为常数C,从而(式 2):T=I*a = I*dco/ dt 可以修改成:T = m * ω (rpm) * C。
[0035]换言之，冲击板手输出轴的扭力，和冲击机构与锤块的质量m以及旋转速度ω(rpm)成正比。就一支冲击板手而言，冲击机构与锤块的质量m是一个固定量。气动马达所带动冲击机构与锤块的旋转速度ω (rpm)尚未达到最高转速以前，机构的旋转速度ω(rpm)和气压，流量成正比(气动马达)。对电动马达而言，机构的旋转速度ω (rpm)和电压(V)，电流(I)成正比P = I *V。
[0036]由上述可知，气动扭力板手的输出扭力皆正比于工作气压，只要确保锁固过程中的工作气压能够稳定控制在一容许的变异范围内，即可控制输出的扭力在目标范围内。
[0037]所谓扭力工具的扭力控制，其实只能控制扭力工具的输出扭力。由于各式结合件材质与表面状况不一，施加同样的扭力，却有可能得到不同的锁紧扭力或夹紧力。谨以下述说明:(式5)Τ= Κ X D X W，其中，Τ:扭力，D:螺丝或螺栓的称呼直径(mm)，W:螺丝或螺栓的轴向力(N)，K:扭力系数。扭力系数K是关键的参数，主要是螺纹与承受面上的摩擦。K=K1+ Κ2 + Κ3，其中，Κ1代表在螺帽或螺栓承受面上的摩擦扭力系数，大约占总扭力系数Κ值的50% ；Κ2代表螺纹牙腹间接触面上的摩擦系数，约占总扭力系数Κ值的40% ；Κ3代表使螺栓拉伸所产生的扭力系数，约占总扭力系数Κ值的10%。
[0038]有鉴于此，本发明的扭力控制方法，除了精确控制扭力工具的输出的扭力，更容许使用者，依使用的结合件的不同情况，在扭力校验时，进行微调，以符合实际的需要。
[0039]请参阅图2，其为本发明的扭力控制方法之气压与检测信号关系实验图。本发明人亦利用ΝΙ脉冲分析仪(使用软件为ΝΙ LABVIEff Signal Express，使用硬件为NIcDAQ-9172)测得的脉冲式扭力板手，在一固定的工具耗气量下、以同样的锁固时间以及在稳定且全程受监控的气压条件下，如85磅每平方英寸(psi )，打出的脉冲图形观察得知，其显示的振幅(magnitude)有一稳定的高度(1.3m)，且可判定该气压下的振幅高度，相当于多大的扭力。而再以另一稳定的较低气压条件下，如35 psi，打出的脉冲图形观察得知，也显示一样稳定的结果(650Pm),或者是,在85至35镑每平方英寸(psi )的气压范围内，如施以55及65磅每平方英寸(psi)气压也显示具有稳定的振幅高度(900Mm及1.05m)。其中，Y轴在NI的脉冲分析仪上测得的是应变值(Strain Value)，可转换为扭矩值。X轴是打击时间(工具系以不同气压但同样的打击时间锁固结合件)。简而言之，在固定的工具耗气量以及稳定的工作气压压力下，只要施予工具的最高、最低工作气压能稳定控制在预设的容许变异范围内，所得到对应的高、低振幅的高度有着极接近线性的气压与扭矩关系，如第2图所揭示的Ls。
[0040]根据上述的理论与实验数据，证明了以气动扭力工具施加扭矩于一结合件(软结合件或硬结合件)时皆具一特性；即，以同一支气动扭力板手，在选定的工具气流量下、以同样的锁固时间以及同样稳定的工作气压条件下，对软硬结合件，都会得到同样接近的输出扭矩值。也就是，气动扭力板手，只要结合前述的扭力控制装置，在锁固的全部过程中，监控工作气压的压降(％)，使其维持在稳定的变异范围，即可将输出扭力控制在一定的目标范围内。从而，本发明人认为只要在选定的工具气流量下、以同样的锁固时间，且在锁固的全部过程中，进行工作气压的监控，以可维持稳定的最高、最低工作气压进行锁固后，经分别量测最高与最低工作气压值下，所对应的最大与最小输出扭矩值，即可建立一极接近线性的气压与扭矩的对应关系。在最大与最小的扭矩范围内，可任意输入目标扭矩值，本发明的扭力控制装置的微处理器，立即依内建的气压与扭矩的对应关系，运算出所对应的工作气压，以驱动工具进行锁固作业，并于达到设定的时间切断气源，使气动扭力工具停止。如此，即可使输出的扭力，控制在预设的容许范围内，而不需再顾虑控制或传感组件间，因信号传递迟滞造成反应不及而影响控制精度等的问题。然而，因诸多因素的影响，如使用的套筒与螺栓等结合件的间隙、工具握持的方式以及结合见的状况等，以致校验所得到的扭矩值与气压值并非呈现完全线性的关系。在实际应用上，则可将线性上下的偏移量，视为控制之误差值，最终仍然可以得到满意的扭力控制精度。
