利用射频信号强度进行工位内验证的电动工具系统的制作方法

本公开总体上涉及工业电动工具系统。更具体地，本公开涉及这样的电动工具系统，在所述电动工具系统中，便携式电动工具包括对装配步骤的顺序进行调解的处理器。

背景技术：

本部分提供了与本公开相关的背景信息，所述背景信息不一定是现有技术。

在工厂设置中，装配线工人通常在近距离内工作。通常，不同的工作工位沿着装配线被顺序地布置，每个工作工位专用于装配过程中的不同步骤。尽管相邻的工作工位中的工人可使用相同类型的电动工具，但是这些工具的个别设置可能是非常不同的。举例来说，两个相邻的工人可各自使用相同类型的便携式紧固工具。然而，它们各自的作业可能需要不同的紧固件安装扭矩以进行使用。例如，如果一个工人在从午餐就餐返回之后无意中拿起了他的旁边人员的工具，则可能会无意中使用错误的工具设置(例如，错误的扭矩)。在所述工具在没有操纵线缆进行追踪的情况下被无线地控制的地方，这种无意中的工具交换更有可能发生。

技术实现要素：

本部分提供了对本公开的总体概述，并不是对本公开的全部范围或本公开特征的全部特征的全面公开。

所公开的工具改进解决了近距离工作的多个操作者无意中交换工具的问题。所公开的系统在不需要昂贵的工厂范围的工具识别和跟踪系统的情况下解决了这一问题。相反，所公开的改进采用简单的短程无线射频(rf)收发器对，一个射频收发器在工具本身中，一个射频收发器在诸如工具控制器盒的电子组件中。所述控制器被物理地安装在与工作工位相关联的固定位置，并且发送短程射频信号，所述射频信号的强度被所述工具用于确定所述工具是否处于在接近所述控制器的预定义归属区域内。

更具体地，连接到所述无线收发器对中的一个收发器的处理器控制的逻辑电路从所述收发器获取关于从所述收发器对的另一个收发器接收的信号的所报告信号强度的数据。rf信号强度与信号源和目的地之间的距离的平方成比例地减小。因此，处理器控制的逻辑电路使用信号强度作为接近度的测量来评估工具与控制器盒之间的距离。在优选实施例中，rf信号携带wifi数据，其中控制器用作基站，所述工具用作客户站。

所述工具上的处理器控制的逻辑电路被配置为区分高于和低于预定义阈值的信号强度。当信号强度高于阈值时，所述工具上的电路启用所述工具。当信号强度低于阈值时，所述工具上的电路会禁用所述工具。

因此，当工人想要开始使用所述工具时，他或她拿起所述工具并移动到处于距控制器盒的径向距离范围内的归属区域；在该径向距离内，信号强度高于所述阈值。所述逻辑电路随后启用所述工具，因此所述工具可移动到归属区域之外以执行工作。

所述工具上的处理器控制的逻辑电路可被配置为对各种不同的装配作业进行调解。作为一些非限制性示例，逻辑电路可实现其中通过按下启动触发器而唤醒所述工具的唤醒处理或唤醒使用情况。所述处理器随后检查所述工具是否处于所诉归属区域中，并且仅在所述工具处于归属区域中的情况下启用所述工具。如果所述工具未处于所述归属区域中，则一旦所述工具进入所述归属区域，则所述工具就将启用。在该使用情况中，所述工具随后保持启用状态，直到所述工具恢复到节能休眠模式或者直到电池被移除为止。所述逻辑电路还可实现重置处理或重置使用情况：当所述工具完成其预配置的装配作业(例如，已经安装了预定义数量的紧固件)时，所述处理器禁用所述工具。所述工具随后被禁用，直到发出作业重置命令并且所述工具已进入(或已经处于)归属区域为止。所述逻辑电路还可实现导通时间处理或导通时间使用情况：当所述工具移动到归属区域之外时，所述处理器启动定时器。如果所述定时器在所述工具返回到归属区域之前结束，则所述工具被禁用。也可想到其它使用情况。

