專利名稱：數(shù)字控制的電動工具裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種數(shù)字控制的電動工具裝置，其內(nèi)設(shè)有一控制器，可輸出數(shù)字訊號，用以控制一無刷伺服馬達(dá)的正、反轉(zhuǎn)及扭力值，使夾具所固接的工具得依據(jù)控制器數(shù)字訊號控制，來動作。
背景技術(shù)：
按常用的電動工具，如圖6所示，包含一機(jī)殼A的內(nèi)部裝置有傳統(tǒng)式的有炭刷馬達(dá)B，馬達(dá)B前端連接變速器C，變速器C前端連接一剎車離合器D，剎車離合器D前端連接一夾具E，夾具E再夾持起子F。
此常用的電動工具在長期使用下，有以下缺點(1).傳統(tǒng)式的馬達(dá)B其炭刷的被磨損會產(chǎn)生灰塵、火花、噪音...等。
(2).變速器C內(nèi)均由大、小齒輪的嚙接轉(zhuǎn)動，因此會產(chǎn)生噪音，尤其馬達(dá)B其轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)力矩的傳輸，經(jīng)變速器C的變速，會有效率的減損，尤其速度的選擇均為恒定速度無自動變速的技術(shù)。
(3).機(jī)械式剎車離合器D的離合剎車動作，容易造成扭力矩值失真(不準(zhǔn)確)，而需另件的校正儀器來校正。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種數(shù)字控制的電動工具裝置，利用控制器所輸出的數(shù)字訊號控制一DC無刷伺服馬達(dá)其轉(zhuǎn)軸的運動狀態(tài)，可防止灰塵、噪音或火花產(chǎn)生。
本實用新型的再一目的是提供一種數(shù)字控制的電動工具裝置，工具的轉(zhuǎn)速與扭力值可被無級變速地控制。
本實用新型的再一目的是提供一種數(shù)字控制的電動工具裝置，工作狀態(tài)數(shù)據(jù)可由顯示器或外接的監(jiān)視器顯示。
本實用新型的再一目的是提供一種數(shù)字控制的電動工具裝置，無刷伺服馬達(dá)的運作被有程序地控制。
本實用新型的上述目的是這樣實現(xiàn)的，一種數(shù)字控制的電動工具裝置，包括一機(jī)殼，其特征在于機(jī)殼內(nèi)部分別裝置DC無刷伺服馬達(dá)，其轉(zhuǎn)軸前端連結(jié)一夾具，該夾具夾掣起子/攻牙器/鉆頭等工具，工具位于機(jī)殼的前端；功能按鍵及顯示器建構(gòu)于機(jī)殼上；編碼器，架設(shè)于伺服馬達(dá)的轉(zhuǎn)軸的適當(dāng)位置，監(jiān)測轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速及正、反轉(zhuǎn)方向及旋轉(zhuǎn)的角度；控制器，輸出驅(qū)動驅(qū)動電路的控制數(shù)字訊號，以驅(qū)動DC無刷伺服馬達(dá)的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；控制激活開關(guān)的按鈕，設(shè)于機(jī)殼上。
以下結(jié)合附圖以具體實例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。


圖1本實用新型局部斷面的立體圖；圖2本實用新型局部斷面的平面圖；圖3本實用新型另一實施例的局部斷面平面圖；圖4本實用新型的電路控制方塊流程圖；圖5為本實用新型工具的實施例平面圖；圖6為習(xí)知電動工具的局部斷面立體圖。
附圖標(biāo)記說明機(jī)殼100；伺服馬達(dá)10；轉(zhuǎn)軸11；夾具12；工具14；功能按鍵15；顯示器16；按鈕18；編碼器17；控制器20；中央處理器21；程序集儲存電路22；顯示接口電路23；按鍵接口電路24；位置回授接口電路26；電流回授接口電路27；驅(qū)動接口電路28；I/O接口電路29；驅(qū)動電路30；電流偵測電路32；通訊接口電路40；PC通訊連接端口45；導(dǎo)線50、52；直流電源供應(yīng)器55；開關(guān)SW。
具體實施方式
如圖1、圖2、圖4所示，本實用新型提供了一種數(shù)字控制的電動工具裝置，包含一機(jī)殼100，其內(nèi)部分別裝置
