CN107685315A - 电动工具 - Google Patents
电动工具 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107685315A CN107685315A CN201710655377.4A CN201710655377A CN107685315A CN 107685315 A CN107685315 A CN 107685315A CN 201710655377 A CN201710655377 A CN 201710655377A CN 107685315 A CN107685315 A CN 107685315A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- motor
- main body
- described device
- recoil
- electric tool
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16P—SAFETY DEVICES IN GENERAL; SAFETY DEVICES FOR PRESSES
- F16P3/00—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B23/00—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor
- B24B23/02—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor with rotating grinding tools; Accessories therefor
- B24B23/028—Angle tools
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B23/00—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B23/00—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor
- B24B23/02—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor with rotating grinding tools; Accessories therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
- Portable Power Tools In General (AREA)
Abstract
本发明提供一种能够根据电动工具主体的举动准确地检测到电动工具从被加工材料弹回的反冲的电动工具。电动工具具备:马达;驱动电路,其驱动马达;控制部,其经由驱动电路控制马达的驱动;装置主体,其收纳这些各部,并能够安装被马达旋转驱动的前端工具;以及检测部,其用于检测装置主体的姿势变化。对于控制部而言,在马达驱动时,若由检测部检测到的上述装置主体的姿势变化量超过预先设定的阈值,则判定为装置主体从被加工材料弹回,从而使马达的驱动停止。
Description
技术领域
本发明涉及一种在使前端工具旋转而对被加工材料进行加工中使用的电动工具。
背景技术
例如在如研磨机那样使圆板状的前端工具旋转而对被加工材料进行加工的电动工具中,在使前端工具旋转而与被加工材料抵接时,从被加工材料向前端工具施加反作用力,而存在工具主体从被加工材料弹回的情况。
若产生这种弹回(以下,也称为反冲),则由于从前端工具施加至马达的负荷急剧地降低,所以使得马达的转速急速上升。因此,以往提出了如下方案:在马达的转速的变化率超过阈值时,判断为电动工具从被加工材料弹回(换言之,产生了反冲),并停止马达的驱动(例如,参照专利文献1)。
专利文献1:日本特公昭64-6898号公报
然而,施加至马达的负荷并不限定于在电动工具从被加工材料弹回时急剧地降低,例如在被加工材料被切割使得前端工具从被加工材料释放时、在使用者将电动工具与被加工材料分离时,施加至马达的负荷也急剧地降低。
因此,会想到若如上述那样根据马达的转速的变化率来检测反冲,则误检测出反冲的概率变高,导致尽管未产生反冲,但是马达的驱动被停止,而给使用者带来不协调的感觉。
发明内容
本发明的一方面的目的在于,能够根据电动工具主体的举动准确地检测到电动工具从被加工材料弹回的反冲。
本发明的一方面的电动工具具备:马达;驱动电路,其驱动马达;控制部,其经由驱动电路控制马达的驱动;以及装置主体。装置主体收纳马达、驱动电路、以及控制部,并以能够安装被马达旋转驱动的前端工具的方式构成。
另外,在电动工具中具备用于检测装置主体的姿势变化的检测部,在马达驱动时,若由检测部检测到的装置主体的姿势变化量超过预先设定的阈值,则判定为装置主体从被加工材料弹回。
换句话说,控制部根据装置主体的姿势变化来检测装置主体从被加工材料弹回(反冲)的情况,而不是根据马达的转速。而且,控制部若检测到反冲,则使马达的驱动停止。
因此,根据本发明的电动工具,与根据马达的转速的变化率检测反冲的现有装置相比,能够提高反冲的检测精度。因此,能够抑制误检测出反冲而停止马达的驱动,给使用者带来不协调的感觉的情况。
这里,检测部也可以以如下方式构成:检测装置主体的向一个或者多个轴向的移动速度以及移动量的至少一方作为装置主体的姿势变化量。
该情况下,控制部也可以以如下方式构成:若由检测部检测到的移动速度或者移动量超过阈值,则判定为装置主体从被加工材料弹回(换言之,产生了反冲),使马达的驱动停止。
这样一来,控制部能够在装置主体沿规定的轴向高速移动或者短时间大幅度移动时检测到反冲,并使马达的驱动停止。
另外,检测部也可以以如下方式构成:检测装置主体的绕一个或者多个轴的旋转速度以及旋转量的至少一方作为装置主体的姿势变化量。
该情况下,控制部也可以以如下方式构成:若由检测部检测到的旋转速度或者旋转量超过阈值,则判定为装置主体从被加工材料弹回(换言之,产生了反冲),并使马达的驱动停止。
这样一来,控制部能够在装置主体绕规定的轴高速旋转或者短时间大幅度旋转时,判定为产生了反冲,并使马达的驱动停止。
另外,接下来,控制部也可以具备判定部,在马达驱动时,在从前端工具施加至装置主体的负荷大于作业中判定用的阈值时,判定部判定为该电动工具正在进行被加工材料的加工作业。
