CN110155403A - 电动工具 - Google Patents

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CN110155403A CN201910117048.3A CN201910117048A CN110155403A CN 110155403 A CN110155403 A CN 110155403A CN 201910117048 A CN201910117048 A CN 201910117048A CN 110155403 A CN110155403 A CN 110155403A
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Abstract

提供能够防止在时序动作的中途的状态下促动器停止的技术。本说明书公开的电动工具具备:促动器,其通过电力进行驱动;控制单元,其控制促动器的动作;以及主开关,其能够输入使主电源从断开变为接通的操作、和从接通变为断开的操作。在主电源接通的情况下,控制单元能够执行根据规定的时序使促动器动作的至少一个时序动作。在时序动作的执行中,对主开关进行了使主电源从接通变为断开的操作的情况下,在执行中的时序动作结束之前维持主电源接通并且继续对促动器的电力的供给,在执行中的时序动作结束之后切断对促动器的电力的供给,并且主电源从接通切换为断开。

Description

电动工具
技术领域
本说明书所公开的技术涉及电动工具。
背景技术
在专利文献1公开了具备通过电力进行驱动的促动器、和控制上述促动器的动作的控制单元的电动工具。
专利文献1:日本特开2010-12571号公报
上述那样的电动工具有具备能够输入使主电源从断开变为接通的操作、和从接通变为断开的操作的主开关,在主电源接通的情况下,控制单元能够执行根据规定的时序使促动器动作的至少一个时序动作的情况。在这样的情况下,若在时序动作的执行中,对主开关进行了使主电源从接通变为断开的操作时,立即使主电源从接通切换为断开切断对促动器的电力供给,则在执行中的时序动作的中途的状态下促动器停止。若在时序动作的中途的状态下促动器停止,则有其后电动工具进行预料之外的动作的担心。期待能够防止在时序动作的中途的状态下促动器停止的技术。
另外,上述那样的电动工具有具备多个促动器的情况。在这样的情况下,若为了对多个促动器切换供给电力的状态和切断电力供给的状态,而与多个促动器的各个对应地设置多个开关元件,则导致部件数的增大。期待不会导致部件数的增大而能够对多个促动器切换供给电力的状态和切断电力供给的状态的技术。
发明内容
在本说明书中,提供能够解决上述的课题中的至少一个的技术。
本说明书公开电动工具。也可以该电动工具具备:促动器,其通过电力进行驱动;控制单元,其控制上述促动器的动作;以及主开关,其能够输入使主电源从断开变为接通的操作、和从接通变为断开的操作。也可以在上述主电源接通的情况下,上述控制单元能够执行根据规定的时序使上述促动器动作的至少一个时序动作。在上述电动工具中,也可以在上述时序动作的执行中,对上述主开关进行了使上述主电源从接通变为断开的操作的情况下,在执行中的上述时序动作结束之前维持上述主电源的接通并且继续对上述促动器的电力的供给,也可以在执行中的上述时序动作结束之后切断对上述促动器的电力的供给,并且上述主电源从接通切换为断开。
在上述的电动工具中,即使在执行时序动作中对主开关进行了使主电源从接通变为断开的操作的情况下,也不会在该时刻切断对促动器的电力的供给,而使执行中的时序动作继续,若该时序动作结束,则切断对促动器的电力的供给。通过成为这样的构成,能够防止在时序动作的中途的状态下促动器停止。
本说明书也公开其它的电动工具。也可以该电动工具具备:多个促动器,它们通过电力进行驱动;控制单元,其控制上述多个促动器的动作;以及单一的开关元件,其设置在向上述多个促动器供给电力且不向上述控制单元供给电力的电力供给路径上。
在上述的电动工具中,能够通过控制单一的开关元件,来对多个促动器切换供给电力的状态和切断电力供给的状态。与设置与多个促动器的各个对应的多个开关元件的情况相比,能够削减部件数。
附图说明
图1是从左上后方观察实施例所涉及的钢筋捆扎机2的立体图。
图2是从右上后方观察实施例所涉及的钢筋捆扎机2的捆扎机主体4的内部结构的立体图。
图3是实施例所涉及的钢筋捆扎机2的捆扎机主体4的前方部分的剖视图。
图4是从左上前方观察实施例所涉及的钢筋捆扎机2的捆扎机主体4以及把手6的上部的内部结构的立体图。
图5是从右上后方观察在实施例所涉及的钢筋捆扎机2中,未对螺线管46进行通电的情况下的、卷盘10以及制动机构16的立体图。
图6是从右上后方观察在实施例所涉及的钢筋捆扎机2中,对螺线管46进行了通电的情况下的、卷盘10以及制动机构16的立体图。
图7是表示实施例所涉及的钢筋捆扎机2的电气系统的例子的框图。
图8是说明在实施例所涉及的钢筋捆扎机2中,主微机102执行的处理的例子的流程图。
图9是说明在实施例所涉及的钢筋捆扎机2中,主微机102执行的初始化处理的例子的流程图。
图10是说明在实施例所涉及的钢筋捆扎机2中,主微机102执行的初始位置恢复处理的例子的流程图。
图11是说明在实施例所涉及的钢筋捆扎机2中,主微机102执行的捆扎处理的例子的流程图。
图12是说明在实施例所涉及的钢筋捆扎机2中,主微机102执行的送丝处理的例的流程图。
图13是表示图12的送丝处理中的蓄电池B的电压、从蓄电池B供给的电流以及进给马达22的旋转速度的关系的图表。
图14是表示图12的送丝处理中的进给马达22的旋转速度与钢丝W的进给量的关系的图表。
图15是说明在实施例所涉及的钢筋捆扎机2中,主微机102执行的送丝处理的其它的例子的流程图。
图16是表示图15的送丝处理中的蓄电池B的电压、从蓄电池B供给的电流、以及进给马达22的旋转速度的关系的图表。
图17是说明在实施例所涉及的钢筋捆扎机2中,主微机102执行的送丝处理的其它的例子的流程图。
图18是表示图17的送丝处理中的蓄电池B的电压、从蓄电池B供给的电流、以及进给马达22的旋转速度的关系的图表。
图19是说明在实施例所涉及的钢筋捆扎机2中,主微机102执行的钢丝扭转处理的例子的流程图。
图20是表示在实施例所涉及的钢筋捆扎机2中,为了估计作用给扭转马达54的负荷扭矩能够使用的反馈模型120的例子的框图。
图21是用于说明在实施例所涉及的钢筋捆扎机2中,通过反馈模型120估计扭转马达54的负荷扭矩的原理的框图。
图22是表示与图21的控制系统等效的控制系统的框图。
图23是表示在实施例所涉及的钢筋捆扎机2中,为了估计作用给扭转马达54的负荷扭矩能够使用的其它的反馈模型130的例子的框图。
图24是表示在实施例所涉及的钢筋捆扎机2中,为了估计作用给扭转马达54的负荷扭矩能够使用的其它的反馈模型140的例子的框图。
图25是表示在实施例所涉及的钢筋捆扎机2中,为了估计作用给扭转马达54的负荷扭矩能够使用的其它的反馈模型160的例子的框图。
图26是说明在实施例所涉及的钢筋捆扎机2中,主微机102执行的速率限制值的运算处理的例子的流程图。
图27是表示实施例所涉及的钢筋捆扎机2中的扭转扭矩值的经时变化、和速率限制值的经时变化的关系的图表。
图28是说明在实施例所涉及的钢筋捆扎机2中,停止扭转马达54的状况的例子的图表。
图29是说明在实施例所涉及的钢筋捆扎机2中,停止扭转马达54的状况的其它的例子的图表。
图30是说明在实施例所涉及的钢筋捆扎机2中,停止扭转马达54的状况的其它的例子的图表。
图31是说明在实施例所涉及的钢筋捆扎机2中,停止扭转马达54的状况的其它的例子的图表。
图32是说明在实施例所涉及的钢筋捆扎机2中,停止扭转马达54的状况的其它的例子的图表。
图33是说明在实施例所涉及的钢筋捆扎机2中,主微机102执行的钢丝扭转处理的其它的例子的流程图。
图34是表示实施例所涉及的钢筋捆扎机2的电气系统的其它的例子的框图。
图35是表示实施例所涉及的钢筋捆扎机2的电气系统的其它的例子的框图。
图36是表示实施例所涉及的钢筋捆扎机2的电气系统的其它的例子的框图。
具体实施方式
在一个或者一个以上的实施方式中,也可以电动工具具备:促动器,其通过电力进行驱动;控制单元,其控制上述促动器的动作;以及主开关,其能够输入将主电源从断开变为接通的操作、和从接通变为断开的操作。也可以在上述主电源接通的情况下,上述控制单元能够执行根据规定的时序使上述促动器动作的至少一个时序动作。在上述电动工具中,也可以在上述时序动作的执行中,在上述主开关进行了使上述主电源从接通变为断开的操作的情况下,在执行中的上述时序动作结束为止之前将上述主电源维持为接通并且继续向上述促动器的电力的供给,并在结束了执行中的上述时序动作之后切断向上述促动器的电力的供给并且上述主电源从接通切换为断开。
在上述的电动工具中,即使在执行时序动作中对主开关进行了使主电源从接通变为断开的操作的情况下,在该时刻也不切断向促动器的电力的供给,而使执行中的时序动作继续,若该时序动作结束,则切断向促动器的电力的供给。通过成为这样的构成,能够防止在时序动作的中途的状态停止促动器。
在一个或者一个以上的实施方式中,也可以上述电动工具还具备:进给机构,其送出卷绕于卷盘的捆扎线;引导机构,其将上述捆扎线引导至钢筋的周围;制动机构,其使上述卷盘的旋转停止;以及扭转机构,其扭转卷绕于上述钢筋的周围的上述捆扎线。也可以上述促动器具备:进给马达,其驱动上述进给机构;制动促动器,其驱动上述制动机构;以及扭转马达,其驱动上述扭转机构。
上述的电动工具作为通过捆扎线捆扎钢筋的捆扎机发挥作用。在这样的捆扎机中,若在执行各种时序动作中,进给马达、制动促动器、扭转马达停止,则有其后捆扎机进行预料之外的动作的担心。根据上述的电动工具,能够防止进给马达、制动促动器、扭转马达在时序动作的中途的状态停止。
在一个或者一个以上的实施方式中,也可以上述控制单元能够执行驱动上述进给马达通过上述进给机构送出上述捆扎线,若将上述捆扎线送出规定的进给量,则停止上述进给马达,并且驱动上述制动促动器,若上述卷盘的旋转停止,则停止上述制动促动器的捆扎线进给时序动作,作为上述时序动作。也可以上述控制单元在上述捆扎线进给时序动作的执行中,对上述主开关进行了使上述主电源从接通变为断开的操作的情况下,停止上述进给马达,并且驱动上述制动促动器,若上述卷盘的旋转停止,则停止上述制动促动器,结束上述捆扎线进给时序动作。
根据上述的电动工具,能够防止进给马达、制动促动器在捆扎线进给时序动作的中途的状态下停止。特别是,根据上述的电动工具,在执行捆扎线进给时序动作中,对主开关进行了使主电源从接通变为断开的操作的情况下,停止进给马达,并且驱动制动促动器使卷盘的旋转停止,其后停止制动促动器,所以即使在由于进给马达的停止而进给机构停止捆扎线的送出之后,卷盘也由于惯性而继续旋转,能够防止在卷盘与进给机构之间捆扎线松弛。
在一个或者一个以上的实施方式中,也可以上述控制单元在上述捆扎线进给时序动作的执行中,对上述主开关进行了使上述主电源从接通变为断开的操作的情况下,即使上述捆扎线未被送出上述进给量,也停止上述进给马达。
根据上述的电动工具,能够防止不需要地消耗捆扎线。
在一个或者一个以上的实施方式中,也可以上述控制单元能够执行驱动上述扭转马达通过上述扭转机构使上述捆扎线扭转,若满足规定的捆扎完成条件,则停止上述扭转马达的捆扎线扭转时序动作,作为上述时序动作。也可以上述控制单元在上述捆扎线扭转时序动作的执行中,对上述主开关进行了使上述主电源从接通变为断开的操作的情况下,在满足上述捆扎完成条件之前驱动上述扭转马达,当满足上述捆扎完成条件时停止上述扭转马达,结束上述捆扎线扭转时序动作。
根据上述的电动工具,能够防止扭转马达在捆扎线扭转时序动作的中途的状态下停止。
在一个或者一个以上的实施方式中,也可以上述控制单元能够执行驱动上述扭转马达使上述扭转机构朝向初始位置恢复,若上述扭转机构恢复到上述初始位置则停止上述扭转马达的初始位置恢复时序动作,作为上述时序动作。也可以上述控制单元在上述初始位置恢复时序动作的执行中,对上述主开关进行了使上述主电源从接通变为断开的操作的情况下,在上述扭转机构恢复到上述初始位置之前驱动上述扭转马达,若上述扭转机构恢复到上述初始位置,则停止上述扭转马达,结束上述初始位置恢复时序动作。
根据上述的电动工具,能够防止扭转马达在初始位置恢复时序动作的中途的状态下停止。
在一个或者一个以上的实施方式中,也可以在上述电动工具中,即使在上述时序动作的执行中,在检测到与上述促动器有关的异常的情况下,也在该时刻切断向上述促动器的电力的供给。
为了确保用户的安全性,优选即使在时序动作的执行中,也在促动器产生了异常的情况下在该时刻使促动器停止。根据上述的电动工具,能够确保用户的安全性。