[0041]请参阅图4，其为本发明之扭力控制装置的一实施例的框图。如图所示，本发明的扭力控制装置2主要为装设在气压系统1与气动扭力工具3之间。扭力控制装置2包含了进气压力监控模块21、气压调节模块22、电磁阀23、第三气压压力传感器24、记忆单元28、微处理器25、输入输出模块26、显示单元27、警示模块29及电源模块20。
[0042]其中，进气压力监控模块21可为气压限压阀211，其将气压系统1输入的气压限制在预设气压范围内(如100 psi以内，视控制装置内各气压组件的耐压条件而选择)，以保护各相关气压组件；或者是，第一气压压力传感器212，当其侦测压力过大时，可使电磁阀23关闭以停止供气，而可以保护各相关气压组件，或是利用警示模块29发出警示信号。
[0043]其中，气压调节模块22可为自动调压模块221，其中包含了气压比例控制阀2211、第二气压压力传感器2212以及气压压力控制阀2213。自动调压模块221依微处理器25通过内建的工作气压与对应扭矩值的关系曲线，当作业人员输入介于最大与最小扭矩值之间的任一目标扭矩值Tx时，自动将工作气压调节至对应于该目标扭矩值Τχ的工作气压Ρχ ;或者是一手动调压阀222，由作业人员依显示单元提示的气压，以手动方式调节至对应于该目标扭矩值Τχ的工作气压Ρχ。
[0044]详细来说，气压比例控制阀2211的功能就是依微处理器的指令与第二气压压力传感器2212所感测的压力，将输入的电压(或电流)以成比例(Proport1nal)的方式，将来自气压系统1的进气压力，以增压或泄压方式调节气压压力控制阀2213输出至电磁阀23的压力，而达到自动调压的目的。
[0045]第三气压压力传感器24设置在电磁阀23与气动扭力工具3之间，以侦测输出至气动扭力工具3的气压是否维持在稳定的气压变异范围内，以确保气动扭力工具3的工作气压，在锁固全程中都控制在一个预设的容许范围内。通过上述组件的运作，因此可有稳定、可控制的气压输入气动扭力工具3，从而气动扭力工具3才得以输出稳定且可控制的扭力。
[0046]请配合参阅图5，其为本发明的扭力控制装置的一实施例的操作示意图。相关流程如下所示:
(S41)依据工具及结合的套筒与待锁固的结合件的特性，预先设定相关的操作条件。其中，预设的操作条件，例如选择气流量大小、锁固开始与结束的时间、最高工作气压较系统气压的压降比率、实际工作气压与空打时的压差比率、锁固终了时，实际工作气压的容许变异范围及目标扭矩值的合格与否的判定范围等，其皆可在正式进行锁固作业前，依工具、结合件与被锁固件的条件而弹性设定。
[0047](S42)以最高工作气压驱动气动扭力工具3在扭力检测装置上测得最大扭矩值。举例来说，按下输入输出模块26的「TH设定钮」(未绘示于图中)。此时，微处理器25控制气压调节模块22自动调压至可稳定维持的最高气压，待警示模块29提示调妥后，启动气动扭力工具3驱动套筒进行扭力校验，此时微处理器25会以最高工作气压值PH来驱动气动扭力工具3。同时将工具开始与结束的气压值连同检测的扭矩值一并储存至记忆单元28以作为最大扭矩值TH。
[0048](S43)以最低工作气压驱动气动扭力工具3在扭力检测装置上测得最小扭矩值。举例来说，按下输入输出模块26的「IV设定钮」(未绘示于图中)。此时，微处理器25控制气压调节