因此，根据一个方面，所公开了一种用于在具有多个工作工位的生产线上使用的工业电动工具系统。所述电动工具系统包括控制器，所述控制器物理地设置在所述多个工作工位中的一个工作工位内的预定义位置中；所述控制器具有被配置为以预定义功率传播数字通信信号的第一射频收发器。所述系统还包括人工可操作便携式电动工具，所述人工可操作便携式电动工具具有被配置为与所述第一射频收发器进行通信的第二射频收发器，并且第二射频收发器提供指示所述第一射频收发器传播的数字通信信号的接收信号的强度的信号强度数据。

所述便携式电动工具具有处理器电路，所述处理器电路被配置为使得所述便携式电动工具执行预定义装配作业步骤的序列，所述预定义装配作业步骤的序列由所述处理器电路根据在所述处理器电路上运行的控制循环进行调解。所述处理器电路被配置为询问所述信号强度数据并且将所述信号强度数据与预定义信号强度阈值进行比较，从而确定所述第一射频收发器与所述第二射频收发器之间的距离是否小于定义接近所述控制器的归属区域的预定义距离。所述处理器电路还被配置为：使用所述信号强度比较来测试所述工具是否处于归属区域内，并且将所述测试用作对预定义装配作业步骤的序列进行调解的所述控制循环中的至少一个操作步骤。

通过在此提供的描述，其它适用的领域将变得明显。本发明内容中的描述和具体示例仅用于说明性的目的，并且并不意在限制本公开的范围。

附图说明

在此描述的附图仅用于对所选择的实施例的而不是所有可能的实施方式的说明性目的，并且并不意在限制本公开的范围。

图1是经由数字射频(例如，wifi)信号进行可操作地通信的示例性便携式紧固工具和控制器的透视图。

图2是示出控制器的布置以定义归属区域的示例性装配线环境的示意图。

图3是示出工具与控制器之间的数字射频连接并且还示出控制器与插座托盘之间的硬连线的连接的便携式工具和控制器的框图。

图4是安装在便携式工具中的逻辑电路板的框图。

图5是在便携式工具的逻辑电路板中采用的h桥电路和三相马达的详细电路图。

图6a是描绘通过便携式工具的逻辑电路板执行的唤醒作业控制序列的流程图。

图6b是描绘通过便携式工具的逻辑电路板执行的作业重置作业控制序列的流程图。

图6c是描绘通过便携式工具的逻辑电路板执行的导通时间作业控制序列的流程图。

图7是示出如何通过便携式工具的逻辑电路板上的处理器(dsp)实现作业控制序列的程序代码的摘录。

图8是示出便携式工具的处理器(dsp)如何被配置为测试和使用信号强度参数来生成由作业控制序列使用的事件的程序代码的摘录。

图9是示出所公开的电动工具系统的一些操作原理的信息和控制体系架构图。

在整个附图的多个视图中，对应的标号指示对应的部件。

具体实施方式

现在将参照附图更全面地描述示例实施例。所公开的用于改进工业电动工具系统的原理可采用许多形式。因此，举例来说，图1中示出了具有附带的控制器的单轴手枪式握把无绳紧固工具。应理解的是，在此公开的原理也可被应用于其它工具结构。

因此，如图1所示，在200处示出了便携式工具。所述工具包括触发开关201，用户可按下触发开关201来操作所述工具。在202处的一组led灯向人工操作者示出各种操作状态信息，所述信息包括当所述工具被启用并且准备好被使用时点亮的led。由于是无线的，所以所述工具包括可拆卸的电池组204。所述工具能够接受一系列不同的可互换插座(socket)以适应不同尺寸的紧固件，示出了所附接的插座206。所述工具经由wifi数字控制信号与控制器210进行无线地通信。控制器210可无线地并经由多导体电缆与工业工作现场内的其它工具和传感器连接。控制器提供显示器212，显示器212向工具操作者显示相关信息。