在一个或者一个以上的实施方式中,也可以上述电动工具还具备:开关元件,其设置在向上述促动器供给电力的电力供给路径上;以及断开延迟电路,其控制上述开关元件。也可以上述断开延迟电路在对上述主开关进行了使上述主电源从接通变为断开的操作的情况下,在从对上述主开关进行了使上述主电源从接通变为断开的操作的时刻经过了比上述时序动作的执行所需要的时间长的规定时间的时刻,控制上述开关元件,切断向上述促动器的电力的供给。
在上述的电动工具中,在对主开关进行了使主电源从接通变为断开的操作之后,若经过规定时间,则不管控制单元的状态,而断开延迟电路控制开关元件,切断向促动器的电力供给。通过成为这样的构成,即使在假设控制单元失控的情况下,也能够防止促动器继续进行驱动。
在一个或者一个以上的实施方式中,也可以上述电动工具还具备:开关元件,其设置在向上述促动器供给电力的电力供给路径上。也可以上述控制单元在对上述主开关进行了使上述主电源从接通变为断开的操作的情况下,在上述时序动作的执行结束的时刻,控制上述开关元件,切断向上述促动器的电力的供给。
在上述的电动工具中,在对主开关进行了使主电源从接通变为断开的操作时,在该时刻执行中的时序动作结束的时刻,控制单元控制开关元件,切断向促动器的电力供给。根据上述的电动工具,能够通过简单的构成,防止促动器在时序动作的中途的状态下停止。
在一个或者一个以上的实施方式中,也可以电动工具具备:多个促动器,它们通过电力进行驱动;控制单元,其控制上述多个促动器的动作;以及单一的开关元件,其设置在向上述多个促动器供给电力,并且不向上述控制单元供给电力的电力供给路径上。
在上述的电动工具中,通过控制单一的开关元件,能够对多个促动器切换供给电力的状态和切断电力供给的状态。与设置与多个促动器的各个对应的多个开关元件的情况相比,能够削减部件数。
在一个或者一个以上的实施方式中,也可以上述电动工具还具备:进给机构,其送出卷绕于卷盘的捆扎线;引导机构,其将上述捆扎线引导至钢筋的周围;制动机构,其使上述卷盘的旋转停止;以及扭转机构,其扭转卷绕于上述钢筋的周围的上述捆扎线。也可以上述促动器具备:进给马达,其驱动上述进给机构;制动促动器,其驱动上述制动机构;以及扭转马达,其驱动上述扭转机构。
在上述的电动工具中,通过控制单一的开关元件,能够对进给马达、制动促动器、以及扭转马达切换供给电力的状态和切断电力供给的状态。与设置与进给马达、制动促动器、以及扭转马达的各个对应的多个开关元件的情况相比,能够削减部件数。
在一个或者一个以上的实施方式中,也可以捆扎机具备扭转捆扎线的扭转机构。也可以扭转机构具备扭转马达。也可以捆扎机获取作用给扭转马达的扭矩作为扭转扭矩值,也可以在满足规定的捆扎完成条件的情况下,停止扭转马达。也可以捆扎完成条件包含检知到扭转扭矩值的上升后的经过时间达到第一规定时间。
在上述的捆扎机中,基于扭转扭矩值的上升后的经过时间,停止扭转马达。因此,在扭转机构扭转捆扎线的期间,即使例如捆扎线在被捆扎物的表面上偏移,而扭转扭矩值增减的情况下,也不会误判定为捆扎线的扭转完成。
在一个或者一个以上的实施方式中,也可以捆扎机具备扭转捆扎线的扭转机构。也可以扭转机构具备扭转马达。也可以捆扎机获取作用给扭转马达的扭矩作为扭转扭矩值,也可以在满足规定的捆扎完成条件的情况下,停止扭转马达。也可以捆扎完成条件包含检知到扭转扭矩值的上升后的扭转马达的旋转次数达到第一规定次数。
在上述的捆扎机中,基于扭转扭矩值的上升后的扭转马达的旋转次数,停止扭转马达。因此,在扭转机构扭转捆扎线的期间,即使例如捆扎线在被捆扎物的表面上偏移,而扭转扭矩值增减的情况下,也不会误判定为捆扎线的扭转完成。
在一个或者一个以上的实施方式中,也可以捆扎完成条件还包含扭转扭矩值达到规定的扭矩阈值。
根据上述的捆扎机,能够抑制作为过度的扭转的反作用捆扎机受到较大的反作用力。
在一个或者一个以上的实施方式中,也可以捆扎机即使在满足了捆扎完成条件的情况下,在从扭转马达开始旋转后的扭转马达的旋转次数为达到规定的旋转次数阈值的情况下,也不使扭转马达停止,也可以在满足捆扎完成条件,并且从扭转马达开始旋转后的扭转马达的旋转次数达到旋转次数阈值的情况下,停止扭转马达。
根据上述的捆扎机,能够给予捆扎线为了捆扎被捆扎物所最低限度地需要的次数的扭转。
在一个或者一个以上的实施方式中,也可以捆扎机在检知到扭转扭矩值的上升之后,若满足规定的取消条件,则取消扭转扭矩值的上升的检知。
优选在扭转机构扭转捆扎线的期间,例如在捆扎线在被捆扎物的表面上较大地偏移的情况下,重新充分地扭转捆扎线。根据上述的捆扎机,在这样的情况下,通过取消扭转扭矩值的上升的检知,能够重新充分地扭转捆扎线。
在一个或者一个以上的实施方式中,也可以扭转扭矩值的上升的检知包含从基于扭转扭矩值计算出的速率限制值与扭转扭矩值一致的状态切换到扭转扭矩值在速率限制值以上的状态的检知。
扭转扭矩值到捆扎线紧贴于被捆扎物的周围为止缓慢地增加,若捆扎线紧贴于被捆扎物的周围则急剧地增加。为了检知像这样变化的扭转扭矩值的上升,在上述的捆扎机中,利用速率限制值。速率限制值在最大增加量与最大减少量的范围内,缓慢地追随扭转扭矩值。因此,若扭转扭矩值的变化缓慢,则速率限制值能够追随扭转扭矩值,而两者一致。与此不同,若扭转扭矩值的变化急剧,则速率限制值不能够追随扭转扭矩值,而两者之差逐渐增大。根据上述的捆扎机,利用速率限制值,能够正确地检知扭转扭矩值的上升。
在一个或者一个以上的实施方式中,也可以取消条件包含速率限制值再次与扭转扭矩值一致。
在从速率限制值与扭转扭矩值一致的状态切换为扭转扭矩值在速率限制值以上的状态从而检知到扭转扭矩值的上升之后,速率限制值没有再次与扭转扭矩值一致,而扭转扭矩值继续增加的情况下,考虑捆扎线未在被捆扎物的表面上较大地偏移,而良好地进行被捆扎物的捆扎。与此不同,在从速率限制值与扭转扭矩值一致的状态切换为扭转扭矩值在速率限制值以上的状态从而检知到扭转扭矩值的上升之后,速率限制值再次与扭转扭矩值一致的情况下,即在扭转扭矩值比较大地减少的情况下,考虑捆扎线在被捆扎物的表面上较大地偏移,需要重新充分地扭转捆扎线。根据上述的捆扎机,即使在扭转机构扭转捆扎线的期间,捆扎线在被捆扎物的表面上较大地偏移的情况下,也能够重新充分地扭转捆扎线。
在一个或者一个以上的实施方式中,也可以捆扎机在未检知到扭转扭矩值的上升,并且检知到扭转扭矩值的下降的情况下,若从检知到扭转扭矩值的下降后的经过时间达到第二规定时间,则停止扭转马达。
根据上述的捆扎机,即使在停止扭转马达之前,捆扎线断裂的情况下,也能够迅速地停止扭转马达。
在一个或者一个以上的实施方式中,也可以在捆扎机未检知到扭转扭矩值的上升,并且检知到扭转扭矩值的下降的情况下,若从检知到扭转扭矩值的下降后的扭转马达的旋转次数达到第二规定旋转次数,则停止扭转马达。
根据上述的捆扎机,即使在停止扭转马达之前,捆扎线断裂的情况下,也能够迅速地停止扭转马达。
在一个或者一个以上的实施方式中,也可以扭转扭矩值的下降的检知包含从基于扭转扭矩值计算出的速率限制值与扭转扭矩值一致的状态切换到扭转扭矩值在速率限制值以下的状态的检知。
扭转扭矩值在捆扎线紧贴于被捆扎物的周围之后,急剧地增加,但若捆扎线断裂,则其后急剧地减少。为了检知像这样变化的扭转扭矩值的下降,在上述的捆扎机中,利用速率限制值。速率限制值在最大增加量与最大减少量的范围内,缓慢地追随扭转扭矩值。因此,若扭转扭矩值的变化缓慢,则速率限制值能够追随扭转扭矩值,而两者一致。与此不同,若扭转扭矩值的变化急剧,则速率限制值不能够追随扭转扭矩值,而两者之差逐渐增大。根据上述的捆扎机,利用速率限制值,能够正确地检知扭转扭矩值的下降。
在一个或者一个以上的实施方式中,也可以捆扎机具备:进给机构,其送出捆扎线;蓄电池;以及电压检测电路,其检测蓄电池的电压。也可以进给机构具备从蓄电池供给电力的进给马达。也可以捆扎机根据电压检测电路检测出的蓄电池的电压,设定在送出捆扎线时驱动进给马达的占空比。
在进给马达从蓄电池供给电力的构成中,根据蓄电池的电压,而进给马达的旋转速度变化。若对进给马达指示停止的时刻的进给马达的旋转速度有偏差,则到进给马达实际上停止为止的捆扎线的超调量也有偏差,最终送出的捆扎线的量也产生偏差。根据上述的捆扎机,根据蓄电池的电压,设定驱动进给马达的占空比,所以能够抑制起因于蓄电池的电压的变动的进给马达的旋转速度的变动。通过成为这样的构成,能够防止从进给机构送出的捆扎线的量偏差。
在一个或者一个以上的实施方式中,也可以捆扎机在送出捆扎线之前,根据由电压检测电路检测出的蓄电池的电压,设定驱动进给马达时的占空比。也可以捆扎机在送出捆扎线的期间,恒定地维持驱动进给马达的占空比。
根据上述的构成,在送出捆扎线的期间恒定维持根据实际的蓄电池的电压设定的占空比,所以能够抑制起因于蓄电池的电压的变动的进给马达的旋转速度的变动。能够防止从进给机构送出的捆扎线的量偏差。
在一个或者一个以上的实施方式中,也可以捆扎机在送出捆扎线的期间,根据电压检测电路检测出的蓄电池的电压,调整驱动进给马达的上述占空比,以使对进给马达的平均施加电压维持为恒定。
根据上述的构成,在送出捆扎线的期间,恒定地维持对进给马达的平均施加电压,所以能够抑制起因于蓄电池的电压的变动的进给马达的旋转速度的变动。能够防止从进给机构送出的捆扎线的量偏差。
在一个或者一个以上的实施方式中,也可以捆扎机具备:进给机构,其送出捆扎线;以及蓄电池。也可以进给机构具备:进给马达,其从蓄电池供给电力;以及旋转速度传感器,其检测进给马达的旋转速度。也可以捆扎机在送出捆扎线的期间,根据旋转速度传感器检测出的进给马达的旋转速度,调整驱动进给马达的占空比,以使进给马达的旋转速度维持为恒定。
根据上述的构成,在送出捆扎线的期间,进给马达的旋转速度维持为恒定,所以能够抑制起因于蓄电池的电压的变动的进给马达的旋转速度的变动。能够防止从进给机构送出的捆扎线的量偏差。
(实施例)
参照附图对实施例所涉及的钢筋捆扎机2进行说明。图1所示的钢筋捆扎机2是用于通过作为捆扎线的钢丝W捆扎作为被捆扎物的多个钢筋R的电动工具。
钢筋捆扎机2具备捆扎机主体4、设置在捆扎机主体4的下部的把手6、以及设置在把手6的下部的蓄电池安装部8。在蓄电池安装部8的下部以可拆装的方式安装有蓄电池B。一体地形成捆扎机主体4、把手6、以及蓄电池安装部8。
如图2所示,在捆扎机主体4的后方上部以可拆装的方式收纳有卷绕了钢丝W的卷盘10。如图2-图4所示,捆扎机主体4主要具备进给机构12、引导机构14、制动机构16、切断机构18、以及扭转机构20。
如图2所示,进给机构12向捆扎机主体4的前方的引导机构14送出从卷盘10供给的钢丝W。进给机构12具备进给马达22、主动辊24、以及从动辊26。在主动辊24与从动辊26之间夹持钢丝W。进给马达22是直流有刷马达。进给马达22使主动辊24旋转。若进给马达22使主动辊24旋转,则从动辊26向相反方向旋转,并且由主动辊24和从动辊26夹持的钢丝W被送出到引导机构14,从卷盘10引出钢丝W。此外,进给机构12内置检测主动辊24的旋转角度的编码器27(参照图7)。进给机构12能够根据编码器27检测出的主动辊24的旋转角度,检测钢丝W的进给量。
如图3所示,引导机构14将从进给机构12送来的钢丝W圆环状地引导至钢筋R的周围。引导机构14具备引导管28、上侧导向器30、以及下侧导向器32。引导管28的后方侧的端部朝向主动辊24与从动辊26之间的空间开口。从进给机构12送来的钢丝W送入到引导管28的内部。引导管28的前方侧的端部朝向上侧导向器30的内部开口。在上侧导向器30设置有用于对从引导管28送来的钢丝W进行引导的第一引导通路34、和用于对从下侧导向器32送来的钢丝W进行引导的第二引导通路36(参照图4)。
如图3所示,在第一引导通路34设置有以使钢丝W向下卷翘的方式对钢丝W进行引导的多个导销38、和构成后述的切断机构18的一部分的切割器40。从引导管28送来的钢丝W在第一引导通路34中被导销38引导,通过切割器40,并从上侧导向器30的前端朝向下侧导向器32送出。
如图4所示,在下侧导向器32设置有送回板42。送回板42对从上侧导向器30的前端送来的钢丝W进行引导,并朝向上侧导向器30的第二引导通路36的后端送回。
上侧导向器30的第二引导通路36与第一引导通路34相邻地配置。第二引导通路36对从下侧导向器32送来的钢丝W进行引导,并从上侧导向器30的前端朝向下侧导向器32送出。
通过上侧导向器30和下侧导向器32,从进给机构12送出的钢丝W圆环状地卷绕于钢筋R的周围。能够由用户预先设定在钢筋R的周围的钢丝W的匝数。进给机构12若送出与设定的匝数对应的进给量的钢丝W,则停止进给马达22停止钢丝W的送出。
