具有设定数据发送功能的电动工具的控制电路、电动工具、控制装置以及电动工具系统

授权公告号：CN 108883527 B

授权公告日：2021.09.03

专利权人：日东工器株式会社

发明人：荒井彰太

在电动螺丝刀、电钻等各种电动工具中，大多能够配合其使用状况来变更设定。例如，在专利文献“日本特开2015-221494号公报”所示的电动螺丝刀，能够根据要紧固的螺钉的种类来适当设定旋转驱动螺丝刀头的时间、驱动速度、紧固时的扭矩的大小、是否进行了恰当的螺钉紧固的判定基准等。这样的电动螺丝刀中的设定的变更通常以如下方式进行：通过操作设置于电动螺丝刀的按钮来直接输入设定数据，或者经由远程操作器(遥控器)向电动螺丝刀发送设定数据。 发明专利“具有设定数据发送功能的电动工具的控制电路、电动工具、控制装置以及电动工具系统”涉及用于对具备电动马达的电动工具主体进行控制的控制电路、具备该控制电路的电动工具和控制装置、以及由多个控制电路构成的电动工具系统，具体而言，涉及具有发送电动工具主体的设定数据的功能的控制电路、电动工具、控制装置以及电动工具系统。

发明内容

在生产线上，当某个电动工具发生故障而想要将其置换为新的电动工具时，或当想要追加与已有的电动工具相同设定的电动工具时，需要一边直接参照原来的电动工具中设定的设定数据、或者参照预先记录在某个位置的设定数据，一边进行新的电动工具的设定。随着电动工具的高功能化，设定项目逐渐增多，另外，在通过一台控制装置控制多台电动工具主体的电动工具中，设定项目会进一步增大。一个一个地输入这样庞大数量的设定项目的设定数据是繁杂的，而且也容易引起输入错误。另外，在从计算机、遥控器等发送设定数据来对电动工具进行设定的情况下，虽然消除了直接输入设定数据的繁杂，但需要确认记录在计算机或遥控器中的设定数据是与所希望的电动工具中记录的设定数据对应的数据。电动工具通常具备对其自身变更设定的功能，因此有时会变更成与记录在计算机等中的设定数据不同的设定。于是，结果必须逐一对比原来的电动工具的设定和新的电动工具的设定而确认设定没有差异，依然很繁杂。

发明的目的在于提供一种电动工具的控制电路、具备该控制电路的电动工具和控制装置、以及由相互通信连接的多个控制电路构成的电动工具系统，其中，能够更迅速地将设定在某电动工具中的设定数据设定在其他电动工具中。

一种控制电路，用于对具备电动马达的电动工具主体进行控制，该控制电路具备：信息记录单元，记录电动工具主体的设定数据；以及通信单元，具有为了将记录在该信息记录单元中的设定数据记录在具备接收功能的其他控制电路的信息记录单元中，而对该其他控制电路发送记录在该信息记录单元中的设定数据的发送功能。

在该控制电路中，由于具有将电动工具主体的设定数据发送到其他控制电路的功能，所以在接收侧的控制电路中，不需要操作者一个一个地输入设定数据。另外，如果从该控制电路直接发送到用于控制电动工具主体的另一控制电路，则也无需使用用于输入设定数据的遥控器等其他装置，能够更迅速且容易地进行针对另一控制电路的设定数据的设定。另外，还能够防止设定数据的人为的输入错误。即使在经由遥控器等进行设定的情况下，只要将该控制电路中当前设定的设定数据发送到遥控器等，并通过遥控器等将该设定数据发送到用于控制电动工具主体的另一控制电路，就能够容易地确保控制电路间的设定的同一性，无需在发送后逐一进行设定数据中没有差异的确认。此外，“其他控制电路”不仅包括用于控制电动工具主体的控制电路，还包括计算机、遥控器等进行电动工具的设定和管理的设备。

该控制电路还具备发送数据选择单元，该发送数据选择单元从记录在该信息记录单元中的设定数据之中选择由该通信单元发送的设定数据，该通信单元仅发送由该发送数据选择单元选择出的设定数据。

通过选择要发送的设定数据，能够削减要发送的数据量。另外，也能够仅设定接收侧的控制电路中的设定项目当中的一部分。

该通信单元还具备接收从其他控制电路发送的设定数据的接收功能。

由此，能够容易地使记录在信息记录单元中的设定数据与其他控制电路中的设定数据一致。

发明提供一种电动工具，该电动工具具备：电动工具主体；以及上述控制电路，内置于该电动工具主体内。

发明提供一种具有上述控制电路的控制装置，该控制装置能够和与该控制装置分体的电动工具主体进行通信连接，并由该控制电路控制被通信连接的电动工具主体。

该控制装置能够和多个电动工具主体通信连接，并控制被通信连接的多个电动工具主体，该控制电路的该信息记录单元记录被通信连接的该多个电动工具主体的各设定数据，该通信单元能够将该多个电动工具主体的各设定数据发送到其他控制电路。

