CN107020601B - 打入机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种打入机，能够在无损易用性的情况下提高安全性。打入机(打钉机)向木材等对象物(W)打入紧固件(钉K)，具备：向打入对象物(W)射出紧固件的致动器(气缸2、活塞3)、对致动器的驱动进行控制的控制单元(控制器19)及对因与打入对象物(W)的接触而变化的物理量进行检测的传感器(加速度传感器18)，所述打入机的特征在于，控制单元(控制器19)基于传感器检测出的物理量来控制所述致动器。

Description

打入机

技术领域

本发明涉及一种打入机。

背景技术

以往，为了确保紧固件的打入作业中的安全性，仅靠触发杆的拉动操作不发射紧固件而通过按压配置在工具的前端的接触臂才能够打入的误射防止机构被广泛应用。

但是，由于以在拉动触发杆的状态下将接触臂向打入部件按压的方式进行打入作业的情况较多，因此，存在接触臂会接触意想不到的部位，而使打入机工作。

因此，进行了通过高负荷弹簧使接触臂突出以使在接触臂接触意想不到的部位时也不会压入接触臂等应对，提高了防止误射的可靠性。但是，另一方面，由于增加了通常情况下的操作负荷，因此，存在作业者的负担变大这一问题。

在现有技术文献1中记载有一种打入工具，在引导撞针的下端侧的导向板的下端面埋设有由红外线传感器、超声波传感器或者电容传感器等形成的人体检测传感器。该打入工具在人体检测传感器检测到人体时，即使主开关为接通，也会停止U形钉的打出。

另外，在现有技术文献2中记载有一种打钉机，在具备钉的射出口的凸头部的前方设有检测人体放射出的红外线的热电型红外线传感器，在识别出在钉的射出方向存在人体时即使在误操作了触发器和接触臂的情况下，打击机构也不会工作。

另外，在现有技术文献3中记载有在作为打钉机的机体的机构部壳体安装有加速度传感器的打钉机。该打钉机构成为，在预先存储的朝向射出方向的打入对象移动的打钉机的加速和减速模式以及移动方向与由加速度传感器检测出的加速度以及移动方向不符的情况下，即使进行打入操作也不会发射钉。

专利文献1：日本特开平5-57635号公报

专利文献2：日本特开平9-239674号公报

专利文献3：日本专利第3132330号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在紧固件的打入作业中，有时会用手支撑打入对象物，另一只手操作打入机。这样，在一边用手支撑打入对象物一边使打入机动作的情况下，在专利文献1或专利文献2所述的打入工具中，考虑有若人体检测传感器检测到支撑打入对象物的手则会停止打入的情况。在装置的附近诸如伸出手的情况下，限制射出并不优选。

另外，专利文献3所述的发明构成为，根据加速度传感器的检测值来将起动停止单元的状态切换为起动停止和停止解除。具体而言，即使打入机以凸头部朝向上方的姿势落下，也能够进行钉不向上方发射这样的控制，但还有打入机从上方向地面部件打钉的情况和从下方朝向处于天花板方向的部件打钉的情况。由于还有对部件倾斜打钉的情况，因此，还有仅通过将打入机抵靠部件时的加速度难以确定打入机的动作的情况。

本发明鉴于上述情况而作出，其课题在于提供在不损害易用性的情况下提高安全性的打钉机等。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，本发明具有以下的结构。

打入机具备：向打入对象物射出紧固件的致动器、对所述致动器的驱动进行控制的控制单元及对因与所述打入对象物的接触而变化的物理量进行检测的传感器，其特征在于，

所述控制单元基于所述传感器检测出的物理量来控制所述致动器。

另外，为了解决上述课题，本发明具有以下的结构。

打入机具备：向打入对象物射出紧固件的致动器、对所述致动器的驱动进行控制的控制单元及对因与所述打入对象物的接触而变化的物理量进行检测的传感器，其特征在于，

所述控制单元具有对所述传感器检测出的物理量是满足还是不满足进行紧固件射出的条件进行通知的通知单元。

另外，上述打入机中，其特征在于，

检测所述物理量的传感器是检测振动的传感器。

另外，上述打入机中，其特征在于，

检测所述物理量的传感器是对因与所述打入对象物接触而产生的打入机的变形量进行检测的传感器。

另外，上述打入机中，其特征在于，

具备对所述打入机的移动信息进行检测的检测单元，

所述控制单元基于所述检测单元检测出的移动信息来控制所述致动器。

另外，上述打入机中，其特征在于，

具备以能够伴随与所述打入对象物的接触而移动的方式构成的接触部件，

所述检测单元能够检测所述接触部件的移动距离、移动速度或者移动时间的全部或者任一个。

另外，上述打入机中，其特征在于，

所述传感器设于所述接触部件或与所述接触部件联动的部件。

另外，上述打入机中，其特征在于，

所述控制单元基于所述传感器检测出的物理量来决定所述致动器的驱动力。

另外，上述打入机中，其特征在于，

具备用于减轻在所述致动器的驱动时所述打入机产生的反冲的反冲降低机构，

所述控制单元基于所述传感器检测出的物理量来控制所述反冲降低机构的工作。

发明效果

本发明的打入机能够通过接触而检测打入对象物的物理量，并基于检测到的结果来控制致动器的驱动。因此，能够在适于打入部件的条件下驱动致动器。

另外，由于进行基于打入对象物的物理量的检测结果的控制，因此，具有如下效果：例如在判断为接触对象物与人体特有的特征一致的情况下，不管包含不注意在内的使用者的射出动作如何，都能够限制射出，能够提高作为装置的安全性。

