器的控制器，其中所述控制器配置成:響應(yīng)于低于預(yù)定閾值的所述操作頭的壓力角導(dǎo)數(shù)來(lái)指引所述動(dòng)力扳手的所述操作頭轉(zhuǎn)動(dòng)，其中所述壓力角導(dǎo)數(shù)限定為由所述動(dòng)力扳手的所述操作頭的角位置的變化引起的相對(duì)于所述操作頭的壓力變化，將原點(diǎn)限定在所述操作頭的角位置處，在該處所述操作頭的所述壓力角導(dǎo)數(shù)超過(guò)所述預(yù)定閾值，響應(yīng)于以下來(lái)指引所述動(dòng)力扳手轉(zhuǎn)動(dòng)角梯級(jí):(a)超過(guò)所述預(yù)定閾值的所述操作頭的所述壓力角導(dǎo)數(shù)，以及(b)小于目標(biāo)值的所述操作頭的角差，其中所述角差表示所述操作頭從所述原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的總量；以及響應(yīng)于大致等于或大于所述目標(biāo)值的所述操作頭的所述角差來(lái)指引所述操作頭停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0018]本發(fā)明的第十一技術(shù)方案是在第十技術(shù)方案中，所述動(dòng)力扳手包括液壓扳手。
[0019]本發(fā)明的第十二技術(shù)方案是在第十技術(shù)方案中，所述可旋轉(zhuǎn)的工件包括渦輪組件的鎖定螺母和非鎖定螺母中的一者。
[0020]本發(fā)明的第十三技術(shù)方案是在第十技術(shù)方案中，所述角梯級(jí)包括多個(gè)角梯級(jí)中的一個(gè)，其中所述多個(gè)角梯級(jí)中的每一個(gè)將預(yù)定角差給予所述操作頭。
[0021]本發(fā)明的第十四技術(shù)方案是在第十技術(shù)方案中，所述壓力傳感器包括所述動(dòng)力扳手的內(nèi)部壓力傳感器。
[0022]本發(fā)明的第十五技術(shù)方案是在第十技術(shù)方案中，所述控制器進(jìn)一步配置成響應(yīng)于超過(guò)所述預(yù)定閾值的所述操作頭的所述壓力角導(dǎo)數(shù)和大致等于或大于所述目標(biāo)值的所述操作頭與所述原點(diǎn)的所述角差來(lái)指示所述操作頭與所述可旋轉(zhuǎn)的工件斷開(kāi)。
[0023]本發(fā)明的第十六技術(shù)方案是在第十五技術(shù)方案中，所述角差的所述目標(biāo)值對(duì)應(yīng)于所述可旋轉(zhuǎn)的工件的預(yù)定螺栓伸展。
[0024]本發(fā)明的第十七技術(shù)方案是在第十五技術(shù)方案中，所述控制器進(jìn)一步配置成:響應(yīng)于大致等于或大于所述目標(biāo)值的所述角差來(lái)確定相對(duì)于所述操作頭的壓力是否在容限帶外，以及響應(yīng)于在所述容限帶外的相對(duì)于所述操作頭的所述壓力來(lái)在所述操作頭的斷開(kāi)之前指引所述操作頭轉(zhuǎn)動(dòng)角校正。
[0025]本發(fā)明的第十八技術(shù)方案是在第十七技術(shù)方案中，所述容限帶包括與目標(biāo)壓力有最多大約百分之十的壓差。
[0026]本發(fā)明的第十九技術(shù)方案提供了一種系統(tǒng)，包括:液壓扳手，其中所述液壓扳手還包括液壓流體壓力傳感器、角編碼器、用于轉(zhuǎn)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)的工件的操作頭；以及控制器，其可操作地連接至所述液壓扳手，且配置成執(zhí)行包括以下的動(dòng)作:響應(yīng)于低于預(yù)定閾值的所述操作頭的壓力角導(dǎo)數(shù)來(lái)使所述可旋轉(zhuǎn)的工件與所述操作頭一起轉(zhuǎn)動(dòng)，其中所述壓力角導(dǎo)數(shù)限定為由所述動(dòng)力扳手的所述操作頭的角位置的變化引起的相對(duì)于所述操作頭的壓力變化，將原點(diǎn)限定在所述操作頭的所述壓力角導(dǎo)數(shù)超過(guò)所述預(yù)定閾值的位置處，響應(yīng)于以下使所述可旋轉(zhuǎn)的工件與所述操作頭一起轉(zhuǎn)動(dòng)角梯級(jí):(a)超過(guò)所述預(yù)定閾值的所述動(dòng)力扳手的所述壓力角導(dǎo)數(shù)，以及(b)小于目標(biāo)值的所述操作頭的角差，其中所述角差表示所述操作頭從所述原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的總量；以及響應(yīng)于超過(guò)所述預(yù)定閾值的所述操作頭的所述壓力角導(dǎo)數(shù)和大致等于或大于目標(biāo)值的所述操作頭從所述原點(diǎn)的所述角差來(lái)使所述操作頭與所述可旋轉(zhuǎn)的工件斷開(kāi)。
[0027]本發(fā)明的第二十技術(shù)方案是在第十九技術(shù)方案中，所述控制器進(jìn)一步配置成執(zhí)行包括以下的動(dòng)作:響應(yīng)于大致等于或大于所述目標(biāo)值的所述角差來(lái)確定相對(duì)于所述操作頭的所述壓力是否在容限帶外，以及響應(yīng)于在所述容限帶外的相對(duì)于所述動(dòng)力扳手的所述壓力來(lái)在所述操作頭的斷開(kāi)之前使所述操作頭轉(zhuǎn)動(dòng)角校正。
【附圖說(shuō)明】
[0028]本發(fā)明的這些及其它特征將從連同附圖的本發(fā)明的各種方面的以下詳細(xì)描述中更容易理解，附圖繪出了本發(fā)明的各種實(shí)施例，在附圖中:
圖1提供了根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例的動(dòng)力扳手的透視圖。
[0029]圖2繪出了根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例的系統(tǒng)及設(shè)備。
[0030]圖3繪出了根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例的包括與動(dòng)力扳手和可旋轉(zhuǎn)的工件交互的控制器的示范性環(huán)境。
[0031]圖4繪出了根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的示例性實(shí)施例的相對(duì)于動(dòng)力扳手的操作頭的壓力"P"對(duì)操作頭的角位置"a"的圖。
[0032]圖5提供了根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例的用控制器執(zhí)行的處理步驟的代表性流程圖。
[0033]圖6提供了根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例的用控制器執(zhí)行的處理步驟的另一個(gè)組合的代表性流程圖。
[0034]應(yīng)注意本發(fā)明的附圖不一定按比例繪制。附圖旨在僅繪出本發(fā)明的典型方面，且因此不應(yīng)認(rèn)作是限制本發(fā)明的范圍。在附圖中，相似的標(biāo)號(hào)表示附圖之間的相似元件。
[0035]零件列表 30動(dòng)力扳手 32液壓缸 34液壓管線 36本體
38緊固件 40操作頭 50系統(tǒng) 60控制器 70栗儲(chǔ)存器組件 72儲(chǔ)存器 74栗
80可旋轉(zhuǎn)的工件 82螺栓 84第一構(gòu)件 86第二構(gòu)件 90角編碼器 92壓力傳感器 100設(shè)備
102扳手控制系統(tǒng) 104處理構(gòu)件 106存儲(chǔ)器
108輸入/輸出(I/O)構(gòu)件 110通信通路 112用戶 114系統(tǒng)數(shù)據(jù) 116模塊
Pl計(jì)算壓力角導(dǎo)數(shù) P2壓力角導(dǎo)數(shù)高于閾值 P3轉(zhuǎn)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)的工件 P4限定操作頭的原點(diǎn) P5使可旋轉(zhuǎn)的工件轉(zhuǎn)動(dòng)角梯級(jí) P6計(jì)算操作頭與原點(diǎn)的角差 P7角差達(dá)到目標(biāo)位置 P8計(jì)算相對(duì)于操作頭的壓力 P9容限帶內(nèi)的壓力 PlO將角校正應(yīng)用于操作頭 Pll停止操作頭的轉(zhuǎn)動(dòng) P12使操作頭與工件斷開(kāi)。