图2所示的制动机构16与进给机构12停止钢丝W的送出联动地,停止卷盘10的旋转。制动机构16具备螺线管46、连杆48、以及制动臂50。在卷盘10在径向以规定的角度间隔形成有制动臂50接合的接合部10a。如图5所示,在未进行对螺线管46的通电的状态下,制动臂50远离卷盘10的接合部10a。如图6所示,在进行了对螺线管46的通电的状态下,经由连杆48驱动制动臂50,制动臂50与卷盘10的接合部10a接合。制动机构16在进给机构12进行钢丝W的送出时,如图5所示,不对螺线管46进行通电,使制动臂50远离卷盘10的接合部10a。由此,卷盘10能够自由地旋转,进给机构12能够从卷盘10引出钢丝W。另外,若进给机构12停止钢丝W的送出,则如图6所示,制动机构16对螺线管46进行通电,使制动臂50与卷盘10的接合部10a接合。由此,禁止卷盘10的旋转。由此,即使在进给机构12停止了钢丝W的送出之后,卷盘10也由于惯性而继续旋转,能够放置在卷盘10与进给机构12之间钢丝W松弛。
图3、图4所示的切断机构18在将钢丝W卷绕于钢筋R的周围的状态下,切断钢丝W。切断机构18具备切割器40、和连杆52。连杆52与后述的扭转机构20联动地,使切割器40旋转。通过切割器40进行旋转,切断通过切割器40的内部的钢丝W。
图4所示的扭转机构20通过扭转卷绕于钢筋R的周围的钢丝W,利用钢丝W捆扎钢筋R。扭转机构20具备扭转马达54、减速机构56、螺杆轴58(参照图3)、套筒60、推板61、一对钩62、以及磁传感器63。
扭转马达54是直流无刷马达。在扭转马达54设置有检测转子(未图示)的旋转角度的霍尔传感器55(参照图7)。扭转马达54的旋转经由减速机构56,传递到螺杆轴58。扭转马达54能够向正向以及反向旋转,由此,螺杆轴58也能够向正向以及反向旋转。套筒60配置为覆盖螺杆轴58的周围。在禁止套筒60的旋转的状态下,若螺杆轴58向正向旋转,则套筒60朝向前方移动,若螺杆轴58向反向旋转,则套筒60朝向后方移动。推板61根据套筒60的前后方向的移动,与套筒60一体地向前后方向移动。另外,在允许套筒60的旋转的状态下,若螺杆轴58旋转,则套筒60与螺杆轴58一起旋转。
若套筒60从初始位置前进到规定的位置,则推板61驱动切断机构18的连杆52,使切割器40旋转。一对钩62设置在套筒60的前端,并根据套筒60的前后方向的位置进行开闭。若套筒60向前方移动,则一对钩62闭合,把持钢丝W。其后,若套筒60向后方移动,则一对钩62张开,解放钢丝W。
扭转机构20在钢丝W卷绕于钢筋R的周围的状态下,使扭转马达54旋转。此时,禁止套筒60的旋转,通过螺杆轴58的旋转而套筒60前进并且推板61与一对钩62前进,一对钩62闭合并把持钢丝W。而且,若允许套筒60的旋转,则通过螺杆轴58的旋转而套筒60旋转并且一对钩62旋转。由此,扭转钢丝W,捆扎钢筋R。
若钢丝W的扭转结束,则扭转机构20使扭转马达54向反向旋转。此时,禁止套筒60的旋转,而一对钩62张开解放钢丝W,之后通过螺杆轴58的旋转而套筒60后退并且推板61与一对钩62后退。由于套筒60后退,推板61驱动切断机构18的连杆52,使切割器40恢复到初始姿势。其后,若套筒60后退到初始位置,则允许套筒60的旋转,通过螺杆轴58的旋转而套筒60和一对钩62旋转,并恢复到初始角度。此外,磁传感器63固定前后方向的位置,能够通过检测来自设置在推板61的磁铁61a的磁,来检测套筒60是否位于初始位置。
如图1所示,在捆扎机主体4的上部设置有第一操作部64。在第一操作部64设置有切换主电源的接通/断开的主开关74、和显示主电源的接通/断开的状态的主电源LED76等。主开关74是在通常时断开,并在由用户按下的期间接通的瞬时型的开关。
在蓄电池安装部8的前方上面设置有第二操作部90。用户能够经由第二操作部90,设定对钢筋R的钢丝W的匝数、扭转钢丝W时的扭矩阈值等。在第二操作部90设置有设定对钢筋R的钢丝W的匝数、扭转钢丝W时的扭矩阈值的设定开关98、显示当前的设定内容的显示用LED96等。设定开关98、显示用LED96搭载于收纳在蓄电池安装部8的内部的子基板92(参照图7)。
在把手6的前方上部设置有能够由用户进行拉动操作的触发器84。如图4所示,在把手6的内部设置有检测触发器84的接通/断开的触发器开关86。若用户对触发器84进行拉动操作,而触发器开关86接通,则钢筋捆扎机2执行通过进给机构12、引导机构14以及制动机构16,将钢丝W卷绕于钢筋R的周围,并且通过切断机构18以及扭转机构20,切断钢丝W,并扭转卷绕于钢筋R的钢丝W的一系列的动作。
如图4所示,在捆扎机主体4的内部下方收纳有主基板壳体80。在主基板壳体80的内部收纳有主基板82。
如图7所示,在主基板82设置有控制电源电路100、主微机102、驱动电路104、106、108、故障检测电路105、107、电压检测电路110、电流检测电路112、以及断开延迟电路114等。另外,在子基板92设置有子微机94、显示用LED96、以及设定开关98等。主基板82的主微机102与子基板92的子微机94能够通过串行通信相互进行通信。子微机94将从设定开关98输入的内容发送给主微机102,并且根据来自主微机102的指示控制显示用LED96的动作。
控制电源电路100将从蓄电池B供给的电力调整为规定的电压,并向主微机102以及子微机94供给电力。在从蓄电池B向控制电源电路100供给电力的路径设置有主电源FET101。若主电源FET101接通,则从蓄电池B向控制电源电路100进行电力供给。若主电源FET101断开,则切断从蓄电池B向控制电源电路100的电力供给。在本说明书中,将进行从蓄电池B向控制电源电路100的电力供给的状态称为钢筋捆扎机2的主电源接通的状态。另外,在本说明书中,在未进行从蓄电池B向控制电源电路100的电力供给的状态称为钢筋捆扎机2的主电源断开的状态。主电源FET101的控制输入经由二极管103、主开关74与接地电位连接。另外,主电源FET101的控制输入经由晶体管109与接地电位连接。通过主微机102进行晶体管109的导通/截止的切换。此外,主开关74经由电阻器111与电源电位连接。主微机102能够根据主开关74与电阻器111的连接位置的电位,来识别主开关74的接通/断开的状态。另外,触发器开关86的一端与接地电位连接,并且另一端经由电阻器118与电源电位连接。主微机102能够根据触发器开关86与电阻器118的连接位置的电位,识别触发器开关86的接通/断开的状态。
在主电源FET101断开的状态(即,钢筋捆扎机2的主电源断开的状态)下,若主开关74从断开切换为接通,则主电源FET101切换为接通的状态。由此,进行从蓄电池B向控制电源电路100的电力供给,钢筋捆扎机2的主电源接通。若从控制电源电路100向主微机102进行电力供给,则主微机102启动,主微机102识别按下主开关74。该情况下,主微机102将晶体管109切换为导通状态。在该状态下,即使主开关74从接通切换为断开,通过晶体管109主电源FET101也维持接通的状态。
另外,在主电源FET101为接通的状态(即,钢筋捆扎机2的主电源为接通的状态)下,若主开关74从断开切换为接通,则主微机102识别按下了主开关74。该情况下,主微机102执行在将钢筋捆扎机2的主电源断开之前应该进行的处理,之后将晶体管109切换为截止状态。其后,若主开关74从接通切换为断开,则主电源FET101切换为断开的状态,切断从蓄电池B向控制电源电路100的电力供给。由此,切断向主微机102的电力供给,并且钢筋捆扎机2的主电源断开。
驱动电路104根据来自主微机102的指示,驱动螺线管46。虽然未图示,但驱动电路104内置一个FET作为开关元件。主微机102能够经由驱动电路104,控制螺线管46的动作。
与驱动电路104对应地设置故障检测电路105。故障检测电路105在驱动电路104的FET故障的情况下,向主微机102输出故障检测信号。
驱动电路106根据来自主微机102的指示,驱动进给马达22。虽然未图示,但驱动电路106内置两个FET作为开关元件。主微机102能够经由驱动电路106,控制进给马达22的动作。
与驱动电路106对应地设置故障检测电路107。故障检测电路107在驱动电路106的FET故障的情况下,向主微机102输出故障检测信号。
驱动电路108根据来自主微机102的指示,驱动扭转马达54。虽然未图示,但驱动电路108内置具备六个FET的逆变器电路作为开关元件。主微机102能够通过基于来自霍尔传感器55的检测信号,控制驱动电路108的逆变器电路的动作,来控制扭转马达54的动作。此外,与驱动电路104、驱动电路106不同,在驱动电路108未设置检测FET的故障的故障检测电路。这是因为即使构成驱动电路108的逆变器电路的FET中的几个故障的情况下,驱动电路108也不会继续使扭转马达54旋转。
电压检测电路110检测蓄电池B的电压。主微机102能够根据从电压检测电路110接收的信号,获取蓄电池B的电压。
电流检测电路112检测从蓄电池B供给到驱动电路104、106、108等的电流。电流检测电路112具备电阻器113、放大电阻器113中的电压下降并输出给主微机102的放大器115。主微机102能够根据从电流检测电路112接收的信号,获取从蓄电池B供给至驱动电路104、106、108等的电流,即从蓄电池B供给至扭转马达54、进给马达22、螺线管46等的电流。
在从蓄电池B向驱动电路104、106、108供给电力的路径上设置有保护FET116。若保护FET116导通,则进行从蓄电池B向驱动电路104、106、108的电力供给。若保护FET116截止,则切断从蓄电池B向驱动电路104、106、108的电力供给。在保护FET116的控制输入连接有AND电路119的输出。在AND电路119分别输入有来自主微机102的控制输出、和来自断开延迟电路114的输出。因此,若从主微机102输出H信号作为控制输出,并且从断开延迟电路114输出H信号,则保护FET116成为导通的状态。另外,若从主微机102输出L信号作为控制输出,或者从断开延迟电路114输出L信号,则保护FET116成为截止的状态。此外,也可以还在AND电路119的输入输入来自子微机94的控制输出。该情况下,若从主微机102输出H信号作为控制输出,从子微机94输出H信号作为控制输出,并且从断开延迟电路114输出H信号,则保护FET116成为导通的状态,在其以外的情况下,成为截止的状态。
断开延迟电路114在通常时输出H信号,若主开关74或者触发器开关86从接通切换为断开,则在经过了规定的延迟时间之后,输出L信号。若断开延迟电路114输出L信号,则不管来自主微机102的控制输出的内容,而保护FET116切换为截止的状态。断开延迟电路114的延迟时间预先调整为比后述的捆扎处理(送丝处理、钢丝扭转处理以及初始位置恢复处理)所需要的时间长的时间。在断开延迟电路114的输入连接有NAND电路117的输出。NAND电路117的一个输入经由主开关74与接地电位连接,NAND电路117的另一个输入经由触发器开关86与接地电位连接。
在本实施例的钢筋捆扎机2中,能够通过单一的保护FET116,控制向驱动电路104、106、108的电力供给的有无。通过成为这样的构成,与分别独立地设置与驱动电路104、106、108对应的保护FET的情况相比,能够削减部件数,并且能够实现主基板82的省空间化。
在本实施例的钢筋捆扎机2中,若在主开关74或者触发器开关86从接通切换为断开至后,经过规定的延迟时间,则不管来自主微机102的控制输出的内容,而根据来自断开延迟电路114的输出,保护FET116截止,切断对驱动电路104、106、108的电力供给。通过成为这样的构成,即使在假设主微机102失控的情况下,也能够防止螺线管46、进给马达22、扭转马达54继续进行驱动。
在本实施例的钢筋捆扎机2中,不通过机械式的开关机构,而通过根据来自主微机102的控制输出进行动作的保护FET116控制从蓄电池B向驱动电路104、106、108的电力供给的有无。通过成为这样的构成,即使在后述的捆扎处理(送丝处理、钢丝扭转处理以及初始位置恢复处理)的期间,进行了对主开关74的操作的情况下(即,进行使钢筋捆扎机2的主电源断开的操作的情况下),也不会在该时刻立即切断从蓄电池B向驱动电路104、106、108的电力供给,而能够等待需要的动作的完成,切断从蓄电池B向驱动电路104、106、108的电力供给。
在本实施例的钢筋捆扎机2中,使用瞬时型的开关作为主开关74。通过成为这样的构成,在由于主开关74的操作以外的原因而钢筋捆扎机2的主电源从接通切换为断开的情况下(例如,作为自动关断电源功能,由于在规定时间未操作主开关74或者触发器开关86,而主微机102将晶体管109切换为截止状态,而钢筋捆扎机2的主电源断开的情况下),能够使其后再次使钢筋捆扎机2的主电源从断开切换为接通的操作变得简单。
以下,参照图8,对主微机102进行的处理进行说明。若根据主开关74的操作而主电源FET101接通,从控制电源电路100向主微机102供给电力,则在步骤S2,主微机102执行初始化处理。其后,在步骤S4中,主微机102进行待机直至触发器开关86接通。若触发器开关86接通(是),则处理进入步骤S6,主微机102执行捆扎处理。其后,处理返回到步骤S4。