另外，本发明能够检测打入对象物的物理量，通过发出声音或光的通知单元通知或警告是否满足紧固件的射出条件。

由于能够判别出接触的对象物是否恰当，因此，具有能够提高作为装置的安全性的效果。

另外，本发明能够检测因直接的接触而产生的振动或变形，特别是能够正确且瞬间获取与打入对象物的硬度和弹性等相关的信息。在通过利用该信息能够判断为是例如比较软的部件还是壁厚较薄的部件的情况下，能够进行通过抑制射出时的输出而以较弱的力打出紧固件来防止贯通的控制。另外，在为假定了木材的打入机的情况下，具有如下效果：在想要对例如具有超过了钢筋和混凝土的规格的硬度的打入对象物打入紧固件的情况下，能够限制射出而抑制产生紧固件的反弹等。

而且，由于基于接触时变化的振动或变形来进行判断，因此，即使不是如现有打入机那样使接触臂移动，也能够检测有无与打入部件的接触。因此，由于能够不使用接触臂地构成安全机构，因此，不需要用于使接触臂移动的高按压力，能够减轻作业者的负担。

另外，本发明能够检测与打入部件接触时的打入机的移动信息，并能够获取接触时的速度或加速度等的移动信息。由此，能够将打入机与部件的接触的方式对被检测的物理量的影响考虑在内。

由于能够判别例如强力敲击的情况和以较弱的力按压的情况，因此，具有能够不影响接触的方式地正确判断打入部件的特性的效果。

另外，本发明能够通过以能够伴随与打入对象物的接触而移动的方式构成的接触部件来检测与打入部件接触时的打入机的移动信息，能够高精度地获取接触时的速度或加速度等移动信息。

而且，由于本发明将检测物理量的传感器配置在接触部件的周边，因此，能够高灵敏度地检测接触时变化的物理量。

而且，由于本发明基于检测到的物理量来决定致动器的驱动力，因此，具有如下效果：在对墙板或地板那样的板使用打入机的情况下，能够对无基底材料的部分限制射出等驱动力的控制。

另外，本发明具有如下效果：在具备吸收打入时在从对象物拉离打入机的方向上产生的反冲的反冲吸收机构的打入机中，能够判断打入部件的硬度，并根据预测的打入的反冲来控制反冲吸收机构的动作。

附图说明

图1是实施例1的打钉机的外观图。

图2是实施例1的打钉机的正面图和侧面图。

图3是表示实施例1的打钉机的打入待机时的状态的工作机构的说明图。

图4是表示实施例1的打钉机的打入时的状态的工作机构的说明图。

图5是表示实施例1的打钉机的限制了打入的状态的工作机构的说明图。

图6是表示从与硬的对象物相接到能够射出钉的打钉机的状态的说明图。

图7是表示从与软的对象物相接到能够射出钉的打钉机的状态的说明图。

图8是表示打钉机的按下速度相同的情况下的、安装在接触部上的加速度传感器的测定值的图表。

图9是表示打钉机的按下速度不同的情况下的、安装在接触部上的加速度传感器的测定值的图表。

图10是表示用按下速度除打钉机的加速度传感器的测定值所得的值的图表。

图11是实施例2的打钉机的工作机构的说明图。

图12是实施例3的打钉机的工作机构的说明图。

图13是实施例4的打钉机的工作机构的说明图。

图14是实施例5的打钉机的工作机构的说明图。

图15是实施例6的打钉机的工作机构的说明图。

具体实施方式

以下，作为用于实施发明的方式，对作为钉的打入机而形成的打钉机1的方式进行说明，钉是紧固件的一种。

图1表示从正面斜上方观察打钉机1的状态的立体图。另外，图2(a)表示该打钉机1的正面图，图2(b)表示该打钉机1的侧面(局部该正面图的A-A线的剖面图)。该图所示的打钉机1构成为如下装置：具有使用压缩空气的气缸2和活塞3作为致动器，使用固定在由压缩空气驱动的所述活塞3上的驱动器4，将装填在规定的位置的钉K射出并打入对象物。

此外，驱动驱动器4的致动器不限于上述那样的气压式，可以使用气体燃烧方式的致动器、使用电磁作用的致动器、使用弹簧力的致动器等，只要不脱离本发明的主旨，可以是任一种方式。另外，作为最优的例，本实施方式对射出钉作为紧固件的打入装置进行说明，也可以使用螺丝钉、U形针(U形钉)或特殊形式的紧固件等多种紧固件。