DC無刷伺服馬達(dá)10(DC Brushless Servo Motor)，其轉(zhuǎn)軸11前端連結(jié)一夾具12，該夾具12可夾掣起子/攻牙器/鉆頭等工具14，工具14位于機(jī)殼100的前端；功能按鍵15及顯示器16，建構(gòu)于機(jī)殼100上；編碼器17(Encoder)，架設(shè)于伺服馬達(dá)10的轉(zhuǎn)軸11的適當(dāng)位置，可監(jiān)測轉(zhuǎn)軸11的轉(zhuǎn)速及正、反轉(zhuǎn)方向及旋轉(zhuǎn)的角度；控制器20，其控制的數(shù)字訊號可驅(qū)動一驅(qū)動電路30，俾以驅(qū)動DC無刷伺服馬達(dá)10的轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn)；控制激活開關(guān)SW的按鈕18設(shè)于機(jī)殼100上。
如圖4所示，其中控制器20包含中央處理器21，其內(nèi)建構(gòu)有程序集儲存電路22，中央處理器21的輸出、入連接端分別連接下列電路(a).顯示接口電路23，其一連接端與顯示器16連接，可將中央處理器21輸出的訊號加以譯碼并轉(zhuǎn)換為可驅(qū)動顯示器16顯示數(shù)字銀幕的信號；(b).按鍵接口電路24，其一連接端與功能按鍵15連接，可將功能按鍵15所輸出的信號轉(zhuǎn)換成一可供中央處理器21運算處理的信號，并將該信號輸出至中央處理器21供運算判別及處理；(c).位置回授接口電路26，其一連接端與編碼器17連接；編碼器17針對DC無刷伺服馬達(dá)10其轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)角度量測，并將量測的訊號輸入位置回授接口電路26俾供轉(zhuǎn)換信號，轉(zhuǎn)換后的信號傳輸?shù)街醒胩幚砥?1供運算處理；(d).電流回授接口電路27，其一連接端與電流偵測電路32連接，可將DC無刷伺服馬達(dá)10電流值傳輸至中央處理器21供處理；(e).驅(qū)動接口電路28，其一連接端與驅(qū)動電路30連接，驅(qū)動接口電路28輸出正、反轉(zhuǎn)及快、慢的控制訊號，經(jīng)驅(qū)動電路30的譯碼判讀并轉(zhuǎn)換一驅(qū)動電流給伺服馬達(dá)10工作；(f).I/O接口電路29與按鈕18驅(qū)動的開關(guān)SW連接。
如圖1、圖4所示，中央處理器21可連接一通訊接口電路40，通訊接口電路40連接一PC通訊連接端口45。
如圖2、圖4所示，其中控制器20外接一導(dǎo)線50；通訊接口電路40外接于導(dǎo)線50上；直流電源供應(yīng)器55可外接于導(dǎo)線50上。
如圖3所示，其中控制器20及驅(qū)動電路30可外接于機(jī)殼100外的導(dǎo)線50上。
下面說明本實用新型的操作與實施方式(1).如圖5所示，工具14可為起子、攻牙器或鉆頭的傳統(tǒng)工具；如圖4所示，工具14針對被實施物，所需的工作數(shù)據(jù)，如正、反轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速大、小、快、慢等數(shù)據(jù)寫成計算機(jī)程序，儲存于程序集儲存電路22中。
如圖1、圖4所示，操作者在功能按鍵15壓按所需的工作數(shù)據(jù)，按鍵接口電路24會將功能按鍵15被壓按的訊號轉(zhuǎn)換成一可供中央處理器21運算處理的訊號，并將該信號輸送到中央處理器21供運算處理，中央處理器21將處理過的信號輸送到顯示接口電路23加以譯碼并轉(zhuǎn)換為可驅(qū)動顯示器16顯示數(shù)字銀幕的信號顯現(xiàn)。
顯示器16的顯現(xiàn)數(shù)值數(shù)據(jù)，經(jīng)操作者確定后，由操作者壓按按鈕18，使開關(guān)SW呈閉路(on)，開關(guān)SW輸出一訊號給I/O接口電路29轉(zhuǎn)換成一可供中央處理器21運算處理的訊號，中央處理器21輸出指令訊號予驅(qū)動接口電路28，驅(qū)動接口電路28輸出供轉(zhuǎn)軸11正或反轉(zhuǎn)及轉(zhuǎn)速快或慢或停止的控制訊號給驅(qū)動電路30譯碼判讀，并轉(zhuǎn)換一驅(qū)動電流給伺服馬達(dá)10工作，轉(zhuǎn)軸11乃依據(jù)程序指令執(zhí)行正或反轉(zhuǎn)以及轉(zhuǎn)速的快或慢或停止，夾具12與工具14隨著轉(zhuǎn)軸11同步旋轉(zhuǎn)。
(2).轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn)時，編碼器17會偵測轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)角度的動作訊號，并將訊號傳輸送給控制器20中的位置回授接口電路26，經(jīng)位置回授接口電路26轉(zhuǎn)換中央處理器21可運算處理的訊號，并輸入中央處理器21運算解讀，以確認(rèn)轉(zhuǎn)軸11目前的旋轉(zhuǎn)角度位置；驅(qū)動電路30中連接一電流偵測電路32，伺服馬達(dá)10的工作電流值隨時由電流偵測電路32量測，并將工作電流值輸送到電流回授接口電路27中以轉(zhuǎn)換信號輸入中央處理器21中供處理，當(dāng)中央處理器21運算解讀該電流值的訊號超過一設(shè)定值時，乃輸出一訊號給驅(qū)動電路30，命令伺服馬達(dá)10停止轉(zhuǎn)動。