工厂环境

为了示出所公开的系统的原理，在图2中示出了示例性装配线的一部分。在该示例中，工件是用于行驶通过工作区、经过一系列的装配工位14和16的汽车的发动机10。在每个装配工位，工人使用工具20，工具20已被专门地配置为执行该装配工位所需要的特定任务。例如，在装配工位14，工人可能正在安装紧固件以将交流发电机固定到发动机；在装配工位16，工人可能正在将燃料泵安装到发动机。尽管这些工人中的每一个可能正在使用具有相同头部尺寸的螺栓，但是用于固定交流发电机和燃料泵所需要的扭矩可能是不同的。因此，工人需要确保他们不会在无意中使用彼此的工具，否则将使用错误的扭矩来安装交流发电机和燃油泵。

如下面将更全面地描述的，所公开的系统通过处理器控制的逻辑电路和相关联的无线(wifi)通信系统来防止这种工具选择错误。该系统的基本组件包括工具20和控制器22。控制器22物理地位于预先指定的位置(诸如在部件箱24附近或者在工具插座托盘26附近)。优选地，控制器22应位于在工人将频繁地访问的装配工位内的某些事物附近。在图2所示的示例中，工人将访问部件箱24以获取用于安装相应的交流发电机或燃料泵所需要的必要数量的螺栓，这取决于在该装配工位正在被执行的步骤。如果在装配工位使用不同尺寸的紧固件，则工人将访问工具插座托盘26以重新获得适合于正在被安装的紧固件的尺寸的插座。在一些应用中，这种插座托盘可被设置有连接到控制器22的电子传感器或电子开关。以这种方式，控制器学习什么插座已被安装在所述工具上并且可将该信息发送到制造操作中的其它系统(包括到工具本身)。

工具系统架构

如图3所示，工具20和控制器22均具有逻辑电路板，所述逻辑电路板包括根据合适的数字通信协议(诸如，wifi协议)操作的无线收发器32。从系统的角度来看，控制器22内的收发器32作为接入点站来操作，而所述工具内的收发器32以站(客户端)模式来操作。接入点和客户端针对每个装配工位被配对，诸如，通过将控制器中的基站收发器配置为仅接受来自所述工具内的终端收发器的通信。因为所有的mac地址都是不同的，所以这可通过使用终端收发器的mac地址来识别特定工具来实现。

因此，所述工具和控制器共享它们之间的wifi通信，并且该通信通道被用于向所述工具提供传感器信息并且还被用于将消息数据包从所述工具提供至控制器。在目前优选的实施例中，所述工具内的逻辑电路板30几乎提供了所述工具的所有功能。因此，所述工具一旦被启用就可独立于控制器运行。然而，根据装配线操作，控制器内的逻辑电路板30可提供由所述工具内的逻辑电路板30使用的触发器信号和数据。因此，在图2的示例中，工具插座托盘26可被电连接到控制器的逻辑电路板30；控制器可因此确定出哪个插座已从支架上被移除并且将该信息报告给所述工具。同样，安装在装配线上的工件传感器或感测开关(如在34处(图2))可被连接到控制器的逻辑电路板30，以在新工件到达等待将被操作的装配工位时提供信号。控制器可将此信息中继给所述工具，所述工具随后使用该信息执行其预配置的操作序列。

与任何射频信号一样，从控制器的收发器32发出的wifi信号与距收发器的天线的距离的平方成比例地降低信号强度。从收发器的天线发出的wifi信号定义了以收发器天线为中心的大致球形的信号区。如图2中的15所示出的，所公开的系统定义了预定义信号强度阈值，高于所述预定义信号强度阈值的信号被认为处于归属区域内。该归属区域表示距收发器天线足够近的径向距离内的大致球形位置以可靠地确保信号强度将高于预定义信号强度阈值。在归属区域15的径向外侧存在同心区域17，在所述同心区域17处，信号强度有时可能会暂时超过预定信号阈值但不可靠并且不总是如此。因此，为了确保可靠的操作，归属区域被定义为从天线位置径向布置的点的轨迹，使得射频信号强度可靠地(可能大于95％)高于预定义信号强度。例如，预定义信号强度可为-30dbm。可靠地位于该预定义信号强度内的半径可通过改变收发器的输出功率而被改变。