图9示出在图8的步骤S2的初始化处理中主微机102进行的处理。在步骤S8中,主微机102使保护FET116导通。由此,进行从蓄电池B向驱动电路104、106、108的电力供给。
在步骤S10中,主微机102判断是否检测到异常。例如,主微机102可以在通过故障检测电路105、107,检测到驱动电路104、106的FET故障的情况下,判断为检测到异常。或者,主微机102也可以在电压检测电路110检测出的蓄电池B的电压在规定的下限值以下的情况下,判断为检测到异常。或者,主微机102也可以在电流检测电路112检测到的来自蓄电池B的电流在规定的上限值以上的情况下,判断为检测到异常。或者,在钢筋捆扎机2具备检测卷绕于卷盘10的钢丝W的余量的钢丝余量检测机构(未图示)的情况下,主微机102也可以在卷绕于卷盘10的钢丝W的余量在规定的下限值以下的情况下,判断为检测到异常。
在步骤S10检测到异常的情况下(是的情况下),处理进入步骤S26。在步骤S26中,主微机102经由子微机94,向显示用LED96显示异常的产生。在步骤S26之后,处理进入步骤S24。在步骤S24中,主微机102使保护FET116截止。由此,切断从蓄电池B向驱动电路104、106、108的电力供给。在步骤S24之后,图9的初始化处理结束。此外,也可以在进行后述的步骤S12-S22的处理的期间随时进行步骤S10的处理。
在步骤S10未检测到异常的情况下(否的情况下),处理进入步骤S12。在步骤S12中,主微机102判断扭转机构20的套筒60是否处于初始位置。能够根据磁传感器63的检测信号判断套筒60是否处于初始位置。在套筒60处于初始位置的情况下(是的情况下),跳过步骤S14的初始位置恢复处理,而处理进入步骤S16。在套筒60不处于初始位置的情况下(否的情况下),执行步骤S14的初始位置恢复处理,之后处理进入步骤S16。
图10示出在图9的步骤S14的初始位置恢复处理中主微机102进行的处理。
在步骤S32中,主微机102使扭转马达54反向旋转。由此,与初始位置相比位于前方的套筒60朝向后方移动。
在步骤S34中,主微机102进行待机直至套筒60后退到初始位置。若套筒60后退到初始位置(是),则在步骤S36,主微机102使扭转马达54停止。
在步骤S38中,主微机102进一步使扭转马达54反向旋转。此时的对扭转马达54的指令电压比步骤S32中的对扭转马达54的指令电压低。因此,扭转马达54与步骤S32中的旋转相比,以低速旋转。由此,后退到初始位置且被允许了旋转的套筒60朝向初始角度旋转。
在步骤S40中,主微机102判断是否套筒60恢复到初始角度而扭转马达54锁定。例如,主微机102通过电流检测电路112检测从蓄电池B供给到扭转马达54的电流,在检测出的电流在规定值以上的情况下,判断为扭转马达54锁定。若判断为扭转马达54锁定(是),则在步骤S42,主微机102使扭转马达54停止,结束图10的初始位置恢复处理。
此外,在执行图10所示的初始位置恢复处理中,进行了对主开关74的操作的情况下(即,进行了使钢筋捆扎机2的主电源断开的操作的情况下),主微机102在该时刻停止扭转马达54,之后将保护FET116切换为截止,并且将晶体管109切换为截止状态,使钢筋捆扎机2的主电源断开。或者,在执行图10所示的初始位置恢复处理中,进行了对主开关74的操作的情况下(即,进行了使钢筋捆扎机2的主电源断开的操作的情况下),主微机102也可以直接继续执行图10所示的初始位置恢复处理,并在步骤S42使扭转马达54停止之后,将保护FET116切换为截止,并且将晶体管109切换为截止状态,使钢筋捆扎机2的主电源断开。
在图9的步骤S16中,主微机102使扭转马达54正向旋转。由此,套筒60从初始位置朝向前方移动。
在步骤S18中,主微机102进行待机直至经过规定时间(例如200ms)。若经过规定时间(是),则处理进入步骤S20。
在步骤S20中,主微机102停止扭转马达54。
在步骤S22中,主微机102再次执行图10所示的初始位置恢复处理。
在骤S24中,主微机102使保护FET116截止。由此,切断从蓄电池B向驱动电路104、106、108的电力供给。在步骤S24之后,图9的初始化处理结束。
以下,对图8的步骤S6的捆扎处理进行说明。图11示出在图8的步骤S6的捆扎处理中主微机102执行的处理。在步骤S48中,主微机102使保护FET116导通。由此,从蓄电池B向驱动电路104、106、108供给电力。
在步骤S50中,主微机102判断是否检测出异常。例如,主微机102可以在通过故障检测电路105、107,检测到驱动电路104、106的FET故障的情况下,判断为检测到异常。或者,主微机102也可以在电压检测电路110检测出的蓄电池B的电压在规定的下限值以下的情况下,判断为检测到异常。或者,主微机102也可以在电流检测电路112检测到的来自蓄电池B的电流在规定的上限值以上的情况下,判断为检测到异常。或者,在钢筋捆扎机2具备检测卷绕于卷盘10的钢丝W的余量的钢丝余量检测机构(未图示)的情况下,主微机102也可以在卷绕于卷盘10的钢丝W的余量在规定的下限值以下的情况下,判断为检测到异常。
在步骤S50检测到异常的情况下(是的情况下),处理进入步骤S60。在步骤S60中,主微机102经由子微机94,向显示用LED96显示异常的产生。在步骤S50之后,处理进入步骤S58。在步骤S58中,主微机102使保护FET116截止。由此,切断从蓄电池B向驱动电路104、106、108的电力供给。在步骤S58之后,图11的捆扎处理结束。此外,也可以在进行后述的步骤S52-S56的处理的期间随时进行步骤S50的处理。
在步骤S50未检测到异常的情况下(否的情况下),处理进入步骤S52。在步骤S52中,主微机102执行送丝处理。其后,在步骤S54中,主微机102执行钢丝扭转处理。其后,在步骤S56中,主微机102执行图10所示的初始位置恢复处理。在步骤S58中,主微机102使保护FET116截止。由此,切断从蓄电池B向驱动电路104、106、108的电力供给。在步骤S58之后,图11的捆扎处理结束。
图12示出在图11的步骤S52的送丝处理由主微机102执行的处理。
在步骤S62中,主微机102通过电压检测电路110检测蓄电池B的电压。在该时刻,扭转马达54、进给马达22以及螺线管46均未被驱动,所以在步骤S62获取的电压为蓄电池B的开路电压。
在步骤S64中,主微机102基于由用户设定的钢丝W的匝数、和在步骤S62获取的蓄电池B的电压,设定钢丝W的进给量阈值。此时,主微机102在蓄电池B的电压较高的情况下,将钢丝W的进给量阈值设定为较低的值,在蓄电池B的电压较低的情况下,将钢丝W的进给量阈值设定为较高的值。
在步骤S66中,主微机102基于在步骤S62获取的蓄电池B的电压,设定驱动进给马达22时的占空比。具体而言,主微机102根据在步骤S62获取的蓄电池B的电压,设定占空比,以使对进给马达22的平均施加电压成为规定值。
在步骤S68中,主微机102以在步骤S66设定的占空比驱动进给马达22。由此,进给马达22进行旋转,送出钢丝W。
在步骤S70中,主微机102进行待机直至钢丝W的进给量达到在步骤S64设定的进给量阈值。能够基于进给机构12的编码器27的检测值计算钢丝W的进给量。若钢丝W的进给量达到进给量阈值(是),则处理进入步骤S72。
在步骤S72中,主微机102停止进给马达22。进给马达22由于惯性而稍微旋转,之后停止。
在步骤S74中,主微机102对制动机构16的螺线管46进行通电。由此,经由连杆48,驱动制动臂50。
在步骤S76中,主微机102进行待机直至经过规定时间。在该期间,制动机构16的制动臂50与卷盘10的接合部10a接合,而卷盘10的旋转停止。若在步骤S76经过规定时间(是),则处理进入步骤S78。
在步骤S78中,主微机102切断对制动机构16的螺线管46的通电。由此,制动臂50远离卷盘10的接合部10a。在步骤S78之后,图12的送丝处理结束。
如图13的(a)所示,在驱动进给马达22时,蓄电池B的电压、从蓄电池B供给的电流经时变化。若起因于这样的蓄电池B的电压的变动,而进给马达22的旋转速度变化,则从主微机102对进给马达22发出停止指示到实际上进给马达22停止为止的、基于进给马达22的惯性的旋转的程度变化,而最终的钢丝W的进给量有偏差。根据图12所示的送丝处理,基于驱动进给马达22之前的蓄电池B的开路电压设定进给马达22的占空比,并以恒定的占空比持续驱动进给马达22,所以如图13的(b)所示,能够抑制进给马达22的旋转速度的变动。通过成为这样的构成,能够抑制伴随蓄电池B的电压变动的钢丝W的进给量的偏差。
另外,在图12所示的送丝处理中,基于驱动进给马达22之前的蓄电池B的开路电压,设定钢丝W的进给量阈值。在蓄电池B的电压较高的情况下,如图14的(a)所示,对进给马达22的施加电压较高,进给马达22的旋转速度较速。该情况下,从主微机102对进给马达22发出停止指示开始,到进给马达22实际停止为止,进给马达22旋转某种程度,所以最终的钢丝W的送出量较大。相反,在蓄电池B的电压较低的情况下,如图14的(b)所示,对进给马达22的施加电压较低,进给马达22的旋转速度较慢。该情况下,从主微机102对进给马达22发出停止指示开始,到进给马达22实际停止为止,进给马达22几乎不旋转,所以最终的钢丝W的送出量较小。在图12所示的送丝处理中,在驱动进给马达22之前的蓄电池B的开路电压较高的情况下,将钢丝W的进给量阈值设定为较低的值,在驱动进给马达22之前的蓄电池B的开路电压较低的情况下,将钢丝W的进给量阈值设定为较高的值。通过成为这样的构成,能够抑制起因于蓄电池B的电压的变动的钢丝W的进给量的偏差。
此外,主微机102也可以在图12的步骤S66中,不管在步骤S62获取的蓄电池B的电压,而将驱动进给马达22时的占空比设定为恒定值(例如100%)。该情况下,通过如上述那样根据蓄电池B的开路电压设定钢丝W的进给量阈值,也能够抑制钢丝W的进给量的偏差。
此外,主微机102也可以代替图12所示的送丝处理,而执行图15所示的送丝处理。以下对图15所示的送丝处理进行说明。
在步骤S82中,主微机102基于由用户设定的钢丝W的匝数设定进给量阈值,并且将占空比设定为规定值。
在步骤S84中,主微机102以在步骤S82设定的占空比驱动进给马达22。由此,进给马达22进行旋转,送出钢丝W。
在步骤S86中,主微机102通过电压检测电路110检测蓄电池B的电压。
在步骤S88中,主微机102基于在步骤S86获取的蓄电池B的电压,设定驱动进给马达22时的占空比。具体而言,主微机102根据在步骤S86获取的蓄电池B的电压,设定占空比,以使对进给马达22的平均施加电压成为规定值。
在步骤S90中,主微机102判断钢丝W的进给量是否达到在步骤S82设定的进给量阈值。在钢丝W的进给量未达到进给量阈值的情况下(否的情况下),处理返回到步骤S86。若钢丝W的进给量达到进给量阈值(步骤S90为是),则处理进入步骤S72。
图15的步骤S72、S74、S76、S78的处理与图12的步骤S72、S74、S76、S78的处理相同。
在图15所示的送丝处理中,基于驱动进给马达22的期间的蓄电池B的电压,持续更新进给马达22的占空比,以使对进给马达22的平均施加电压恒定。由此,即使在如图16的(a)所示,蓄电池B的电压变动的情况下,如图16的(b)所示,也能够抑制进给马达22的旋转速度的变动。在图15所示的送丝处理中,基于驱动进给马达22的期间的蓄电池B的电压,持续更新进给马达22的占空比,所以与如图12所示的送丝处理那样,基于驱动进给马达22之前的蓄电池B的开路电压,设定进给马达22的占空比,并以恒定的占空比持续驱动进给马达22的情况相比,能够使进给马达22的旋转速度更稳定。通过成为这样的构成,也能够抑制伴随蓄电池B的电压变动的钢丝W的进给量的偏差。
或者,主微机102也可以代替图12、图15所示的送丝处理,而执行图17所示的送丝处理。以下对图17所示的送丝处理进行说明。
在步骤S92中,主微机102基于由用户设定的钢丝W的匝数设定进给量阈值,并且将占空比设定为规定值。
在步骤S94中,主微机102以在步骤S92设定的占空比,驱动进给马达22。由此,进给马达22进行旋转,送出钢丝W。
在步骤S96中,主微机102利用编码器27的检测信号,计算进给马达22的旋转速度。
在步骤S98中,主微机102基于作为目标的进给马达22的旋转速度与在步骤S96计算出的实际的进给马达22的旋转速度的偏差,通过PI控制设定进给马达22的占空比。
在步骤S100中,主微机102判断钢丝W的进给量是否达到在步骤S92设定的进给量阈值。在钢丝W的进给量未达到进给量阈值的情况下(否的情况下),处理返回到步骤S96。若钢丝W的进给量达到进给量阈值(步骤S100为是),则处理进入步骤S72。