该情况下,控制部也可以以如下方式构成:在判定部判定为正在进行被加工材料的加工作业时,基于装置主体的姿势变化量判定装置主体是否从被加工材料弹回(换言之,是否产生了反冲)。
这样一来,能够将控制部判定产生反冲的期间限制为电动工具正在进行被加工材料的加工作业且存在产生反冲的可能性的期间。因此,该情况下,能够抑制在没有产生反冲的条件下误检测到反冲,从而提高反冲的检测精度。
另外,在被加工材料的加工作业中产生了反冲时,从前端工具施加至马达,进而施加至装置主体的负荷降低。
因此,会想到:若将反冲的判定期间仅设定为从前端工具施加至装置主体的负荷大于阈值时,则在负荷由于反冲而急剧地降低时,在检测到反冲之前经过了判定期间,从而检测不到反冲。
因此,判定部也可以以如下方式构成:在从负荷超过作业开始判定用的阈值开始到负荷低于作业结束判定用的阈值后经过一定的延迟时间为止的期间,判定为该电动工具正在进行上述被加工材料的加工作业。
这样一来,能够将根据判定部的判定动作设定的反冲判定期间设定为包括负荷随着反冲的产生而降低的期间,从而能够更加提高反冲的检测精度。
需要说明的是,如上述那样用于设定反冲的判定期间的负荷能够根据从前端工具向马达的旋转扭矩、在马达中流动的电流、马达的转速等进行检测,也能够根据在装置主体产生的振动等进行检测。
附图说明
图1是表示实施方式的研磨机的结构的外观图。
图2是表示研磨机的驱动系统整体的结构的框图。
图3是表示由控制电路执行的马达驱动控制处理的流程图。
图4是对反冲判定期间进行说明的时序图。
附图标记说明:
2…研磨机;4…马达壳体;6…齿轮壳体;8…后侧罩;9…电源线;10…交流电源;12…主轴;14…内凸缘;16…前端工具;18…防松螺母;19…轮罩;20…马达;30…操作开关;40…电容器;42…速度设定部;44…显示部;50…控制器;52…双向晶闸管;54…开关检测电路;56…过零检测电路;57…电阻;58…电流检测电路;60…驱动电路;70…电源电路;80…控制电路;82…加速度传感器;84…角速度传感器。
具体实施方式
下面,结合附图对本发明的实施方式进行说明。
在本实施方式中,作为本发明的电动工具,以研磨机为例进行说明。
如图1所示,本实施方式的研磨机2的主体部分(装置主体)以马达壳体4、齿轮壳体6、后侧罩8为主体构成。
马达壳体4是大致圆筒形状的壳体,其收容有马达20。马达20以旋转轴与马达壳体4的中心轴平行的方式收纳于马达壳体4内,其旋转轴的一端向齿轮壳体6侧突出。
而且,马达20的旋转轴经由设置于齿轮壳体6内的齿轮机构,连结于从齿轮壳体6向外部突出的主轴12。
主轴12以中心轴与马达20的旋转轴正交的方式能够旋转地设置于齿轮壳体6内,齿轮壳体6内的齿轮机构使用锥齿轮等构成为将马达20的旋转转换为主轴12的旋转。其中,由于齿轮机构是与一般的研磨机相同的结构,所以这里省略详细的说明。
接下来,在从齿轮壳体6突出的主轴12设置有用于对圆板状的前端工具16进行定位固定的内凸缘14。在与主轴12的内凸缘14相比更靠前端侧拧合有用于在与内凸缘14之间夹持前端工具16的防松螺母18。
因此,在内凸缘14与防松螺母18之间设置前端工具16,将防松螺母18紧固在内凸缘14侧,由此能够将前端工具16牢牢地固定。
需要说明的是,在本实施方式的研磨机2中,作为前端工具16,能够利用磨削砂轮、切割砂轮、钢丝刷等,并在研磨机2能够装卸自如地安装该前端工具16。
另外,在齿轮壳体6中,在主轴12的突出部分周围固定有轮罩19,轮罩19用于保护使用者免受进行磨削、研磨、切割等作业时产生的被加工材料、前端工具16的碎片的飞散带来的伤害。
另外,在齿轮壳体6的侧壁,以能够将用于供使用者用手把持的把手外置的方式设置有把手安装用的孔7。
接下来,后侧罩8设置于马达壳体4的与齿轮壳体6相反的一侧,并从与齿轮壳体6相反的一侧的后端引出用于从交流电源10(参照图2)亦即工业电源接受供电的电源线9。
需要说明的是,电源线9在前端具备能够与交流电源10的插座连接的电源插头,通过将该电源插头插入至插座,能够从交流电源10向研磨机2供给交流电力。
另外,在后侧罩8内收纳有控制器50,控制器50用于由从交流电源10供给的交流电力对马达20进行驱动控制。而且,在马达壳体4的侧壁设置有操作开关30,操作开关30用于对用于从电源线9向控制器50(进而向马达20)进行供电的通电路径进行导通或切断。
需要说明的是,控制器50通过将图2所示的各种电路部件安装在电路基板而构成,在图1中,将该电路基板记载为控制器50。
接下来,如图2所示,操作开关30具备一对接点32、34,该一对接点32、34分别设置于将交流电源10与控制器50(进而与马达20)连接的两个通电路径,并对该通电路径进行导通或切断。
而且,使用者能够通过使露出到马达壳体4之外的操作开关30的操作部滑动,来使这些各接点32、34大致同时接通或断开。
马达20是换向器电动机(所谓的有刷马达),其根据旋转相位来切换在电枢中流动的电流,并具有用于将旋转力矩沿固定方向保持的机械式换向器与电刷。
而且,在本实施方式中,使用串联连接有电枢22与励磁绕组24、26且无论在交流还是直流中都能够驱动的单相串励换向器电动机(所谓的通用电动机)。
在控制器50设置有用于将马达20的两端与操作开关30的各接点32、34连接的通电路径,在将接点32与马达20连接的通电路径设置有双向晶闸管52以及电阻57。
该电阻57用于检测在马达20中流动的电流(马达电流),在电阻57连接有根据其两端电压来检测马达电流的电流检测电路58。
双向晶闸管52是电流驱动型的半导体元件,在本实施方式中,被用作如下开关元件:在操作开关30为接通状态时,按照来自控制电路80的指令来切换接通断开状态,控制向马达20的通电电流。
在控制器50具备用于驱动双向晶闸管52的驱动电路60、用于检测操作开关30的操作状态的开关检测电路54、以及对从交流电源10供给的交流电压的过零点进行检测的过零检测电路56。
开关检测电路54以根据操作开关30的接点34与马达20之间的通电路径的电压变化检测到操作开关30成为接通状态的方式构成。
另外,过零检测电路56以如下方式构成:连接于操作开关30的接点34的交流电源10侧的通电路径,并根据该通电路径的电压变化检测交流电压的过零点。
开关检测电路54、过零检测电路56、电流检测电路58、以及驱动电路60连接于控制电路80。另外,在控制电路80还连接有被使用者操作的速度设定部42、显示研磨机2的状态的显示部44。