在对一个控制装置连接多个电动工具主体的情况下，由于设定数据需要各电动工具主体的份数，因此其量与电动工具主体的数量成比例地变多。在该控制装置中，由于能够向其他控制电路发送针对多个电动工具主体的各设定数据，因此能够迅速且可靠地将大量设定数据设定在其他控制电路中。

发明提供具备上述控制装置、和与该控制装置通信连接的电动工具主体的电动工具。

提供一种电动工具系统，该电动工具系统具备：用于对第一电动工具主体进行控制的第一控制电路，该第一控制电路具备第一信息记录单元和第一通信单元，其中，该第一信息记录单元记录第一电动工具主体的设定数据，该第一通信单元具有发送记录在该第一信息记录单元中的设定数据的发送功能；以及用于对第二电动工具主体进行控制的第二控制电路，该第二控制电路具备第二信息记录单元和第二通信单元，其中，该第二信息记录单元记录第二电动工具主体的设定数据，该第二通信单元具有发送用于对该第一控制电路请求发送记录在该第一信息记录单元中的设定数据的发送请求信号的发送请求功能、和接收从该第一控制电路发送的设定数据的接收功能，该第一通信单元还具有接收该发送请求信号的接收功能，该第一控制电路在接收到该发送请求信号时对该第二控制电路发送记录在该第一信息记录单元中的设定数据，该第二控制电路接收该被发送的设定数据并将该接收到的设定数据记录在该第二信息记录单元中。

第二控制电路还具备接收数据选择单元，该接收数据选择单元从该接收到的设定数据之中选择记录在该第二信息记录单元中的设定数据，仅将由该接收数据选择单元从该接收到的设定数据之中选择出的设定数据记录在该第二信息记录单元中。通过具备接收数据选择单元，能够仅将必要的设定数据记录在信息记录单元中，仅将必要的设定项目设定为与发送侧的控制电路相同。

该发送请求信号包含指定对该第一控制电路请求发送的设定数据的发送数据指定信息，该第一控制电路在接收到该发送请求信号时，基于该发送数据指定信息来选择发送的设定数据，该第一通信单元仅将该选择出的设定数据对该第二控制电路发送。

通过这样的结构，能够削减进行通信的数据量。

附图对涉及的电动工具的控制电路、电动工具、控制装置、以及电动工具系统的实施方式进行说明。

实施方式：

如图1及图2所示，第一实施方式涉及的电动螺丝刀(电动工具)100具备电动螺丝刀主体(电动工具主体)110以及用于旋转驱动刀头保持器114的马达驱动电路120，其中，该电动螺丝刀主体110具有内置的电动马达112以及由该电动马达112旋转驱动的刀头保持器114。在刀头保持器114以能拆卸的方式安装有与成为对象的螺钉匹配而适当选择出的螺丝刀头116。在电动螺丝刀主体110设置有具有显示部132和输入按钮134的输入界面130、和电源线118。该电动螺丝刀还在电动螺丝刀主体110内具备用于控制电动螺丝刀主体110的控制电路140。

图1

图2

电动螺丝刀主体110的马达驱动电路120具备：用于旋转驱动螺丝刀头116的电动马达112；驱动电动马达112的马达控制部122；用于检测电动马达112的旋转的霍尔传感器124；以及用于控制这些马达控制部122及霍尔传感器124的中央控制部126。另外，具备：将从电源线118供给的交流电流变换为马达控制部122用的直流电流的AC/DC变换部128；以及变换为中央控制部126用的直流电流的AC/DC变换部129。

用于进行电动螺丝刀主体110的控制的控制电路140具备：存储器(信息记录单元)142，记录针对电动螺丝刀主体110中的电动马达112的旋转速度及旋转时间、螺钉的紧固扭矩、正常的螺钉紧固的判定基准等各种设定项目的各设定数据；通信部(通信单元)144，用于与其他电动螺丝刀进行基于无线的通信；以及中央控制部146，对这些存储器142和通信部144进行控制，并且基于记录在存储器142中的设定数据来控制电动螺丝刀主体110的马达驱动电路120。另外，中央控制部146与输入界面130连接，基于来自输入界面130的输入进行设定数据的变更、设定数据的收发等。控制电路140还具有蜂鸣器148，以声音向作业者通知规定的动作的完成或错误。

和上述电动螺丝刀100通信连接的另一个电动螺丝刀100’与上述电动螺丝刀100相同，对相对应的构成要素标注类似的符号。由这些电动螺丝刀100、100’构成通过各自的通信部144、144’相互通信连接的电动螺丝刀系统(电动工具系统)构成。

