在组装的世界里,没有正式的竞赛来确定21世纪(迄今为止)最好的电动工具。但是,如果有的话,脉冲工具肯定会入选。原因是:在过去的15年里,它们已经不仅仅是符合人体工程学的,而且能够高速运转。

“在20世纪80年代和20世纪90年代销售了许多脉冲工具,以其符合人体工程学的益处,并且非常好,”尼尔·曼西卡(Asg)的销售经理Notes Note Note Notes of Asg,div。jergens。“近年来,电动和无绳的版本已经可用,可提供更大的灵活性。气动工具也较小,消耗更少的空气,并提供更好的功率 - 重量比。“

后者的好处是重要的一个变速箱供应商。在过去的一年里,该公司的装配商一直在使用手枪握柄气动脉冲工具为一家全球农业设备制造商制造驱动桥。该工具较低的空气消耗意味着较低的运行成本。

汽车供应商越来越多地使用脉冲工具。例如,几个使用无绳型号来固定各种非保证金组件。这些包括挡泥板,保险杠,仪表板,圆柱体和曲轴。

家具制造商也成为脉冲工具的忠实粉丝。与手动螺丝刀相比,他们的装配工尤其喜欢这种工具的人体工程学优势和准确性。

在20世纪60年代初介绍时,脉冲工具吸引了制造商的兴趣。当日本汽车制造商开始使用这项技术时,全部发生在20世纪70年代末。如今,全球范围内的制造商在许多行业越来越多地利用脉冲工具来利用他们的符合人体工程学和许多其他装配优势,从扭矩精度到低振动和安静的操作(约80分贝)。

选择你的脉搏

脉冲工具像任何其他电动工具一样操作。汇编器手动设置所需的扭矩,将插座放在紧固件上并按下触发器。

脉冲工具是不连续的驱动工具,这意味着它们以增量而不是一个持续的努力应用扭矩。这些短脉冲最小化或消除汇编器所经历的扭矩反应。

该工具具有直列、手枪手柄和直角配置,并具有连接到脉冲单元的发动机(空气、电力或电池供电)。在脉冲单元内是一个充满液压油的椭圆形内室。在腔内还有一到三个刀片,它们围绕着与工具砧相连的传动轴旋转。

“有区分石油和机械脉冲工具很重要,”Maio解释道。“在油工具中,腔室中的液压流体被压缩以产生压差。该差动产生扭矩脉冲,其传递到紧固件。换句话说,单独液压流体加压转动紧固件。这类似于加压液压流体在挖掘机上升起桶,但在大大规模上升高。

“相比之下,机械脉冲工具依赖于腔室内的凸轮型机构以产生力。流体主要吸收振动和润滑运动部件。此外,这些工具产生较少的脉冲,而油脉冲工具产生具有较低单独力的脉冲。“

在紧固件安装之前,该工具以自由速度(4,000至8,000rpm)运行,但不脉冲。其脉冲单元和电动机以相同的速度旋转,刀片接触腔室的内壁。一旦紧固件达到座位扭矩,砧座就会减速,但脉冲单元以其原始速度延续。

刀片向内推向砧座的中心,压缩弹簧。该动作减少了腔室内的体积,并增加了液压流体上的压力。由于脉冲单元继续旋转,流体压力构建到它抵靠刀片并迫使砧座旋转的点。

一旦流体达到最大压力,腔室的最窄部分(称为密封点)将能量从旋转单元和流体传递到砧座以产生扭矩的脉冲。每个脉冲持续2到4毫秒。根据关节,八到10个脉冲通常足以拧紧紧固件。

脉冲工具根据离合器类型分类:关闭或非关闭。最初,所有脉冲工具都是不关闭的,这意味着只要操作员按下触发器,它们就会产生脉冲。

非关闭工具需要熟练的操作员来实现扭矩精度并防止过早的工具磨损。通常,非关闭工具最适合低容量应用,需要高达20英尺的扭矩或紧密可重复性的那些,或者当操作员必须物理评估紧固件安装后关节的条件。

关闭脉冲工具已经在过去的十年左右,并被设计为一旦达到预设扭矩自动切断电源到电机。有些型号依靠一个小型旁通阀来触发关闭。当液压油达到一定的压力时,阀门排出流体,推动杆,打开二次阀并切断电源。某些气动
根据通过电机或机械离心力的空气量触发触发关闭。

据Dave Wise,Apex Tool Group LLC的全球产品经理,Shutoff工具通过消除操作员影响来提高准确性和可重复性。这些工具还提供较短的循环时间,从而在工具和操作员上较少。

许多型号的气动,电动和无绳脉冲工具都具有砧座上的应变计换能器,用于精确扭矩测量。它们还具有传感器,以在紧固期间获得各种类型的扭矩和角度数据,以及脉冲计数。

从2014年初介绍,来自顶点的气动手枪式握把H系列具有高精度的关闭机构,可在±10%以内提供扭矩精度。该工具还具有离心速调速器,可将驱动速度降低50%,空气消耗和噪音,并阻止即使工具以满载运行运行过早关闭。