控制电路80相当于本发明的控制部,由包括CPU、ROM、RAM等的MCU(MicroController Unit:微控制器单元)构成。
而且,控制电路80在操作开关30为接通状态时,根据经由速度设定部42设定的驱动速度来调整从由过零检测电路56检测到的过零点至使双向晶闸管52接通为止的时间,由此控制马达电流。另外,控制电路80将研磨机2的动作状态显示于显示部44。
需要说明的是,驱动电路60以如下方式构成:根据从控制电路80输出的控制信号使电流向双向晶闸管52的栅极流动,并将双向晶闸管52设为接通状态,从而使电流向马达20流动。因此,控制电路80能够经由驱动电路60控制在马达20中流动的电流。
另外,在控制器50设置有用于生成电源电压(直流电压)Vcc的电源电路70,电源电压(直流电压)Vcc用于驱动以控制电路80为首的内部电路。该电源电路70从交流电源10接受直接供电进行动作,使得即使操作开关30为断开状态也能够供控制电路80动作。
换句话说,电源电路70具备在连接操作开关30的接点32的交流电源10的一端侧的通电路径连接的稳压二极管71、电容器72以及电阻73。另外,这些各部的另一端经由电阻74以及二极管76与连接操作开关30的接点34的交流电源10的另一端侧的通电路径连接。
稳压二极管71由自身的击穿电压生成电源电压Vcc,阴极连接于控制器50内的电力线,并且连接于交流电源10与接点32之间的通电路径。另外,稳压二极管71的阳极连接于控制器50的接地线。
需要说明的是,电容器72并联连接于稳压二极管71,用于使电源电压Vcc稳定化。电阻73用于在从交流电源10拔下电源线9之后,将蓄积在电容器72中的电荷除去。
另外,二极管76的阳极经由电阻74连接于稳压二极管71的阳极侧(即接地线),阴极连接于交流电源10与接点34之间的通电路径。
因此,二极管76作为将从交流电源10流入电源电路70的电流限制为单向的整流电路发挥作用。需要说明的是,电阻74用于吸收从交流电源10的输出电压减去稳压二极管71的击穿电压和二极管76的正向电压后的电压变化。
另外,由于马达20是换向器电动机,根据马达20的旋转来切换电刷所接触的机械式换向器,所以产生比交流电源10的频率高的高频的杂音。因此,在从交流电源10至控制器50的两个通电路径之间,设置有用于吸收该杂音的电容器40。
对于这样构成的本实施方式的研磨机2,在使用者把持着装置主体亦即马达壳体4等的状态下,若对操作开关30进行操作,则马达20在控制电路80的控制下被驱动,使得前端工具16旋转。
在该状态下,若使前端工具16与被加工材料的加工位置抵接,则虽然能够通过前端工具16对被加工材料进行加工,但在将前端工具16抵接时,从被加工材料对装置主体施加反作用力,所以存在装置主体由于该反作用力而弹回的情况。
若装置主体弹回(换言之,若产生反冲),则存在前端工具16撞到被加工材料周围的部件而破损的情况,因此控制电路80在驱动马达20时自动地检测反冲的产生,并使马达20停止。
而且,在本实施方式中,以能够根据装置主体的姿势变化检测到反冲的方式在控制器50设置有加速度传感器82以及角速度传感器84,来自这些各传感器82、84的检测信号也被输入至控制电路80。
加速度传感器82由能够检测装置主体中相互正交的三个轴(X轴、Y轴、Z轴)方向的加速度的三轴加速度传感器构成。另外,角速度传感器84由能够检测绕三个轴(X轴、Y轴、Z轴)的角速度(例如,俯仰、翻滚、偏航)的三轴角速度传感器构成。
另外,这些各传感器82、84例如按照以马达20的旋转中心轴为X轴、以主轴12的旋转中心轴为Y轴、以与这些轴正交的方向为Z轴的方式组装于控制器50。
其中,加速度传感器82以及角速度传感器84只要能够检测到反冲产生时的装置主体的姿势变化即可,因此无需与控制器50一体地组装,也可以组装于构成装置主体的马达壳体4、齿轮壳体6。另外,加速度传感器82以及角速度传感器84也可以不必是三轴传感器,也可以是双轴或者单轴传感器。
接下来,针对在控制电路80中为了驱动马达20而执行的马达驱动控制处理,按照图3所示的流程图进行说明。
马达驱动控制处理是在控制电路80中作为主程序之一而反复执行的处理,首先在S110(S表示步骤)中判断操作开关30是否为接通状态。
然后,若操作开关30为接通状态,则在后述的处理中判断是否设置有反冲产生时设置的错误标志,由此判断研磨机2是否为错误状态。
在S120若因设置有错误标志而判断为研磨机2为错误状态,则移至S110,若判断为研磨机2并非错误状态,则移至S130。
在S130中,对从加速度传感器82输入的三个轴向的加速度检测信号进行滤波处理,由此从加速度检测信号去除重力加速度成分,并移至S140。需要说明的是,对于S130的滤波处理,例如作为截止频率为1~10Hz左右的高通滤波器来执行。
接下来,在S140中,判断由电流检测电路58检测到的马达电流是否超过预先设定的“阈值1”,若马达电流超过“阈值1”,则移至S150,判断该状态是否经过了设定时间“t1”以上。
若在S150判断为马达电流超过“阈值1”的状态经过了设定时间“t1”以上,则判断为当前从前端工具16施加至马达20的负荷较大,正在进行被加工材料的加工作业,并移至S160。然后,在S160中,设置作业中标志,并移至S210。
另外,在S150判断为马达电流超过“阈值1”的状态未经过设定时间“t1”以上的情况下,移至S170,将作业中标志保持在当前设定的状态,并移至S210。
另一方面,在S140判断为马达电流未超过“阈值1”的情况下,移至S180,判断马达电流是否小于“阈值2”。
如图4所示,对于“阈值2”设定有小于“阈值1”的电流值,在S180中,根据马达电流判定从前端工具16施加至马达20的负荷是否少于被加工材料的加工作业中的负荷。
然后,若在S180判断为马达电流小于“阈值2”,则移至S190,判断该状态是否经过了设定时间“t2”以上,若经过了设定时间“t2”以上,则移至S200。另外,在S200中,清除作业中标志,并移至S210。
另外,在S180判断为马达电流为“阈值2”以上的情况下,或者在S190判断为未经过设定时间“t2”以上的情况下,移至S170,将作业中标志保持在当前设定的状态,并移至S210。
这里,“阈值1”是用于基于马达电流判定为在马达20开始驱动后,前端工具16为了加工被加工材料而与被加工材料抵接,从前端工具16施加至马达20的负荷上升的阈值,是本发明的作业开始判定用的阈值。