【具體實(shí)施方式】
[0036]如本文所述，本公開(kāi)內(nèi)容的方面大體上涉及包括動(dòng)力扳手或與動(dòng)力扳手交互的控制系統(tǒng)和設(shè)備。更具體而言，本公開(kāi)內(nèi)容的各方面涉及具有用于基于各種條件控制動(dòng)力扳手的轉(zhuǎn)矩施加過(guò)程的控制器的系統(tǒng)和設(shè)備。
[0037]本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例大體上包括具有控制器的系統(tǒng)和設(shè)備，控制器用于指引動(dòng)力扳手執(zhí)行特定動(dòng)作，包括用于使諸如螺栓的可旋轉(zhuǎn)的工件自動(dòng)旋轉(zhuǎn)的步驟。用語(yǔ)"動(dòng)力扳手〃可限定為至少部分由除人類操作者的來(lái)源供能的扳手，且可包括用于生成動(dòng)力的特定構(gòu)件，諸如電、機(jī)械、液壓和/或氣動(dòng)動(dòng)力源。在示例實(shí)施例中，動(dòng)力扳手可為具有液壓促動(dòng)活塞的液壓扳手的形式，以用于對(duì)動(dòng)力扳手的操作頭供能，諸如轉(zhuǎn)矩施加棘輪。
[0038]本公開(kāi)內(nèi)容的各方面可包括用于指引和/或以其它方式操縱具有用于作用于可旋轉(zhuǎn)的工件上的操作頭的動(dòng)力扳手的構(gòu)件。例如，可旋轉(zhuǎn)的工件可包括例如用于與螺紋螺栓對(duì)接的螺母、螺釘或螺釘頭，和/或另一類型的可旋轉(zhuǎn)的聯(lián)接構(gòu)件。本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例例如可通過(guò)參照傳感器(諸如壓力傳感器和/或角傳感器)來(lái)確定角位置，其中關(guān)于可旋轉(zhuǎn)工件的角位置的對(duì)應(yīng)變化的相對(duì)于動(dòng)力扳手的操作頭的壓力變化達(dá)到或超過(guò)預(yù)定閾值。例如，預(yù)定閾值可表示一個(gè)壓力，低于該壓力，轉(zhuǎn)矩施加操作可通過(guò)初始轉(zhuǎn)矩施加階段進(jìn)行，其中角位置并未顯著涉及相對(duì)于動(dòng)力扳手的操作頭給予的壓力。預(yù)定閾值能夠可選地通過(guò)校準(zhǔn)來(lái)針對(duì)多個(gè)工件構(gòu)造計(jì)算或確定。螺栓伸展可限定為從基準(zhǔn)構(gòu)件的表面的伸長(zhǎng)量。本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例可限定角位置處的基準(zhǔn)點(diǎn)，在該處，超過(guò)了預(yù)定閾值。該基準(zhǔn)點(diǎn)可稱為原點(diǎn)。本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例然后可指引動(dòng)力扳手的操作頭使可旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)特定運(yùn)動(dòng)量，稱為〃角梯級(jí)(angular step)〃。控制器可繼續(xù)指引操作頭轉(zhuǎn)動(dòng)特定角梯級(jí)數(shù)，直到達(dá)到或超過(guò)相對(duì)于操作頭的目標(biāo)壓力值?？尚D(zhuǎn)的工件的完整三百六十度旋轉(zhuǎn)可使可旋轉(zhuǎn)的工件沿固持卡具(retaining fixture)移動(dòng)特定軸向距離。例如，螺母的一次完整旋轉(zhuǎn)可使螺母沿螺紋緊固件軸向地移動(dòng)大約3.0毫米。盡管移動(dòng)、伸展等的示例性量由本文的實(shí)例提供，但將理解的是，本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例可針對(duì)變化的大小的操作校準(zhǔn)。例如，將理解的是，對(duì)應(yīng)于一次完整旋轉(zhuǎn)的可旋轉(zhuǎn)工件的軸向移動(dòng)量可為大約千分之一毫米(即，大約0.0Ol毫米)。通過(guò)可旋轉(zhuǎn)的工件的位置與相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)的工件的壓力之間的已知或預(yù)計(jì)的關(guān)系，本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例可限定相對(duì)于操作頭的目標(biāo)壓力。目標(biāo)壓力可對(duì)應(yīng)于期望的伸展量和操作頭轉(zhuǎn)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)的工件的量。此外，可旋轉(zhuǎn)的工件轉(zhuǎn)動(dòng)的特定量引起的伸展量可源自螺紋緊固件的已知節(jié)圓直徑。為了進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)矩施加的準(zhǔn)確性，本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例還可通過(guò)操作頭的進(jìn)一步移動(dòng)來(lái)執(zhí)行用于校正可旋轉(zhuǎn)的工件的角位置的各種過(guò)程。
[0039]參看圖1，動(dòng)力扳手30可例如以轉(zhuǎn)矩施加裝置的形式提供，其至少部分由除人類操作者之外的構(gòu)件供能。作為非限制性實(shí)例，動(dòng)力扳手30可完全或部分由機(jī)械、電、液壓和/或氣動(dòng)動(dòng)力源供能。在圖1中，動(dòng)力扳手30例如示為包括液壓缸32的液壓扳手。液壓缸32可機(jī)械地聯(lián)接到變速器(未示出)上，以基于液壓缸32的動(dòng)作來(lái)提供機(jī)械轉(zhuǎn)矩施加。動(dòng)力扳手30的液壓管線34可將加壓的液壓流體從壓縮機(jī)提供至液壓缸32。動(dòng)力扳手30的本體36可通過(guò)緊固件38聯(lián)接到液壓缸32上。緊固件38可為例如機(jī)械卡具的形式，諸如螺栓、螺釘和/或其它類型的連接器。本體36可包括用于在可旋轉(zhuǎn)的工件上操作(例如，通過(guò)接合和旋轉(zhuǎn)工件)的操作頭40。在示例實(shí)施例中，可旋轉(zhuǎn)的工件可為定位在螺紋螺栓上和/或沿周向接合螺紋螺栓的卷曲螺母的形式。操作頭40由圖1中的實(shí)例示為包括基本六角形截面，但將理解的是，操作頭40可以以具有基本圓形、三角形、矩形、八角形和/或其它類型的截面的構(gòu)件的形式提供。在操作中，經(jīng)由液壓管線34提供至動(dòng)力扳手30的液壓流體可促動(dòng)液壓缸32轉(zhuǎn)動(dòng)操作頭40。液壓缸34與操作頭40之間的變速器(未示出)可通過(guò)任何當(dāng)前已知或以后開(kāi)發(fā)的能量轉(zhuǎn)換或傳動(dòng)技術(shù)將液壓缸32的延伸或收縮轉(zhuǎn)換成操作頭40的轉(zhuǎn)矩施加動(dòng)作。
[0040]轉(zhuǎn)到圖2，示出了根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例的系統(tǒng)50ο如本文所述，系統(tǒng)50可包括連接到其它構(gòu)件等上的動(dòng)力扳手30。動(dòng)力扳手30可通過(guò)任何當(dāng)前已知或以后開(kāi)發(fā)的扳手與控制器或類似裝置之間的操作連接的形式來(lái)可操作地連接到控制器60上。例如，動(dòng)力扳手30可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或其它操作連接來(lái)電連接或無(wú)線連接(例如，通過(guò)配對(duì)的接收器和發(fā)射器)到控制器60上，通過(guò)連接，指令、信息等可在兩個(gè)構(gòu)件之間共享或傳輸。動(dòng)力扳手30和控制器60也可由普通的線、數(shù)據(jù)聯(lián)接等連接。若干操作連接在這里由別處的實(shí)例論述。控制器60可大體上包括能夠通過(guò)處理構(gòu)件(例如，微處理器)執(zhí)行操作的任何類型的計(jì)算裝置，且作為實(shí)例，可包括一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)處理器、電氣電路和/或數(shù)字電路，和/或用于計(jì)算和處理電輸入的類似的構(gòu)件?？刂破?0的各種子構(gòu)件和操作特征在本文的別處進(jìn)一步詳述。