气缸2和活塞3收容在具有握持部的把手5的前端的壳体6内。在该壳体6的下方设有具有钉K的装填部的射出通道14和接触臂7(7a)。钉K的装填部在射出钉时从钉盒8依次供给新的钉以代替该射出的钉。接触臂7由沿射出通道14移动的接触部7a和使该接触部7a的移动与接触杆12a协同的臂部7b构成，所述接触杆12a与触发杆11联动。

把手5的内部构成为贮存压缩空气的空气室9。该空气室9中经由设于把手5的后端的气塞10供给压缩空气。

在把手5的前端与壳体6的边界附近设有触发杆11。该触发杆11具有与触发阀12卡合的接触杆12a。触发阀12使从所述空气室9向气缸2内供给压缩空气的头阀工作。在头阀伴随触发阀12的动作而工作时，压缩空气流入的回路打开，朝向钉的射出方向驱动所述活塞3。另外，在触发杆11返回使触发阀12复位时，使空气向使所述活塞3返回原位置的方向流入，并使驱动器4返回初始位置。

图3表示以打钉机1的气压回路为中心的工作机构的概略图。如上所述，在壳体6的下方设有具有钉K的装填部13的射出通道14。在装填部13中，在射出钉K后从钉盒8自动装填钉K。装填在装填部13内的钉K被通过射出通道14内的驱动器4挤出，并从设在构成射出通道14的前端部的射出部的开口(射出口15)射出。

驱动器4的驱动通过从空气室9经由头阀16供给到气缸2内的压缩空气来进行。另外，头阀16是构成为通过经由与触发杆11联动地工作的触发阀12供给的工作压力来驱动，并随工作压力的消失而开闭的阀。

另外，通过与触发杆11联动地移动的接触杆12a驱动触发阀12。由此，通过拉动触发杆11，空气室9的压缩空气驱动驱动器4，通过该驱动器4的叩打力进行将钉K打入对象物的动作。

图示的打钉机1具有接触臂7(7a、7b)作为安全机构。该安全机构是以不对预期的对象物以外物体射出钉的机构，该机构有多个种类。

用于本实施方式的接触臂7具有比射出口15突出的接触部7a。并且，在该接触部7a接触打入对象物(以下，称为“对象物”)而被推升至射出口15附近的规定位置的情况下，通过机构地操作触发杆11进行钉K的射出。

以下，对搭载在打钉机1上的接触臂7的结构进行说明，具有作为安全机构的功能的接触臂的结构不限于该例。

接触部7a的前端以比设有射出口15的射出通道14的前端突出约10mm的方式构成。而且，如图4所示，构成为，在该接触部7a的前端上升并后退(上升)至与射出通道14的前端相同程度的位置时，与其联动，臂部7b上升而推升接触杆12a的一端。此时，由于接触杆12a移动至与触发阀12接近的位置但不接触，因此，不进行射出动作，与此同时拉动了触发杆11的情况下进行射出动作。

另一方面，在预先拉动触发杆11的情况下，与该操作联动，接触杆12a的旋转轴移动至与触发阀12接近的位置。在该状态下，在臂部7b上升而推升接触杆12a时，进行触发阀12的操作而打开回路，进行钉K的射出动作。

这样，由于在拉动了触发杆11的状态下接触部7a后退时，打钉机1成为进行射出动作的形式，因此，通过在拉动了触发杆11的状态下，对对象物连续地按下打钉机1，使接触部7a接触打入对象物，从而能够连续地进行打钉。

另一方面，在进行打入动作时，因其反冲有时会使打钉机1从对象物上浮。此时，在处于拉动了触发杆11的状态下，在接触部7a再次着落在对象物上时有可能会将钉射出到本来不想的位置。例如，在该再次着落时，在着落在供给压缩空气的空气软管或电源线等上而射出钉时，则考虑会有因破损而使作业中断的情况。本实施方式的打钉机1以极力减轻这种情况为目的而设有以下单元。以下，对其详细地进行说明。

首先，打钉机1在作为所述接触臂7的前端部的接触部7a设有加速度传感器18，作为检测作用于该部位的振动的传感器。

打钉机1以接触臂7与对象物接触并后退为条件，允许钉的射出，在此基础上，还通过加速度传感器18检测与对象物接触时产生的振动值。这样的话，能够基于接触部7a接触的对象物的振动特性来限制钉的射出。

如上所述，由于接触臂7以与对象物相接时后退的方式构成，因此，若对象物为木材等适当硬度的物质，则接触部7a不会陷入对象物，接触臂7通过与对象物相接的反作用力而后退。

另一方面，若对象物为软的物质，在接触部7a接触时，通过其按压的力会陷入对象物，接触臂7伴有一定量的陷入并且因其反作用力而后退。

在上述那样的对象物为木材等硬的物质的情况下和对象物为例如人体那样的软的物质的情况下，接触部7a从对象物受到的瞬间撞击也不同。而且，该瞬间撞击能够用加速度传感器18作为加速度检测出来，根据在相同的速度下碰撞时产生的撞击(加速度)的不同，能够推测出对象物是硬的物质还是软的物质等。