无线工具架构

参照图4，已示出无线工具的电子组件。这些电子组件包括逻辑电路板30、马达50连接的马达转子反馈电路40、触发器处理电路60(提供图1的触发器22)、多功能面板70(提供图1的led灯202)以及可再充电的电池90连接的高电流驱动电路80。如所示出的，这些组件被电连接。

逻辑电路板30包括数字信号处理器(dsp)电路33，所述数字信号处理器电路33与附接的随机存取存储器(ram)34和闪存35相结合进行工作。逻辑电路板30还包括温度传感器36、实时时钟电路37和wifi收发器电路32(如还在图3中看到的)。逻辑电路板还包括电源部分38，所述电源部分38提供多个不同的dc电源电压，如示出的：5v、15v、3.6v、3.3v和1.9v。提供这些电源电压以支持附接到逻辑电路板30的其它组件。

马达转子反馈电路40具有诸如旋转变压器或盘磁体阵列的机构，以感测马达的旋转位置。感测到的位置数据被dsp处理器使用以生成使得马达线圈以正弦交流电被通电的脉冲宽度调制波形。

触发器处理电路60包括换能器电路62，所述换能器电路62对来自设置在所述工具内的手动触发器的输入以及其他操作者的可操纵控制进行处理。因此，触发器处理电路将操作者触发事件和其它控制事件发送到处理器33。此外，触发器处理电路打开和关闭前灯以帮助照亮工件。

如图5中所示出的，高电流驱动电路包括三相h桥电路82以及三相驱动电路84，所述三相驱动电路84将脉宽调制驱动信号提供给h桥以产生马达绕组的三相中的三相正弦波驱动电流。逻辑板30上的处理器33提供开-关信号以产生这些脉宽调制驱动信号。电流测量电路86监测电流并且将马达电流的数据信号提供回到处理器33。

h桥电路

参照图5，h桥电路82被更详细地示出，所述h桥电路82附接到示例性三相马达50，所述三相马达50通过h桥电路82被提供有三相交流电。h桥电路采用六个开关晶体管的集合(诸如，场效应晶体管128t和128b)，所述开关晶体管分别通过由处理器33(图4)施加到各个栅极端子的驱动信号而被导通和截止。每个开关晶体管的两端是二极管134。

如所示出的，开关晶体管被组织成两组，每组三个晶体管；晶体管128t限定顶部组(back)，而晶体管128b限定底部组。顶部组中的晶体管128t被连接到dc供电轨130，而底部组中的晶体管128b被连接到接地轨132。如所示出的，顶部组和底部组被连接在一起以限定晶体管对(指定为u、v和w)。每对晶体管被连接到三个马达端子(也指定为u、v和w)中的不同的一个。三对晶体管中的每一对都可被选择性地通电，以将其相应的马达端子连接到dc供电轨130或者连接到接地轨132。例如，当晶体管128t-u导通并且晶体管128b-u截止时，马达端子u被电连接到dc供电轨130。反之，当晶体管128t-u截止并且晶体管128b-u导通时，马达端子u被电连接到接地轨132。

处理器33被配置为选择性地切换晶体管以使电流沿期望的流动方向并且在期望的时间流过相应的马达线圈。例如，通过导通晶体管128t-u，同时导通晶体管128b-v，电流沿从端子u到端子v的方向流过线圈l1。为了引导电流沿相反方向流过线圈l1，计算机或处理器将打开晶体管128t-v和128b-u。以这种方式，计算机或处理器33可使电流沿任一方向选择性地流过三个马达线圈中的每一个。在任何给定的一对顶部组晶体管和底部组晶体管中，计算机或处理器33被配置为不在相同时间导通顶部晶体管和底部晶体管两者，这是因为这将提供dc供电轨130和接地轨132之间的短路。

计算机33以协调的方式对各个驱动信号进行控制，使得三个马达线圈l1、l2和l3中的每一个以适当的交流电波形通电。具体地，开关晶体管按照精确控制的时间序列被导通和截止，以产生三个脉冲宽度调制信号，所述三个脉冲宽度调制信号在三个马达绕组中产生三个正弦交流电驱动电流。