另外,“阈值2”是用于基于马达电流判定为在开始基于研磨机2的被加工材料的加工之后,前端工具16与被加工材料分离,从前端工具16施加至马达20的负荷降低的阈值,是本发明的作业结束判定用的阈值。
而且,在S140~S200中,如图4所示,若马达电流大于“阈值1”且该状态经过了设定时间“t1”以上,则设置作业中标志,并对当前正在进行被加工材料的加工作业的情况进行存储。
另外,若一旦设置作业中标志,则马达电流低于“阈值2”,然后,在经过一定的延迟时间(即设定时间“t2”)为止的期间保持作业中标志的设置状态,若经过设定时间“t2”,则清除作业中标志。需要说明的是,在本实施方式中,S140~S200的处理相当于本发明的判定部。
作业中标志用于规定反冲判定期间,在S210中,通过判断是否设置有作业中标志,来判断当前是否为反冲判定期间。
若在S210判断为未设置有作业中标志,则当前不是反冲判定期间,因此移至S220~S240,在后述的处理中对用于判定反冲的各种积分值进行复位。
具体而言,在S220中,将由后述的S260计算出的加速度检测值的积分值亦即移动速度设定为初始值(0),在S230中,将由后述的S270计算出的移动速度的积分值亦即移动量设定为初始值(0)。另外,在S240中,将由后述的S280计算出的角速度检测值的积分值亦即旋转角度设定为初始值(0)。
然后,在S220~S240的处理执行后,移至S250而驱动马达20,并移至S110。
接下来,在S210判断为设置有作业中标志的情况下,为了根据研磨机2的姿势变化来判定研磨机2是否从被加工材料弹回(换言之,是否产生了反冲),而移至S260。
在S260中,将由加速度传感器82检测到的三个轴向的加速度的检测值分别积分,由此检测装置主体的各轴向的移动速度,在接下来的S270中,将该移动速度分别积分,由此检测装置主体的各轴向的移动量。
另外,在接下来的S280中,将由角速度传感器84检测到的绕三个轴的角速度的检测值分别积分,由此检测装置主体的绕各轴的旋转量(换言之为旋转角度),并移至S290。
在S290中,判断在S260以及S270检测到的各轴向的移动速度或者移动量的至少一个是否大于为了判定反冲而预先设定的反冲判定值(详细而言为判定速度或者判定移动量)。
若在S290判断为各轴向的移动速度或者移动量的至少一个大于反冲判定值,则判断为装置主体的姿势变化较大,产生了研磨机2从被加工材料弹回的反冲,并移至S310。
另一方面,若在S290判断为各轴向的移动速度以及移动量全部在反冲判定值以下的情况下,则判断为通过各轴向的移动速度或者移动量检测不到反冲,并移至S300。
然后,在S300中,判断由角速度传感器84检测到的绕各轴的加速度或者由S280检测到的绕各轴的旋转角度的至少一个是否大于预先设定的反冲判定值(详细而言为判定角速度或者判定角度)。
若在S300判断为绕各轴的角速度或者旋转角度的至少一个大于反冲判定值,则判断为装置主体的姿势变化较大,产生了研磨机2从被加工材料弹回的反冲,并移至S310。
在S310中,判断为产生了反冲,因此设置错误标志,在接下来的S320停止马达20的驱动之后,移至S110。
另外,若在S300判断为绕各轴的角速度以及旋转角度全部在反冲判定值以下,则判断为通过绕各轴的角速度或者旋转角度也检测不到反冲(换言之未产生反冲),并移至S250。然后,在S250中,如上述那样驱动马达,并移至S110。
接下来,若在S110判断为操作开关30并非接通状态(即,为断开状态),则无需驱动马达20,因此移至S330,清除作业中标志。
另外,在接下来的S340~S360中,与上述的S220~S240相同地对用于判定反冲的各种积分值分别进行复位,并移至S370。然后,在S370中,清除错误标志,在接下来的S380停止马达20的驱动之后,移至S110。
如以上说明的那样,在本实施方式的研磨机2中,作为控制部的控制电路80根据研磨机2的装置主体的姿势变化检测到研磨机2从被加工材料弹回(即反冲),而不是根据马达20的转速。而且,控制电路80若检测到反冲,则使马达20的驱动停止。
因此,根据本实施方式的研磨机2,与根据马达20的转速的变化率检测反冲的现有装置相比,能够提高反冲的检测精度。因此,能够抑制误检测出反冲而停止马达20的驱动,给使用者带来不协调的感觉的情况。
另外,在本实施方式中,使用加速度传感器82以及角速度传感器84检测三个轴向的移动速度以及移动量、绕三个轴的角速度以及旋转角度,若这些各参数的任一个超过反冲判定值,则检测到反冲。
因此,根据本实施方式的研磨机2,在产生了反冲时,能够根据装置主体的姿势变化更可靠地检测到反冲。
另外,控制电路80在马达20驱动时,通过马达电流检测从前端工具16施加至装置主体的负荷,若马达电流超过作业开始判定用的“阈值1”且经过了一定时间“t1”,则设置作业中标志,开始反冲的判定。
而且,之后,若马达电流低于作业结束判定用的“阈值2”,之后经过了一定的延迟时间“t2”,则对作业中标志进行复位,结束反冲的判定。
因此,在本实施方式中,能够将反冲的判定期间限制在存在通过驱动马达20而产生反冲的可能性的期间,从而能够抑制在没有产生反冲的条件下误检测到反冲的情况。
特别是在本实施方式中,从马达电流低于作业结束判定用的“阈值2”开始到经过一定的延迟时间“t2”为止,实施反冲的判定。
因此,随着反冲的产生,施加至马达20的负荷急剧地降低,即使马达电流低于“阈值2”,也能够根据之后检测到的装置主体的姿势变化检测到反冲,从而能够提高反冲的检测精度。
以上,对本发明的一实施方式进行了说明,但本发明并不限定于上述实施方式,而能够进行各种变形并实施。
例如,在上述实施方式中,对为了检测反冲而使用加速度传感器82以及角速度传感器84分别检测三个轴向的移动速度以及移动量、绕三个轴的角速度以及旋转角度的情况进行了说明。
但是,装置主体从被加工材料弹回的方向、由该弹回产生的装置主体的旋转方向能够根据电动工具的种类、作业内容来确定,所以也可以根据其移动方向、旋转方向来设定反冲检测用的参数。
换句话说,作为反冲检测用的参数,也可以从上述的三个轴向的移动速度以及移动量、绕三个轴的角速度以及旋转角度中适当地选择适合检测电动工具的反冲的参数而进行检测。
另外,在上述实施方式中,对基于由电流检测电路58检测到的马达电流来设定反冲判定期间的情况进行了说明,但反冲判定期间能够基于在被加工材料的加工作业中从前端工具16施加至装置主体的负荷进行设定即可。