[0041]在動(dòng)力扳手30為液壓扳手形式的實(shí)施例中，動(dòng)力扳手30可與栗儲(chǔ)存器組件70聯(lián)接和/或流體連通。栗儲(chǔ)存器組件70可將液壓流體傳送入或傳送出動(dòng)力扳手30，以控制器構(gòu)件(例如，操作頭40)的動(dòng)作。栗儲(chǔ)存器組件70可包括用于儲(chǔ)存用于操作動(dòng)力扳手30的液壓流體供應(yīng)源的儲(chǔ)存器72。栗儲(chǔ)存器組件70的栗74可管理動(dòng)力扳手30與栗儲(chǔ)存器組件70之間的液壓流體的傳送。栗74可例如由經(jīng)由可旋轉(zhuǎn)的軸機(jī)械地聯(lián)接到栗74上的馬達(dá)(諸如電機(jī)、燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)等)供能，或可由用于生成或傳送能量的任何其它當(dāng)前已知或以后開(kāi)發(fā)的裝置、技術(shù)等供能?？刂破?0可直接地或間接地操縱動(dòng)力扳手30。例如，控制器60可中繼指令來(lái)啟用、停用或以其它方式調(diào)整動(dòng)力扳手30內(nèi)的閥，以控制液壓缸32的位置和/或經(jīng)由連接到栗儲(chǔ)存器組件70上的液壓管線34流入或流出動(dòng)力扳手30的功率、燃料、操作流體(例如，液壓流體)等的量。
[0042]系統(tǒng)50的動(dòng)力扳手30可在可旋轉(zhuǎn)的工件80上操作?？尚D(zhuǎn)的工件80例如可安裝在螺栓82上，螺栓82延伸穿過(guò)第一構(gòu)件84和第二構(gòu)件86。在實(shí)施例中，螺栓82可為螺紋螺栓，且第一構(gòu)件84和第二構(gòu)件86可為構(gòu)造成緊固到彼此上的結(jié)構(gòu)構(gòu)件或較大組件的子構(gòu)件。可旋轉(zhuǎn)的工件80可體現(xiàn)為圍繞螺栓82旋轉(zhuǎn)的螺母，且更具體而言，可為卷曲螺母，其包括突出卡具，以用于防止可旋轉(zhuǎn)的工件80移離第一構(gòu)件84和第二構(gòu)件86。動(dòng)力扳手30的操作頭40可定位在可旋轉(zhuǎn)的工件80上來(lái)給予轉(zhuǎn)矩。操作頭40可使操作頭80圍繞螺栓82轉(zhuǎn)動(dòng)。最初，在操作頭80旋轉(zhuǎn)時(shí)相對(duì)于操作頭40的壓力變化可大致為零?？尚D(zhuǎn)的工件80可在發(fā)生特定量的轉(zhuǎn)動(dòng)之后接觸第一構(gòu)件84?？尚D(zhuǎn)的工件80與第一構(gòu)件84之間的物理接觸可在可旋轉(zhuǎn)的工件80繼續(xù)圍繞螺栓82旋轉(zhuǎn)時(shí)相對(duì)于操作頭40給予更大的壓力。更具體而言，可旋轉(zhuǎn)的工件80與第一構(gòu)件84之間的接觸可產(chǎn)生相反的張力，從而需要操作頭40相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件80給予較大的轉(zhuǎn)矩，以繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件80。這些類型的力可認(rèn)為和稱為〃抗旋轉(zhuǎn)的〃，且總之可為相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)的工件80由操作頭30轉(zhuǎn)動(dòng)作用的任何力。如本文所述，控制器60可基于相對(duì)于動(dòng)力扳手30給予的壓力和可旋轉(zhuǎn)的工件80關(guān)于限定原點(diǎn)的位置來(lái)確定通過(guò)動(dòng)力扳手30施加到可旋轉(zhuǎn)的工件80上的轉(zhuǎn)矩施加量。
[0043]本文所述的各種構(gòu)件和裝置可一起形成根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例的設(shè)備100。設(shè)備100可包括具有用于轉(zhuǎn)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)的工件80的操作頭40的動(dòng)力扳手30。動(dòng)力扳手30還可操作地連接到控制器60、角編碼器90和壓力傳感器92上。在動(dòng)力扳手30為液壓扳手的形式的情況下，設(shè)備100還可包括連接到動(dòng)力扳手30上的栗儲(chǔ)存器組件70。
[0044]如本文進(jìn)一步詳細(xì)所述，控制器60可例如基于由可旋轉(zhuǎn)的工件80相對(duì)于操作頭40給予的壓力和操作頭40的角位置來(lái)控制動(dòng)力扳手30的操作。在第一或最初階段，控制器60可響應(yīng)于低于預(yù)定閾值的動(dòng)力扳手30的壓力角導(dǎo)數(shù)來(lái)指引動(dòng)力扳手30轉(zhuǎn)動(dòng)(例如，通過(guò)旋轉(zhuǎn)操作頭40)。如本文所使用的，用語(yǔ)〃壓力角導(dǎo)數(shù)(pressure-angle derivative)"可數(shù)學(xué)地限定為相對(duì)于操作頭40給予壓力的變化除以操作頭40的角位置的對(duì)應(yīng)變化。在實(shí)例中，壓力角導(dǎo)數(shù)可接近或大致為零，其中操作頭40轉(zhuǎn)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)的工件80，而不由顯著的反對(duì)機(jī)械力反抗。例如，在可旋轉(zhuǎn)的工件80接觸第一構(gòu)件84之前，利用操作頭40使可旋轉(zhuǎn)的工件80轉(zhuǎn)動(dòng)大約十度可促使相對(duì)于操作頭40的壓力保持恒定。在對(duì)比實(shí)例中，壓力角導(dǎo)數(shù)可在螺栓82上的可旋轉(zhuǎn)的工件80在由操作頭40轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)接觸第一構(gòu)件84的點(diǎn)處增大。達(dá)到或超過(guò)特定正值(即，預(yù)定閾值)的壓力角導(dǎo)數(shù)可對(duì)應(yīng)于接觸第一構(gòu)件84的螺栓82。在所示實(shí)例中，預(yù)定壓力角導(dǎo)數(shù)的預(yù)定可為每旋轉(zhuǎn)度數(shù)大約30帕斯卡(Pa)。
[0045]在壓力角導(dǎo)數(shù)超過(guò)預(yù)定閾值的值的情況下，控制器60可限定操作頭40和/或可旋轉(zhuǎn)的工件80的原點(diǎn)。原點(diǎn)可對(duì)應(yīng)于操作頭40的壓力角導(dǎo)數(shù)超過(guò)預(yù)定閾值的位置。例如，使用者可能期望限定可旋轉(zhuǎn)的工件80接觸第一構(gòu)件84的原點(diǎn)。這里，相反的機(jī)械力(例如，相對(duì)于操作頭40從第一構(gòu)件84給予的張力)可引起可旋轉(zhuǎn)的工件80沿螺栓82的旋轉(zhuǎn)變得更困難。當(dāng)這些力引起壓力角導(dǎo)數(shù)超過(guò)預(yù)定閾值(例如，每旋轉(zhuǎn)度數(shù)30Pa)，控制器60在轉(zhuǎn)矩施加繼續(xù)之前將原點(diǎn)限定在該位置處。在原點(diǎn)處，控制器60可指引操作頭40遞增地轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定"角梯級(jí)"。角梯級(jí)可為離散的旋轉(zhuǎn)量，以用于給予特定壓力增大，例如，使可旋轉(zhuǎn)的工件80轉(zhuǎn)動(dòng)大約一百二十度來(lái)引起大約四千帕(kPa)的對(duì)應(yīng)壓力增大?？刂破?0可指引操作頭40使可旋轉(zhuǎn)的工件80連續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)角梯級(jí)，直到可旋轉(zhuǎn)的工件80相對(duì)于原點(diǎn)的角位置達(dá)到目標(biāo)值。目標(biāo)值可對(duì)應(yīng)于從原點(diǎn)的特定旋轉(zhuǎn)量。此外或作為備選，目標(biāo)值可對(duì)應(yīng)于參照從原點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)量確定的螺栓82從第一構(gòu)件84的期望伸展量。例如，目標(biāo)位置可為可旋轉(zhuǎn)的工件80從原點(diǎn)的大約六百度旋轉(zhuǎn)，這繼而又可引起螺栓82從可旋轉(zhuǎn)的工件80伸展大約3.0毫米。當(dāng)操作頭40和/或可旋轉(zhuǎn)的工件80達(dá)到目標(biāo)值時(shí)，控制器60可指引動(dòng)力扳手30停止轉(zhuǎn)動(dòng)和/或與工件80斷開(kāi)。