图5表示以下状态：在接触部7a与软的对象物W’接触时，即使与触发杆11联动的接触杆12a驱动触发阀12而使通过头阀16的回路向大气开放，封锁阀20也会遮断该回路而不驱动头阀16。由封锁阀20进行的回路遮断如后所述基于由加速度传感器18得到的信息通过控制器19进行。

图6是依次表示至接触臂7(7a、7b)与木材等硬的对象物W接触而打钉机1能够射出的形态的说明图。该图中的(a)表示接触臂7与对象物W接触前的状态1H；(b)表示接触臂7刚接触对象物W后的状态2H；(c)表示接触臂7与对象物W接触，接触臂与同触发杆11联动的接触杆12a协同而后退(上升)至使其功能有效的状态3H。

图7是依次表示至接触臂7(7a、7b)与软的对象物W’接触而上升的形态的说明图。该图中的(a)表示接触臂7与对象物W’接触前的状态1S，(b)表示接触臂7刚接触对象物W’后的状态2S，(c)表示接触臂7与对象物W’接触，接触臂后退(上升)至触发阀12工作的状态3S。

通过弹簧或者其它单元向射出方向弹性按压接触臂7。因此，为了使接触臂7的前端部(接触部7a)按压对象物并使其上升，需要以比所述弹簧等的按压力大的力按压对象物。该力也比打钉机1的自重大地设定，如果使用者没有根据射出意向按压打钉机1，则接触臂7不上升而不能打钉。另外，由于对象物除打钉机1的自重外还受到由使用者施加的负荷，因此，在耐负荷大的对象物(例如木材等硬的物质)的情况下即使受到负荷也能够保持形状，但在耐负荷低的对象物(例如软的物资)的情况下会出现承担负荷而变形的情况。

前述图6所示的各状态表示将作为耐负荷大的对象物木材等不易变形的物质作为对象物的情况。另外，图7所示的各状态表示以耐负荷低的软的材料为对象物的情况下，伴随与接触部7a的接触，凹入D1所示的量，进而在按压至接触部7a后退的程度时，凹入比所述D1还深的D2所示的量的状态。

图8和图9表示安装在接触部7a上的加速度传感器18的测定值，将横轴表示为时间(msec)，将纵轴表示为加速度(G：重力加速度＝9.8m/sec²)。

横轴表示以接触部7a对对象物产生加速度的时间点为原点(0)的经过时间。另外，以实线表示的曲线是表示作为硬的部件的一例使接触部7a接触木材(W)时的加速度的变化的图表，以虚线表示的曲线表示作为软的部件的一例使接触部7a接触人(W’)时的加速度的变化的图表。另外，该图中所述的状态1H、状态2H、状态3H与所述图6中所示的图(a)～(c)的各状态对应，状态1S、状态2S、状态3S与所述图7中所示的图(a)～(c)的各状态对应。

图8表示对象物的硬/软对检测出的加速度会造成怎样的影响，图9表示沿打钉机1的重力方向的按下速度的不同(快/慢)会对检测出的加速度造成的影响。

图8所示的测定结果表示对硬的对象物W和软的对象物W’双方分别以相同的速度按下打钉机1并使接触部7a接触的情况。

可以看出：在按下速度相同的情况下，与硬的对象物W接触的情况下和与软的对象物W’接触的情况下，在刚接触(状态2H、状态2S)后的短时间内产生的加速度明显不同。在图表所示的例中，在硬的对象物W的情况下瞬时加速度的峰值PH1超过70G，与此相对，在软的对象物W’的情况下，瞬时加速度的峰值PS1为20G程度，为前述例的1/3以下的值。即，表示在按下速度相等的情况下，在接触时打钉机1受到的撞击加速度根据部件的硬度而变大。

在按下时打钉机1具有的运动能量在与硬的对象物W接触的情况下，转换为使接触部和对象物W振动的能量，在与软的对象物W’接触的情况下，则认为是，运动能量的一部分会因为使对象物变形而消耗，检测出的振动会变小，可知检测出的加速度会根据对象物的硬度而变动。

另一方面，图9所示的测定结果表示根据硬的对象物W和软的对象物W’使将接触部7a与对象物接触的打钉机1的按下速度不同的情况。具体而言，若是硬的对象物W则使按下打钉机1的速度变缓，若是软的对象物W’则使速度变快的状态下，使接触部7a接触。在图9中表示，作为这种改变了按下速度的结果，存在以下情形：硬的对象物W的情况下瞬时加速度的峰值PH2与软的对象物W’的情况下瞬时加速度的峰值PS2成为相同的值。

即，省略对具体速度的明确表示，上述的例表示检测的加速度根据按下速度而变动。具体而言，可知表示如下的趋势：若按下速度快则瞬时加速度大，若按下速度慢则瞬时加速度小。

这样，如上所述，加速度根据对象物的硬度而变动，另一方面还根据按下速度而不同，且在对象物的硬度与按下速度之间具有一定的关系。

图10表示用按下速度除由加速度传感器18检测出的加速度所得的值。即，图10的纵轴表示对速度的加速度的变化率。

由于按下速度也是因与打入对象物的接触而后退的接触臂的移动速度，因此，可基于从检测接触臂的位移的位移传感器17得到的移动距离和移动所需要的时间(移动距离/时间)来得到。此外，也可以使用非接触式传感器根据与打入对象物的距离的变化来算出。