参照图3，以下对由两个电动螺丝刀100、100’构成的上述电动螺丝刀系统中的电动螺丝刀100、100’间的设定数据的收发时的动作进行说明。

图3

首先，接通发送侧的电动螺丝刀100的电源而开始控制(S100)，通过操作输入界面130等而使电动螺丝刀100转移到发送模式(S112)。当转移到发送模式时，设定数据的变更、电动马达112的驱动就暂时成为不能进行的状态。接下来，选择成为要发送的对方的接收侧的电动螺丝刀100’的机型(S114)。由于根据机型的不同，能够接收的通信协议不同，因此预先选择接收侧的电动螺丝刀100’的机型，使用与接收侧的电动螺丝刀100’匹配的通信协议进行数据通信。此外，电动螺丝刀的机型在每次开发出新的电动螺丝刀时会增加，在这样的情况下，随时更新在控制电路140中设定的可选择的电动螺丝刀的机型，使得对新的机型也能够进行通信。接下来，从发送侧的电动螺丝刀主体(第一电动工具主体)110的控制电路(第一控制电路)140的存储器(第一信息记录单元)142读入设定数据(S116)。发送侧的控制电路140具有通过来自输入界面130的输入，从所读入的设定数据之中选择要发送的设定数据的功能(发送数据选择单元)，在仅发送设定数据的一部分的情况下，在此选择要发送的设定数据(S118)。此外，在接收侧的电动螺丝刀100’是与发送侧的电动螺丝刀100不同的机型的情况下，在发送侧的设定数据中可能包含无法在接收侧的电动螺丝刀100’中进行设定的设定数据，但这样的无法在接收侧进行设定的设定数据会被自动地从成为发送对象的设定数据中排除。当要发送的设定数据的选择完成时，发送侧的控制电路140对设定数据进行编码，以便与成为要发送的对方的接收侧的电动螺丝刀100’的机型对应(S120)，并通过通信部(第一通信单元)144发送设定数据(S122)。

在接收侧的电动螺丝刀100’中，在开始来自发送侧的控制电路140的设定数据的发送(S122)之前，接通电源而开始控制(S150)，通过操作输入界面130’等而使电动螺丝刀100’转移到接收模式(S152)。当转移到接收模式时，设定数据的变更、电动马达112’的驱动就暂时成为不能进行的状态。在成为接收模式的状态下，若从发送侧的控制电路140发送的设定数据到达，则接收侧的螺丝刀就接收由内置于电动螺丝刀主体(第二电动工具主体)内的控制电路(第二控制电路)140’的通信部(第二通信单元)144’发送的设定数据(S154)。接收侧的控制电路140’在设定数据的接收完成时(S156)，将接收到的设定数据从通信部144’向发送侧的控制电路140回送(S158)。

发送侧的控制电路140在设定数据的发送完成后(S124)，接收从接收侧的控制电路140’回送的设定数据(S126)。当回送的设定数据的接收完成时(S128)，发送侧的控制电路140对所发送的设定数据与所回送的设定数据进行比较，判断是否恰当地进行了设定数据的收发(S130)。即，如果所发送的设定数据和所回送的设定数据没有差异，则判断为接收侧的控制电路140’恰当地接收了设定数据。在该判断结果是判断为进行了恰当的设定数据的通信的情况下，发送侧的控制电路140发送OK信号(S132)，并且由蜂鸣器148发出表示该OK信号的声音，将实现了恰当的数据通信这一情况通知给使用者(S134)。另一方面，在判断为未进行恰当的设定数据的通信的情况下，发送NG信号(S136)，并且由蜂鸣器148发出表示该NG信号的声音，将没有实现恰当的数据通信这一情况通知给使用者(S138)。由此，与发送侧的控制电路140中的设定数据发送有关的一系列处理结束(S140)。

在接收侧的控制电路140’中，在完成了设定数据的回送后(S160)，接收从发送侧的控制电路140发送的OK信号或NG信号(S162)。在接收到OK信号时，由蜂鸣器148’发出表示该OK信号的声音(S164)，对接收到的设定数据进行解码(S166)。接收侧的控制电路140’具有通过来自输入界面130’的输入而从接收到的设定数据之中选择要写入到存储器(第二信息记录单元)142’的设定数据的功能(接收数据选择单元)，在仅将所接收到的设定数据的一部分写入到存储器142’的情况下，在此选择要写入的设定数据(S168)。接下来，将所选择出的设定数据写入到存储器142’(S170)，当写入完成时，由蜂鸣器148’发出表示该情况的声音(S174)。另一方面，在接收到NG信号的情况下，由蜂鸣器148’发出表示该NG信号的声音(S172)。由此，与接收侧的控制电路140’中的设定数据接收相关的一系列处理结束(S176)。在接收侧的控制电路140’中，写入到存储器142’的设定数据成为有效，从而成为能够通过与发送侧的控制电路140同样的设定来驱动控制电动螺丝刀主体的状态。