[0046]本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例還可包括例如角編碼器90和壓力傳感器92。角編碼器90可為盤(pán)型角編碼器的形式，且/或測(cè)量或推斷旋轉(zhuǎn)元件相對(duì)于原點(diǎn)的角位置或移動(dòng)的任何其它當(dāng)前已知或以后開(kāi)發(fā)的類型的編碼器。更具體而言，角編碼器可將可旋轉(zhuǎn)的盤(pán)的角位置轉(zhuǎn)換成提供至控制器60的電信號(hào)。角編碼器90可操作地連接到動(dòng)力扳手30上。更具體而言，操作頭40的旋轉(zhuǎn)可機(jī)械地鏈接至角編碼器90的盤(pán)形構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)。角編碼器90的操作例如可測(cè)量操作頭40相對(duì)于原點(diǎn)的角位置。為了確定相對(duì)于限定原點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)量，控制器60可將角編碼器90的位置限定成在原點(diǎn)處為零，操作頭40的壓力角導(dǎo)數(shù)首先超過(guò)預(yù)定閾值。角編碼器90可嵌入動(dòng)力扳手30內(nèi)作為其構(gòu)件，或可提供為動(dòng)力扳手30和控制器60外的單獨(dú)的構(gòu)件。
[0047]壓力傳感器92可體現(xiàn)為動(dòng)力扳手30的通用壓力傳感器或內(nèi)部壓力傳感器。作為非限制性實(shí)例，壓力傳感器92可為機(jī)械壓力計(jì)、電壓力換能器、壓電壓力傳感器、光學(xué)壓力傳感器、諧振式壓力計(jì)等形式。在動(dòng)力扳手30為液壓扳手的形式的情況下，壓力傳感器92可為扳手驅(qū)動(dòng)流體壓力傳感器的形式。更具體而言，壓力傳感器92可直接地測(cè)量由動(dòng)力扳手30的液壓流體(即，水、油、合成流體等)給予的壓力。在任何情況下，壓力傳感器92可確定從可旋轉(zhuǎn)的工件80相對(duì)于動(dòng)力扳手30給予的壓力量。類似于角編碼器90，壓力傳感器92可定位在動(dòng)力扳手30內(nèi)，或可提供為外部構(gòu)件。在任何情況下，控制器60可操作地連接到角編碼器90和壓力傳感器92上。控制器60可讀取和/或以其它方式接收壓力操作頭40的確定值。
[0048]圖3提供了根據(jù)實(shí)施例的設(shè)備100的簡(jiǎn)圖，設(shè)備100包括可操作地連接到動(dòng)力扳手30和可旋轉(zhuǎn)的工件80上的控制器60。為此，設(shè)備100包括用于執(zhí)行處理來(lái)指引動(dòng)力扳手30和/或相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)和構(gòu)件的操作的控制器60。盡管動(dòng)力扳手30在本文中通過(guò)實(shí)例描述為液壓扳手，但將理解的是，動(dòng)力扳手30可體現(xiàn)為任何當(dāng)前已知或以后開(kāi)發(fā)的類型的動(dòng)力扳手。此外，將理解的是，具有控制器60的設(shè)備100可結(jié)合一個(gè)或更多個(gè)可旋轉(zhuǎn)的工件80使用?？刂破?0示為包括扳手控制系統(tǒng)102，其使得控制器60可操作成指引動(dòng)力扳手30和/或本文所述的相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)和工具實(shí)施本文所述的任何/所有實(shí)施例。在操作中，扳手控制系統(tǒng)102可響應(yīng)于特定條件發(fā)出電命令，其繼而又可轉(zhuǎn)換成機(jī)械動(dòng)作(例如，轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力扳手30的操作頭40)。用于轉(zhuǎn)動(dòng)操作頭40的條件可例如包括動(dòng)力扳手30關(guān)于可旋轉(zhuǎn)的工件80的壓力角導(dǎo)數(shù)高于或低于預(yù)定閾值、可旋轉(zhuǎn)工件80到達(dá)目標(biāo)位置、相對(duì)于操作頭40的壓力在壓力容限帶外，等。
[0049]控制器60示為包括處理構(gòu)件104(例如，一個(gè)或更多個(gè)處理器)、儲(chǔ)存器106(例如，儲(chǔ)存器體系)、輸入/輸出(I/o)構(gòu)件108(例如，一個(gè)或更多個(gè)I/O接口和/或裝置)，以及通信通路110。在實(shí)施例中，處理構(gòu)件104可執(zhí)行程序代碼，諸如扳手控制系統(tǒng)102，其至少部分地固定在存儲(chǔ)器106中。在執(zhí)行程序代碼時(shí)，處理構(gòu)件104可處理數(shù)據(jù)，其可導(dǎo)致轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)器106和/或I/O構(gòu)件108讀取和/或?qū)懭胨鼈?，以用于進(jìn)一步處理。通路110提供了控制器60中的各個(gè)構(gòu)件之間的通信鏈路。I/O構(gòu)件108可包括一個(gè)或更多個(gè)人I/O裝置，其允許人或系統(tǒng)用戶112與控制器60和/或一個(gè)或更多個(gè)通信裝置交互來(lái)允許(多個(gè))用戶112使用任何類型的通信鏈路與控制器60交互。為此，扳手控制系統(tǒng)102可管理一組界面(例如，(多個(gè))圖形用戶界面)，界面允許(多個(gè))用戶112與扳手控制系統(tǒng)102交互。此外，扳手控制系統(tǒng)102可使用任何解決方案管理(例如，儲(chǔ)存、取得、創(chuàng)建、操縱、組織、呈現(xiàn)等)數(shù)據(jù)，諸如系統(tǒng)數(shù)據(jù)114(包括記錄的壓力、角位置等)。
[0050]在任何情況下，控制器60可包括一個(gè)或更多個(gè)通用或?qū)Ｓ糜?jì)算制品(例如，計(jì)算裝置)，其能夠執(zhí)行安裝在其上的程序代碼，諸如扳手控制系統(tǒng)102。如本文中所使用的，將理解的是，〃程序代碼〃意味著以任何語(yǔ)言、代碼或符號(hào)的指令的任何集合，其促使具有信息處理能力的計(jì)算裝置直接地或在以下任何組合之后執(zhí)行特定功能:(a)轉(zhuǎn)換成另一語(yǔ)言、代碼或符號(hào)；(b)以不同材料形式再現(xiàn);和/或(c)解壓。為此，扳手控制系統(tǒng)102可體現(xiàn)為系統(tǒng)軟件和/或應(yīng)用軟件的任何組合。
[0051]此外，扳手控制系統(tǒng)102可使用成組的模塊116來(lái)實(shí)施。在此情況下，各個(gè)模塊可允許控制器60執(zhí)行由扳手控制系統(tǒng)102使用的一組任務(wù)，且可與扳手控制系統(tǒng)102的其它部分分開(kāi)開(kāi)發(fā)和/或?qū)嵤?。比較器模塊可比較兩個(gè)或更多個(gè)算術(shù)量，諸如測(cè)得和/或預(yù)先計(jì)算的值。計(jì)算器模塊可在數(shù)據(jù)上執(zhí)行算術(shù)操作，諸如加、減、乘、除等。確定器模塊可基于由以控制器60執(zhí)行的其它操作和/或算法中限定的規(guī)則產(chǎn)生的結(jié)果來(lái)進(jìn)行確定。當(dāng)固定在包括處理構(gòu)件104的控制器60的存儲(chǔ)器106中時(shí)，模塊為實(shí)施功能的構(gòu)件的實(shí)質(zhì)部分。無(wú)論如何，將理解的是，兩個(gè)或更多個(gè)構(gòu)件、模塊和/或系統(tǒng)可共用一些/或所有其相應(yīng)的硬件和/或軟件。此外，將理解的是，本文所述的一些功能可不實(shí)施，或附加的功能可被包括為控制器60的一部分。