从图10的图表来看，若将接触硬的对象物W的接触部7a的加速度的变化率所具有的峰值PH3与接触软的对象物W’的接触部7a的加速度的变化率的峰值PH3进行比较，则前者显示为后者的2倍以上的值。

如上所述可知：根据图8和图9所示的数据，具有若按下速度大则加速度也大，若按下速度小则加速度也小的关系。

因此，由于若获取用此时的按下速度除各加速度所得的值(归一化的值)，则该加速度的变化率会减轻因速度而产生的影响，表示反映接触的部件(对象物)的硬度的值，因此，通过不仅使用加速度，还使用接触时的速度信息，能够提高对部件的硬度进行判别的精度。

图10的图表是表示这种值的图表，例如在以接触部7a接触木材时得到的数据为基准，接触时的加速度在低于该基准的1/2以下程度的情况下，判断为与不作为本来对象物的人或其它物体接触，能够进行限制射出等控制。

打钉机1具有进行从上述的加速度传感器18和位移传感器17获取的信息的运算的控制器19。控制器19由CPU等运算单元、存储程序的ROM、RAM等存储单元、控制电路、和电源等构成，还具备限制钉的射出的限制单元的控制功能。

在本实施方式中，作为限制钉的射出的限制单元，设有作为电磁阀的封锁阀20。该封锁阀20配置成根据控制器19的控制对连接触发阀12与头阀16的管路进行开闭，通过关闭该封锁阀20不传递触发阀12的输出，从而限制头阀16的工作并限制钉的射出。

此外，在本实施方式中，作为限制单元的一例设有封锁阀20，只要是使触发杆11的操作无效等即使操作触发杆11也能够限制钉的射出的单元即可，也可以使用其它单元。

如上所述，本发明的打入机通过使用加速度传感器测定通过与打入对象物的接触而得到的接触时的举动，从而能够对是否允许打入进行控制。

使用加速度传感器是为了判断打入对象物是目的对象物还是其以外的对象物，只要能够发挥同样的功能，也可以代替加速度传感器，使用测力传感器、位移传感器、变形传感器、硬度计。另外，在上述打入机中，在接触臂上设有加速度传感器作为检测物理量的单元，也可以另外设置与打入对象物接触的探测器，从该探测器获取伴随与打入对象物的接触而产生的物理量。

伴随与打入对象物的接触而产生的物理量的检测结果如上述那样可以采用使触发器操作无效而抑制钉的发射的使用方法。

而且，通过以仅在接触后的规定时间内允许紧固件射出的方式构成，还可以构成若不是实际接触后则即使操作触发杆也会限制紧固件的射出的装置。由此，能够限制例如在接触部件后使打入机朝向空中射出紧固件这一非本来用途的使用方法。

另外，根据检测结果，能够发出抑制发射的警报声或允许发射的声音信号、或者发出通知危险的发光颜色的光或发出允许发射的颜色的光。

如上所述，接触臂7具有10mm的动作冲程。若其由如编码器那样能够确定移动位置的传感器构成，则能够获取接触臂的前端存在于全行程为10mm的动作冲程内的哪一位置作为可电处理的信息。

获取将全行程细分为怎样一个程度的位置信息这一分辨率的程度基于信息的处理速度、得到的效果、效率、构成单元的价格和其它条件，在其时间点采用最优的即可。

作为分辨率的一例，能够将接触臂的位置作为与对象物W未接触的起点(10mm地点)、中点(5mm地点)、能够射出的终点(0mm地点)这样的特定位置(接触部7a前端的突出量)获取。另外，可以将10mm的行程分割为10等份以1mm为单位获取位置，还可以更细分割并获取位置。

如上述那样，位移传感器17能够获取实际的移动距离，若对其加入时间元素，则能够更细地定量掌握接触臂的举动。

例如，在前述的例中，能够得到从起点(10mm地点)到中点(5mm地点)的时间、从中点(5mm地点)到能够射出的终点(0mm地点)的时间。另外，能够定量掌握全流程中的接触臂的速度的变化。将该信息与从另外设置的后述的加速度传感器获取的信息组合，综合地进行判断，或者与另行统计得到的信息进行比较等，如果是危险的使用状态，则能够进行限制射出等处理。

另外，使用的传感器的种类可以使用：利用了红外线的反射光或透射光的光学检测单元、利用了包含电接触、磁作用、电波、超声波的声音的检测单元、利用了加速度传感器的检测单元等各种单元。

此外，在前述的例中，将所述位移传感器17构成为检测接触臂的举动，但也可以在壳体6上设置传感器来检测打钉机1自身的移动速度。

(第2实施例)