图17的步骤S72、S74、S76、S78的处理与图12的步骤S72、S74、S76、S78的处理相同。
在图17所示的送丝处理中,通过PI控制持续更新进给马达22的占空比以使驱动进给马达22的期间的进给马达22的旋转速度恒定。由此,即使在如图18的(a)所示,蓄电池B的电压变动的情况下,如图18的(b)所示,也能够恒定地维持进给马达22的旋转速度。在图17所示的送丝处理中,与图12所示的送丝处理、图15所示的送丝处理相比,能够进一步使进给马达22的旋转速度稳定。通过成为这样的构成,也能够抑制伴随蓄电池B的电压变动的钢丝W的进给量的偏差。
此外,在执行图12、图15以及图17所示的送丝处理中,进行了对主开关74的操作的情况下(即,进行了使钢筋捆扎机2的主电源断开的操作的情况下),主微机102不会在该时刻使钢筋捆扎机2的主电源断开,而跳过步骤S72之前的处理,并执行步骤S72~步骤S78的处理,之后将保护FET116切换为截止,并且将晶体管109切换为截止状态,使钢筋捆扎机2的主电源断开。通过成为这样的构成,能够放置在切断了对进给马达22的电力供给之后,卷盘10由于惯性继续旋转,而钢丝W松弛。
以下,对图11的步骤S54的钢丝扭转处理进行说明。图19示出在图11的步骤S54的钢丝扭转处理中由主微机102执行的处理。
在步骤S102中,主微机102分别将第一计数器和第二计数器清零。
在步骤S104中,主微机102以占空比100%使扭转马达54正向旋转。
在步骤S105中,主微机102使用与第一计数器以及第二计数器不同的计数器,开始扭转马达54的旋转次数的计数。在本实施例的钢筋捆扎机2中,主微机102基于霍尔传感器55的检测信号,对扭转马达54的旋转次数进行计数。
在步骤S106中,主微机102获取作用给扭转马达54的负荷扭矩,作为扭转扭矩值。在本实施例的钢筋捆扎机2中,主微机102基于由电压检测电路110检测出的电压、和由电流检测电路112检测出的电流,并通过以下的运算估计作用给扭转马达54的负荷扭矩。
图20示出主微机102在估计作用给扭转马达54的负荷扭矩时使用的反馈模型120的一个例子。反馈模型120基于在扭转马达54流过的电流的实测值im、和扭转马达54的端子间电压的实测值Vm,输出作用给扭转马达54的负荷扭矩的估计值τe。此外,主微机102在执行图19的步骤S106的处理的时刻,不会驱动进给马达22或者螺线管46。因此,能够通过电流检测电路112检测在扭转马达54流过的电流的实测值im。另外,能够通过电压检测电路110检测扭转马达54的端子间电压的实测值Vm。反馈模型120具备马达模型122、比较器124、以及放大器126。
马达模型122是将扭转马达54的特性作为双输入双输出的传递系统模型化后的模型。在马达模型122中,将扭转马达54的端子间电压V、和作用给扭转马达54的负荷扭矩τ作为输入,并将在扭转马达54流过的电流i、和扭转马达54的旋转速度ω作为输出。
能够基于实际的扭转马达54的输入-输出特性确定马达模型122的特性。例如,如本实施例那样,在扭转马达54为直流无刷马达的情况下,能够如以下那样决定马达模型122的特性。
关于扭转马达54的电气系统,若将L作为电感,将i作为电流,将V作为端子间电压,将R作为电阻值,将KB作为发电常数,并将ω作为旋转速度,则以下的关系式成立。
【式1】
另一方面,关于扭转马达54的机械系统,若将J作为转子的惯性力矩,将KT作为扭矩常数,将B作为摩擦常数,并将τ作为负荷扭矩,则以下的关系式成立。
【式2】
此外,在本说明书中,将上述的式(2)的左边称为惯性扭矩,将右边第一项称为输出扭矩,将右边第二项称为摩擦扭矩,并将右边第三项称为负荷扭矩。
若对上述的式(1)以及式(2)的两边进行时间积分,则能够得到以下的两个关系式。
【式3】
【式4】
通过基于上述的式(3)以及式(4)进行数值计算,能够计算相对于两个输入V、τ的两个输出i、ω。根据以上可知,在将马达模型122构成为输入扭转马达54的端子间电压V、和作用给扭转马达54的负荷扭矩τ,并输出在扭转马达54流过的电流i、和扭转马达54的旋转速度ω的情况下,能够不进行微分运算,而通过积分运算得到各个输出。一般而言,在利用单片机等安装主微机102的情况下,在扭转马达54的端子间电压V、在扭转马达54流过的电流i急剧地变动时,难以精度良好地进行微分运算。然而,如上述那样,通过将马达模型122构建为通过积分运算得到输出,即使在扭转马达54的端子间电压V或者在扭转马达54流过的电流i急剧地变动时,也能够精度良好地模拟扭转马达54的举动。
如图20所示,马达模型122的电流输出,即扭转马达54的电流估计值ie提供给比较器124。在比较器124中,计算扭转马达54的电流实测值im与马达模型122的电流输出ie的差分Δi。计算出的差分Δi在放大器126中以规定的增益G进行放大,之后作为扭转马达54的估计负荷扭矩τe输入到马达模型122的扭矩输入。此外,在马达模型122的电压输入输入有扭转马达54的端子间电压的实测值Vm
在上述的反馈模型120中,通过足够大地设定放大器126的增益G,能够以马达模型122的电流输出,即扭转马达54的电流估计值ie收敛于扭转马达54的电流实测值im的方式,调整马达模型122的输入扭矩,即作用给扭转马达54的负荷扭矩的估计值τe的大小。通过成为这样的构成,能够使用马达模型122,计算在对扭转马达54施加了端子间电压Vm时,实现在扭转马达54流过的电流im那样的作用给扭转马达54的负荷扭矩τe、和此时的扭转马达54的旋转速度ωe
参照图21,对通过反馈模型120估计扭转马达54的负荷扭矩τ的原理进行说明。在图21中,以传递函数M1表现实际的扭转马达54,并以传递函数M2表现在反馈模型120中假想地实现扭转马达54的马达模型122。图21所示的控制系统中的输入τ1(实际的作用给扭转马达54的负荷扭矩值)与输出τ2(从反馈模型120输出的扭矩估计值)的关系如以下那样。
【式5】
因此,通过将反馈模型120中的马达模型122设定为与实际的扭转马达54相等的特性,在上式中能够置换为M1=M2=M,能够得到以下的关系式。
【式6】
根据上述的式(6)可知,图21的控制系统中的从输入τ1向输出τ2的传递函数是图22所示那样的向前传递函数为GM,向后传递函数为1的与反馈控制系统等效的函数。因此,输出τ2随着输入τ1变动。通过使放大器126的增益G足够大,输出τ2收敛于输入τ1。因此,能够根据从反馈模型120输出的扭矩估计值τ2,明确作用给扭转马达54的负荷扭矩τ1
根据本实施例的反馈模型120,能够不设置用于检测扭矩的专用的传感器,而基于扭转马达54的端子间电压V、和在扭转马达54流过的电流i,精度良好地估计作用给扭转马达54的负荷扭矩τ。
在本实施例中,构成为使用包含输入扭转马达54的端子间电压V和作用给扭转马达54的负荷扭矩τ,并输出在扭转马达54流过的电流i和扭转马达54的旋转速度ω的马达模型122的反馈模型120,使马达模型122的电流输出ie收敛于实际的在扭转马达54流过的电流im。通过成为这样的构成,能够不使用微分运算,而精度良好地估计作用给扭转马达54的负荷扭矩τ。
或者,在扭转马达54具备检测旋转速度的旋转速度传感器(未图示)的情况下,也可以使用图23所示的反馈模型130,估计作用给扭转马达54的负荷扭矩τ。反馈模型130基于由旋转速度传感器检测出的扭转马达54的旋转速度的实测值ωm、和通过电压检测电路110检测出的扭转马达54的端子间电压的实测值Vm,输出作用给扭转马达54的负荷扭矩的估计值τe。反馈模型130具备马达模型132、比较器134、以及放大器136。
图23的反馈模型130的马达模型132与图20的反馈模型120的马达模型122相同。在图23的反馈模型130中,马达模型132的旋转速度输出,即扭转马达54的旋转速度的估计值ωe提供给比较器134。在比较器134中,计算马达模型132的旋转速度输出ωe与扭转马达54的旋转速度实测值ωm的差分Δω。计算出的差分Δω在放大器136中以规定的增益H进行放大,之后作为扭转马达54的估计扭矩τe输入到马达模型132的扭矩输入。在马达模型132的电压输入输入有扭转马达54的端子间电压的实测值Vm
在反馈模型130中,通过足够大地设定放大器136的增益H,能够以马达模型132的旋转速度输出,即扭转马达54的旋转速度估计值ωe收敛于扭转马达54的旋转速度实测值ωm的方式,调整马达模型132的输入扭矩,即作用给扭转马达54的负荷扭矩估计值τe的大小。通过成为这样的构成,能够使用马达模型132,估计在对扭转马达54施加了端子间电压Vm时,实现扭转马达54的旋转速度ωm那样的作用给扭转马达54的负荷扭矩τe
或者,在扭转马达54具备检测旋转速度的旋转速度传感器(未图示)的情况下,也可以使用图24所示的反馈模型140,估计作用给扭转马达54的负荷扭矩τ。反馈模型140基于由电流检测电路112检测出的在扭转马达54流过的电流的实测值im、由旋转速度传感器检测出的扭转马达54的旋转速度的实测值ωm、以及由电压检测电路110检测出的扭转马达54的端子间电压的实测值Vm,输出作用给扭转马达54的负荷扭矩的估计值τe。反馈模型140具备马达模型142、比较器144、146、放大器148、150、以及加法器152。
图24的反馈模型140的马达模型142与图20的反馈模型120的马达模型122相同。在图24的反馈模型140中,马达模型142的旋转速度输出,即扭转马达54的旋转速度的估计值ωe提供给比较器144。在比较器144中,计算马达模型142的旋转速度输出ωe与扭转马达54的旋转速度实测值ωm的差分Δω。计算出的差分Δω在放大器148中以规定的增益Gω进行放大,之后提供给加法器152。并且,在反馈模型140中,马达模型142的电流输出,即在扭转马达54流过的电流的估计值ie提供给比较器146。在比较器146中,计算扭转马达54的电流实测值im与马达模型142的电流输出ie的差分Δi。计算出的差分Δi在放大器150中以规定的增益Gi进行放大,之后提供给加法器152。加法器152将来自放大器148的输出和来自放大器150的输出相加。加法器152的输出作为扭转马达54的估计负荷扭矩τe输入到马达模型142的扭矩输入。在马达模型142的电压输入输入有扭转马达54的端子间电压的实测值Vm
在反馈模型140中,通过足够大地设定放大器148的增益Gω以及放大器150的增益Gi,能够以马达模型142的旋转速度输出,即扭转马达54的旋转速度估计值ωe收敛于扭转马达54的旋转速度实测值ωm,并且马达模型142的电流输出,即在扭转马达54流过的电流的估计值ie收敛于扭转马达54的电流实测值im的方式,调整马达模型142的输入扭矩,即作用给扭转马达54的负荷扭矩估计值τe的大小。通过成为这样的构成,能够使用马达模型142,估计在对扭转马达54施加了端子间电压Vm时,实现在扭转马达54流过的电流im和扭转马达54的旋转速度ωm那样的作用给扭转马达54的负荷扭矩τe
或者,在扭转马达54具备检测旋转速度的旋转速度传感器(未图示)的情况下,也可以使用图25所示的反馈模型160,估计作用给扭转马达54的负荷扭矩τ。反馈模型160基于由电流检测电路112检测出的在扭转马达54流过的电流的实测值im、和由旋转速度传感器检测出的扭转马达54的旋转速度的实测值ωm,输出作用给扭转马达54的负荷扭矩的估计值τe。反馈模型160具备马达模型142、比较器144、146、放大器148、150、加法器152、放大器162、164、以及加法器166。
图25的反馈模型160具备与图24的反馈模型140几乎相同的构成。在图25的反馈模型160中,代替在马达模型142的电压输入输入扭转马达54的端子间电压的实测值Vm,而输入根据在扭转马达54流过的电流的实测值im、和扭转马达54的旋转速度的实测值ωm计算出的扭转马达54的端子间电压的估计值Ve。在反馈模型160中,通过在上述的式(1)中,使左边的Ldi/dt近似为零,来计算扭转马达54的端子间电压的估计值Ve。即,在反馈模型160中,将对在扭转马达54流过的电流的实测值im乘以扭转马达54的电阻值R后的值与对扭转马达54的旋转速度的实测值ωm乘以扭转马达54的发电常数KB后的值相加来计算扭转马达54的端子间电压的估计值Ve
或者,主微机102也可以通过上述以外的方法,获取作用给扭转马达54的负荷扭矩作为扭转扭矩值。
在图19的步骤S106中,若获取扭转扭矩值,则处理进入步骤S108。在步骤S108中,主微机102进行速率限制值的运算处理。
图26示出在图19的步骤S108的速率限制值的运算处理中主微机102执行的处理。
在步骤S132中,主微机102判断在图19的步骤S106获取的扭转扭矩值是否超过上一次的速率限制值。在扭转扭矩值超过上一次的速率限制值的情况下(是的的情况下),处理进入步骤S134。
在步骤S134中,主微机102计算从扭转扭矩值减去上一次的速率限制值后的值,作为偏差Δ。