[0052]無(wú)論如何，控制器60都可包括多個(gè)計(jì)算裝置，且計(jì)算裝置可在任何類型的通信鏈路上通信。此外，當(dāng)執(zhí)行本文所上的過(guò)程時(shí)，控制器60可使用任何類型的通信鏈路與一個(gè)或更多個(gè)其它計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通信。在任一情況中，通信鏈路可包括各種類型的有線和/或無(wú)線鏈路的組合;包括一個(gè)或更多個(gè)類型的網(wǎng)絡(luò)的任何組合;和/或使用各種類型的傳輸技術(shù)和協(xié)議的任何組合。在其它實(shí)施例中，使用系統(tǒng)50和/或設(shè)備100可通過(guò)可操作地連接到其上的一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的介入來(lái)提供控制器60的人工操作(例如，經(jīng)由(多個(gè))用戶112，諸如一個(gè)或更多個(gè)技術(shù)人員)，或控制器60的自動(dòng)操作。將理解的是，控制器60可在除提供用于動(dòng)力扳手的控制系統(tǒng)或設(shè)備外的其它情形中用于技術(shù)目的，包括但不限于:檢查、維護(hù)、修理、替換、測(cè)試等。
[0053]當(dāng)控制器60包括多個(gè)計(jì)算裝置時(shí)，各個(gè)計(jì)算裝置均可僅具有固定在其上的扳手控制系統(tǒng)102的一部分(例如，一個(gè)或更多個(gè)模塊)。然而，將理解的是，控制器60和扳手控制系統(tǒng)102僅代表可執(zhí)行本文所述的過(guò)程的各種可能的等同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。為此，在其它實(shí)施例中，由控制器60和扳手控制系統(tǒng)102提供的功能可至少部分由一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算裝置實(shí)施，計(jì)算裝置包括具有或沒(méi)有程序代碼的通用和/或?qū)Ｓ糜布慕M合。在各個(gè)實(shí)施例中，硬件和程序代碼(如果包括)可分別使用標(biāo)準(zhǔn)工程和編程技術(shù)來(lái)創(chuàng)建。
[0054]扳手控制系統(tǒng)102可為固定在至少一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀的介質(zhì)中的計(jì)算機(jī)程序的形式，其在執(zhí)行時(shí)，允許控制器60指引動(dòng)力扳手30的操作。為此，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括實(shí)施本文所述的處理和/或?qū)嵤├囊恍┗蛩械某绦虼a。將理解的是，用語(yǔ)〃計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)"包括現(xiàn)在已知或以后開(kāi)發(fā)的任何類型的有形表達(dá)介質(zhì)中的一個(gè)或更多個(gè)，程序代碼的副本可由計(jì)算裝置從其接收、復(fù)制或以其它方式傳輸。例如，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可包括:一個(gè)或更多個(gè)便攜式儲(chǔ)存制品;計(jì)算裝置的一個(gè)或更多個(gè)存儲(chǔ)器/儲(chǔ)存構(gòu)件;紙張;等。
[0055]參看圖4，相對(duì)于動(dòng)力扳手30(圖1-3)的操作頭(圖1-3)給予的壓力"P"對(duì)于操作頭40的角位置"a"的示例性圖表示為進(jìn)一步的圖示。在圖4的實(shí)例中，可旋轉(zhuǎn)的工件80為擰到螺柱上的螺母的形式，其中螺柱連結(jié)結(jié)構(gòu)的兩個(gè)構(gòu)件(例如，第一構(gòu)件84和第二構(gòu)件86 (圖2))。首先，在可旋轉(zhuǎn)的工件80的轉(zhuǎn)動(dòng)期間相對(duì)于操作頭40的壓力可具有值PCTQ，其不隨可旋轉(zhuǎn)的工件80繼續(xù)旋轉(zhuǎn)而增大。在相對(duì)于操作頭40的壓力不會(huì)在達(dá)到角ai之前顯著增大的該過(guò)程階段可認(rèn)為和稱為"初始轉(zhuǎn)矩施加"。在初始轉(zhuǎn)矩施加期間，壓力角導(dǎo)數(shù)(表示為dP/da)可為零，因?yàn)榭尚D(zhuǎn)的工件80僅接觸操作頭40和螺栓82。在操作頭40繼續(xù)使可旋轉(zhuǎn)的工件80沿螺栓82移動(dòng)時(shí)，來(lái)自其它來(lái)源(例如，螺栓82與可旋轉(zhuǎn)的工件80之間的摩擦)的相對(duì)于操作頭40的力可忽略。
[0056]在可旋轉(zhuǎn)的工件80變?yōu)?加載的"(即，旋轉(zhuǎn)螺母形式的可旋轉(zhuǎn)工件80在該實(shí)例中接觸第一構(gòu)件84)的情況下，壓力角導(dǎo)數(shù)變?yōu)榇笥诹?，且達(dá)到預(yù)定閾值。在實(shí)例中，可旋轉(zhuǎn)的工件80可接觸第一構(gòu)件84來(lái)在可旋轉(zhuǎn)的工件80繼續(xù)沿螺栓82移動(dòng)時(shí)給予螺栓力。該轉(zhuǎn)矩施加階段可認(rèn)為和稱為"轉(zhuǎn)動(dòng)操作角"?？刂破?0的扳手控制系統(tǒng)102(圖2-3)可響應(yīng)于在角ai處超過(guò)的壓力角導(dǎo)數(shù)來(lái)限定用于可旋轉(zhuǎn)的工件80的進(jìn)一步轉(zhuǎn)矩施加的原點(diǎn)。當(dāng)操作頭40轉(zhuǎn)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)的工件80，且從角ai連續(xù)地移動(dòng)到角a2，至角a3，最終至角aF時(shí)，相對(duì)于操作頭40給予的壓力可隨操作頭40轉(zhuǎn)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)的工件而增大。相對(duì)于操作頭40給予的壓力的增大可源自由第一構(gòu)件84相對(duì)于操作頭40經(jīng)由可旋轉(zhuǎn)的工件80給予的相反的力。相反的力可由接觸彼此且由可旋轉(zhuǎn)的工件80相對(duì)于彼此施壓的第一構(gòu)件84和第二構(gòu)件86引起，由此促使壓力角導(dǎo)數(shù)變?yōu)榇笥诹?。操作頭40的角的各個(gè)標(biāo)出的變化可對(duì)應(yīng)于單個(gè)"角梯級(jí)"。角af可表示可旋轉(zhuǎn)的工件80達(dá)到相對(duì)于原點(diǎn)(ai)的角差(aF_ai)的目標(biāo)位置。在角af處，可旋轉(zhuǎn)的工件80可在目標(biāo)位置。在圖4中所示的實(shí)例中，相對(duì)于操作頭40的壓力可在壓力容限帶內(nèi)。在本文所述的其它實(shí)施例中，控制器60可在相對(duì)于操作頭40的壓力在容限帶外時(shí)指示操作頭40校正可旋轉(zhuǎn)的工件80的位置。如圖4中所示，本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例中的控制器60可根據(jù)本文所述的處理步驟指引動(dòng)力扳手30的操作頭40轉(zhuǎn)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)的工件80，以提供可旋轉(zhuǎn)的工件80的自動(dòng)轉(zhuǎn)矩施加。