接下来，使用图11说明打钉机的另一例(打钉机100)。

该打钉机100具有由通过头阀101控制的气缸2和活塞3(驱动器4)构成的致动器，并基于具有与上述的触发杆11大致相同的结构的触发杆111的操作来驱动驱动器4并射出钉K。另外，与前述例同样，打钉机100具有作为安全机构作用的接触臂7(7a、7b)。在作为该接触臂7的前端部的接触部7a设有检测作用于该部位的加速度的加速度传感器18。而且，该打钉机100设有检测移动(位置的位移)的位移传感器17作为接触臂7的举动检测单元。这些结构与前述的打钉机1相同。打钉机100的其他结构具有与打钉机1相同的结构，由于关于相同的结构如上述那样在打钉机1的说明中进行了说明，因此，在图中标记相同的符号并省略对其具体的说明。

该打钉机100使用电磁阀作为用于驱动驱动器4的头阀101。该头阀101不是通过使用气压的驱动压力进行开闭的阀，而是通过由来自控制器119的驱动电力进行动作的电磁阀来进行阀的开闭。

控制器119大体上为具有与上述的控制器19大致相同的结构的装置，具备该打钉机100上搭载的各单元的控制所需要的结构。

控制器119以接收通过前述的位移传感器17和加速度传感器18检测到的信号的方式构成电路。另外，具有触发器开关102，所述触发器开关102具有对触发杆111的操作进行检测的通电式接点，并以由控制器119接收该触发器开关102的检测信号的方式构成电路。该触发器开关102的形式也可以是微动开关或簧片开关的形式，只要能够获取触发杆111的操作作为电信号，可以是任意的形式或方法。

该打钉机100对来自位移传感器17和加速度传感器18的一方或者双方的信息进行处理，判断打钉机100接触到的对象是预期的打入对象物还是其以外的物体，并决定是使触发杆111的操作有效还是无效。触发杆111的操作通过触发器开关102传递到控制器119，在判断为允许紧固件射出的情况下，控制器119对头阀101发送驱动信号进行驱动器4的射出动作。另外，在判断为不允许紧固件射出的情况下，识别为触发杆111的操作为无效，不进行驱动器4的射出动作。

现有通常的气压驱动式手持式打钉机主要是基于接触臂的动作通过使用机械机构或者气压的时序回路使触发杆的操作有效或者使其无效。本实施例提供一种新的打钉机，其为手持式打钉机并且通过电控制使触发杆的操作有效或者无效。

(第3实施例)

接下来，使用图12说明打钉机的另一例(打钉机200)。

该打钉机200具有由通过头阀201控制的气缸2和活塞3(驱动器4)构成的致动器，基于触发杆211的操作驱动驱动器4并射出钉K。触发杆211具有与前述的触发杆11大致相同的结构。另外，打钉机200与前述的例同样具有作为安全机构而起作用的接触臂7。在作为该接触臂7的前端部的接触部7a上设有对作用于该部位的加速度进行检测的加速度传感器18。而且，该打钉机200设有对移动(位置的位移)进行检测的位移传感器17作为接触臂7的举动检测单元。这些结构与前述的打钉机1相同。打钉机200的其他结构具有与打钉机1相同的结构，由于关于相同的结构如上述那样在打钉机1的说明中进行了说明，因此，在图中标记相同的符号并省略对其具体的说明。

该打钉机200使用以压缩空气为工作压力进行驱动的阀作为用于驱动驱动器4的头阀201。该头阀201受到作为电磁阀构成的控制阀202输出的工作压力进行动作。

控制器219大体为具有与前述的控制器19大致相同的结构的装置，具备该打钉机200上搭载的各单元的控制所需要的结构。控制器219以接收由上述的位移传感器17和加速度传感器18检测到的信号的方式构成电路。另外，具有触发器开关203，所述触发器开关203具有对触发杆211的操作进行检测的通电式接点，并以由控制器19接收该触发器开关203的检测信号的方式构成电路。该触发器开关203的形式也可以是微动开关或簧片开关的形式，只要能够获取触发杆211的操作作为电信号，可以是任意的形式或方法。

该打钉机200与上述的打钉机1、打钉机100同样地，对来自位移传感器17和加速度传感器18的一方或者双方的信息进行处理，判断打钉机200接触到的对象是预期的打入对象物还是其以外的物体，并决定使触发杆211的操作有效还是无效。触发杆211的操作通过触发器开关203传递到控制器219，在判断为允许紧固件射出的情况下，控制器219控制控制阀202对头阀201输出工作压力，由此，驱动头阀201进行驱动器4的射出动作。另外，在判断为不允许紧固件射出的情况下，识别为触发杆211的操作无效，不进行驱动器4的射出动作。

以上说明的本发明的各打入机在具有与打入对象物接触的接触臂，通过与触发杆联动使操作有效的现有机械式安全机构的基础上，通过使用加速度传感器测定通过作为接触部件的接触臂与打入对象物接触得到的接触时的振动，能够进行是否允许打入的控制。

加速度传感器用于判断打入对象物是目的对象物还是其以外的物体，只要能够发挥同样的功能，也可以使用其它检测单元。也可以使用压电元件代替作为检测振动的传感器的加速度传感器，也可以使用变形传感器、测力传感器、位移传感器、硬度计作为检测变形量的传感器。而且，也可以用话筒等收集接触时发出的声音而用于判断。