而且,从前端工具16施加至装置主体的负荷并不限定于根据马达电流进行检测,也能够根据马达20的旋转扭矩、马达20的转速(旋转变动)等进行检测,也能够根据在装置主体产生的振动等进行检测。因此,对于反冲判定期间,也可以通过将这些各参数与作业中判定用的阈值进行比较来设定。
另一方面,在上述实施方式中以研磨机2为例进行了说明,但本发明的电动工具只要是在加工被加工材料时由于来自被加工材料的反作用力而从被加工材料弹回的电动工具,就能够得到与上述实施方式相同的效果。具体而言,例如也可以是具备切割用的旋转刀片的电动锯、电动链锯等。
另外,上述实施方式的研磨机2虽然是交流驱动式的研磨机,但本发明的电动工具也可以是从能够充电的电池接受供电进行动作的充电式的电动工具。
另外,也可以通过多个结构元件实现上述实施方式中的一个结构元件所具有的多个功能,或者通过多个结构元件实现一个结构元件所具有的一个功能。另外,也可以通过一个结构元件实现多个结构元件所具有的多个功能,或者通过一个结构元件实现由多个结构元件实现的一个功能。另外,也可以省略上述实施方式的结构的一部分。另外,也可以将上述实施方式的结构的至少一部分对于其他上述实施方式的结构进行附加或者替换。需要说明的是,仅由权利要求书中记载的词句确定的技术构思所包含的所有方式都是本发明的实施方式。
Claims (5)
1.一种电动工具,其特征在于,具备:
马达;
驱动电路,其驱动所述马达;
控制部,其经由所述驱动电路控制所述马达的驱动;
装置主体,其收纳所述马达、所述驱动电路、以及所述控制部,并能够安装被所述马达旋转驱动的前端工具;以及
检测部,其用于检测所述装置主体的姿势变化,
所述控制部以如下方式构成:在所述马达驱动时,若由所述检测部检测到的所述装置主体的姿势变化量超过预先设定的阈值,则判定为所述装置主体从被加工材料弹回,并使所述马达的驱动停止。
2.根据权利要求1所述的电动工具,其特征在于,
所述检测部以如下方式构成:检测所述装置主体的向一个或者多个轴向的移动速度以及移动量的至少一方作为所述装置主体的姿势变化量,
所述控制部以如下方式构成:若由所述检测部检测到的所述移动速度或者所述移动量超过阈值,则判定为所述装置主体从被加工材料弹回,并使所述马达的驱动停止。
3.根据权利要求1或2所述的电动工具,其特征在于,
所述检测部以如下方式构成:检测所述装置主体的绕一个或者多个轴的旋转速度以及旋转量的至少一方作为所述装置主体的姿势变化量,
所述控制部以如下方式构成:若由所述检测部检测到的所述旋转速度或者所述旋转量超过阈值,则判定为所述装置主体从被加工材料弹回,并使所述马达的驱动停止。
4.根据权利要求1~3中的任意一项所述的电动工具,其特征在于,
所述控制部具备判定部,在所述马达驱动时,在从所述前端工具施加至所述装置主体的负荷大于作业中判定用的阈值时,所述判定部判定为所述电动工具正在进行所述被加工材料的加工作业,
所述控制部以如下方式构成:在所述判定部判定为所述电动工具正在进行所述被加工材料的加工作业时,基于所述装置主体的姿势变化量来判定所述装置主体是否从所述被加工材料弹回。
5.根据权利要求4所述的电动工具,其特征在于,
所述判定部以如下方式构成:在从所述负荷超过作业开始判定用的阈值开始到所述负荷低于作业结束判定用的阈值后经过一定的延迟时间为止的期间,判定为所述电动工具正在进行所述被加工材料的加工作业。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016154763A JP6709129B2 (ja) | 2016-08-05 | 2016-08-05 | 電動工具 |
JP2016-154763 | 2016-08-05 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107685315A true CN107685315A (zh) | 2018-02-13 |
CN107685315B CN107685315B (zh) | 2021-09-14 |
Family
ID=60996548
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710655377.4A Active CN107685315B (zh) | 2016-08-05 | 2017-08-03 | 电动工具 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10883660B2 (zh) |
JP (1) | JP6709129B2 (zh) |
CN (1) | CN107685315B (zh) |
DE (1) | DE102017117699A1 (zh) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108326802A (zh) * | 2018-04-07 | 2018-07-27 | 江苏东成机电工具有限公司 | 一种电动工具 |
WO2020108569A1 (zh) * | 2018-11-28 | 2020-06-04 | 南京德朔实业有限公司 | 链锯、电动工具以及电动工具的控制方法 |
CN111226626A (zh) * | 2018-11-28 | 2020-06-05 | 南京德朔实业有限公司 | 链锯、电动工具以及电动工具的控制方法 |
CN112004644A (zh) * | 2018-04-10 | 2020-11-27 | 松下知识产权经营株式会社 | 信号处理装置和电动工具 |
CN112398417A (zh) * | 2019-08-13 | 2021-02-23 | 宁波拓邦智能控制有限公司 | 一种工作电路保护方法、装置及电子设备 |
CN113195169A (zh) * | 2018-12-20 | 2021-07-30 | 株式会社牧田 | 旋转工具 |
CN113561113A (zh) * | 2020-04-28 | 2021-10-29 | 南京德朔实业有限公司 | 智能电动工具及其控制方法 |
CN114599484A (zh) * | 2019-11-21 | 2022-06-07 | 喜利得股份公司 | 用于操作手持式机床的方法和手持式机床 |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11491564B2 (en) * | 2017-07-24 | 2022-11-08 | Festool Gmbh | Power tool, system, and method |