[0057]—起參看圖3和5，示出了根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例的示范性方法流程圖。圖6中也示出了不同的過(guò)程流。圖5和6中所示的過(guò)程流例如可應(yīng)用于轉(zhuǎn)矩施加操作，其中可旋轉(zhuǎn)的工件80為發(fā)電系統(tǒng)的卷曲螺母的形式。然而，將理解的是，本文所述的示例性過(guò)程流可改變來(lái)適合備選應(yīng)用。根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的過(guò)程在本文中參照用于渦輪系統(tǒng)的兩個(gè)構(gòu)件的轉(zhuǎn)矩施加操作的實(shí)例描述，且圖4中示出了該實(shí)例中的轉(zhuǎn)矩施加操作的圖。更具體而言，過(guò)程流可提供可旋轉(zhuǎn)的工件80沿螺栓82的轉(zhuǎn)矩施加，以連結(jié)渦輪系統(tǒng)的第一構(gòu)件84和第二構(gòu)件86。然而，將理解的是，本文所述的實(shí)例是非限制性的，且本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例可應(yīng)用于具有或沒(méi)有改變的其它情形。
[0058]在過(guò)程Pl處，扳手控制系統(tǒng)102可計(jì)算特定情況中的動(dòng)力扳手30的壓力角導(dǎo)數(shù)(dP/da)的值。如本文中別處所述，壓力角導(dǎo)數(shù)大體上是指關(guān)于動(dòng)力扳手30的操作頭40的角位置的對(duì)應(yīng)變化的相對(duì)于動(dòng)力扳手30的壓力變化。壓力角導(dǎo)數(shù)在圖4中圖解表示為壓力對(duì)角位置的圖的斜率。在實(shí)施例中，模塊116可在過(guò)程Pl中由來(lái)自壓力傳感器92的壓力的值關(guān)于以角編碼器90測(cè)得的角位置的對(duì)應(yīng)變化計(jì)算壓力角導(dǎo)數(shù)。根據(jù)實(shí)例，模塊116可通過(guò)使由壓力傳感器92測(cè)得的相對(duì)于操作頭40的壓力的變化除以由角編碼器90測(cè)得的操作頭40的角位置的對(duì)應(yīng)變化來(lái)計(jì)算壓力角導(dǎo)數(shù)。
[0059]在過(guò)程P2處，模塊116可將過(guò)程Pl中計(jì)算的壓力角導(dǎo)數(shù)與預(yù)定閾值相比較。在比較將壓力角導(dǎo)數(shù)表示為低于預(yù)定閾值(即，在過(guò)程P2處的"否")的情況下，流程可進(jìn)行至過(guò)程P3，在該處，控制器60指引操作頭40轉(zhuǎn)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)的工件80。為了在過(guò)程P3中轉(zhuǎn)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)的工件80，控制器60可指引操作頭40以恒定速度轉(zhuǎn)動(dòng)特定時(shí)間量，轉(zhuǎn)動(dòng)特定角距離，且/或提供其它指引來(lái)使操作頭40轉(zhuǎn)動(dòng)特定旋轉(zhuǎn)量。在控制器60指引操作頭40在過(guò)程P3中轉(zhuǎn)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)的工件80的情況下，流程可回到過(guò)程Pl，在該處，扳手控制系統(tǒng)102可再次計(jì)算壓力角導(dǎo)數(shù)。盡管過(guò)程P3可在過(guò)程Pl中的各個(gè)比較和過(guò)程P2中的確定之后按順序執(zhí)行，但將理解的是，過(guò)程P3可與過(guò)程Pl和P2同時(shí)或基本同時(shí)發(fā)生。在示例實(shí)施例中，可旋轉(zhuǎn)的工件80可能還未與第一構(gòu)件84接觸。在此情況下，模塊116可響應(yīng)于可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件80旋轉(zhuǎn)大約十度來(lái)計(jì)算大約為零的壓力角導(dǎo)數(shù)，且由此引起相對(duì)于操作頭40(例如，小于一 Pa的壓力增大)的壓力的可忽略的增大。在預(yù)定閾值大約為零的情況下，可忽略(即，小于每旋轉(zhuǎn)度數(shù)30Pa的預(yù)定閾值)的壓力角導(dǎo)數(shù)將不會(huì)超過(guò)預(yù)定閾值。
[0060]在壓力角導(dǎo)數(shù)超過(guò)預(yù)定閾值(S卩，過(guò)程P2處的〃是〃)的情況下，流程可進(jìn)行至過(guò)程P4，以用于將原點(diǎn)限定為操作頭40的角位移的基準(zhǔn)位置。超過(guò)預(yù)定閾值的壓力角導(dǎo)數(shù)可指出可旋轉(zhuǎn)的工件80在何處接觸另一個(gè)構(gòu)件(例如，第一構(gòu)件84)。該接觸可引起從第一構(gòu)件84施加的張力反抗可旋轉(zhuǎn)的工件80的進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，諸如可旋轉(zhuǎn)的工件80的接觸表面與第一構(gòu)件84之間的摩擦的其它力可阻止進(jìn)一步的轉(zhuǎn)矩施加。根據(jù)實(shí)例，模塊116可在可旋轉(zhuǎn)的工件80旋轉(zhuǎn)大約十度之后基于相對(duì)于操作頭40增大大約330Pa的壓力計(jì)算每度33Pa的壓力角導(dǎo)數(shù)。在預(yù)定的閾值為每度大約30Pa的情況下，每度33Pa的壓力角導(dǎo)數(shù)超過(guò)每度30Pa的預(yù)定閾值。
[0061]在過(guò)程P4處，扳手控制系統(tǒng)102的模塊116可限定原點(diǎn)，例如，通過(guò)記錄壓力角導(dǎo)數(shù)超過(guò)預(yù)定閾值的角編碼器90的位置。以控制器60限定的原點(diǎn)可將操作頭40的零角位移值指定為轉(zhuǎn)動(dòng)操作的角的起點(diǎn)。由于超過(guò)壓力角導(dǎo)數(shù)，故扳手控制系統(tǒng)可切換至轉(zhuǎn)動(dòng)操作角，在該處，控制器60尤其可命令動(dòng)力扳手30使可旋轉(zhuǎn)的工件80旋轉(zhuǎn)特定量，S卩，預(yù)定角梯級(jí)。根據(jù)本文所述的實(shí)例，扳手控制系統(tǒng)102可指示操作頭40使可旋轉(zhuǎn)的工件80轉(zhuǎn)動(dòng)大約一百二十度的角梯級(jí)。
[0062]在過(guò)程P5處，控制器60可指引動(dòng)力扳手30的操作頭40使可旋轉(zhuǎn)的工件80轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定角梯級(jí)量。角梯級(jí)可表示測(cè)得為一定量(例如，度數(shù)、弧度、厘米等)的角移動(dòng)的情況，該量給予相對(duì)于操作頭40的壓力遞增。相對(duì)于操作頭40的該壓力遞增可稱為和認(rèn)為是壓差。角梯級(jí)可由用戶限定112和/或儲(chǔ)存在控制器60的存儲(chǔ)器106內(nèi)(例如，作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)114)。在示范性實(shí)例中，角梯級(jí)可為大約一百二十度的旋轉(zhuǎn)，具有大約4.0千帕(kPa)的對(duì)應(yīng)壓差。
[0063]在過(guò)程P6處，模塊116可計(jì)算操作頭40的當(dāng)前位置與過(guò)程P4中限定的原點(diǎn)之間的角差。例如，模塊116可從代表操作頭40的當(dāng)前位置的角測(cè)量結(jié)果減去原點(diǎn)的角測(cè)量結(jié)果。在示例實(shí)施例中，數(shù)據(jù)交換模塊122可讀取和/或以其它方式接收來(lái)自角編碼器90的角位置數(shù)據(jù)，例如，作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)114。根據(jù)本文所述的實(shí)例，模塊116可計(jì)算操作頭40在第三次使可旋轉(zhuǎn)的工件80轉(zhuǎn)動(dòng)角梯級(jí)(S卩，一百二十度)之后的大約三百六十度(S卩，一整圈)的角差。