在步骤S136中,主微机102判断在步骤S134计算出的偏差Δ是否超过规定的最大增加量。在偏差Δ未超过最大增加量的情况下(否的情况下),处理进入步骤S138。在步骤S138中,主微机102将扭转扭矩值设定为这次的速率限制值。在步骤S138之后,图26的速率限制值的运算处理结束。
在步骤S136,偏差Δ超过最大增加量的情况下(是的情况下),处理进入步骤S140。在步骤S140中,主微机102将对上一次的速率限制值加上最大增加量后的值设定为这次的速率限制值。在步骤S140之后,图26的速率限制值的运算处理结束。
在步骤S132,扭转扭矩值不超过上一次的速率限制值的情况下(否的情况下),处理进入步骤S142。
在步骤S142中,主微机102计算从上一次的速率限制值减去扭转扭矩值后的值作为偏差Δ。
在步骤S144中,主微机102判断在步骤S142计算出的偏差Δ是否超过规定的最大减少量。在偏差Δ未超过最大减少量的情况下(否的情况下),处理进入步骤S146。在步骤S146中,主微机102将扭转扭矩值设定为这次的速率限制值。在步骤S146之后,图26的速率限制值的运算处理结束。
在步骤S144中,偏差Δ超过最大减少量的情况下(是的情况下),处理进入步骤S148。在步骤S148中,主微机102将从上一次的速率限制值减去最大减少量后的值设定为这次的速率限制值。在步骤S148之后,图26的速率限制值的运算处理结束。
图27示出扭转扭矩值的经时变化、和与其对应地计算出的速率限制值的经时变化。如图27所示,速率限制值在最大增加量与最大减少量的范围内,缓慢地追随扭转扭矩值。因此,若扭转扭矩值的变化缓慢,则速率限制值能够追随扭转扭矩值,而两者一致。与此不同,若扭转扭矩值的变化急剧,则速率限制值不能够追随扭转扭矩值,而两者之差逐渐增大。在本实施例中,利用像这样计算出的速率限制值作为扭转马达54的停止条件。
若在图19的步骤S108计算出速率限制值,则处理进入步骤S110。
在步骤S110中,主微机102判断在步骤S106获取的扭转扭矩值是否超过由用户设定的扭矩阈值。在扭转扭矩值超过扭矩阈值的情况下(是的情况下),处理进入步骤S119。在步骤S119中,主微机102进行待机直至从扭转马达54开始旋转开始的扭转马达54的旋转次数超过规定的旋转次数阈值。若在步骤S119,扭转马达54的旋转次数超过旋转次数阈值(是),则处理进入步骤S128。在步骤S128中,主微机102停止扭转马达54。在步骤S128之后,图19的钢丝扭转处理结束。
在步骤S110,扭转扭矩值未超过扭矩阈值的情况下(否的情况下),处理进入步骤S112。在步骤S112中,主微机102判断在步骤S106获取的扭转扭矩值是否超过在步骤S108计算出的速率限制值。在扭转扭矩值超过速率限制值的情况下(是的情况下),处理进入步骤S114。在步骤S114中,主微机102使第一计数器的值增加。在步骤S114之后,处理进入步骤S118。在步骤S112,扭转扭矩值未超过速率限制值的情况下(否的情况下),处理进入步骤S116。在步骤S116中,主微机102将第一计数器的值清零。在步骤S116之后,处理进入步骤S118。
在步骤S118中,主微机102判断第一计数器的值是否超过第一规定值。在扭转扭矩值超过速率限制值的情况下,即在扭转扭矩值急剧地增加,而速率限制值不能够追随扭转扭矩值的情况下,第一计数器的值逐渐增加。因此,第一计数器超过值が第一规定值是指由于扭转扭矩值的上升,速率限制值达不到扭转扭矩值而经过了第一规定时间。在步骤S118中,第一计数器的值超过第一规定值的情况下(是的情况下),主微机102判断为从检知到扭转扭矩值的上升开始经过了第一规定时间,而处理进入步骤S119。在步骤S119中,主微机102进行待机直至从扭转马达54开始旋转开始的扭转马达54的旋转次数超过规定的旋转次数阈值。若在步骤S119,扭转马达54的旋转次数超过旋转次数阈值(是),则处理进入步骤S128。在步骤S128中,主微机102停止扭转马达54。在步骤S128之后,图19的钢丝扭转处理结束。
在步骤S118中,第一计数器的值未超过第一规定值的情况下(否的情况下),处理进入步骤S120。在步骤S120中,主微机102判断在步骤S106获取的扭转扭矩值是否在步骤S108计算出的速率限制值以下。在扭转扭矩值在速率限制值以下的情况下(是的情况下),处理进入步骤S122。在步骤S122中,主微机102使第二计数器的值增加。在步骤S122之后,处理进入步骤S126。在步骤S120,扭转扭矩值不在速率限制值以下的情况下(否的情况下),处理进入步骤S124。在步骤S124中,主微机102将第二计数器的值清零。在步骤S124之后,处理进入步骤S126。
在步骤S126中,主微机102判断第二计数器的值是否超过第二规定值。第二规定值设定为比第一规定值小的值。在扭转扭矩值在速率限制值以下的情况下,即在扭转扭矩值急剧地减少,而速率限制值不能够追随扭转扭矩值的情况下,第二计数器的值逐渐增加。因此,第二计数器的值超过第二规定值是指从扭转扭矩值的下降开始,速率限制值达不到扭转扭矩值而经过了第二规定时间。在步骤S126中,第二计数器的值超过第二规定值的情况下(是的情况下),主微机102判断为从检知到扭转扭矩值的下降开始经过了第二规定时间,而处理进入步骤S128。在步骤S128中,主微机102停止扭转马达54。在步骤S128之后,图19的钢丝扭转处理结束。在步骤S126中,第二计数器的值未超过第二规定值的情况下(否的情况下),处理返回到步骤S106。
如图28所示,扭转扭矩值到钢丝W紧贴于钢筋R的周围为止缓慢地增加,若钢丝W紧贴于钢筋R的周围,则急剧地增加。其后,若不停止扭转马达54而使其继续旋转,则钢丝W断裂,其后扭转扭矩值急剧地减少。
在图19的钢丝扭转处理中,如图28所示,在扭转扭矩值达到用户设定的扭矩阈值的时刻,停止扭转马达54。通过成为这样的构成,能够以用户希望的扭转强度通过钢丝W捆扎钢筋R。
一般而言,钢丝W断裂的扭转扭矩值偏差较大,如图29-图32所示,有在扭转扭矩值达到扭矩阈值之前,钢丝W断裂的情况。若捆扎钢筋R的钢丝W断裂,则有不能够通过钢丝W稳固地捆扎钢筋R的担心。
在图19的钢丝扭转处理中,如图29所示,即使在扭转扭矩值达到扭矩阈值之前,也在从扭转扭矩值的上升开始经过了第一规定时间ΔT1的时刻,停止扭转马达54。如上述那样,考虑扭转扭矩值开始急剧地增加是在钢丝W紧贴于钢筋R的周围时,通过其后使扭转马达54旋转第一规定时间ΔT1,能够通过钢丝W充分地稳固地捆扎钢筋R。根据图19的钢丝扭转处理,能够抑制钢丝W的断裂,并通过钢丝W稳固地捆扎钢筋R。
如图30、图31所示,在钢丝扭转处理中,有在钢丝W紧贴于钢筋R的周围而扭转扭矩值开始了急剧的增加之后,钢丝W在钢筋R的表面上偏移,而扭转扭矩值进行增减的情况。在图19的钢丝扭转处理中,如图30所示,在检测到扭转扭矩值的上升之后,扭转扭矩值大幅度地降低,而速率限制值达到扭转扭矩值的情况下,将第一计数器清零,其后在从再次检测到扭转扭矩值的上升开始经过了第一规定时间ΔT1的时刻,停止扭转马达54。通过成为这样的构成,即使在钢丝W在钢筋R的表面上偏移对钢丝W对钢筋R的捆扎造成影响的程度的情况下,也能够通过钢丝W稳固地捆扎钢筋R。另外,在图19的钢丝扭转处理中,如图31所示,在检测到扭转扭矩值的上升之后,扭转扭矩值稍微降低,但速率限制值未达到扭转扭矩值,而扭转扭矩值继续增加的情况下,在从最初检测到扭转扭矩值的上升到经过第一规定时间ΔT1的时刻,停止扭转马达54。通过成为这样的构成,即使在钢丝W在钢筋R的表面上偏移不对钢丝W对钢筋R的捆扎造成影响的程度的情况下,也能够抑制钢丝W的断裂,并通过钢丝W稳固地捆扎钢筋R。
此外,通过图19的钢丝扭转处理,如图32所示,也有在停止扭转马达54之前,钢丝W断裂的情况。在这样的情况下,优选尽可能迅速地停止扭转马达54。在图19的钢丝扭转处理中,如图32所示,在检测到扭转扭矩值的上升之后,由于钢丝W的断裂而扭转扭矩值大幅度地降低,在速率限制值达到扭转扭矩值的时刻,取消扭转扭矩值的上升的检测(将第一计数器清零),其后在从检测到扭转扭矩值的下降开始到经过第二规定时间ΔT2的时刻,停止扭转马达54。通过成为这样的构成,即使在停止扭转马达54之前,钢丝W断裂的情况下,也能够迅速地停止扭转马达54。
此外,也可以基于最小钢筋直径时的扭转扭矩值的扭矩曲线,预先设定在图26的速率限制值的运算处理使用的速率限制值的最大增加量以及最大减少量。另外,也可以能够由用户经由第二操作部90设定速率限制值的最大增加量以及最大减少量、图19的钢丝扭转处理中的第一规定值、第二规定值。
此外,主微机102也可以代替图19所示的钢丝扭转处理,而执行图33所示的钢丝扭转处理。
图33的步骤S102、S104、S105、S106、S108、S110、S112、S116、S118的处理与图19的步骤S102、S104、S105、S106、S108、S110、S112、S116、S118的处理相同。在图33的钢丝扭转处理中,在步骤S112,在扭转扭矩值超过速率限制值的情况下(是的情况下),在步骤S156,使第一计数器与扭转马达54的旋转次数的增加联动地增加。即,在图33的钢丝扭转处理中,第一计数器的值表示从扭转扭矩值超过速率限制值的时刻开始的扭转马达54的旋转次数。在步骤S118中,在第一计数器的值,即从检测到扭转扭矩值的上升开始的扭转马达54的旋转次数达到第一规定值的情况下,处理进入步骤S119。在步骤S119中,主微机102进行待机直至从扭转马达54开始旋转开始的扭转马达54的旋转次数超过规定的旋转次数阈值。若在步骤S119,扭转马达54的旋转次数超过旋转次数阈值(是),则处理进入步骤S128。在步骤S128中,主微机102停止扭转马达54。在步骤S128之后,图33的钢丝扭转处理结束。
图33的步骤S120、S124、S126的处理与图19的步骤S120、S124、S126的处理相同。在图33的钢丝扭转处理中,在步骤S120,扭转扭矩值在速率限制值以下的情况下(是的情况下),在步骤S158,使第二计数器与扭转马达54的旋转次数的增加联动地增加。即,在图33的钢丝扭转处理中,第二计数器的值表示从扭转扭矩值在速率限制值以下的时刻开始的扭转马达54的旋转次数。在步骤S126中,在第二计数器的值,即从检测到扭转扭矩值的下降开始的扭转马达54的旋转次数达到第二规定值的情况下,处理进入步骤S128。在步骤S128中,主微机102停止扭转马达54。在步骤S128之后,图33的钢丝扭转处理结束。
此外,在执行图19以及图33所示的钢丝扭转处理中,进行了对主开关74的操作的情况下(即,进行了使钢筋捆扎机2的主电源断开的操作的情况下),主微机102在该时刻停止扭转马达54,之后将保护FET116切换为截止,并且将晶体管109切换为截止状态,使钢筋捆扎机2的主电源断开。或者,也可以在执行图19以及图33所示的钢丝扭转处理中,进行了对主开关74的操作的情况下(即,进行了使钢筋捆扎机2的主电源断开的操作的情况下),主微机102直接继续图19以及图33所示的钢丝扭转处理,并在步骤S128停止扭转马达54,之后将保护FET116切换为截止,并且将晶体管109切换为截止状态,使钢筋捆扎机2的主电源断开。通过成为这样的构成,能够防止在扭转动作的中途扭转马达54停止。
在本实施例的钢筋捆扎机2中,主微机102也可以在执行上述的各种处理中,在驱动电路104、106、108检测到故障的情况下,在该时刻将保护FET116切换为截止,并且将晶体管109切换为截止状态,使钢筋捆扎机2的主电源断开。通过成为这样的构成,能够在产生了异常时,迅速地切断向进给马达22、螺线管46、扭转马达54的电力供给。
在本实施例的钢筋捆扎机2中,主基板82也可以代替图7所示的电路构成,而具有图34所示的电路构成。在图34所示的例子中,主基板82不具备AND电路119,在保护FET116的控制输入输入有来自断开延迟电路114的输出。该情况下,对于保护FET116来说,若从断开延迟电路114输出H信号,则成为导通的状态,若从断开延迟电路114输出L信号,则成为截止的状态。在图34所示的例子中,若在主开关74或者触发器开关86从接通切换为断开之后,经过规定的延迟时间,则不管主微机102、子微机94的状态,而根据来自断开延迟电路114的输出,保护FET116截止,切断对驱动电路104、106、108的电力供给。通过成为这样的构成,即使在假设主微机102、子微机94失控的情况下,也能够防止螺线管46、进给马达22、扭转马达54继续进行驱动。