CN109765048A (zh) * | 2017-11-02 | 2019-05-17 | 南京德朔实业有限公司 | 电动工具以及电动工具反冲的检测方法 |
JP7047462B2 (ja) * | 2018-02-28 | 2022-04-05 | 工機ホールディングス株式会社 | 電動工具 |
JP7274979B2 (ja) * | 2019-08-21 | 2023-05-17 | 株式会社マキタ | アングル工具 |
EP4031331B1 (de) * | 2019-09-20 | 2023-08-09 | Hilti Aktiengesellschaft | Verfahren zum betreiben einer handgeführten werkzeugmaschine und handwerkzeugmaschine |
DE102020124079A1 (de) | 2019-09-26 | 2021-04-01 | Makita Corporation | Elektrokraftwerkzeug |
JP7382190B2 (ja) * | 2019-09-26 | 2023-11-16 | 株式会社マキタ | 回転工具 |
US11641102B2 (en) * | 2020-03-10 | 2023-05-02 | Smart Wires Inc. | Modular FACTS devices with external fault current protection within the same impedance injection module |
WO2021220705A1 (ja) * | 2020-04-28 | 2021-11-04 | 工機ホールディングス株式会社 | 作業機 |
EP4302927A1 (en) | 2022-07-05 | 2024-01-10 | Hilti Aktiengesellschaft | Method for detecting kickback of electric tool |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0018603B1 (en) * | 1979-04-26 | 1984-04-04 | Black & Decker Inc. | Anti-kickback power tool control |
JP2008516789A (ja) * | 2004-10-20 | 2008-05-22 | ブラック アンド デッカー インコーポレーテッド | 回転速度センサを備えた動力工具キックバック防止システム |
CN101911419A (zh) * | 2007-12-27 | 2010-12-08 | 罗伯特.博世有限公司 | 用于在电动工具中采取安全措施的装置和方法 |
JP2011020205A (ja) * | 2009-07-15 | 2011-02-03 | Hitachi Koki Co Ltd | 携帯用切断機 |
CN102137742A (zh) * | 2008-08-29 | 2011-07-27 | 佩朗股份有限公司 | 用于带热机的便携式工具的安全装置,它能在突然急剧运动之后停止该便携式工具的操作 |
US20120036725A1 (en) * | 2010-08-11 | 2012-02-16 | Blount, Inc. | Kickback detection method and apparatus |
JP2013066999A (ja) * | 2011-09-20 | 2013-04-18 | Dritte Patentportfolio Beteiligungsgesellschaft Mbh & Co Kg | 工具の姿勢変化を特定する方法、工具、および工具制御ユニット |
Family Cites Families (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4249117A (en) * | 1979-05-01 | 1981-02-03 | Black And Decker, Inc. | Anti-kickback power tool control |
JPS646898A (en) | 1987-06-30 | 1989-01-11 | Yokogawa Medical Syst | Collimator for x-ray tomographic apparatus |
JP2506214B2 (ja) * | 1990-01-17 | 1996-06-12 | オークマ株式会社 | 数値制御工作機械の衝突検出装置 |
US6479958B1 (en) * | 1995-01-06 | 2002-11-12 | Black & Decker Inc. | Anti-kickback and breakthrough torque control for power tool |
US20040181951A1 (en) * | 2003-03-17 | 2004-09-23 | Wittke Edward R. | Chain saw safety system |
US7395871B2 (en) * | 2003-04-24 | 2008-07-08 | Black & Decker Inc. | Method for detecting a bit jam condition using a freely rotatable inertial mass |
US7552781B2 (en) * | 2004-10-20 | 2009-06-30 | Black & Decker Inc. | Power tool anti-kickback system with rotational rate sensor |
US7403131B2 (en) * | 2005-06-21 | 2008-07-22 | The Boeing Company | Power tool movement monitor and operating system |