事件驱动的控制结构

处理器33除了提供基本脉冲宽度调制的驱动信号之外，还负责调解更高级别的装配任务导向或装配作业导向的指令。例如，如果特定的装配步骤需要安装两个螺栓，则处理器33被配置为在这两个步骤已完成时计数，于是所述工具断电，等待复位信号以开始下一个作业。更具体地，处理器33被配置为实现事件驱动的控制循环，所述事件驱动的控制循环可以以编程方式根据将被执行的作业而被改变。

图6a至图6c示出了一些示例性事件驱动的控制循环。这些示例性控制循环示出了工厂装配线环境中的一些可能的使用情况。还设想了其它使用情况。在查看这些使用情况中的每一个之前，关于事件驱动的控制循环体系架构的一些常用信息可能是有帮助的。因为所述工具是电池供电的，所以处理器33具有将所述工具置于节省电池的休眠状态的能力。在这种休眠状态下，许多电路被断电。可通过按下所述手持式工具的触发器提供唤醒信号。一旦处理器被唤醒，则处理器加载多个事件驱动的控制循环程序中所选择的控制循环程序并且开始运行该控制循环。处理器将用于识别在唤醒时加载和运行的控制循环程序的信息存储在内存中。

唤醒

在图6a中，示出了唤醒使用情况。在此使用情况中，在步骤200，通过按下手持式工具上的启动触发器而唤醒所述工具。与在按下触发器时立即开始操作的常用工具不同，在该使用情况下，如在步骤202，事件驱动的控制循环进入禁用工具状态。如果所述工具在步骤204未被唤醒(即，仍然处于休眠状态)，则控制循环直接地循环回到步骤202的禁用工具状态。

如果所述工具被唤醒，则在步骤206，控制循环测试所述工具是否处于归属区域(诸如，图2的归属区域15)中。如果所述工具处于归属区域中，则在步骤208，所述工具被置于启用状态。如果所述工具未处于归属区域中，则控制循环返回到步骤202，在步骤202，进入禁用状态。

理解这点是很重要的：一旦在步骤208启用所述工具，则所述工具就可移动离开归属区域。因此，当处于归属区域内时执行装配作业功能(例如，将紧固件固定到工件)是没有必要的。相反，如由特定装配作业分配所所指示的，归属区域可被视为是工人将周期性地访问的区域。因此，测试所述工具是否处于归属区域中(例如，步骤206)仅仅是控制循环程序作为其正常操作循环的一部分响应的事件。仅在控制循环指示时才需要测试归属区域的存在，所述测试依赖于信号强度评估。

因此，唤醒使用情况使得通过按下启动触发器唤醒所述工具。处理器随后查看所述工具是否处于归属区域(适用于工位内的验证区域)中。如果所述工具处于验证区域或归属区域中，则处理器启用所述工具，直到所述工具再次进入休眠状态或者直到电池被移除为止。如果所述工具未处于归属区域中，则所述工具将保持禁用状态。

作业重置

在图6b中，示出了作业重置使用情况。在该使用情况中涉及的一些步骤与唤醒情况的一些步骤(图6a)相同。在步骤相同的情况下，使用相同的附图标记。例如，可使用作业重置使用情况，在所述使用情况中，装配步骤遵循预定义序列并且随后必须在新工件到达装配线时被重置。因此，在步骤200，当按下开始触发器时，用于作业重置使用情况的控制循环开始。如在唤醒情况下时，在步骤202，所述工具随后被置于禁用状态。如果诸如通过来自装配线的命令信号(例如，其可在新工件到达装配线时通过传感器或开关34被触发)发送作业重置信号，则在步骤210，处理器通过将控制传递到步骤206进行响应，如上面所讨论的，步骤206测试所述工具是否处于归属区域或验证区域中。在接收到作业重置信号之前，控制循环继续循环回到禁用工具状态202。

当控制循环到达步骤206时，如果所述工具处于归属区域或验证区域，则控制循环将控制传递到步骤208，在步骤208，所述工具被启用。如所示出的，所述工具随后保持在启用状态，直到在步骤212完成作业为止。在这方面，注意的是，作业完成测试可能涉及将与需要被执行的每个装配过程对应的许多子步骤(未示出)。这可能是个简单的过程，例如将两个紧固件安装到工件；或者它可能是个更复杂的过程，需要多次更换插座以适应不同尺寸的紧固件，因而可能使用不同的预先配置的扭矩。