[0064]在過(guò)程P7處，模塊116可比較過(guò)程P6中計(jì)算的角差大致等于或是在其它情況下大于目標(biāo)位置的角差。目標(biāo)位置是指期望位置，在該處，操作頭40從限定的原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)特定量，且在該處，操作頭40可經(jīng)歷期望量的壓力。目標(biāo)位置可為可旋轉(zhuǎn)的工件80提供螺栓82從第一構(gòu)件84的對(duì)應(yīng)伸長(zhǎng)的位置。在實(shí)施例中，目標(biāo)位置可為可旋轉(zhuǎn)的工件80的位置產(chǎn)生期望量的伸展的位置，即，螺栓82的預(yù)定螺栓伸展(圖2)。期望量的伸展可基于可旋轉(zhuǎn)的工件80的轉(zhuǎn)動(dòng)與伸展量的變化之間的關(guān)聯(lián)來(lái)計(jì)算。例如，對(duì)于可旋轉(zhuǎn)的工件80轉(zhuǎn)動(dòng)的每一百度，沿螺栓82移動(dòng)的特定可旋轉(zhuǎn)的工件80可引起伸展例如增大大約0.50毫米。在角差未達(dá)到目標(biāo)位置的角差的情況下(即，過(guò)程P7處的〃否〃)，流程可回到利用操作頭40使可旋轉(zhuǎn)的工件80又轉(zhuǎn)動(dòng)角梯級(jí)值的過(guò)程P5。在示例方案中，儲(chǔ)存在控制器60的存儲(chǔ)器106中的可旋轉(zhuǎn)的工件80的目標(biāo)位置可為從原點(diǎn)大約六百度，這繼而又可對(duì)應(yīng)于大約3.0毫米的螺栓伸展。在角差小于六百度的情況下，控制器60可指示操作頭40轉(zhuǎn)動(dòng)另一角梯級(jí)。
[0065]在角差大致等于或大于目標(biāo)位置(S卩，過(guò)程P7處的〃是〃)的情況下，流程可進(jìn)行至過(guò)程P8，其中扳手控制系統(tǒng)102計(jì)算相對(duì)于操作頭40施加的壓力的量。在實(shí)施例中，模塊116可通過(guò)參照利用壓力傳感器92獲得的測(cè)量結(jié)果計(jì)算相對(duì)于操作頭40給予的壓力。更具體而言，壓力傳感器92可測(cè)量相對(duì)于操作頭40給予的壓力量，且將這些值傳送至扳手控制系統(tǒng)
102。在實(shí)例中，在目標(biāo)位置(S卩，具有與原點(diǎn)的大約六百度的角差)的可旋轉(zhuǎn)的工件80可引起操作頭40經(jīng)歷來(lái)自可旋轉(zhuǎn)的工件80的例如大約25kPa的壓力。在此情況下，25kPa的壓力可大于相對(duì)于目標(biāo)位置的操作頭40的預(yù)計(jì)或期望量的壓力。
[0066]在過(guò)程P9中，模塊116可使過(guò)程P8中計(jì)算的相對(duì)于操作頭40的壓力與在其它情況下稱為〃容限帶〃的最高可接受壓力和最低可接受壓力的范圍相比較。與容限帶相比較的(多個(gè))壓力值可利用壓力傳感器92測(cè)得和/或從壓力傳感器92接收，或可通過(guò)任何當(dāng)前已知或以后開(kāi)發(fā)的過(guò)程傳送至控制器60。容限帶可表示可旋轉(zhuǎn)的工件80的轉(zhuǎn)矩施加的可接受的誤差裕度，且可通過(guò)特定應(yīng)用的約束或用戶偏好來(lái)確定。例如，容限帶可表示實(shí)際壓力和目標(biāo)壓力的百分比點(diǎn)形式的最大差異，例如，達(dá)到高于或低于目標(biāo)壓力的百分之十。回到實(shí)例，模塊116可將目標(biāo)位置處的相對(duì)于操作頭40的期望壓力計(jì)算為大約20kPa，其中容限帶比該壓力高或低2.0kPa(即，大約18kPa與大約22kPa之間)。
[0067]在相對(duì)于操作頭40的壓力在容限帶外(S卩，過(guò)程P9處的〃否〃)的情況下，控制器60可指引動(dòng)力扳手30在過(guò)程PlO中應(yīng)用角校正。角校正可大體上包括例如通過(guò)使操作頭40關(guān)于過(guò)程P4中限定的原點(diǎn)沿正方向或負(fù)方向轉(zhuǎn)動(dòng)特定度數(shù)的可旋轉(zhuǎn)的工件80的進(jìn)一步調(diào)整。當(dāng)動(dòng)力扳手30的操作頭40達(dá)到目標(biāo)位置時(shí)，過(guò)程PlO因此可校正期望壓力與實(shí)際壓力之間的差異。根據(jù)實(shí)例，大約25kPa的壓力將比容限帶高大約3.0kPa。過(guò)程PlO中的控制器60可指示操作頭40使可旋轉(zhuǎn)的工件80沿相反(S卩，負(fù))方向轉(zhuǎn)動(dòng)期望量，例如，以三十度的增量，直至IJ相對(duì)于操作頭40的壓力在容限帶內(nèi)(即，大約18kPa與大約22kPa之間)。
[0068]在相對(duì)于操作頭40的壓力在容限帶(S卩，過(guò)程P9處的〃是〃)的情況下，流程可進(jìn)行至過(guò)程PU，其中控制器60指引動(dòng)力扳手30停止轉(zhuǎn)動(dòng)。在過(guò)程Pll之后，流程可選地進(jìn)行至過(guò)程P12，其中控制器60指引動(dòng)力扳手30使操作頭40與可旋轉(zhuǎn)的工件80斷開(kāi)。在實(shí)例中，在相對(duì)于操作頭40的壓力在大約18kPa與大約22kPa之間之后，控制器60可指引動(dòng)力扳手30與可旋轉(zhuǎn)的工件80斷開(kāi)。作為備選，該方法可在沒(méi)有如對(duì)應(yīng)的虛線過(guò)程流所示的過(guò)程P12中的斷開(kāi)的情況下完成(即，〃做完〃)。在操作頭40在過(guò)程P12中與可旋轉(zhuǎn)的工件80斷開(kāi)的情況下，過(guò)程流可在斷開(kāi)之后結(jié)束(即，〃做完〃)。
[0069]簡(jiǎn)要參看圖6，示出了備選的過(guò)程流方法。這里，可完全跳過(guò)過(guò)程P8至PlO中的校正操作。更具體而言，在角差大致等于或大于目標(biāo)位置的情況下，控制器60可立即指示動(dòng)力扳手30的操作頭40停止轉(zhuǎn)動(dòng)。圖6中所示的過(guò)程流可應(yīng)用于不期望校正過(guò)程的應(yīng)用，或相對(duì)于操作頭40的壓力在可旋轉(zhuǎn)的工件80到達(dá)目標(biāo)位置之后不久在容限帶內(nèi)的應(yīng)用。例如，圖6的過(guò)程流可應(yīng)用于當(dāng)操作頭40到達(dá)目標(biāo)位置(S卩，達(dá)到與原點(diǎn)大約六百度的角差)時(shí)相對(duì)于操作頭40的壓力在大約18kPa到大約22kPa之間的情況下。
[0070]本公開(kāi)內(nèi)容的設(shè)備和方法不限于在發(fā)電系統(tǒng)上執(zhí)行的安裝或保養(yǎng)操作，且可應(yīng)用于其它機(jī)器。在發(fā)電系統(tǒng)的情況中，本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例不限于任何一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的構(gòu)件的轉(zhuǎn)矩施加，例如，任何特定的燃?xì)廨啓C(jī)、汽輪機(jī)、發(fā)電系統(tǒng)或其它系統(tǒng)，且可結(jié)合其它發(fā)電系統(tǒng)和/或系統(tǒng)(例如，聯(lián)合循環(huán)、簡(jiǎn)單循環(huán)、核反應(yīng)堆等)使用。此外，本發(fā)明的設(shè)備可結(jié)合可受益于由本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例提供的操作范圍、效率、耐用性和可靠性的提高的本文未描述的其它系統(tǒng)使用。