WO2007010649A1 (ja) * | 2005-07-22 | 2007-01-25 | Kazuhiro Yamamoto | 電気ドリル |
US20100064532A1 (en) * | 2007-07-31 | 2010-03-18 | Edward Raymond Wittke | Chain saw 3D relative positional monitoring and anti-kickback actuation system |
US20090065225A1 (en) * | 2007-09-07 | 2009-03-12 | Black & Decker Inc. | Switchable anti-lock control |
US7787981B2 (en) * | 2008-05-16 | 2010-08-31 | Xerox Corporation | System for reliable collaborative assembly and maintenance of complex systems |
US8752301B2 (en) * | 2009-04-08 | 2014-06-17 | Rex George | Chainsaw incorporating a safety device system |
JP5448567B2 (ja) * | 2009-05-21 | 2014-03-19 | 株式会社やまびこ | 安全装置付き作業機 |
US8676368B2 (en) * | 2009-10-19 | 2014-03-18 | Fives Cinetic Inc. | System and method for optimizing a production process using electromagnetic-based local positioning capabilities |
DE102009046789A1 (de) * | 2009-11-17 | 2011-05-19 | Robert Bosch Gmbh | Handwerkzeugmaschinenvorrichtung |
US9475180B2 (en) * | 2010-01-07 | 2016-10-25 | Black & Decker Inc. | Power tool having rotary input control |
DE102010027981A1 (de) * | 2010-04-20 | 2011-10-20 | Robert Bosch Gmbh | Winkelschleifer |
US9464893B2 (en) * | 2012-06-28 | 2016-10-11 | Black & Decker Inc. | Level, plumb, and perpendicularity indicator for power tool |
US20140166323A1 (en) * | 2012-09-16 | 2014-06-19 | J. Carl Cooper | Kickback Reduction for Power Tools and Machines |
DE102013201708B4 (de) * | 2013-02-01 | 2023-12-14 | Robert Bosch Gmbh | Elektrische Werkzeugmaschine und Verfahren zum Steuern der elektrischen Werkzeugmaschine |
DE102013212626A1 (de) * | 2013-06-28 | 2014-12-31 | Robert Bosch Gmbh | Handwerkzeugmaschinenvorrichtung |
JP6148609B2 (ja) * | 2013-11-21 | 2017-06-14 | 株式会社マキタ | 電動工具 |
DE102014219392A1 (de) * | 2014-09-25 | 2016-03-31 | Robert Bosch Gmbh | Sensorvorrichtung, insbesondere Handwerkzeugmaschinensensorvorrichtung |
US10189136B2 (en) * | 2015-09-01 | 2019-01-29 | Jpw Industries Inc. | Power tool with digital variable reluctance motor control |
JP6845656B2 (ja) * | 2016-10-07 | 2021-03-24 | 株式会社マキタ | 電動工具 |
JP6757226B2 (ja) * | 2016-10-07 | 2020-09-16 | 株式会社マキタ | 電動工具 |
-
2016
- 2016-08-05 JP JP2016154763A patent/JP6709129B2/ja active Active
-
2017
- 2017-07-26 US US15/660,372 patent/US10883660B2/en active Active
- 2017-08-03 CN CN201710655377.4A patent/CN107685315B/zh active Active
- 2017-08-04 DE DE102017117699.3A patent/DE102017117699A1/de active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0018603B1 (en) * | 1979-04-26 | 1984-04-04 | Black & Decker Inc. | Anti-kickback power tool control |
JP2008516789A (ja) * | 2004-10-20 | 2008-05-22 | ブラック アンド デッカー インコーポレーテッド | 回転速度センサを備えた動力工具キックバック防止システム |
CN101911419A (zh) * | 2007-12-27 | 2010-12-08 | 罗伯特.博世有限公司 | 用于在电动工具中采取安全措施的装置和方法 |