导通时间

在图6c中，示出了导通时间使用情况。如前所述，相同的步骤已被给出了相同的附图标记。在该使用情况下，当所述工具移动到归属区域或验证区域之外时，由处理器启动的定时器开始倒计时。如果定时器在所述工具返回到归属区域之前结束，则所述工具将被禁用，直到所述工具返回到归属区域为止。因此，如所示出的，所述处理在步骤200开始之后，在步骤214，重置定时器。如果所述工具处于归属区域中(如在步骤206所测试的)，则在步骤208，所述工具被启用并且控制返回到步骤214，步骤214再次重置定时器。因此，只要所述工具保留在归属区域中，所述工具就会被启用并且定时器被不断地重置。

如果在步骤206所述工具未处于归属区域中，则控制进行到步骤216，在步骤216，执行检查以确定定时器是否已经到期。如果定时器还未到期，则控制直接地循环回到步骤206。如果所述工具保持在归属区域之外足够长的时间以使定时器到期，则步骤216处的测试将控制传递到步骤202，在步骤202，所述工具被禁用。如果所述工具进入归属区域，则定时器重新启动。

示例性源代码的细节

为了提供关于处理器33如何被编程的附加细节，将讨论以下可执行代码的摘录。应理解的是，该代码可被存储在dsp内的内部存储器中，或者可选地存储在闪存ram34(图4)中，并且可供处理器33访问，从而使处理器33执行所述代码描述的步骤。

在所公开的实施例中，由处理器33实现的控制循环是事件驱动的。因此，控制循环周期性地处理事件，并且作为该周期性处理的一部分，控制循环评估wifi信号强度。更具体地，控制循环代码被编写为使得事件在信号强度改变时被触发。因此，信号强度变化也是控制循环中的触发事件。

图7中的代码摘录示出了基本控制循环可如何被配置为处理事件。图7的代码包括一系列的case语句，如果指定的条件被满足，则每个case语句执行识别的功能。注意，若干case语句如何测试“in_zone”条件或“不在区域中(！in_zone)”条件。例如，参见第23行的casemsg_job_complete语句和第29行的casemsg_partentry语句，在所述casemsg_job_complete语句和所述casemsg_partentry语句中“不在区域中(！in_zone)”条件是所述case语句测试的一部分。每当信号强度的变化保证时，处理器就通过设置和重置内存中的标志来保持in_zone条件。

在图8中示出了负责设置或重置in_zone标志的代码。在示出的代码中，接收信号强度的传感器被指定为sensor_rssi。布尔标志in_zone由跨越第3行至第11行的if语句设置。在第4行，预定义信号强度被存储为变量zone.area。该变量可被表示为数字常量(以dbm为单位)，所述工具在所述数值常量以下被视为处于区域之外(归属区域之外)。因此，在第4行，由所述工具的逻辑电路板30(图4)上的wifi收发器32报告的信号强度由变量lparam表示。对该值进行比较以确定其是否小于或等于由zone.area数字常量存储的预定义信号强度。如果测试显示实际信号强度等于或低于预定义信号强度，则if语句失败。然而，如果实际信号强度不等于或低于预定义信号强度，则if语句成功，并且执行第6行至第8行中的其它步骤。这些步骤涉及将in_zone标志设置为等于通过测试的条件(in_zone_)，随后发送警告其它感兴趣的处理所述工具处于in_zone(即，在归属区域中)的postevent消息。

信息与控制体系架构

所公开的电动工具系统实现了信息和控制体系架构，所述信息和控制体系架构将参照图9被更好地理解，图9示出了各种信息交换和控制步骤如何落入不同的体系架构层中。在顶层300驻留装配工位任务。如所示出的，这些任务包括由工人在装配工位使用所述工具执行的各个步骤。因此，在装配工位任务级别300处，正在被执行的装配过程涉及诸如以下步骤：等待工件(例如，发动机)到达装配工位302、从部件箱获取部件(例如水泵)304、将部件放置在工件上306、安装紧固件308以及使用所述工具来拧紧紧固件310。尽管工人在从部件箱获取部件(在步骤304)时接近控制器22移动，但是确保正确工具在手中的自动执行步骤对于工人来说并不是过度明显的。该检查步骤不可见且自动地发生，并且在信息和控制体系架构中更低的层被执行。