或者,主基板82也可以代替图7所示的电路构成,而具有图35所示的电路构成。在图35所示的例子中,主基板82不具备断开延迟电路114以及AND电路119,而在保护FET116的控制输入输入有来自主微机102的控制输出。该情况下,对于保护FET116来说,若从主微机102输出H信号作为控制输出,则成为导通的状态,若从主微机102输出L信号作为控制输出,则成为断开的状态。在图35所示的例子中,也可以在主开关74或者触发器开关86从接通切换为断开之后,主微机102对规定的延迟时间进行计数,在经过了规定的延迟时间之后,根据来自主微机102的控制输出,而保护FET116截止,切断对驱动电路104、106、108的电力供给。通过成为这样的构成,与在主基板82设置断开延迟电路114的情况相比,能够削减部件数,并且能够实现主基板82的省空间化。
或者,主基板82也可以代替图7所示的电路构成,而具有图36所示的电路构成。在图36所示的例子中,主基板82不具备断开延迟电路114,而在AND电路119输入有来自主微机102的控制输出、和来自子微机94的控制输出。该情况下,若从主微机102输出H信号作为控制输出,并且从子微机94输出H信号作为控制输出,则保护FET116成为导通的状态。另外,若从主微机102输出L信号作为控制输出,或者从子微机94输出L信号作为控制输出,则保护FET116成为截止的状态。在图36所示的例子中,也可以在主开关74或者触发器开关86从接通切换为断开之后,主微机102对规定的延迟时间进行计数,在经过了规定的延迟时间之后,根据来自主微机102的控制输出,而保护FET116截止,切断对驱动电路104、106、108的电力供给。通过成为这样的构成,与在主基板82设置断开延迟电路114的情况相比,能够削减部件数,并且能够实现主基板82的省空间化。另外,在图36所示的例子中,即使在假设主微机102失控的情况下,也能够根据来自子微机94的控制输出使保护FET116截止,能够防止螺线管46、进给马达22、扭转马达54继续进行驱动。
如以上那样,在一个或者一个以上的实施方式中,钢筋捆扎机2(电动工具的例子)具备:进给马达22、扭转马达54、以及螺线管46(促动器的例子),它们通过电力进行驱动,主微机102(控制单元的例子),其控制进给马达22、扭转马达54、以及螺线管46的动作;以及主开关74,其能够输入使主电源从断开变为接通的操作、和从接通变为断开的操作。在主电源接通的情况下,主微机102能够执行根据规定的时序使进给马达22、扭转马达54、螺线管46动作的至少一个时序动作。在钢筋捆扎机2中,在时序动作的执行中,对主开关74进行了使主电源从接通变为断开的操作的情况下,到执行中的时序动作结束为止,主电源维持接通,并且继续对进给马达22、扭转马达54、螺线管46的电力的供给,在执行中的时序动作结束后,切断对进给马达22、扭转马达54、螺线管46的电力的供给,并且主电源从接通切换为断开。在该钢筋捆扎机2中,即使在执行时序动作中对主开关74进行了使主电源从接通变为断开的操作的情况下,也不在该时刻切断对进给马达22、扭转马达54、螺线管46的电力的供给,而使执行中的时序动作继续,若该时序动作结束,则切断对进给马达22、扭转马达54、螺线管46的电力的供给。通过成为这样的构成,能够防止在时序动作的中途的状态下进给马达22、扭转马达54、螺线管46停止。
在一个或者一个以上的实施方式中,钢筋捆扎机2还具备:进给机构12,其送出卷绕于卷盘10的钢丝W(捆扎线的例子);引导机构14,其将钢丝W引导至钢筋R的周围;制动机构16,其使卷盘10的旋转停止;以及扭转机构20,其扭转卷绕于钢筋R的周围的钢丝W。钢筋捆扎机2具备驱动进给机构12的进给马达22、驱动制动机构16的螺线管46(制动促动器的例子)、以及驱动扭转机构20的扭转马达54,作为促动器。该钢筋捆扎机2作为通过钢丝W捆扎钢筋R的捆扎机发挥作用。在这样的捆扎机中,若在执行各种时序动作中,进给马达22,螺线管46,或者扭转马达54停止,则有在其后捆扎机进行预料之外的动作的担心。根据上述的构成,能够防止进给马达22,扭转马达54,或者螺线管46在时序动作的中途的状态下停止。
在一个或者一个以上的实施方式中,主微机102能够执行驱动进给马达22通过进给机构12送出钢丝W,若钢丝W被送出规定的进给量,则停止进给马达22,并且驱动螺线管46,若卷盘10的旋转停止,则停止螺线管46的捆扎线进给时序动作(参照图12、图15、图17),作为时序动作。主微机102在捆扎线进给时序动作的执行中,对主开关74进行了使主电源从接通变为断开的操作的情况下,停止进给马达22,并且驱动螺线管46,若卷盘10的旋转停止,则停止螺线管46,结束捆扎线进给时序动作。根据这样的构成,能够防止在捆扎线进给时序动作的中途的状态下,进给马达22或者螺线管46停止。特别是,根据上述的构成,在执行捆扎线进给时序动作中,对主开关74进行了使主电源从接通变为断开的操作的情况下,停止进给马达22,并且驱动螺线管46使卷盘10的旋转停止,其后停止螺线管46,所以即使在由于进给马达22的停止而进给机构12停止了钢丝W的送出之后,卷盘10也由于惯性而继续旋转,能够防止在卷盘10与进给机构12之间钢丝W松弛。
在一个或者一个以上的实施方式中,主微机102在捆扎线进给时序动作的执行中,对主开关74进行了使主电源从接通变为断开的操作的情况下,即使钢丝W未被送出规定的进给量,也停止进给马达22。根据上述的构成,能够防止不需要地消耗钢丝W。
在一个或者一个以上的实施方式中,主微机102能够执行驱动扭转马达54通过扭转机构20扭转钢丝W,若满足规定的捆扎完成条件,则停止扭转马达54的捆扎线扭转时序动作(参照图19、图33),作为时序动作。主微机102在捆扎线扭转时序动作的执行中,对主开关74进行了使主电源从接通变为断开的操作的情况下,驱动扭转马达54直至满足捆扎完成条件,若满足捆扎完成条件,则停止扭转马达54,结束捆扎线扭转时序动作。根据这样的构成,能够防止在捆扎线扭转时序动作的中途的状态下,扭转马达54停止。
在一个或者一个以上的实施方式中,主微机102能够执行驱动扭转马达54使扭转机构20朝向初始位置恢复,若扭转机构20恢复到初始位置则停止扭转马达54的初始位置恢复时序动作(参照图10),作为时序动作。主微机102在初始位置恢复时序动作的执行中,对主开关74进行了使主电源从接通变为断开的操作的情况下,驱动扭转马达54直至扭转机构20恢复到初始位置,若扭转机构20恢复到初始位置,则停止扭转马达54,结束初始位置恢复时序动作。根据这样的构成,能够防止在初始位置恢复时序动作的中途的状态下,扭转马达54停止。
在一个或者一个以上的实施方式中,在钢筋捆扎机2中,即使在时序动作的执行中,在检测到与进给马达22、扭转马达54、螺线管46有关的异常的情况下,在该时刻也切断对进给马达22、扭转马达54、螺线管46的电力的供给。为了确保用户的安全性,优选即使在时序动作的执行中,在进给马达22、扭转马达54、螺线管46产生了异常的情况下,也在该时刻使进给马达22、扭转马达54、螺线管46停止。根据上述的构成,能够确保用户的安全性。
在一个或者一个以上的实施方式中,钢筋捆扎机2还具备:保护FET116(开关元件的例子),其设置在对进给马达22、扭转马达54、螺线管46供给电力的电力供给路径上;以及断开延迟电路114,其控制保护FET116。断开延迟电路114在对主开关74进行了使主电源从接通变为断开的操作的情况下,在从对主开关74进行了使主电源从接通变为断开的操作的时刻经过了比时序动作的执行所需要的时间长的规定时间的时刻,控制保护FET116,切断对进给马达22、扭转马达54、螺线管46的电力的供给。在这样的构成中,若在对主开关74进行了使主电源从接通变为断开的操作之后,经过规定时间,则不管主微机102的状态,而断开延迟电路114控制保护FET116,切断对进给马达22、扭转马达54、螺线管46的电力供给。通过成为这样的构成,即使在假设主微机102失控的情况下,也能够防止进给马达22、扭转马达54、螺线管46继续进行驱动。
在一个或者一个以上的实施方式中,钢筋捆扎机2还具备:保护FET116(开关元件的例子),其设置在对进给马达22、扭转马达54、螺线管46供给电力的电力供给路径上。主微机102在对主开关74进行了使主电源从接通变为断开的操作的情况下,在时序动作的执行结束的时刻,控制保护FET116,切断对进给马达22、扭转马达54、螺线管46的电力的供给。在这样的构成中,在对主开关74进行了使主电源从接通变为断开的操作时,在该时刻执行中的时序动作结束的时刻,主微机102控制保护FET116,切断对进给马达22、扭转马达54、螺线管46的电力供给。根据这样的构成,能够通过简单的构成,防止在时序动作的中途的状态下进给马达22、扭转马达54、螺线管46停止。
在一个或者一个以上的实施方式中,钢筋捆扎机2(电动工具的例子)具备:进给马达22、扭转马达54、以及螺线管46(多个促动器的例子),它们通过电力进行驱动;主微机102(控制单元的例子),其控制进给马达22、扭转马达54、以及螺线管46的动作;以及单一的保护FET116(开关元件的例子),其设置在对进给马达22、扭转马达54、螺线管46供给电力,并且不对主微机102供给电力的电力供给路径上。在这样的构成中,通过控制单一的保护FET116,能够对进给马达22、扭转马达54、以及螺线管46切换供给电力的状态和切断电力供给的状态。与设置与进给马达22、扭转马达54、以及螺线管46的各个对应的多个开关元件的情况相比,能够削减部件数。
在一个或者一个以上的实施方式中,钢筋捆扎机2还具备:进给机构12,其送出卷绕于卷盘10的钢丝W(捆扎线的例子);引导机构14,其将钢丝W引导至钢筋R的周围;制动机构16,其使卷盘10的旋转停止;以及扭转机构20,其扭转卷绕于钢筋R的周围的钢丝W。钢筋捆扎机2具备驱动进给机构12的进给马达22、驱动制动机构16的螺线管46(制动促动器的例子)、以及驱动扭转机构20的扭转马达54,作为促动器。在这样的构成中,通过控制单一的保护FET116,对进给马达22、螺线管46、以及扭转马达54切换供给电力的状态和切断电力供给的状态。与设置与进给马达22、螺线管46、以及扭转马达54的各个对应的多个开关元件的情况相比,能够削减部件数。
在一个或者一个以上的实施方式中,钢筋捆扎机2(捆扎机的一个例子)具备扭转钢丝W(捆扎线的一个例子)的扭转机构20。扭转机构20具备扭转马达54。钢筋捆扎机2获取作用于扭转马达54的扭矩作为扭转扭矩值(图19的步骤S106等),在满足规定的捆扎完成条件的情况下,停止扭转马达54(图19的步骤S128等)。捆扎完成条件包含从检知到扭转扭矩值的上升开始的经过时间达到第一规定时间(图19的步骤S112、S114、S118等)。根据这样的构成,即使在扭转机构20扭转钢丝W的期间,例如钢丝W在钢筋R的表面上偏移,而扭转扭矩值增减的情况下,也不会误判定为钢丝W的扭转完成。
在一个或者一个以上的实施方式中,钢筋捆扎机2具备扭转钢丝W的扭转机构20。扭转机构20具备扭转马达54。钢筋捆扎机2获取作用给扭转马达54的扭矩作为扭转扭矩值(图33的步骤S106等),在满足规定的捆扎完成条件的情况下,停止扭转马达54(图33的步骤S128等)。捆扎完成条件包含从检知到扭转扭矩值的上升开始的扭转马达54的旋转次数达到第一规定次数(图33的步骤S112、S156、S118等)。根据这样的构成,即使在扭转机构20扭转钢丝W的期间,例如钢丝W在钢筋R的表面上偏移,而扭转扭矩值增减的情况下,也不会误判定为钢丝W的扭转完成。
在一个或者一个以上的实施方式中,捆扎完成条件还包含扭转扭矩值达到规定的扭矩阈值(图19的步骤S110、图33的步骤S110等)。根据这样的构成,能够抑制钢筋捆扎机2受到较大的反作用力作为过度的扭转的反作用。
在一个或者一个以上的实施方式中,钢筋捆扎机2即使在满足捆扎完成条件的情况下,在从扭转马达54开始旋转开始的扭转马达54的旋转次数未达到规定的旋转次数阈值的情况下,也不使扭转马达54停止(图19的步骤S119、图33的步骤S119等),而在满足捆扎完成条件,并且从扭转马达54开始旋转开始的扭转马达54的旋转次数达到旋转次数阈值的情况下,停止扭转马达54(图19的步骤S119、S128、图33的步骤S119、S128等)。根据这样的构成,能够给予钢丝W为了捆扎钢筋R所最低限度地需要的次数的扭转。
在一个或者一个以上的实施方式中,钢筋捆扎机2若在检知到扭转扭矩值的上升之后,满足规定的取消条件,则取消扭转扭矩值的上升的检知(图19的步骤S112、S116、图33的步骤S112、S116等)。优选在扭转机构20扭转钢丝W的期间,例如钢丝W在钢筋R的表面上较大地偏移的情况下,重新充分地扭转钢丝W。根据上述的构成,在这样的情况下,通过取消扭转扭矩值的上升的检知,能够重新充分地扭转钢丝W。