CN102137742A (zh) * | 2008-08-29 | 2011-07-27 | 佩朗股份有限公司 | 用于带热机的便携式工具的安全装置,它能在突然急剧运动之后停止该便携式工具的操作 |
JP2011020205A (ja) * | 2009-07-15 | 2011-02-03 | Hitachi Koki Co Ltd | 携帯用切断機 |
US20120036725A1 (en) * | 2010-08-11 | 2012-02-16 | Blount, Inc. | Kickback detection method and apparatus |
JP2013066999A (ja) * | 2011-09-20 | 2013-04-18 | Dritte Patentportfolio Beteiligungsgesellschaft Mbh & Co Kg | 工具の姿勢変化を特定する方法、工具、および工具制御ユニット |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108326802A (zh) * | 2018-04-07 | 2018-07-27 | 江苏东成机电工具有限公司 | 一种电动工具 |
CN112004644A (zh) * | 2018-04-10 | 2020-11-27 | 松下知识产权经营株式会社 | 信号处理装置和电动工具 |
CN112004644B (zh) * | 2018-04-10 | 2022-02-25 | 松下知识产权经营株式会社 | 信号处理装置和电动工具 |
CN111226626B (zh) * | 2018-11-28 | 2022-09-16 | 南京泉峰科技有限公司 | 链锯、电动工具以及电动工具的控制方法 |
CN111226626A (zh) * | 2018-11-28 | 2020-06-05 | 南京德朔实业有限公司 | 链锯、电动工具以及电动工具的控制方法 |
WO2020108569A1 (zh) * | 2018-11-28 | 2020-06-04 | 南京德朔实业有限公司 | 链锯、电动工具以及电动工具的控制方法 |
CN113195169A (zh) * | 2018-12-20 | 2021-07-30 | 株式会社牧田 | 旋转工具 |
CN113195169B (zh) * | 2018-12-20 | 2023-11-10 | 株式会社牧田 | 旋转工具 |
US11878403B2 (en) | 2018-12-20 | 2024-01-23 | Makita Corporation | Rotary tool |
CN112398417A (zh) * | 2019-08-13 | 2021-02-23 | 宁波拓邦智能控制有限公司 | 一种工作电路保护方法、装置及电子设备 |
CN114599484A (zh) * | 2019-11-21 | 2022-06-07 | 喜利得股份公司 | 用于操作手持式机床的方法和手持式机床 |
CN113561113A (zh) * | 2020-04-28 | 2021-10-29 | 南京德朔实业有限公司 | 智能电动工具及其控制方法 |
CN113561113B (zh) * | 2020-04-28 | 2022-09-20 | 南京泉峰科技有限公司 | 智能电动工具及其控制方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20180038546A1 (en) | 2018-02-08 |
CN107685315B (zh) | 2021-09-14 |
JP2018020421A (ja) | 2018-02-08 |
DE102017117699A1 (de) | 2018-02-08 |
US10883660B2 (en) | 2021-01-05 |
JP6709129B2 (ja) | 2020-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107685315A (zh) | 电动工具 | |
US11685035B2 (en) | Electric tool | |
JP6155175B2 (ja) | 電動工具の制動装置 | |
ATE551152T1 (de) | Elektrische schleifmaschine und deren motorsteuerung | |
CN110417325B (zh) | 电动工具 | |
JP6901329B2 (ja) | 電動作業機 | |
CN110919600B (zh) | 电动工具及其启动方法 | |
CN105307818A (zh) | 冲击工具 | |
US9844849B2 (en) | Motor driven appliance | |
US11565392B2 (en) | Dust collecting system | |
US11511387B2 (en) | Electric tool | |
US11780069B2 (en) | Dust collecting system | |
US10350720B2 (en) | Electric working machine | |
US10486281B2 (en) | Overload detection in a power tool | |
US11794324B2 (en) | Dust collecting system | |
JP2012196740A (ja) | 定寸装置 | |
US11491598B2 (en) | Dust collecting system | |
CN106926179B (zh) | 电动工具 | |
TWM477350U (zh) | 改良型電動工具 | |
CN107225537A (zh) | 电动工具和扭力输出工具 | |
CN111245312A (zh) | 电动工具以及电动工具的控制方法 | |
JP7274979B2 (ja) | アングル工具 | |
CN209453378U (zh) | 一种用于磨床设备的高速对刀装置 | |
JP2018024054A5 (zh) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |