DE202014102422U1

DE202014102422U1 - Elektroleistungswerkzeug

Info

Publication number: DE202014102422U1
Application number: DE202014102422.0U
Authority: DE
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2013-05-31
Filing date: 2014-05-23
Publication date: 2014-08-08
Anticipated expiration: 2024-05-24
Also published as: CN204235514U; US20140352995A1; US10549396B2

Abstract

Elektroleistungswerkzeug, Folgendes aufweisend: einen Elektromotor, der dazu eingerichtet ist, ein Spitzenwerkzeug in einem Bereich mit einem vorbestimmten Winkel hin und her zu bewegen; und ein Regelteil, das dazu eingerichtet ist, eine Last des Spitzenwerkzeugs zu erfassen und eine Drehzahl des Elektromotors auf Grundlage des Erfassungsergebnisses der Last zu regeln.

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Elektroleistungswerkzeug, das einen Arbeitsablauf durchführt, indem ein Spitzenwerkzeug durch einen Elektromotor hin und her bewegt wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Ein Beispiel eines Elektroleistungswerkzeugs, das verschiedenartige Arbeitsabläufe, einschließlich eines Arbeitsablaufs zum Schneiden eines Gegenstands, eines Arbeitsablaufs zum Polieren eines Gegenstands und eines Arbeitsablaufs zum Abziehen eines Gegenstands durchführen kann, indem die Antriebskraft eines Elektromotors auf ein Spitzenwerkzeug übertragen wird, ist in der japanischen Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 2012-232381 beschrieben (im Folgenden einfach als „Patentschrift 1” bezeichnet). Das in Patentschrift 1 beschriebene Elektroleistungswerkzeug weist auf: einen Elektromotor, der in einem Werkzeughauptkörper vorgesehen ist; eine Abtriebswelle, die am Werkzeughauptkörper angebracht ist; einen Antriebsleistungsumwandlungsmechanismus, der im Werkzeughauptkörper vorgesehen und dazu eingerichtet ist, eine Drehkraft des Elektromotors in eine Schwingungskraft der Abtriebswelle umzuwandeln; ein Spitzenwerkzeug, das an der Abtriebswelle angebracht ist; ein Regelteil, das im Werkzeughauptkörper vorgesehen und dazu eingerichtet ist, die Drehzahl des Elektroleistungswerkzeugs, einen Drehzahlwechseldrehschalter, der im Werkzeughauptkörper vorgesehen ist und durch einen Bediener betätigt wird, und einen Hauptschalter zu regeln.
Bei dem in Patentschrift 1 beschriebenen Elektroleistungswerkzeug betätigt der Bediener den Hauptschalter so, dass der Elektromotor in Drehung versetzt oder angehalten wird. Wenn die Drehkraft des Elektromotors über den Antriebsleistungsumwandlungsmechanismus auf die Abtriebswelle übertragen wird, bewegt sich das Spitzenwerkzeug in einem Bereich mit einem vorbestimmten Winkel hin und her, und beispielsweise wird ein Arbeitsablauf zum Schneiden eines Gegenstands, ein Arbeitsablauf zum Polieren eines Gegenstands oder ein Arbeitsablauf zum Abziehen eines Gegenstands durchgeführt. Bei dem in Patentschrift 1 beschriebenen Elektroleistungswerkzeug kann das Spitzenwerkzeug entsprechend dem durchzuführenden Arbeitsablauf ausgetauscht werden. Darüber hinaus kann, wenn der Bediener den Drehzahlwechseldrehschalter betätigt, die Drehzahl des Elektromotors entsprechend der Last des Arbeitsablaufs, der Art des Spitzenwerkzeugs, usw. erhöht oder gesenkt werden.
Allerdings muss bei dem in Patentschrift 1 beschriebenen Elektroleistungswerkzeug der Bediener den Drehzahlwechseldrehschalter betätigen, um die Drehzahl des Elektromotors entsprechend der Last dieses Spitzenwerkzeugs, d. h. der Art dieses Spitzenwerkzeugs und der Art dieses Arbeitsablaufs zu verändern, und es ist mühsam, ihn zu betätigen.
Als ein anderes Beispiel ist auch in der japanischen Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 2010-162672 ein Elektroleistungswerkzeug beschrieben (im Folgenden einfach als „Patentschrift 2” bezeichnet).
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Elektroleistungswerkzeug bereitzustellen, das in der Lage ist, die Drehzahl des Elektromotors entsprechend der Last des Spitzenwerkzeugs automatisch zu verändern.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein technisches Verfahren bereitzustellen, das in der Lage ist, den Lastzustand des Elektromotors mit hoher Genauigkeit zu erfassen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Elektroleistungswerkzeug nach einer Ausführungsform weist auf: einen Elektromotor, der dazu eingerichtet ist, ein Spitzenwerkzeug in einem Bereich mit einem vorbestimmten Winkel hin und her zu bewegen; und ein Regelteil, das dazu eingerichtet ist, eine Last des Spitzenwerkzeugs zu erfassen und eine Drehzahl des Elektromotors auf Grundlage des Erfassungsergebnisses der Last zu regeln.
Ein Elektroleistungswerkzeug nach einer anderen Ausführungsform weist auf: einen Elektromotor, der dazu eingerichtet ist, ein Spitzenwerkzeug anzutreiben, das aus verschiedenen Spitzenwerkzeugen ausgewählt und an einem Werkzeuganbringungsteil angebracht ist, wobei das Spitzenwerkzeug vom Werkzeuganbringungsteil lösbar ist; ein Schaltelement, das dazu eingerichtet ist, eine an den Elektromotor angelegte Spannung auf Grundlage eines Steuersignals zu regeln; ein Drehzahlerfassungsteil, das dazu eingerichtet ist, eine Drehzahl des Elektromotors zu erfassen; und ein Regelteil, das dazu eingerichtet ist, das Steuersignal so zu erzeugen, dass die Drehzahl des Elektromotors gleich einer ersten Drehzahl wird, wenn ein Regelwert als das Steuersignal größer ist als ein Lastbeurteilungsreferenzwert, und dazu eingerichtet ist, das Steuersignal so zu erzeugen, dass die Drehzahl des Elektromotors gleich einer zweiten Drehzahl wird, die niedriger ist als die erste Drehzahl, wenn der Regelwert kleiner ist als ein Nulllastbeurteilungswert.
Ein Elektroleistungswerkzeug nach noch einer anderen Ausführungsform weist auf: ein Schaltelement, das dazu eingerichtet ist, eine an einen Elektromotor durch einen Stromflusswinkel angelegte Wechselstromspannung auf Grundlage eines Steuersignals zu regeln; ein Drehzahlerfassungsteil, das dazu eingerichtet ist, eine Drehzahl des Elektromotors zu erfassen; und ein Regelteil, das dazu eingerichtet ist, das Steuersignal auf Grundlage der durch das Drehzahlerfassungsteil erfassten Drehzahl des Elektromotors zu erzeugen und das Steuersignal an das Schaltelement auszugeben, wobei, wenn der Stromflusswinkel des Schaltelements größer ist als ein Lastbeurteilungsreferenzwert, das Regelteil beurteilt, dass sich der Elektromotor in einem Lastzustand befindet, und das Steuersignal so erzeugt, dass die Drehzahl des Elektromotors gleich einer durch ein Einstellsignal eingestellten ersten Drehzahl wird; und wenn der Stromflusswinkel des Schaltelements kleiner wird als ein Nulllastbeurteilungsreferenzwert, das Regelteil beurteilt, dass sich der Motor in einem Nulllastzustand befindet, und das Steuersignal so erzeugt, dass die Drehzahl des Elektromotors gleich einer zweiten Drehzahl wird, die niedriger ist als die durch das Einstellsignal eingestellte erste Drehzahl.
Ein Elektroleistungswerkzeug nach einer weiteren Ausführungsform weist auf: einen Elektromotor, der dazu eingerichtet ist, ein Spitzenwerkzeug anzutreiben, das aus verschiedenen Spitzenwerkzeugen ausgewählt und an einem Werkzeuganbringungsteil angebracht ist, wobei das Spitzenwerkzeug vom Werkzeuganbringungsteil lösbar ist; ein Schaltelement, das dazu eingerichtet ist, eine an den Elektromotor angelegte Spannung auf Grundlage eines Steuersignals zu regeln; ein Regelteil, das dazu eingerichtet ist, das Steuersignal zu erzeugen und an das Schaltelement auszugeben; und ein Stromerfassungsteil, das dazu eingerichtet ist, einen zum Elektromotor fließenden Strom zu erfassen und einen den erfassten Strom angebenden Stromwert an das Regelteil auszugeben; wobei, wenn der den zum Elektromotor fließenden Strom angebende Stromwert größer ist als ein Stromlastbeurteilungsreferenzwert, das Regelteil beurteilt, dass sich der Elektromotor in einem Lastzustand befindet, und das Steuersignal so erzeugt, dass die Drehzahl des Elektromotors gleich einer durch das Einstellsignal eingestellten ersten Drehzahl wird; und wenn der zum Elektromotor fließende Strom kleiner wird als ein Stromnulllastbeurteilungsreferenzwert, das Regelteil beurteilt, dass sich der Elektromotor in einem Nulllastzustand befindet, und das Steuersignal so erzeugt, dass die Drehzahl des Elektromotors gleich einer zweiten Drehzahl wird, die niedriger ist als die durch das Einstellsignal eingestellte erste Drehzahl.
Ein Elektroleistungswerkzeug nach noch einer weiteren Ausführungsform umfasst: ein Schaltelement, das dazu eingerichtet ist, eine an einen Elektromotor durch einen Stromflusswinkel angelegte Spannung auf Grundlage eines Steuersignals zu regeln; ein Drehzahlerfassungsteil, das dazu eingerichtet ist, eine Drehzahl des Elektromotors zu erfassen; und ein Regelteil, das dazu eingerichtet ist, das Steuersignal auf Grundlage der durch das Drehzahlerfassungsteil erfassten Drehzahl des Elektromotors zu erzeugen und das Steuersignal an das Schaltelement auszugeben; wobei das Regelteil einen anfänglichen Stromflusswinkel des Schaltelements erfasst, beurteilt, dass sich der Elektromotor in einem Lastzustand befindet, wenn der Stromflusswinkel des Schaltelements ausgehend vom anfänglichen Stromflusswinkel vergrößert ist, und die Drehzahl des Elektromotors auf Grundlage des anfänglichen Stromflusswinkels und des vergrößerten Stromflusswinkels einstellt.
Ein Elektroleistungswerkzeug nach noch einer weiteren Ausführungsform weist auf: ein Schaltelement, das dazu eingerichtet ist, eine an einen Elektromotor angelegte Spannung auf Grundlage eines Steuersignals zu regeln; ein Drehzahlerfassungsteil, das dazu eingerichtet ist, eine Drehzahl des Elektromotors zu erfassen; ein Stromerfassungsteil, das dazu eingerichtet ist, einen zum Elektromotor fließenden Strom zu erfassen; und ein Regelteil, das dazu eingerichtet ist, das Steuersignal auf Grundlage der durch das Drehzahlerfassungsteil erfassten Drehzahl des Elektromotors zu erzeugen und das Steuersignal an das Schaltelement auszugeben; wobei das Regelteil einen zum Elektromotor fließenden anfänglichen Strom erfasst, beurteilt, dass sich der Elektromotor in einem Lastzustand befindet, wenn der zum Elektromotor fließende Strom ausgehend vom anfänglichen Strom erhöht ist, und die Drehzahl des Elektromotors auf Grundlage des anfänglichen Stromwerts und des erhöhten Stromwerts einstellt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Drehzahl des Elektromotors entsprechend der Last des Spitzenwerkzeugs automatisch geregelt. Deshalb ist es möglich, Arbeitsabläufe eines Bedieners durch dieses Elektroleistungswerkzeug zu reduzieren.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1A ist eine Draufsicht auf ein Elektroleistungswerkzeug der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
1B ist eine Seitenansicht des Elektroleistungswerkzeugs der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Schnittansicht des Elektroleistungswerkzeugs von 1;
3 ist ein Blockschema, das ein Regelsystem des Elektroleistungswerkzeugs von 1A, 1B und 2 zeigt;
4A und 4B sind Teilansichten, die einen Arbeitsablauf des Elektroleistungswerkzeugs von 2 zeigen;
5 ist ein Beispiel einer Abbildung, die zum Regeln des Elektroleistungswerkzeugs von 1A, 1B und 2 verwendet wird;
6 ist ein Ablaufschema, das ein Regelbeispiel zeigt, das im Elektroleistungswerkzeug von 1A, 1B und 2 ausgeführt wird;
7 ist ein Beispiel einer Abbildung, die zum Regeln des Elektroleistungswerkzeugs von 1A, 1B und 2 verwendet wird;
8 ist ein Ablaufschema, das ein Regelbeispiel zeigt, das im Elektroleistungswerkzeug von 1A, 1B und 2 ausgeführt wird;
9 ist ein Ablaufschema, das ein Regelbeispiel zeigt, das im Elektroleistungswerkzeug von 1A, 1B und 2 ausgeführt wird;
10 ist ein Schaubild, das Charakteristika des Elektroleistungswerkzeugs von 1A, 1B und 2 zeigt;
11 ist ein Beispiel einer Abbildung, die zum Regeln des Elektroleistungswerkzeugs von 1A, 1B und 2 verwendet wird;
12A und 12B sind Außenansichten, die ein Beispiel eines Elektroleistungswerkzeugs nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
13 ist eine Schnittansicht des Elektroleistungswerkzeugs von 12;
14 ist ein Blockschema, das ein Aufbaubeispiel einer Regelvorrichtung zeigt, die im Elektroleistungswerkzeug von 13 vorgesehen ist;
15 ist eine erläuternde Zeichnung, die ein Aufbaubeispiel einer ersten Beurteilungsreferenztabelle zeigt, die in einem Regelteil von 14 gespeichert ist;
16 ist ein Zeitvorgabeschaubild, das ein Beispiel der Drehzahl eines Elektromotors und des Stromflusswinkels eines Triac in einem ersten automatischen Umschaltprozess zeigt, der in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
17 ist ein Ablaufschema, das ein Beispiel des ersten automatischen Umschaltprozesses zeigt;
18 ist eine erläuternde Zeichnung, die ein Aufbaubeispiel einer ersten Beurteilungsreferenztabelle eines zweiten automatischen Umschaltprozesses zeigt, der in der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
19 ist ein Zeitvorgabeschaubild, das ein Beispiel der Drehzahl des Elektromotors und des zum Elektromotor in einem zweiten automatischen Umschaltprozess fließenden Stroms zeigt;
20 ist ein Ablaufschema, das ein Beispiel des zweiten automatischen Umschaltprozesses zeigt;
21 ist eine erläuternde Zeichnung, die ein Aufbaubeispiel einer ersten Lastdrehzahltabelle zeigt, die in einem dritten automatischen Umschaltprozess in der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
22 ist eine erläuternde Zeichnung, die ein Aufbaubeispiel einer dritten Beurteilungsreferenztabelle zeigt, die im dritten automatischen Umschaltprozess verwendet wird;
23 ist ein Zeitvorgabeschaubild, das ein Beispiel der Drehzahl eines Elektromotors und des Stromflusswinkels eines Triac im dritten automatischen Umschaltprozess zeigt, der in der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
24 ist ein Ablaufschema, das ein Beispiel des dritten automatischen Umschaltprozesses zeigt;
25 ist eine erläuternde Zeichnung, die ein Aufbaubeispiel einer zweiten Lastdrehzahltabelle zeigt, die in einem vierten automatischen Umschaltprozess in der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
26 ist eine erläuternde Zeichnung, die ein Aufbaubeispiel einer vierten Beurteilungsreferenztabelle zeigt, die im vierten automatischen Umschaltprozess verwendet wird;
27 ist ein Zeitvorgabeschaubild, das ein Beispiel der Drehzahl eines Elektromotors und des zum Elektromotor in einem vierten automatischen Umschaltprozess fließenden Stroms zeigt;
28 ist ein Ablaufschema, das ein Beispiel des vierten automatischen Umschaltprozesses zeigt; und
29 ist eine erläuternde Zeichnung, die ein Aufbaubeispiel einer Inverterschaltung zeigt, die dazu eingerichtet ist, einen bürstenlosen Motor in einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu regeln.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Bei einem in 1 und 2 gezeigten Elektroleistungswerkzeug 11 handelt es sich um ein Leistungswerkzeug, das sich eines Elektromotors 12 als Antriebsenergiequelle bedient. Verschiedene Arbeitsabläufe können selektiv mit dem Elektroleistungswerkzeug 11 ausgeführt werden, indem ein Spitzenwerkzeug gewechselt wird, das daran angebracht ist. Wenn beispielsweise ein mit Sägezähnen versehenes Spitzenwerkzeug am Elektroleistungswerkzeug 11 angebracht ist, kann das Elektroleistungswerkzeug 11 einen Arbeitsablauf zum Schneiden eines Gegenstands mit dem Spitzenwerkzeug durchführen. Wenn ein Spitzenwerkzeug, an dem eine Diamantpartikelansammlung, eine Carbidpartikelansammlung o. dgl. fixiert ist, am Elektroleistungswerkzeug 11 angebracht ist, kann das Elektroleistungswerkzeug 11 einen Arbeitsablauf zum Abschleifen oder Polieren eines Gegenstands mit dem Spitzenwerkzeug durchführen. Ferner kann, wenn ein schaberförmiges Spitzenwerkzeug am Elektroleistungswerkzeug 11 angebracht ist, ein Arbeitsablauf zum Abziehen eines Gegenstands von einem Körper mit dem Spitzenwerkzeug durchgeführt werden. Bei dem in 1 und 2 gezeigten Elektroleistungswerkzeug 11 handelt es sich um ein Beispiel, bei dem ein schaberförmiges Spitzenwerkzeug 13 daran angebracht ist.
Das Elektroleistungswerkzeug 11 ist mit einem rohrförmigen Gehäuse 14 als Werkzeughauptkörper versehen, und der Elektromotor 12, bei dem es sich um die Antriebsenergiequelle handelt, ist im Gehäuse 14 untergebracht. Ein Energieversorgungskabel 15 ist an ein Längsrichtungsende des Gehäuses 14 angeschlossen, und elektrische Energie einer Wechselstromenergiequelle wird dem Elektromotor 12 über das Energieversorgungskabel 15 zugeführt.
Ein Aufbau einer Regelvorrichtung, die als Regelteil dient, welches das Elektroleistungswerkzeug 11 regelt, wird auf Grundlage von 2 bis 4B erläutert. Eine Regelvorrichtung 16, die das Elektroleistungswerkzeug 11 regelt, ist im Gehäuse 14 vorgesehen. Ein Hauptschalter 17 ist an einem elektrischen Schaltkreis vorgesehen, der eine Wechselstromenergiequelle 20 und den Elektromotor 12 verbindet, und ein Bedienteil 18 ist an den Hauptschalter 17 angeschlossen. Wenn ein Bediener das Bedienteil 18 betätigt und den Hauptschalter 17 einschaltet, wird die elektrische Energie der Wechselstromenergiequelle 20 dem Elektromotor 12 über die Regelvorrichtung 16 zugeführt und eine Motorwelle 12a des Elektromotors 12 in Drehung versetzt. Wird hingegen das Bedienteil 18 zum Abschalten des Hauptschalters 17 betätigt, wird dem Elektromotor 12 keine elektrische Energie der Wechselstromenergiequelle 20 zugeführt und die Motorwelle 12a des Elektromotors 12 gestoppt.
Das Gehäuse 14 ist mit einem Drehzahlwechseldrehschalter 19 versehen. Der Drehzahlwechseldrehschalter 19 ist ein Mechanismus, der dazu eingerichtet ist, eine Zieldrehzahl des Elektromotors 12 einzustellen, und der Drehzahlwechseldrehschalter 19 wird durch einen Bediener betätigt.
Ein Halter 21, der aus Harz hergestellt und am Elektromotor 12 befestigt ist, ist im Gehäuse 14 untergebracht. Eine Abtriebswelle 22 ist mittels des Halters 21 über Lager 23a und 23b drehbar gelagert. Die Mittellinie der Motorwelle 12a ist orthogonal zur Mittellinie der Abtriebswelle 22. Ein Werkzeugrückhalteteil 31 ist an einer Spitze der Abtriebswelle 22 vorgesehen, und das Werkzeugrückhalteteil 31 ist außerhalb des Gehäuses 14 angeordnet.
Ein Schwingungsmechanismusteil 24 ist im Halter 21 vorgesehen. Das Schwingungsmechanismusteil 24 ist ein Mechanismus, der dazu eingerichtet ist, die Drehkraft der Motorwelle 12a in eine Kraft umzuwandeln, welche die Abtriebswelle 22 sich in einem Bereich mit einem vorbestimmten Winkel hin und her bewegen lässt. Wie in 2, 4A und 4B gezeigt, ist das Schwingungsmechanismusteil 24 mit einer an der Motorwelle 12a befestigten Spindel 25 versehen. Diese Spindel 25 ist axial mit der Motorwelle 12a ausgerichtet, und ein Spitzenteil der Spindel 25 ist durch ein am Halter 21 angebrachtes Lager 28 drehbar gelagert. Die Mittellinie der Spindel 25 ist koaxial mit der Mittellinie der Motorwelle 12a, und die Spindel 25 ist mit einer Exzenterwelle 25a versehen. Die Mittellinie der Exzenterwelle 25a ist an einer von der Mittellinie der Spindel 25 exzentrischen Position angeordnet.
Ein innerer Lagerring eines Kugellagers 26 ist an der Außenumfangsfläche der Exzenterwelle 25a angebracht. Die Exzenterwelle 25a und die Abtriebswelle 22 sind mit einem Schwingarm 27 aneinander gekoppelt. Der Schwingarm 27 ist an der Abtriebswelle 22 befestigt. Der Schwingarm 27 ist zu einer U-Form geformt und mit einem Paar von Armteilen 27a versehen, die sich parallel zur Abtriebswelle 22 erstrecken. Diese Armteile 27a sind in zum Außendurchmesser eines äußeren Lagerrings des Kugellagers 26 gleichen Abständen angeordnet. Die Armteile 27a sind mit dem äußeren Lagerring des Kugellagers 26 in Kontakt. Mit anderen Worten ist der äußere Lagerring des Kugellagers 26 in diesem Zustand sandwichartig zwischen dem Paar von Armteilen 27a eingeschlossen.
Das Spitzenwerkzeug 13 ist am Werkzeugrückhalteteil 31 angebracht und vom Werkzeugrückhalteteil 31 lösbar. Das Spitzenwerkzeug 13 ist mit einem Basisteil 13a versehen, das durch Biegen eines rechteckigen Plattenmaterials in dessen Dickenrichtung gebildet ist. Das Basisteil 13a ist beispielsweise aus Metallwerkstoff wie etwa einer Stahlplatte gebildet. Ein aus einer Stahlplatte hergestellter Schaberhauptkörper 13b ist an einem Längsrichtungsende des Basisteils 13a durch Anschweißen befestigt. Sägeförmige Zähne 13c sind an einer Spitze des Schaberhauptkörpers 13b vorgesehen, und es werden ein Abziehvorgang etc. unter Verwendung der Zähne 13c durchgeführt.
Das Spitzenwerkzeug 13 ist mit einer Schraube 33 am Werkzeugrückhalteteil 31 befestigt und fixiert. Im Spezielleren ist dies eine Struktur, bei der, wenn das Spitzenwerkzeug 13 am Werkzeugrückhalteteil 31 angebracht ist, das Spitzenwerkzeug 13 radial von der Wellenmitte der Abtriebswelle 22 in einer spezifischen Richtung vorsteht.
Wenn bei dem Elektroleistungswerkzeug 11 dem Elektromotor 12 elektrische Energie zugeführt wird und diese Motorwelle 12a in Drehung versetzt, drehen sich die Spindel 25 und die Motorwelle 12a integral. Wenn sich die Spindel 25 dreht, umlaufen die Exzenterwelle 25a und das Kugellager 26 die Mittellinie der Spindel 25. Wie in 4A und 4B gezeigt ist, bewegt sich, wenn das Kugellager 26 die Mittellinie der Spindel 25 umläuft, der Schwingarm 27 um die Abtriebswelle 22 in einem Bereich mit einem vorbestimmten Winkel hin und her. Im Spezielleren schwingen der Schwingarm 27 und die Abtriebswelle 22 integral, mit anderen Worten bewegen sich in einem Bereich mit einem vorbestimmten Winkel. Auf diese Weise wird die Drehkraft des Elektromotors 12 in eine Hin- und Herbewegungskraft für die Abtriebswelle 22 umgewandelt.
Wenn sich die Abtriebswelle 22 in einem Bereich mit einem vorbestimmten Winkel hin und her bewegt, bewegt sich auch das Spitzenwerkzeug 13 hin und her, mit anderen Worten, schwingt um die Abtriebswelle 22 in einem Bereich mit einem vorbestimmten Winkel. Wenn die Zähne 13c des Spitzenwerkzeugs 13 gegen den Grenzabschnitt zwischen einem Gegenstand und einem Körper gedrückt werden, graben sich die Zähne 13c in das Teil zwischen dem Gegenstand und dem Körper, so dass ein Abziehvorgang zum Ablösen des Gegenstands vom Körper durchgeführt werden kann. Beim Durchführen des Abziehvorgangs zum Ablösen des Gegenstands vom Körper wird eine Widerstandskraft, welche die Schwingung des Spitzenwerkzeugs 13 stört, als Last an den Elektromotor 12 angelegt.
In einer die Mittellinie der Spindel 25 einschließenden Ebene ist die Außenumfangsfläche des inneren Lagerrings des Kugellagers 26 gekrümmt. Deshalb wird selbst dann, wenn der Schwingarm 27 um die Abtriebswelle 22 schwingt und sich im Hinblick auf die Exzenterwelle 25a schrägstellt, ein Zustand aufrechterhalten, in dem die Armteile 27a mit dem äußeren Lagerring des Kugellagers 26 in Kontakt sind.
Ein spezifischer Aufbau der vorstehend beschriebenen Regelvorrichtung 16 wird auf Grundlage von 3 beschrieben. Bei der Regelvorrichtung 16 handelt es sich um eine Vorrichtung, die dazu eingerichtet ist, die Drehzahl des Elektromotors 12 zu regeln, und über die Wechselstromenergiequelle 20, den Hauptschalter 17, Spulen 29 und 30, einen Drehzahldetektor 49, einen Stromerfassungswiderstand 32, etc. verfügt. Die Regelvorrichtung 16 verfügt über den Drehzahldetektor 49, der die Drehzahl, mit anderen Worten, die tatsächliche Drehzahl des Elektromotors 12 erfasst. Darüber hinaus verfügt die Regelvorrichtung 16 über eine Drehzahlregelschaltung 34, eine Drehzahleinstellschaltung 35, etc.
Bei der oben beschriebenen Drehzahleinstellschaltung 35 handelt es sich um ein Element, das dazu eingerichtet ist, eine Zieldrehzahl des Elektromotors 12 auf Grundlage einer Betätigung des Bedieners einzustellen. Die Drehzahleinstellschaltung 35 verfügt über einen variablen Widerstand VR1, einen variablen Widerstand VR2, einen Regelschalter 38, ein Zieldrehzahlanpassteil 39 und ein Spitzenwerkzeugerkennungsteil 50. Das Zieldrehzahlanpassteil 39 umfasst einen Hebel, einen Knopf, einen Schalter, etc., die durch den Bediener betätigt werden. Das Zieldrehzahlanpassteil 39 ist im Gehäuse 14 vorgesehen.
Der variable Widerstand VR1 bestimmt eine Höchstdrehzahl als Zieldrehzahl des Elektromotors 12 auf Grundlage einer Betätigung des Drehzahlwechseldrehschalters 19. Der variable Widerstand VR2 bestimmt eine Mindestdrehzahl als Zieldrehzahl des Elektromotors 12 auf Grundlage einer Betätigung des Drehzahlwechseldrehschalters 19.
Bei dem Spitzenwerkzeugerkennungsteil 50 handelt es sich um ein Element, das dazu eingerichtet ist, das Spitzenwerkzeug 13 zu erkennen, im Spezielleren zu erkennen, ob es sich bei dem Spitzenwerkzeug 13 um ein Werkzeug zum Abziehen, Schneiden oder Polieren handelt. Das Spitzenwerkzeugerkennungsteil 50 kann beispielsweise am Werkzeugrückhalteteil 31 vorgesehen sein. Ein Etikett, auf dem ein den Typ des Spitzenwerkzeugs 13 angebender Strichcode aufgezeichnet ist, kann am Basisteil 13a des Spitzenwerkzeugs 13 angeklebt sein, und das Spitzenwerkzeugerkennungsteil 50 kann sich aus einem berührungsfreien optischen Sensor zusammensetzen. Bei einer solchen Zusammensetzung kann der Typ des Spitzenwerkzeugs 13 erkannt werden, indem der Strichcode des Etiketts durch das Spitzenwerkzeugerkennungsteil 50 ausgelesen wird.
Es können auch Unebenheitsmuster, die vom Typ dieses Spitzenwerkzeugs 13 abhängen, am Basisteil 13a des Spitzenwerkzeugs 13 ausgebildet sein, und das Spitzenwerkzeugerkennungsteil 50 kann sich aus einem Kontaktsensor zusammensetzen. Wenn in diesem Beispiel die Unebenheitsmuster mit dem Spitzenwerkzeugerkennungsteil 50 in Kontakt gebracht werden, kann der Typ des Spitzenwerkzeugs 13 erkannt werden. Dann stellt auf Grundlage des durch das Spitzenwerkzeugerkennungsteil 50 erkannten Typs des Spitzenwerkzeugs 13 die Drehzahleinstellschaltung 35 eine Zieldrehzahl des Elektromotors 12 ein. Auf Grundlage des Typs des Spitzenwerkzeugs 13 ist es möglich, eine unterschiedliche Zieldrehzahl einzustellen.
Auf Grundlage einer Betätigung des Drehzahlwechseldrehschalters 19 wird ein Regelvorgang zum Bestimmen der Mindestdrehzahl und der Höchstdrehzahl unter Verwendung beispielsweise der Abbildung von 5 durchgeführt. In der Abbildung von 5 zeigt die horizontale Achse Betätigungspositionen des Drehzahlwechseldrehschalters 19, und die vertikale Achse zeigt die Drehzahl des Elektromotors 12. In diesem Beispiel sind Betätigungspositionen D1 bis D6 als die Betätigungspositionen des Drehzahlwechseldrehschalters 19 gezeigt, und die Punkte zwischen den Betätigungspositionen können auch gewählt werden. Die Abbildung von 5 zeigt eine Kennlinie, bei der die Mindestdrehzahl und die Höchstdrehzahl zunehmen, wenn sie von der Betätigungsposition D1 näher an die Betätigungsposition D6 kommt.
Zusätzlich bedeutet dies nicht, dass die Zieldrehzahl des Elektromotors 12 zwischen der Mindestdrehzahl und der Höchstdrehzahl bestimmt wird. Wenn die Drehzahl des Elektromotors 12 geregelt wird, wird grundsätzlich die Mindestdrehzahl oder die Höchstdrehzahl auf Grundlage der Last des Elektromotors 12 gewählt.
Der Regelschalter 38 wird durch den Bediener betätigt, um zu bestimmen, ob eine Umschaltung zwischen der Mindestdrehzahl und der Höchstdrehzahl auf Grundlage der Last des Elektromotors 12 durchgeführt werden soll oder nicht. Wenn der Bediener den Regelschalter 38 einschaltet und „Schalterregelung” wählt, kann die Umschaltung zwischen der Mindestdrehzahl und der Höchstdrehzahl auf Grundlage der Last des Elektromotors 12 durchgeführt werden. Schaltet hingegen der Bediener den Regelschalter 38 aus und wählt „keine Schalterregelung”, wird die Höchstdrehzahl gewählt, ungeachtet der Last des Elektromotors 12.
Wenn das Zieldrehzahlanpassteil 39 betätigt wird, können die in der Abbildung von 5 gezeigte Mindestdrehzahl und Höchstdrehzahl durch den Bediener willkürlich verändert werden. Im Spezielleren werden die in 5 gezeigte Mindestdrehzahl und Höchstdrehzahl auf Grundlage der Betätigungsposition des Drehzahlwechseldrehschalters 19 gewählt, und, wenn das Zieldrehzahlanpassteil 39 betätigt wird, können die in 5 gezeigte Mindestdrehzahl und Höchstdrehzahl durch den Bediener separat eingestellt werden.
Als Nächstes wird im Folgenden ein Aufbau der Drehzahlregelschaltung 34 erläutert. Die Drehzahlregelschaltung 34 führt eine Rückkopplungsregelung so aus, dass die tatsächliche Drehzahl des Elektromotors 12 nahe an die durch die Drehzahleinstellschaltung 35 eingestellte Zieldrehzahl herankommt. Die Drehzahlregelschaltung 34 verfügt über eine Drehzahlerfassungsschaltung 40, einen Phasenregelkreis 41, eine Stromerfassungsschaltung 42 und eine Vergleichsbetriebsschaltung 43. Die Drehzahlerfassungsschaltung 40 ist an den Drehzahldetektor 49 angeschlossen und dazu eingerichtet, die tatsächliche Drehzahl des Elektromotors 12 zu erfassen. Der Phasenregelkreis 41 ist dazu eingerichtet, die tatsächliche Drehzahl des Elektromotors 12 durch Regeln des Führungswinkels des Drehzahldetektors 49 zu regeln. Wenn beispielsweise die an den Elektromotor 12 angelegte Spannung erhöht wird, nimmt die tatsächliche Drehzahl des Elektromotors 12 zu, und wenn die an den Elektromotor 12 angelegte Spannung gesenkt wird, nimmt die tatsächliche Drehzahl des Elektromotors 12 ab. Die Stromerfassungsschaltung 42 ist dazu eingerichtet, den Stromwert der dem Elektromotor 12 zugeführten elektrischen Energie zu erfassen. Auf Grundlage des Stromwerts der dem Elektromotor 12 zugeführten elektrischen Energie wird die Last des Elektromotors 12 erfasst. Die Vergleichsbetriebsschaltung 43 ist dazu eingerichtet, die tatsächliche Drehzahl und die Zieldrehzahl miteinander zu vergleichen.
Darüber hinaus ist das Gehäuse 14 mit einem Anzeigeteil 47 versehen. Das Anzeigeteil 47 verfügt beispielsweise über eine Flüssigkristallanzeige, das Anzeigeteil 47 ist dazu eingerichtet, die Zieldrehzahl, die tatsächliche Drehzahl, etc. anzuzeigen, und der Bediener kann sich visuell vom Anzeigeteil 47 überzeugen.
Als Nächstes wird ein Regelbeispiel des Elektroleistungswerkzeugs 11 auf Grundlage des Ablaufschemas von 6 erläutert. Als Erstes erfolgt im Schritt S11 in einem Zustand, in dem der Hauptschalter 17 eingeschaltet ist, die Bestimmung, ob der Regelschalter 38 eingeschaltet ist oder nicht. Wenn das Bestimmungsergebnis von Schritt S11 „NEIN” ist, geht der Prozess zum Schritt S12 weiter, und es wird ein Prozess ausgeführt, um die Drehzahleinstellung des Elektromotors 12 auf eine Lastbetriebsart einzustellen. Diese Lastbetriebsart ist ein Zustand, in dem die Höchstdrehzahl als Zieldrehzahl des Elektromotors 12 gewählt wird.
In dem auf Schritt S12 folgenden Schritt S13 wird ein Drehzahlsollwert erfasst. Im Spezielleren wird die Höchstdrehzahl entsprechend der Betätigungsposition des Drehzahlwechseldrehschalters 19 erfasst. In dem auf Schritt S13 folgenden Schritt S14 wird der Elektromotor 12 mit der Drehzahl angetrieben, die der Lastbetriebsart entspricht. Im Spezielleren wird im Schritt S14 eine Regelung durchgeführt, um zu bewirken, dass die tatsächliche Drehzahl des Elektromotors 12 die im Schritt S13 erfasste Höchstdrehzahl ist. Wenn der Regelschalter 38 auf diese Weise ausgeschaltet wird, wird die Drehzahl des Elektromotors 12 auf die Höchstdrehzahl festgelegt und die Mindestdrehzahl nicht gewählt.
Ist das Bestimmungsergebnis von Schritt S11 hingegen „JA”, wird eine Regelung von Schritt S15 durchgeführt. Die Regelung von Schritt S15 ist dieselbe wie diejenige von Schritt S12. Anschließend an den Schritt S15 wird eine Regelung von Schritt S16 durchgeführt. Die Regelung von Schritt S16 ist dieselbe wie diejenige von Schritt S13. In dem auf Schritt S16 folgenden Schritt S17 wird der Elektromotor 12 1 Sekunde lang, nachdem der Elektromotor 12 zu drehen beginnt, mit der Drehzahl der Lastbetriebsart angetrieben. Im Spezielleren wird im Schritt S17 eine Regelung durchgeführt, um die tatsächliche Drehzahl des Elektromotors 12 1 Sekunde lang auf der im Schritt S16 erfassten Höchstdrehzahl zu halten.
Dies soll den Bediener über die eingestellte Höchstdrehzahl informieren. Da es eine optimale Drehzahl gibt, die vom Typ, mit anderen Worten, der Betätigungssubstanz des am Werkzeugrückhalteteil 31 angebrachten Spitzenwerkzeugs 13 abhängt, kann der Bediener herausfinden, ob sich der gewünschte Arbeitsablauf für die eingestellte Höchstdrehzahl eignet oder nicht.
In dem auf Schritt S17 folgenden Schritt S18 wird eine Regelung durchgeführt, die Drehzahleinstellung des Elektromotors 12 auf eine Nulllastbetriebsart einzustellen. Bei der Nulllastbetriebsart handelt es sich um einen Zustand, in dem die in 5 gezeigte Mindestdrehzahl als Zieldrehzahl des Elektromotors 12 gewählt wird. Die Mindestdrehzahl in der Nulllastbetriebsart beträgt ca. 80% der Höchstdrehzahl der Lastbetriebsart. In dem auf Schritt S18 folgenden Schritt S19 wird der Elektromotor 12 mit der Drehzahl der Nulllastbetriebsart angetrieben. Im Spezielleren kommt im Schritt S19 die tatsächliche Drehzahl des Elektromotors 12 nahe an die Mindestdrehzahl heran.
Darüber hinaus wird im Schritt S20 der Stromwert der dem Elektromotor 12 zugeführten elektrischen Energie erfasst, und im Schritt S21 erfolgt die Bestimmung darüber, ob der Elektromotor 12 in der Nulllastbetriebsart angetrieben wird oder nicht. Die Bestimmung, ob der Elektromotor 12 in der Nulllastbetriebsart angetrieben wird oder nicht, lässt sich aus dem Stromwert der dem Elektromotor 12 zugeführten elektrischen Energie erfassen. Wenn im Schritt S21 „JA” bestimmt wird, erfolgt im Schritt S22 die Bestimmung, ob der Stromwert erhöht ist und einen Lastbeurteilungswert überschreitet oder nicht.
Wenn beispielsweise wie in 7 gezeigt, im Schritt S22 „NEIN” bestimmt wird, geht, da der Stromwert gleich einem Stromwert oder niedriger als ein Stromwert „A3” als Lastbeurteilungswert ist, der Prozess zu Schritt S23 weiter, und es wird eine Regelung zum Erfassen des Drehzahlsollwerts durchgeführt. Die Regelung von Schritt S23 ist dieselbe wie diejenige von Schritt S16. Im Schritt S24 wird der Elektromotor 12 mit der Drehzahl der eingestellten Betriebsart angetrieben und der Prozess kehrt zum Schritt S20 zurück. Wenn im Schritt S22 „NEIN” bestimmt wird und der Prozess zum Schritt S24 zurückkehrt, wird im Schritt S24 eine Regelung durchgeführt, um zu bewirken, dass die tatsächliche Drehzahl des Elektromotors 12 entsprechend der Betätigungsposition des Drehzahlwechseldrehschalters 19 gleich der Mindestdrehzahl wird.
Wird hingegen im Schritt S22 „JA” bestimmt, da der Stromwert den in 7 gezeigten Stromwert „A3” am Bestimmungspunkt im vorstehend beschriebenen Schritt S22 überschreitet, geht der Prozess zum Schritt S25 weiter und es erfolgt die Bestimmung, ob der Zustand, in dem der Stromwert den Stromwert „A3” überstieg, über einen Beurteilungszeitraum oder darüber hinaus andauerte oder nicht. Der Beurteilungszeitraum wird vorab in der Drehzahlregelschaltung 34 gespeichert. Wird im Schritt S25 „NEIN” bestimmt, geht der Prozess zum Schritt S23 weiter. Wenn im Schritt S25 „NEIN” bestimmt wird, wird die Drehzahleinstellung im Schritt S26 auf die Lastbetriebsart eingestellt und eine Regelung der Schritte S23 und S24 durchgeführt. Im Spezielleren wird im Schritt S26 die Höchstdrehzahl als Zieldrehzahl des Elektromotors 12 gewählt.
Dann wird, wenn der Prozess zum Schritt S24 bis Schritt S26 weitergeht, im Schritt S24 eine Regelung durchgeführt, um zu bewirken, dass die tatsächliche Drehzahl des Elektromotors 12 entsprechend der Betätigungsposition des Drehzahlwechseldrehschalters 19 gleich der Höchstdrehzahl wird. Wenn die Zieldrehzahl des Elektromotors 12 von der Mindestdrehzahl auf die Höchstdrehzahl verändert wird, wird die Drehzahl mit einem vorab bestimmten Gradienten, wie durch eine durchgezogene Linie gezeigt, in einem Bereich vom Stromwert „A3” auf einen Stromwert „A4” von 7 sanft verändert.
Wenn im vorstehend beschriebenen Schritt S21 „NEIN” bestimmt wird, erfolgt im Schritt S27 die Bestimmung darüber, ob der Stromwert gesenkt wurde und geringer wird als ein Stromwert „A2” oder nicht, der als Nulllastbeurteilungswert von 7 dient. Wenn im Schritt S27 „NEIN” bestimmt wird, wird eine Regelung der Schritte S23 und S24 durchgeführt. Wenn der Prozess zum Schritt S24 weitergeht, da im Schritt S27 „NEIN” bestimmt wird, wird im Schritt S24 eine Regelung durchgeführt, um zu bewirken, dass die tatsächliche Drehzahl des Elektromotors 12 entsprechend der Betätigungsposition des Drehzahlwechseldrehschalters 19 gleich der Höchstdrehzahl wird.
Wird hingegen im Schritt S27 „JA” bestimmt, geht der Prozess zum Schritt S28 weiter und es erfolgt die Bestimmung darüber, ob der Zustand, in dem der Stromwert kleiner ist als der Stromwert „A4”, über den Beurteilungszeitraum oder darüber hinaus andauerte oder nicht. Wenn im Schritt S28 „NEIN” bestimmt wird, wird eine Regelung der Schritte S23 und S24 durchgeführt. Wenn der Prozess zum Schritt S24 weitergeht, da im Schritt S28 „NEIN” bestimmt wird, wird im Schritt S24 eine Regelung durchgeführt, um zu bewirken, dass die tatsächliche Drehzahl des Elektromotors 12 entsprechend der Betätigungsposition des Drehzahlwechseldrehschalters 19 gleich der Höchstdrehzahl wird.
Wenn im Schritt S28 „JA” bestimmt wird, wird im Schritt S29 eine Regelung durchgeführt, um die Drehzahleinstellbetriebsart auf die Nulllastbetriebsart einzustellen, und dann wird eine Regelung der Schritte S23 und S24 durchgeführt. Die Regelung des Schritts S29 ist dieselbe wie diejenige von Schritt S18. Wenn im Schritt S21 „NEIN” bestimmt wird, um zum Schritt S29 wie vorstehend beschrieben weiterzugehen, wobei die Zieldrehzahl des Elektromotors 12 von der Höchstdrehzahl auf die Mindestdrehzahl verändert wird, wird die Drehzahl mit einem vorab bestimmten Gradienten, wie durch eine unterbrochene Linie gezeigt, in einem Bereich vom Stromwert „A2” auf den Stromwert „A1” von 7 sanft verändert. Die Abbildung von 7 zeigt ein Verhältnis: Stromwert „A1” < Stromwert „A2” < Stromwert „A3” < Stromwert „A4”. Die Höchstdrehzahl und die Mindestdrehzahl, die in 7 gezeigt sind, können separat verändert werden, indem das Zieldrehzahlanpassteil 39 durch den Bediener betätigt wird. Darüber hinaus wird, wenn der Bediener das Zieldrehzahlanpassteil 39 betätigt und die Höchstdrehzahl ändert, die Mindestdrehzahl in Verbindung damit verändert, was eine einsatzfähige Auslegung ist. In diesem Fall wird beispielsweise die Mindestdrehzahl auf den Wert eingestellt, der 80% der Höchstdrehzahl beträgt.
Dann wird ein anderes durch das Elektroleistungswerkzeug 11 auszuführendes Regelbeispiel auf Grundlage des Ablaufschemas von 8 beschrieben. Im Schritt S51 wird, wenn der Regelschalter 38 zur Wahl „Schalterregelung” eingeschaltet und der Hauptschalter 17 eingeschaltet wird, der Sollwert der Lastbetriebsartdrehzahl als Zieldrehzahl des Elektromotors 12 erfasst. Im Spezielleren wird im Schritt S51 die Höchstdrehzahl entsprechend der Betätigungsposition des Drehzahlwechseldrehschalters 19 erfasst. Im Schritt S52 wird eine Regelung zur Anzeige des im Schritt S51 eingestellten Sollwerts der Drehzahl durch das Anzeigeteil 47 durchgeführt.