在一个或者一个以上的实施方式中,扭转扭矩值的上升的检知包含从基于扭转扭矩值计算出的速率限制值与扭转扭矩值一致的状态切换为扭转扭矩值在速率限制值以上的状态的检知(图19的步骤S112、图33的步骤S112等)。扭转扭矩值到钢丝W紧贴于钢筋R的周围为止缓慢地增加,若钢丝W紧贴于钢筋R的周围,则急剧地增加。为了检知像这样变化的扭转扭矩值的上升,在上述的构成中,利用速率限制值。速率限制值在最大增加量与最大减少量的范围内,缓慢地追随扭转扭矩值。因此,若扭转扭矩值的变化缓慢,则速率限制值能够追随扭转扭矩值,而两者一致。与此不同,若扭转扭矩值的变化急剧,则速率限制值不能够追随扭转扭矩值,而两者之差逐渐增大。根据上述的构成,利用速率限制值,能够正确地检知扭转扭矩值的上升。
在一个或者一个以上的实施方式中,取消条件包含速率限制值再次与扭转扭矩值一致(图19的步骤S112、图33的步骤S112等)。在由于从速率限制值与扭转扭矩值一致的状态切换为扭转扭矩值在速率限制值以上的状态而检知到扭转扭矩值的上升之后,速率限制值不再次与扭转扭矩值一致,而扭转扭矩值持续增加的情况下,考虑钢丝W未在钢筋R的表面上较大地偏移,而良好地进行钢筋R的捆扎。与此不同,在从速率限制值与扭转扭矩值一致的状态切换为扭转扭矩值在速率限制值以上的状态从而检知到扭转扭矩值的上升之后,速率限制值再次与扭转扭矩值一致的情况下,即在扭转扭矩值比较大地减少的情况下,考虑钢丝W在钢筋R的表面上较大地偏移,而需要重新充分地扭转钢丝W。根据上述的构成,即使在扭转机构20扭转钢丝W的期间,钢丝W在钢筋R的表面上较大地偏移的情况下,也能够重新充分地扭转钢丝W。
在一个或者一个以上的实施方式中,钢筋捆扎机2在未检知到扭转扭矩值的上升,并且检知到扭转扭矩值的下降的情况下,若从检知到扭转扭矩值的下降开始的经过时间达到第二规定时间,则停止扭转马达(图19的步骤S120、S122、S126、S128等)。根据上述的构成,能够在停止扭转马达54之前,钢丝W断裂的情况下,迅速地停止扭转马达54。
在一个或者一个以上的实施方式中,钢筋捆扎机2在未检知到扭转扭矩值的上升,并且检知到扭转扭矩值的下降的情况下,若从检知到扭转扭矩值的下降开始的扭转马达54的旋转次数达到第二规定旋转次数,则停止扭转马达54(图33的步骤S120、S158、S126、S128等)。根据上述的构成,能够在停止扭转马达54之前,钢丝W断裂的情况下,迅速地停止扭转马达54。
在一个或者一个以上的实施方式中,也可以扭转扭矩值的下降的检知包含从基于扭转扭矩值计算出的速率限制值与扭转扭矩值一致的状态切换为扭转扭矩值在速率限制值以下的状态的检知(图19的步骤S120、图33的步骤S120等)。扭转扭矩值在钢丝W紧贴于钢筋R的周围之后急剧地增加,但若钢丝W断裂,则其后急剧地减少。为了检知像这样变化的扭转扭矩值的下降,在上述的构成中,利用速率限制值。速率限制值在最大增加量与最大减少量的范围内,缓慢地追随扭转扭矩值。因此,若扭转扭矩值的变化缓慢,则速率限制值能够追随扭转扭矩值,而两者一致。与此不同,若扭转扭矩值的变化急剧,则速率限制值不能够追随扭转扭矩值,而两者之差逐渐增大。根据上述的构成,利用速率限制值,能够正确地检知扭转扭矩值的下降。
在一个或者一个以上的实施方式中,钢筋捆扎机2(捆扎机的一个例子)具备:进给机构12,其送出钢丝W(捆扎线的一个例子);蓄电池B;以及电压检测电路110,其检测蓄电池B的电压。进给机构12具备从蓄电池B供给电力的进给马达22。钢筋捆扎机2根据由电压检测电路110检测出的蓄电池B的电压,设定在送出钢丝W时驱动进给马达22的占空比(图12的步骤S62、S66、图15的步骤S86、S88等)。在进给马达22从蓄电池B供给电力的构成中,根据蓄电池B的电压,而进给马达22的旋转速度变化。若主微机102对进给马达22指示停止的时刻的进给马达22的旋转速度有偏差,则到进给马达22实际停止为止的钢丝W的超调量也有偏差,最终送出的钢丝W的量也产生偏差。根据上述的构成,根据蓄电池B的电压,设定驱动进给马达22的占空比,所以能够抑制起因于蓄电池B的电压的变动的进给马达22的旋转速度的变动。通过成为这样的构成,能够防止从进给机构12送出的钢丝W的量有偏差。
在一个或者一个以上的实施方式中,钢筋捆扎机2在送出钢丝W之前,根据由电压检测电路110检测出的蓄电池B的电压,设定驱动进给马达22时的占空比(图12的步骤S62、S66等)。钢筋捆扎机2在送出钢丝W的期间,恒定地维持驱动进给马达22的占空比(图12的步骤S68)。根据上述的构成,在送出钢丝W的期间,恒定地维持根据实际的蓄电池B的电压设定的占空比,所以能够抑制起因于蓄电池B的电压的变动的进给马达22的旋转速度的变动。能够防止从进给机构12送出的钢丝W的量有偏差。
在一个或者一个以上的实施方式中,钢筋捆扎机2在送出钢丝W的期间,根据电压检测电路110检测出的蓄电池B的电压,调整驱动进给马达22的上述占空比,以恒定地维持对进给马达22的平均施加电压(图15的步骤S84、S86、S88等)。根据上述的构成,在送出钢丝W的期间,恒定地维持对进给马达22的平均施加电压,所以能够抑制起因于蓄电池B的电压的变动的进给马达22的旋转速度的变动。能够防止从进给机构12送出的钢丝W的量有偏差。
在一个或者一个以上的实施方式中,钢筋捆扎机2具备:进给机构12,其送出钢丝W;以及蓄电池B。进给机构12具备:进给马达22,其从蓄电池B供给电力;以及编码器27(旋转速度传感器的一个例子),其检测进给马达22的旋转速度。钢筋捆扎机2在送出钢丝W的期间,根据编码器27检测出的进给马达22的旋转速度,调整驱动进给马达22的占空比,以恒定地维持进给马达22的旋转速度(图17的步骤S94、S96、S98等)。根据上述的构成,在送出钢丝W的期间,恒定地维持进给马达22的旋转速度,所以能够抑制起因于蓄电池B的电压的变动的进给马达22的旋转速度的变动。能够防止从进给机构12送出的钢丝W的量有偏差。
在上述的实施例中,对通过钢丝W捆扎多个钢筋R的钢筋捆扎机2进行了说明,但捆扎线也可以是钢丝W以外的部件,被捆扎物也可以是多个钢筋R以外的部件。另外,电动工具也可以是钢筋捆扎机2以外的工具,促动器也可以是进给马达22、螺线管46、扭转马达54以外的装置。
以上,对本发明的具体例进行了详细的说明,但这些具体例只是例示,并不对权利要求书进行限定。权利要求书所记载的技术包含对以上例示的具体例进行各种变形、变更后的具体例。本说明书或者附图所说明的技术要素单独或者通过各种组合发挥技术实用性,并不限定于申请时权利要求记载的组合。另外,本说明书或者附图所例示的技术是能够同时实现多个目的的技术,实现其中的一个目的本身具有技术实用性。
附图标记说明
2:钢筋捆扎机,4:捆扎机主体,6:把手,8:蓄电池安装部,10:卷盘,10a:接合部,12:进给机构,14:引导机构,16:制动机构,18:切断机构,20:扭转机构,22:进给马达,24:主动辊,26:从动辊,27:编码器,28:引导管,30:上侧导向器,32:下侧导向器,34:第一引导通路,36:第二引导通路,38:导销,40:切割器,42:送回板,46:螺线管,48:连杆,50:制动臂,52:连杆,54:扭转马达,55:霍尔传感器,56:减速机构,58:螺杆轴,60:套筒,61:推板,61a:磁铁,62:钩,63:磁传感器,64:第一操作部,74:主开关,76:主电源LED,80:主基板壳体,82:主基板,84:触发器,86:触发器开关,90:第二操作部,92:子基板,94:子微机,96:显示用LED,98:设定开关,100:控制电源电路,101:主电源FET,102:主微机,103:二极管,104:驱动电路,105:故障检测电路,106:驱动电路,107:故障检测电路,108:驱动电路,109:晶体管,110:电压检测电路,111:电阻器,112:电流检测电路,113:电阻器,114:断开延迟电路,115:放大器,116:保护FET,117:NAND电路,118:电阻器,119:AND电路,120:反馈模型,122:马达模型,124:比较器,126:放大器,130:反馈模型,132:马达模型,134:比较器,136:放大器,140:反馈模型,142:马达模型,144:比较器,146:比较器,148:放大器,150:放大器,152:加法器,160:反馈模型,162:放大器,164:放大器,166:加法器。

Claims (11)

1.一种电动工具,其中,具备:
促动器,其通过电力驱动;
控制单元,其控制上述促动器的动作;以及
主开关,其能够输入将主电源从断开变为接通的操作和从接通变为断开的操作,
在上述主电源接通的情况下,上述控制单元能够执行根据规定的时序使上述促动器动作的至少一个时序动作,
在上述时序动作的执行中,对上述主开关进行了使上述主电源从接通变为断开的操作的情况下,在执行中的上述时序动作结束之前维持上述主电源接通,并且继续对上述促动器的电力的供给,在执行中的上述时序动作结束之后,切断对上述促动器的电力的供给,并且上述主电源从接通切换为断开。
2.根据权利要求1所述的电动工具,其中,还具备:
进给机构,其送出卷绕于卷盘的捆扎线;
引导机构,其将上述捆扎线引导至钢筋的周围;
制动机构,其使上述卷盘的旋转停止;以及
扭转机构,其扭转卷绕于上述钢筋的周围的上述捆扎线,
上述促动器具备:
进给马达,其驱动上述进给机构;
制动促动器,其驱动上述制动机构;以及
扭转马达,其驱动上述扭转机构。
3.根据权利要求2所述的电动工具,其中,
上述控制单元能够执行捆扎线进给时序动作,作为上述时序动作,在该捆扎线进给时序动作中,驱动上述进给马达通过上述进给机构送出上述捆扎线,当上述捆扎线送出规定的进给量时停止上述进给马达,并且驱动上述制动促动器,当上述卷盘的旋转停止时停止上述制动促动器,
上述控制单元在上述捆扎线进给时序动作的执行中,对上述主开关进行了使上述主电源从接通变为断开的操作的情况下,停止上述进给马达,并且驱动上述制动促动器,当上述卷盘的旋转停止时停止上述制动促动器来结束上述捆扎线进给时序动作。
4.根据权利要求2所述的电动工具,其中,
上述控制单元在上述捆扎线进给时序动作的执行中,对上述主开关进行了使上述主电源从接通变为断开的操作的情况下,即使上述捆扎线未被送出上述进给量也停止上述进给马达。
5.根据权利要求2~4中任意一项所述的电动工具,其中,
上述控制单元能够执行捆扎线扭转时序动作,作为上述时序动作,在该捆扎线扭转时序动作中,驱动上述扭转马达通过上述扭转机构使上述捆扎线扭转,当满足规定的捆扎完成条件时停止上述扭转马达,
上述控制单元在上述捆扎线扭转时序动作的执行中,对上述主开关进行了使上述主电源从接通变为断开的操作的情况下,在满足上述捆扎完成条件之前驱动上述扭转马达,当满足上述捆扎完成条件时停止上述扭转马达来结束上述捆扎线扭转时序动作。
6.根据权利要求2~5中任意一项所述的电动工具,其中,
上述控制单元能够执行初始位置恢复时序动作,作为上述时序动作,在该初始位置恢复时序动作中,驱动上述扭转马达使上述扭转机构朝向初始位置恢复,当上述扭转机构恢复到上述初始位置时停止上述扭转马达,
上述控制单元在上述初始位置恢复时序动作的执行中,对上述主开关进行了使上述主电源从接通变为断开的操作的情况下,在上述扭转机构恢复到上述初始位置之前驱动上述扭转马达,当上述扭转机构恢复到上述初始位置时停止上述扭转马达来结束上述初始位置恢复时序动作。
7.根据权利要求1~6中任意一项所述的电动工具,其中,
即使在上述时序动作的执行中,也在检测到与上述促动器相关的异常的情况下在该时刻切断向上述促动器的电力的供给。
8.根据权利要求1~7中任意一项所述的电动工具,其中,还具备:
开关元件,其设置在向上述促动器供给电力的电力供给路径上;以及
断开延迟电路,其控制上述开关元件,
上述断开延迟电路在对上述主开关进行了使上述主电源从接通变为断开的操作的情况下,在从对上述主开关进行了使上述主电源从接通变为断开的操作的时刻经过了比上述时序动作的执行所需要的时间长的规定时间的时刻,控制上述开关元件来切断向上述促动器的电力的供给。
9.根据权利要求1~8中任意一项所述的电动工具,其中,还具备:
开关元件,其设置在向上述促动器供给电力的电力供给路径上,
上述控制单元在对上述主开关进行了使上述主电源从接通变为断开的操作的情况下,在上述时序动作的执行结束的时刻,控制上述开关元件来切断向上述促动器的电力的供给。
10.一种电动工具,其中,具备:
多个促动器,它们通过电力驱动;
控制单元,其控制上述多个促动器的动作;以及
单一的开关元件,其设置在向上述多个促动器供给电力且不向上述控制单元供给电力的电力供给路径上。
11.根据权利要求10所述的电动工具,其中,还具备:
进给机构,其送出卷绕于卷盘的捆扎线;
引导机构,其将上述捆扎线引导至钢筋的周围;
制动机构,其使上述卷盘的旋转停止;以及
扭转机构,其扭转卷绕于上述钢筋的周围的上述捆扎线,
上述促动器具备:
进给马达,其驱动上述进给机构;
制动促动器,其驱动上述制动机构;以及
扭转马达,其驱动上述扭转机构。
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