另外，在上述的打入机中，在作为接触部件的接触臂上设有检测作为物理量之一的加速度的加速度传感器，也可以设置与接触臂联动地工作的其它部件来获取与打入对象物的接触相伴的物理量。另外，也可以另外设置与打入对象物接触的探测器，从该探测器获取与打入对象物的接触相伴的物理量。

(第4实施例)

接下来，使用图13说明打钉机的另一例(打钉机300)。

该打钉机300具有由通过头阀301控制的气缸2和活塞3(驱动器4)构成的致动器，基于触发杆311的操作驱动驱动器4而射出钉K。接触部7a上设有对作用于该部位的加速度进行检测的加速度传感器18和作为接触部7a的举动检测单元检测移动(位置的位移)的位移传感器17。此外，与前述的各实施例的打钉机不同，其构成为不具备与触发杆311联动的臂部，触发器开关302能够始终检测触发杆311的操作。打钉机300的其他结构具有与打钉机100相同的结构，由于关于相同的结构如上述那样进行了说明，因此，在图中标记相同的符号并省略对其具体的说明。

控制器319大体为具有与上述的控制器19大致相同的结构的装置，具备该打钉机300上搭载的各单元的控制所需要的结构。控制器319以接收由上述的位移传感器17和加速度传感器18检测到的信号的方式构成电路。另外，触发器开关302具有对触发杆311的操作进行检测的通电式接点，以由控制器319接收触发器开关302的检测信号的方式构成。

该打钉机300与前述的各打钉机同样地，对来自位移传感器17和加速度传感器18的一方或者双方的信息进行处理，判断打钉机300接触到的对象是预期的打入对象物还是其以外的物体，并决定使触发杆311的操作有效还是无效。触发杆311的操作通过触发器开关302传递到控制器319，在判断为允许紧固件射出的情况下，控制器319驱动头阀301进行驱动器4的射出动作。

本实施方式的打钉机300具有与打入对象物接触的接触臂，基于位移传感器17和加速度传感器18的输出来检测与打入对象物的接触。并且，基于检测结果，控制器319进行是否允许打入的判断，基于该判断来控制由头阀301的驱动引起的紧固件的射出。因此，即使不具备机械式安全机构，也能够进行是否允许打入的控制。

(第5实施例)

接下来，使用图14说明打钉机的另一例(打钉机400)。

该打钉机400具有由通过头阀401控制的气缸2和活塞3(驱动器4)构成的致动器，基于触发杆411的操作，驱动驱动器4而射出钉K。触发杆411具有与上述的触发杆311大致相同的结构。

接触部7a上设有对作用于该部位的加速度进行检测的加速度传感器18和作为接触部7a的举动检测单元检测移动(位置的位移)的位移传感器17，并构成为不具备与触发杆411联动的臂部，触发器开关403能够始终检测触发杆411的操作。

打钉机400的其他结构具有与打钉机400相同的结构，由于关于相同的结构如上述那样进行了说明，因此，在图中标记相同的符号并省略对其具体的说明。

控制器419大体为具有与上述的控制器19大致相同的结构的装置，具备该打钉机400上搭载的各单元的控制所需要的结构。控制器419以接收由上述的位移传感器17和加速度传感器18检测到的信号的方式构成电路。另外，具有触发器开关403，所述触发器开关403具有检测触发杆411的操作的通电式接点，并以由控制器419接收该触发器开关403的检测信号的方式构成电路。

该打钉机400与上述的各打钉机同样地，对来自位移传感器17和加速度传感器18的一方或者双方的信息进行处理，判断打钉机400接触到的对象是预期的打入对象物还是其以外的物体，并决定使触发杆411的操作有效还是无效。触发杆411的操作通过触发器开关403传递到控制器419，在判断为允许紧固件射出的情况下，控制器419控制控制阀402对头阀401输出工作压力，由此，驱动头阀401而进行驱动器4的射出动作。另外，在判断为不允许紧固件射出的情况下，识别为触发杆411的操作无效，不进行驱动器4的射出动作。

本实施方式的打钉机400具有与打入对象物接触的接触臂，基于位移传感器17和加速度传感器18的输出来检测与打入对象物的接触。并且，基于检测结果，控制器419进行是否允许打入的判断，基于该判断，控制由头阀401的驱动引起的紧固件的射出。因此，即使不具备机械式安全机构，也能够进行是否允许打入的控制。

(第6实施例)

接下来，使用图15说明打钉机的另一例(打钉机500)。

该打钉机500具有由通过头阀501控制的气缸2和活塞3(驱动器4)构成的致动器，基于触发杆511的操作驱动驱动器4而射出钉K。打钉机500不具有前述的打钉机具备的接触臂7。设有对与打入对象物和射出通道的接触相伴的作用于射出通道的加速度和其它物理量进行检测的加速度传感器18。打钉机500的其他结构具有与上述的打钉机相同的结构，关于相同的结构，在图中标记相同的符号并省略对其具体的说明。