Im Schritt S53 wird, wenn ein vorbestimmter Zeitraum verstrichen ist, nachdem die Lastbetriebsartdrehzahl eingestellt wurde, der Sollwert der Zieldrehzahl des Elektromotors 12 von der Lastbetriebsart auf die Nulllastbetriebsart verändert. Im Schritt S54 wird der Sollwert der Nulllastbetriebsartdrehzahl entsprechend der Betätigungsposition des Drehzahlwechseldrehschalters 19, mit anderen Worten, die Mindestdrehzahl, als Zieldrehzahl eingestellt. Dann wird im Schritt S55 eine Regelung zur Ansteuerung des Elektromotors 12 mit der im Schritt S54 eingestellten Nulllastbetriebsartdrehzahl durchgeführt.
Darüber hinaus wird im Schritt S56 der Stromwert erfasst und es erfolgt die Bestimmung darüber, ob es sich im Schritt S57 um die Nulllastbetriebsart handelt. Die Regelung des Schritts S56 ist dieselbe wie diejenige des Schritts S20, und die Regelung des Schritts S57 ist dieselbe wie diejenige des Schritts S21. Wenn im Schritt S57 „JA” bestimmt wird, wird die Regelung des Schritts S58 durchgeführt. Die Regelung des Schritts S58 ist dieselbe wie diejenige des Schritts S22. Wenn im Schritt S58 „NEIN” bestimmt wird, wird die Regelung des Schritts S59 durchgeführt. Die Regelung des Schritts S59 ist dieselbe wie diejenige des Schritts S23.
In dem auf Schritt S59 folgenden Schritt S60 wird eine Regelung zum Anzeigen der eingestellten Zieldrehzahl des Elektromotors 12 durch das Anzeigeteil 47 durchgeführt. Dann wird die Regelung des Schritts S61 durchgeführt und der Prozess kehrt zum Schritt S56 zurück. Die Regelung des Schritts S61 ist dieselbe wie diejenige des Schritts S24.
Wenn im vorstehend beschriebenen Schritt S58 „JA” bestimmt wird, wird die Regelung des Schritts S62 durchgeführt. Die Regelung des Schritts S62 ist dieselbe wie diejenige des Schritts S25, und wenn im Schritt S62 „NEIN” bestimmt wird, geht der Prozess zum Schritt S59 weiter. Wenn im Schritt S62 „JA” bestimmt wird, wird die Regelung des Schritts S63 durchgeführt und der Prozess geht zum Schritt S59 weiter. Die Regelung des Schritts S63 ist dieselbe wie diejenige des Schritts S26.
Wenn hingegen im vorstehend beschriebenen Schritt S57 „NEIN” bestimmt wird, wird die Regelung des Schritts S64 durchgeführt. Die Regelung des Schritts S64 ist dieselbe wie diejenige des Schritts S27, und wenn im Schritt S64 „NEIN” bestimmt wird, geht der Prozess zum Schritt S59 weiter. Wenn im Schritt S64 „JA” bestimmt wird, wird die Regelung des Schritts S65 durchgeführt. Die Regelung des Schritts S65 ist dieselbe wie diejenige des Schritts S28. Wenn im Schritt S65 „NEIN” bestimmt wird, geht der Prozess zum Schritt S59 weiter. Wenn im Schritt S65 „JA” bestimmt wird, geht der Prozess zum Schritt S66 weiter. Die Regelung des Schritts S66 ist dieselbe wie diejenige des Schritts S29. So kann in der ersten Ausführungsform, bevor ein Arbeitsablauf gestartet wird, der Bediener durch Anzeigen der eingestellten Drehzahl durch das Anzeigeteil 47 informiert werden.
Dann wird ein anderes im Elektroleistungswerkzeug 11 durchzuführendes Regelbeispiel auf Grundlage des Ablaufschemas von 9 beschrieben. Wenn im Schritt S31 der Regelschalter 38 zur Wahl „Schalterregelung” eingeschaltet wird und der Hauptschalter 17 eingeschaltet ist, wird die Höchstdrehzahl der Lastbetriebsart als Zieldrehzahl des Elektromotors 12 eingestellt. Die Drehzahleinstellungsschaltung 35 erfasst im Schritt S32 ein Identifikationssignal des Spitzenwerkzeugs 13, das durch das Spitzenwerkzeugerkennungsteil 50 generiert wird. Die Drehzahleinstellungsschaltung 35 erkennt den Typ des Spitzenwerkzeugs 13 auf Grundlage des Identifikationssignals im Schritt S33. Beispielsweise erkennt sie, ob das Spitzenwerkzeug 13 zum Polieren, Abziehen oder Schneiden verwendet wird.
Dann stellt die Drehzahleinstellungsschaltung 35 im Schritt S34 die Mindestdrehzahl der Nulllastbetriebsart und die Höchstdrehzahl der Lastbetriebsart in Übereinstimmung mit dem erkannten Typ des Spitzenwerkzeugs 13 als Zieldrehzahlen des Elektromotors 12 ein. Im Schritt S34 werden ein Lastbeurteilungswert und ein Beurteilungszeitraum, ein Nulllastbeurteilungswert und ein Beuteilungszeitraum und eine Drehzahlumschaltzeit für jeden Typ des Spitzenwerkzeugs 13 eingestellt.
Die Regelung des Schritts S34 wird mit Bezug auf die Abbildung von 10 erläutert. In 10 ist als Drehzahlen des Elektromotors 12 die Drehzahl eines Spitzenwerkzeugs zum Polieren mit einer unterbrochenen Linie gezeigt, die Drehzahl eines Spitzenwerkzeugs zum Abziehen ist durch eine Zweipunktkettenlinie gezeigt, und die Drehzahl eines Spitzenwerkzeugs zum Schneiden ist durch eine durchgezogene Linie gezeigt. Ein Stromwert „A1” ist ein Lastbeurteilungswert des Spitzenwerkzeugs zum Polieren, und ein Stromwert „A2” ist ein Nulllastbeurteilungswert für das Spitzenwerkzeug zum Polieren.
Der Stromwert „A3” ist ein Lastbeurteilungswert des Spitzenwerkzeugs zum Abziehen, und der Stromwert „A4” ist ein Nulllastbeurteilungswert des Spitzenwerkzeugs zum Abziehen und ist ein Lastbeurteilungswert des Spitzenwerkzeugs zum Schneiden. Ein Stromwert A5 ist ein Nulllastbeurteilungswert des Spitzenwerkzeugs zum Schneiden. In der Abbildung von 10 wird auf Grundlage des Typs des Spitzenwerkzeugs der Stromwert verändert, auf den die Zieldrehzahl des Elektromotors eingestellt ist.
Die Stromwerte A1 bis A5 haben ein Verhältnis: Stromwert „A1” < Stromwert „A2” < Stromwert „A3” < Stromwert „A4” < Stromwert „A5”. Der Bediener kann die Höchstdrehzahl und die Mindestdrehzahl, die in 10 gezeigt sind, separat durch Betätigen des Zieldrehzahlanpassteils 39 verändern. In einem Fall, dass das Spitzenwerkzeug zum Schneiden angebracht ist, bewirkt, wenn der Beurteilungswert zum Erhöhen der Drehzahl des Elektromotors 12 derselbe Stromwert wie derjenige des Spitzenwerkzeugs zum Polieren oder Abziehen ist, nur eine Ausrichtung einer Klingenspitze mit einem Gegenstandsmaterial und dessen leichtes Eindrücken, dass der Stromwert den Beurteilungswert überschreitet. Im Ergebnis ist es vorstellbar, dass sich die Drehzahl des Elektromotors 12 während der Ausrichtung erhöht und die Schnittstelle fehlausgerichtet wird. Deshalb wird im Falle des Spitzenwerkzeugs zum Schneiden der Lastbeurteilungswert verwendet, der größer ist als diejenigen der Spitzenwerkzeuge für andere Arbeitsabläufe.