参照图4，以下对由两个电动螺丝刀100、100’构成的上述电动螺丝刀系统中的电动螺丝刀100、100’间的设定数据的收发时的另一动作进行说明。

在该动作中，首先接通发送侧的电动螺丝刀和接收侧的电动螺丝刀的电源而开始控制(S200、S250)，使接收侧的控制电路140’转移到接收模式(S252)。接收侧的控制电路140’的通信部144’具有发送用于对发送侧的控制电路140请求发送设定数据的发送请求信号的功能(发送请求功能)。在此，在转移到接收模式之后，将该发送请求信号同接收侧的电动螺丝刀100’的设备信息一起发送(S253)。发送侧的控制电路140在接收到来自接收侧的控制电路140’的发送请求信号和设备信息时(S211)，自动转移到发送模式(S212)。

基于所接收到的设备信息来判别接收侧的电动螺丝刀100’的机型(S214)。在接收侧的控制电路140’中，也能够在发送请求信号中包含指定对发送侧的控制电路140请求发送的设定数据的发送数据指定信息。在发送请求信号中包含发送数据指定信息的情况下，发送侧的控制电路140基于发送数据指定信息，从记录在存储器142中的设定数据之中选择被指定的发送数据，仅将所选择出的发送数据通过通信部144对接收侧的控制电路140’发送。图4所示的发送侧的控制电路140中的S216～S240的步骤、以及接收侧的控制电路140’中的S254～S276的步骤与图3所示的步骤相同，因此在此省略详细的说明。此外，在发送发送请求信号时，检索发送侧的电动螺丝刀100，在检索到多个电动螺丝刀100的情况下，也能够从其中选择一个电动螺丝刀100，仅对该电动螺丝刀100发送发送请求信号。

图4

如图5所示，第二实施方式涉及的电动螺丝刀200由电动螺丝刀主体210、和与电动螺丝刀主体210分体的控制装置250构成。在控制装置250配置有具有显示部232和输入按钮234的输入界面230，并且在其内部内置有用于控制电动螺丝刀主体210的控制电路140(图2)。该电动螺丝刀200中的控制电路140的结构及功能与第一实施方式涉及的电动螺丝刀100中的相同。控制装置250和电动螺丝刀主体210通过电缆252进行通信连接。在图5中，仅一个电动螺丝刀主体210与控制装置250连接，但控制装置250能够与多个电动螺丝刀主体210进行通信连接，也能够同时控制被通信连接的多个电动螺丝刀主体210。在这种情况下，在控制装置250内的控制电路140中的存储器142中记录针对多个电动螺丝刀主体210的各设定数据。该控制装置250能够将针对多个电动螺丝刀主体210的各设定数据一并发送到其他控制装置。另外，对于图1所示那样的将控制电路140内置于电动螺丝刀主体110内的电动螺丝刀100，也能够选择针对多个电动螺丝刀主体210之中的一个电动螺丝刀主体210的设定数据，并仅发送该选择出的设定数据。

图5

在发明涉及的控制电路中，具备对其他电动工具中的控制电路发送电动工具主体的设定数据的功能。由此，在想要准备与已经设定的电动工具相同的设定的另一新的电动工具时，能够省略一边参照已有的电动工具中的设定数据一边向新的电动工具一个一个地输入设定数据这样的费事的作业。另外，由于能够从控制电路直接发送设定数据，因此也不需要使用用于输入设定数据的遥控器等其他装置。因此，在该控制电路中，能够迅速且容易地进行电动工具的设定，而且还能够防止设定数据的人为的输入错误。在上述方式中，以电动螺丝刀100、200为例对发明涉及的电动工具进行了说明，但也能够设为例如电钻等电动螺丝刀以外的其他电动工具。另外，在上述方式中，以无线方式进行控制电路140、140’间的通信，但也可以用电缆将控制电路140、140’的通信部144、144’彼此连接来进行设定数据等的收发。另外，控制电路140、140’间的通信不一定必须是一对一的通信，例如也可以从一个控制电路140向多个控制电路同时发送设定数据。进而，也能够从控制电路140向用于进行电动工具的设定数据的管理、设定的计算机、遥控器等发送设定数据。控制电路140的通信部144不仅能够接收从另一控制电路140发送的设定数据，还能够接收从也包含以往存在的遥控器等其他设备在内的其他控制电路发送的设定数据。