控制器519以接收由上述的加速度传感器18检测到的信号的方式构成电路。另外，具有触发器开关503，所述触发器开关503具有对触发杆511的操作进行检测的通电式接点，并以由控制器519接收该触发器开关503的检测信号的方式构成电路。该触发器开关503的形式也可以是微动开关或簧片开关的形式，只要能够获取触发杆511的操作作为电信号，可以是任意的形式或方法。

该打钉机500对来自加速度传感器18的信息进行处理，判断打钉机500接触到的对象是预期的打入对象物还是其以外的物体，并决定使触发杆511的操作有效还是无效。触发杆511的操作通过触发器开关503传递到控制器519，在判断为允许紧固件射出的情况下，控制器519对头阀501输出工作压力，由此，驱动头阀501而进行驱动器4的射出动作。另外，在判断为不允许紧固件射出的情况下，识别为触发杆511的操作无效，不进行驱动器4的射出动作。

而且，只要能够恰当的检测，也可以在射出通道以外的主体部(把手5、壳体6、钉盒8)上设置加速度传感器。

在本实施方式中，即使不具有接触臂，也能够进行由与现有的使用了接触臂的打钉机同样的操作进行的打入作业，对易用性没有影响。另外，由于提供与现有机械形式的安全机构相比能够可靠地防止意想不到的打入动作并降低(不需要)按压负荷的新的打钉机，因此，能够减轻对作业者的负担。

和与打入对象物的接触相伴的物理量的检测结果如上述那样采用使触发器操作无效并抑制钉的发射的使用方法。另外，设有通知单元，其能够根据检测结果发出抑制发射的警报声或发出允许发射的声音信号、发出通知危险的发光颜色的光或发出允许发射的颜色的光等。

另外，还能够根据检测结果控制致动器的输出。例如，在使用气压使致动器工作的打入机的情况下，能够通过限制阀的开度或限制阀开放的时间等调节输出。在以电动机为致动器的情况下，能够通过限制电流或电压来调节输出。在使用弹簧的打入机中，能够通过控制弹簧的挠曲量来调节输出。

另外，还能够根据检测结果判断对象物的硬度，根据预测的打入反冲来控制反冲吸收机构的动作。

以上说明的各种实施例能够通过多种组合来实施。另外，本发明不限于上述实施例，在不脱离权利要求书的范围内能够进行多种设计变更，这是不言而喻的。

工业实用性

本发明能够用于基于通过与对象物的实际接触所获取的物理信息来进行装置的驱动力的调节、运行的许可/限制的各种机器、工具等。尤其适用于打钉机。

附图标记说明

1、100、200、300、400、500 打钉机

2 气缸

3 活塞

4 驱动器

5 把手

6 壳体

7 接触臂

7a 接触部

7b 臂部

8 钉盒

9 空气室

10 气塞

11 触发杆

12 触发阀

12a 接触杆

14 射出通道

15 射出口

16 头阀

17 位移传感器

18 加速度传感器

19 控制器

20 封锁阀

102 触发器开关

202 控制阀

K 钉

Claims (8)

1.一种打入机，具备：

向打入对象物射出紧固件的致动器；

对所述致动器的驱动进行控制的控制单元；

对因与所述打入对象物的接触而变化的振动值进行检测的振动传感器；及

对与所述打入对象物的接触时的移动速度进行检测的速度检测单元，

所述打入机的特征在于，

所述控制单元基于根据所述振动传感器检测出的振动值以及所述速度检测单元检测出的移动速度而得到的所述打入对象物的振动特性来控制所述致动器的驱动。

2.一种打入机，具备：

向打入对象物射出紧固件的致动器；

对所述致动器的驱动进行控制的控制单元；

对因与所述打入对象物的接触而变化的振动值进行检测的振动传感器；及

对与所述打入对象物的接触时的移动速度进行检测的速度检测单元，

所述打入机的特征在于，

所述控制单元具有对根据所述振动传感器检测出的振动值以及所述速度检测单元检测出的移动速度而得到的所述打入对象物的振动特性满足还是不满足进行紧固件射出的条件进行通知的通知单元。

3.根据权利要求1或2所述的打入机，其特征在于，测所述振动值的振动传感器是对因与所述打入对象物接触而产生的打入机的变形量进行检测的传感器。

4.根据权利要求1或2所述的打入机，其特征在于，具备以伴随与所述打入对象物的接触而能够移动的方式构成的接触部件，

所述速度检测单元检测所述接触部件的移动速度。

5.根据权利要求4所述的打入机，其特征在于，所述振动传感器设于所述接触部件或与所述接触部件联动的部件。

6.根据权利要求1或2所述的打入机，其特征在于，所述控制单元获取用所述速度检测单元检测出的移动速度除所述振动传感器检测出的振动值所得的值，并基于该所得的值控制所述致动器。

7.根据权利要求6所述的打入机，其特征在于，所述控制单元基于所述所得的值来决定所述致动器的驱动力。

8.根据权利要求6所述的打入机，其特征在于，具备用于减轻在所述致动器的驱动时所述打入机产生的反冲的反冲降低机构，

所述控制单元基于所述所得的值来控制所述反冲降低机构的工作。

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