[0071]本公開(kāi)內(nèi)容的技術(shù)效果可包括螺接、緊固和/或其它轉(zhuǎn)矩施加過(guò)程和/或其它緊固過(guò)程期間的動(dòng)力扳手的全自動(dòng)化。與僅具有部分自動(dòng)化的多步驟過(guò)程相反，本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例可提供統(tǒng)一的程序，通過(guò)其，可旋轉(zhuǎn)的工件在轉(zhuǎn)動(dòng)角操作開(kāi)始之前首先擰到卡具上。轉(zhuǎn)動(dòng)角操作可參照自動(dòng)確定的原點(diǎn)來(lái)執(zhí)行。此外，本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例引入了通過(guò)參照變化率(例如，壓力角導(dǎo)數(shù))測(cè)量螺栓伸展和/或識(shí)別可旋轉(zhuǎn)的工件的原點(diǎn)的能力。本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例還可縮短轉(zhuǎn)矩施加過(guò)程所需的時(shí)間，且可通過(guò)特定算法或算法組的反復(fù)應(yīng)用來(lái)提供更一致的轉(zhuǎn)矩施加。
[0072]本文所述的用語(yǔ)用于僅描述特定實(shí)施例的目地，且不旨在限制本公開(kāi)內(nèi)容。如本文中所使用的，單數(shù)形式"一個(gè)"、"一種"和"該"旨在也包括復(fù)數(shù)形式，除非向下文清楚地另外指出。還將理解的是，用語(yǔ)〃包括〃和/或〃包含〃在用于此說(shuō)明書(shū)中時(shí)表示指出的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或構(gòu)件的存在，但并未排除存在或添加一個(gè)或更多個(gè)其它特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、構(gòu)件和/或其組合。
[0073]本書(shū)面描述使用了實(shí)例來(lái)公開(kāi)本發(fā)明，包括最佳模式，且使本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明，包括制作和使用任何裝置或系統(tǒng)，以及執(zhí)行任何并入的方法。本發(fā)明的專利范圍由權(quán)利要求限定，且可包括本領(lǐng)域的技術(shù)人員想到的其它實(shí)例。如果此類其它實(shí)施例具有并非不同于權(quán)利要求的書(shū)面語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)元件，或如果它們包括與權(quán)利要求的書(shū)面語(yǔ)言無(wú)實(shí)質(zhì)差別的等同結(jié)構(gòu)元件，則期望此類其它實(shí)例在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種系統(tǒng)，包括: 動(dòng)力扳手；以及 可操作地連接至所述動(dòng)力扳手的控制器，其中所述控制器配置成執(zhí)行包括以下的動(dòng)作: 響應(yīng)于低于預(yù)定閾值的操作頭的壓力角導(dǎo)數(shù)來(lái)指引所述動(dòng)力扳手的所述操作頭轉(zhuǎn)動(dòng)，其中所述壓力角導(dǎo)數(shù)限定為由所述動(dòng)力扳手的所述操作頭的角位置的變化引起的相對(duì)于所述操作頭的壓力變化， 將原點(diǎn)限定在所述操作頭的角位置處，在該處所述操作頭的所述壓力角導(dǎo)數(shù)超過(guò)所述預(yù)定閾值， 響應(yīng)于以下來(lái)指引所述操作頭轉(zhuǎn)動(dòng)角梯級(jí):(a)超過(guò)所述預(yù)定閾值的所述操作頭的所述壓力角導(dǎo)數(shù)，以及(b)小于目標(biāo)值的所述操作頭的角差，其中所述角差表示所述操作頭從所述原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的總量；以及 響應(yīng)于大致等于或大于所述目標(biāo)值的所述操作頭的所述角差來(lái)指引所述操作頭停止轉(zhuǎn)動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器進(jìn)一步配置成執(zhí)行包括以下的動(dòng)作: 響應(yīng)于大致等于或大于所述目標(biāo)值的所述角差來(lái)確定相對(duì)于所述操作頭的所述壓力是否在容限帶外，以及 響應(yīng)于在所述容限帶外的相對(duì)于所述操作頭的所述壓力來(lái)指引所述操作頭轉(zhuǎn)動(dòng)角校正。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述容限帶包括與目標(biāo)壓力有最多大約百分之十的壓差。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述動(dòng)力扳手包括液壓扳手。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述角梯級(jí)包括多個(gè)角梯級(jí)中的一個(gè)，所述多個(gè)角梯級(jí)中的每一個(gè)將預(yù)定壓差給予所述動(dòng)力扳手。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述可旋轉(zhuǎn)的工件包括渦輪組件的鎖定螺母和非鎖定螺母中的一者。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于確定相對(duì)于所述操作頭的所述壓力的可操作地連接至所述動(dòng)力扳手的壓力傳感器。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于確定所述操作頭關(guān)于所述原點(diǎn)的所述角位置的可操作地連接至所述動(dòng)力扳手的角編碼器。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述角差的所述目標(biāo)值對(duì)應(yīng)于由所述操作頭旋轉(zhuǎn)的工件的目標(biāo)螺栓伸展。10.—種設(shè)備，包括: 包括用于轉(zhuǎn)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)的工件的操作頭的動(dòng)力扳手； 可操作地連接至所述動(dòng)力扳手的壓力傳感器，所述壓力傳感器測(cè)量相對(duì)于所述操作頭的壓力； 角編碼器，其可操作地連接至所述動(dòng)力扳手，且配置成確定所述操作頭和所述可旋轉(zhuǎn)的工件中的一個(gè)關(guān)于原點(diǎn)的角位置； 可操作地連接至所述動(dòng)力扳手、所述壓力傳感器和所述角編碼器的控制器，其中所述控制器配置成: 響應(yīng)于低于預(yù)定閾值的所述操作頭的壓力角導(dǎo)數(shù)來(lái)指引所述動(dòng)力扳手的所述操作頭轉(zhuǎn)動(dòng)，其中所述壓力角導(dǎo)數(shù)限定為由所述動(dòng)力扳手的所述操作頭的角位置的變化引起的相對(duì)于所述操作頭的壓力變化， 將原點(diǎn)限定在所述操作頭的角位置處，在該處所述操作頭的所述壓力角導(dǎo)數(shù)超過(guò)所述預(yù)定閾值， 響應(yīng)于以下來(lái)指引所述動(dòng)力扳手轉(zhuǎn)動(dòng)角梯級(jí):(a)超過(guò)所述預(yù)定閾值的所述操作頭的所述壓力角導(dǎo)數(shù)，以及(b)小于目標(biāo)值的所述操作頭的角差，其中所述角差表示所述操作頭從所述原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的總量；以及 響應(yīng)于大致等于或大于所述目標(biāo)值的所述操作頭的所述角差來(lái)指引所述操作頭停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
【文檔編號(hào)】B25B21/00GK106041806SQ201610212771
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年4月7日 公開(kāi)號(hào)201610212771.6, CN 106041806 A, CN 106041806A, CN 201610212771, CN-A-106041806, CN106041806 A, CN106041806A, CN201610212771, CN201610212771.6
【發(fā)明人】A.J.科勒蒂, S.拉維, M.賽德
【申請(qǐng)人】通用電氣公司