在装配工位任务级别300的一些步骤需要来自沿装配线部署的电子系统的信息。例如，为了确定工件何时到达工作工位，控制器22询问传感器或限位开关，控制器22进而将该信息传送给所述工具20。这种系统间消息通信发生在系统消息处理层320中。在采用计算机网络作为其通信基础设施的一部分的示例性装配工厂中，这些系统间消息通常将通过计算机网络被传送。因此，在系统消息处理层320中，限制开关或传感器34将其状态改变作为特定控制器22订阅的事件消息322传送。订阅控制器将限位开关或传感器的现在的状态存储在其存储器中，并且在步骤324被配置为与所述工具交换该状态信息。

在系统消息处理层下面存在工具控制逻辑层340。在该层中，由图6a至图6c的控制处理举例说明的流程控制逻辑被执行。因此，在层340中的控制逻辑步骤确定当工人尝试使用所述工具时所述工具将如何响应(例如，在层300中的步骤310，拧紧紧固件)。如果经由适用的工具流程控制逻辑(例如，图6a至图6c)将所述工具置于启用状态，则允许拧紧步骤继续进行。如果所述工具未处于启用状态，则禁止拧紧步骤。

如上所述，在系统消息处理层320中执行的许多步骤涉及网络通信。两个固定装置之间(如在传感器或限位开关34与控制器22之间)的通信可被硬连线以经由合适的以太网电缆等通过网络进行通信。然而，工具10是便携式的，因此提供了合适的无线通信机制。在目前优选的实施例中，使用wifi(即，ieee802.11标准)提供无线通信。

根据osi模型，wifi协议本身在体系架构上被划分为通信层。osi模型定义了如下七个层：应用层362(最高层)、表示层364、会话层364、传输层366、网络层368、数据链路层370和物理层372(最低层)。wifi标准将数据链路层细分成媒体访问控制(mac)层和逻辑链路(llc)层。mac层负责跨越网络上的共享通信道在两个通信装置的网络接口卡(nic)之间的传送数据包。llc层负责消息帧同步、流程控制和错误检查。

因此，便携式工具与装配工厂内的其它装置之间传送的信息依赖于数据链路层(以及上面的层)来传输信息。从信息交换的角度来看，osi物理层372基本上是不相关的。换言之，装置之间的消息—如在工具与其控制器之间的消息、或者如在控制器与传感器或限位开关之间的消息—在不考虑负责通信的物理机制的情况下发生。换言之，无论信号是通过以太网被发送、通过wifi被发送还是甚至通过红外线被发送，这种信息通信都是相同的。

所公开的工具控制系统的一个重要且独特的方面在于：用于确定所述工具是否处于归属区域内的信号强度信息未在上述osi层362至osi层370中的任意一层中被传输。相反，信号强度信息作为物理层372的一部分被传送。在这方面，通常传输wifi信号的信号强度以允许通信装置确定通信是否是可行的。如果信号强度是不足的，则甚至无法尝试通信。然而，所公开的电动工具控制系统出于确定所述工具是否处于接近归属区域的完全不同的目的而以有利的方式使用该信号强度信息。实质上，所公开的电动工具控制系统采用了这样一种机制，所述机制出于完全不同的目的而作为wifi协议的一部分被提供。结果是确保便携式工具是否处于归属区域中或已经存在于归属区域内的简洁、有效且非常经济的方式。

对实施例的前述描述出于说明和描述的目的而被提供。所述描述并不意在穷举或限制本公开。特定实施例的各个元素或各个特征通常不限于该特定实施例，但是在适当情况下是可互换的并且可被用于选择的实施例中(即使在没有被具体示出或描述的情况下)。它们也可以以许多方式被改变。这样的改变不应被视为脱离本公开，并且所有这样的修改意在被包括在本公开的范围内。