储油储量在操作期间自动补充工具。14型系列的扭矩范围为4至120牛顿仪表。

电动和无绳工具提供了几种不同的好处。例如,电动工具比气动工具更高效,使用较少的能量,尽管它们更昂贵。这些工具还提供出色的速度和扭矩控制在倒闭期间,保持负载下的恒定速度,并且可以以多种预设速度运行。此外,操作员界面是许多电动工具上的标准设备。

Desoutter Industrial Tools于2013年开发了ELRT电脉冲工具,并在日本和美国的丰田工厂进行了为期一年的试验。Desoutter的产品营销经理Russ Hughes说,那里的组装者使用这个工具来组装侧帘气囊。在试验成功后,Desoutter于2014年年中将该工具推向市场。

根据Hughes的说法,ELRT采用专有的专利突出的脉冲机制,该机制比标准液压脉冲单元更少维护。此外,该工具的转速为4,600 rpm,生产10至25牛顿仪表的扭矩,并具有嵌入式换能器,用于全部可追溯性。

AIMCO的UDP-TA工具直接插入100到115 VAC壁插座。轻型工具(2.9磅或3磅)配有顶部或底部电缆,以及根据需要为稀土磁铁的无刷电机降温的集成风扇。12个型号的扭矩范围和自由速度分别为4.5到8牛顿米和3000到4800转。

14种EH2电动脉冲工具可提供关闭或非关闭功能。小型型号重2至4磅,扭矩容量从10到120牛顿仪表。大型型号重5至8.3磅,生产120至230米牛顿扭矩。所有型号都反向运行以卸下紧固件。橡胶覆盖的握把与冷温度和振动隔离工具。

使用无绳电动工具,汇编者无需担心他们将插入或任何与电源线相关的问题 - 包括电击的风险,并从电缆擦去污垢或碎屑擦去装配的物品上。无绳工具还使得更容易驾驶近距离的紧固件,例如在架空限制下。

尽管无线工具的转速比气动工具低得多(分别为2200转和9500转),但它们在功率方面的损失并不大。休斯表示,Desoutter今年夏天将推出一款中扭矩(45牛顿-米)的无绳脉冲工具,并计划在未来18个月内推出一款高扭矩(高达200牛顿-米)的传感器模型。

使用脉冲工具错误验证往往会专注于两个因素:安装的紧固件的最终旋转角度和所需的脉冲计数。有些工具具有编码器,记录每个脉冲的角度,然后将它们放在一起以获得最终角度。

Wise解释说:“如果应用程序需要10个脉冲,而控制器只有2到3个脉冲,那么你就知道这个组件出了问题。”紧固件可能是交叉螺纹,垫圈可能缺失或某个部件超出公差。

很少有供应商定制其脉冲工具。但是,在2013年,Aimco为其UL-70S内联的气动工具添加了一个特殊的齿轮,为大型美国汽车制造商。齿条使装配件更容易安装在门铰链等紧的空间中的螺栓。

Panasonic Eco Solutions Co.北美的Power Tool Group Manager John Olson表示,全球拖拉机制造商正在进行一个具有松下机械脉冲工具的一家工厂的近1,000个工具的过程中。这些工具与无线接收器和启用/禁用功能有错误。据Olson称,该公司的EYL,EYFM和EYFP系列几乎没有扭矩反应,可达650牛顿仪表。它们还有一个预防预防功能,在关闭后禁用该工具一段时间(最多3秒钟以0.1-第二间隔)。扭矩范围如下:EYFL,3至22,6至30和15至53牛顿米;EYFM,25至100牛顿米;和Eyfp,160到650牛顿米。

仍有一些局限性

脉冲工具的最大缺点是它们需要频繁维护。脉冲单元内的液压流体由于热量而崩溃,并且需要定期更换,以及弹簧,O形圈和垫圈。如果出现工具而不是在内部工作,维护成本可能会更大。

“脉冲单元本身也必须偶尔更换或重建,这相对于工具的其他部分来说是昂贵的,”Maniccia指出。“重建一个单元要比买一个新的便宜一些,但你只能重建几次。”

另一个限制是脉冲工具最适合于中型和硬接头,而不是柔软和非常柔软的关节。当旋转电阻增加时,软关节显着减缓了砧座速度,导致延长倒塌时间。这可以稍微使用较大的脉冲工具对抗。

最后,脉冲工具的扭矩精度通常为±10%至20%。因此,它们很少用于航空航天等行业,这通常需要精确度到±1或2%以内。

一些供应商还注意到仅使用具有脉冲工具的正确配件插座的重要性,这是由于其高速速度。装配差的插座增加摆动并减少扭矩输送。它们还通过增加砧座上的振动和磨损来缩短工具寿命。