(3).如圖3所示，通訊接口電路40可外接于導(dǎo)線50上或內(nèi)鍵于控制器20中，其可讀取中央處理器21的處理訊號，并由PC通訊連接端口45輸出，此PC通訊連接端口45可藉另一導(dǎo)線52連接于監(jiān)視器(圖上未示)，藉此由監(jiān)視器銀幕上，可觀看伺服馬達(dá)10及工具14的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)。
當(dāng)本實用新型被適用于大功率時，則控制器20、驅(qū)動電路30均可外接于機(jī)殼100外。
綜上，本實用新型中的無刷伺服馬達(dá)10系無炭刷的設(shè)計，同時可程序控制工具14的各種工作狀態(tài)，因此習(xí)知的變速器、剎車離合器及有炭刷的馬達(dá)均完全摒除。
權(quán)利要求1.一種數(shù)字控制的電動工具裝置，包括一機(jī)殼，其特征在于機(jī)殼內(nèi)部分別裝置DC無刷伺服馬達(dá)，其轉(zhuǎn)軸前端連結(jié)一夾具，該夾具夾掣起子/攻牙器/鉆頭等工具，工具位于機(jī)殼的前端；功能按鍵及顯示器建構(gòu)于機(jī)殼上；編碼器，架設(shè)于伺服馬達(dá)的轉(zhuǎn)軸的適當(dāng)位置；控制器，連接并驅(qū)動DC無刷伺服馬達(dá)；控制激活開關(guān)的按鈕，設(shè)于機(jī)殼上。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字控制的電動工具裝置，其特征在于控制器，包含中央處理器，其內(nèi)建構(gòu)有程序集儲存電路，該中央處理器的輸出、入連接端分別連接下列電路(a).顯示接口電路，其一連接端與顯示器連接；(b).按鍵接口電路，其一連接端與功能按鍵連接；(c).位置回授接口電路，其一連接端與編碼器連接；(d).電流回授接口電路，其一連接端與電流偵測電路連接；(e).驅(qū)動接口電路，其一連接端與驅(qū)動電路連接；(f).I/O接口電路與按鈕驅(qū)動的開關(guān)連接。
3.依據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字控制的電動工具裝置，其特征在于，中央處理器連接一通訊接口電路，通訊接口電路連接一PC通訊連接端口。
4.依據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字控制的電動工具裝置，其特征在于，控制器外接一導(dǎo)線；通訊接口電路外接于導(dǎo)線上；直流電源供應(yīng)器外接于導(dǎo)線上。
5.依據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字控制的電動工具裝置，其特征在于，控制器及驅(qū)動電路可外接于機(jī)殼外的導(dǎo)線上。
專利摘要本實用新型是一種數(shù)字控制的電動工具裝置，包含一機(jī)殼，其內(nèi)部分別裝置DC無刷伺服馬達(dá)，其轉(zhuǎn)軸前端連結(jié)一夾具，該夾具可夾掣起子/攻牙器/鉆頭等工具，工具位于機(jī)殼的前端；功能按鍵及顯示器，建構(gòu)于機(jī)殼上；編碼器，架設(shè)于伺服馬達(dá)的轉(zhuǎn)軸的適當(dāng)位置，可監(jiān)測轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速及正、反轉(zhuǎn)方向及旋轉(zhuǎn)的角度；控制器，其控制的數(shù)字訊號可驅(qū)動一驅(qū)動電路，以驅(qū)動DC無刷伺服馬達(dá)的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；控制激活開關(guān)的按鈕，設(shè)于機(jī)殼上。本實用新型利用控制器所輸出的數(shù)字訊號控制一DC無刷伺服馬達(dá)其轉(zhuǎn)軸的運動狀態(tài)，并可防止灰塵、噪音或火花產(chǎn)生。
文檔編號H02P6/00GK2762963SQ20042011878
公開日2006年3月8日 申請日期2004年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月19日
發(fā)明者葉資圓 申請人:遠(yuǎn)瞻生活科技有限公司