Darüber hinaus handelt es sich bei dem Beurteilungszeitraum um ein Bestimmungskriterium für die Tatsache, dass ein vorbestimmter Stromwert andauerte, als eine Umschaltung zwischen der Lastbetriebsart und der Nulllastbetriebsart durchgeführt wurde. Darüber hinaus handelt es sich bei der Drehzahlumschaltungszeit um die Zeit, die ab dann, wenn die Drehzahlumschaltregelung zwischen der Drehzahl der Lastbetriebsart und der Drehzahl der Nulllastbetriebsart beginnt, bis die Regelung abgeschlossen ist, erforderlich ist. Somit wird, wie in 10 gezeigt, wenn die Umschaltung zwischen der Höchstdrehzahl und der Mindestdrehzahl durchgeführt wird, die Drehzahl mit einem vorab bestimmten Gradienten umgeschaltet.
Anschließend an den Schritt S34 wird die Regelung des Schritts S35 durchgeführt. Die Regelung des Schritts S35 ist dieselbe wie diejenige des Schritts S19. Anschließend an den Schritt S35 wird die Regelung des Schritts S36 durchgeführt. Die Regelung des Schritts S36 ist dieselbe wie diejenige des Schritts S20. Anschließend an den Schritt S36 wird die Regelung des Schritts S37 durchgeführt. Die Regelung des Schritts S37 ist dieselbe wie diejenige des Schritts S21, und der Stromwert, der dem Typ des Spitzenwerkzeugs 13 entspricht, wird im Schritt S37 verwendet.
Wenn im Schritt S37 „JA” bestimmt wird, wird die Regelung des Schritts S38 durchgeführt. Die Regelung des Schritts S38 ist dieselbe wie diejenige des Schritts S22, und der Lastbeurteilungswert, der dem Typ des Spitzenwerkzeugs 13 entspricht, wird im Schritt S38 verwendet. Wenn im Schritt S38 „NEIN” bestimmt wird, wird die Regelung des Schritts S39 durchgeführt und der Prozess kehrt zum Schritt S36 zurück. Die Regelung des Schritts S39 ist dieselbe wie diejenige des Schritts S24, und die Drehzahl wird verwendet, die dem Typ und der Betriebsart des Spitzenwerkzeugs 13 entspricht.
Wenn im vorstehend beschriebenen Schritt S38 „JA” bestimmt wird, wird die Regelung des Schritts S40 durchgeführt. Die Regelung des Schritts S40 ist dieselbe wie diejenige des Schritts S25, und der im Schritt S34 für jeden Typ des Spitzenwerkzeugs 13 eingestellte Beurteilungszeitraum wird verwendet. Wenn im Schritt S40 „NEIN” bestimmt wird, geht der Prozess zum Schritt S39 weiter. Wenn im Schritt S40 „JA” bestimmt wird, wird die Regelung des Schritts S41 durchgeführt. Die Regelung des Schritts S41 ist dieselbe wie diejenige des Schritts S26, und die Höchstdrehzahl, die im Schritt S34 für die Lastbetriebsart für jeden Typ des Spitzenwerkzeugs 13 eingestellt wurde, wird im Schritt S41 verwendet. In dem auf Schritt S41 folgenden Schritt S42 wird eine Regelung zum Beschleunigen der Drehzahl des Elektromotors 12 unter Verwendung der Drehzahlumschaltzeit durchgeführt, die im Schritt S34 für jeden Typ des Spitzenwerkzeugs 13 eingestellt wurde, um die Drehzahl zu erhöhen. Nachdem Schritt S42 durchgeführt ist, geht der Prozess zum Schritt S39 weiter.
Wenn hingegen im vorstehend beschriebenen Schritt S37 „NEIN” bestimmt wird, wird die Regelung des Schritts S43 durchgeführt. Die Regelung des Schritts S43 ist dieselbe wie diejenige des Schritts S27. Wenn im Schritt S43 „NEIN” bestimmt wird, geht der Prozess zum Schritt S39 weiter. Wenn im Schritt S43 „JA” bestimmt wird, wird die Regelung des Schritts S44 durchgeführt. Die Regelung des Schritts S44 ist dieselbe wie diejenige des Schritts S28. Wenn im Schritt S44 „NEIN” bestimmt wird, geht der Prozess zum Schritt 39 weiter. Wenn im Schritt S44 „JA” bestimmt wird, geht der Prozess zum Schritt S45 weiter.
Die Regelung des Schritts S45 ist dieselbe wie diejenige des Schritts S29, und die Drehzahl der Nulllastbetriebsart, die im Schritt S34 für jeden Typ des Spitzenwerkzeugs 13 eingestellt wurde, wird verwendet. In dem auf Schritt S45 folgenden Schritt S46 wird eine Regelung zum Senken der Drehzahl des Elektromotors 12, mit anderen Worten, eine Regelung zum Abbremsen der Drehzahl entsprechend der im Schritt S34 eingestellten Drehzahlumschaltzeit durchgeführt. Mit anderen Worten wird die Regelung zur Umschaltung der Höchstdrehzahl auf die Mindestdrehzahl unter Verwendung der Drehzahlumschaltzeit abgeschlossen. Nachdem die Regelung des Schritts S46 durchgeführt ist, geht der Prozess zum Schritt S39 weiter.
Als Nächstes werden Charakteristika der Regelung der Drehzahl des Elektromotors 12 auf Grundlage von 11 erläutert. Wenn die Mindestdrehzahl als Zieldrehzahl des Elektromotors 12 gewählt wird, ist die Höchstschwingungszahl des Spitzenwerkzeugs 13 15.000 m pro Minute, und die Höchstumfangsgeschwindigkeit der Zähne 13c des Spitzenwerkzeugs 13 ist 16.000 m pro Minute. Wenn die Höchstdrehzahl als Zieldrehzahl des Elektromotors 12 gewählt wird, ist die Höchstschwingungszahl des Spitzenwerkzeugs 13 18.000 bis 20.000 m pro Minute, und die Höchstumfangsgeschwindigkeit der Zähne 13c des Spitzenwerkzeugs 13 ist 19.000 bis 21.000 m pro Minute. Das einzelne Mal der Schwingungszahl ist eine Hin- und Herbewegung des Spitzenwerkzeugs 13 um die Abtriebswelle 22, und die Umfangsgeschwindigkeit ist die Bewegungsgeschwindigkeit der Zähne 13c auf Basis der Mitte der Abtriebswelle 22.
Wie vorstehend beschrieben, kann das Elektroleistungswerkzeug 11 Veränderungen der Last erfassen und automatisch die tatsächliche Drehzahl des Elektromotors 12 auf Grundlage des Erfassungsergebnisses regeln, und Schwingungen und Geräusche können reduziert werden. Da insbesondere die Drehzahl des Elektromotors 12 im Falle der Nulllastbetriebsart gesenkt werden kann, kann auch der elektrische Energieverbrauch gesenkt werden. Wenn „Schalterregelung” durch Betätigen des Regelschalters 38 gewählt wird, wird erst einmal die Höchstdrehzahl als Zieldrehzahl des Elektromotors 12 gewählt, und die Regelung zum Bewirken, dass die tatsächliche Drehzahl des Elektromotors 12 nahe an die Höchstdrehzahl herankommt, wird automatisch durchgeführt. Deshalb kann sich der Bediener von der Höchstdrehzahl, die durch Betätigen des Drehzahlwechseldrehschalters 19 eingestellt wird, über Tastgefühl und die Bewegung des Spitzenwerkzeugs 13 überzeugen.
Darüber hinaus wird, wenn „Schalterregelung” durch Betätigen des Regelschalters 38 gewählt wird, erst einmal die Höchstdrehzahl als Zieldrehzahl des Elektromotors 12 gewählt, und dann wird die Mindestdrehzahl als Zieldrehzahl des Elektromotors 12 gewählt. Deshalb kann der Bediener die Zähne 13c des Spitzenwerkzeugs 13 mühelos am Grenzabschnitt zwischen dem Gegenstand und dem Körper ausrichten, und die Bearbeitbarkeit ist verbessert.
Wenn sich die Last des Elektromotors 12 verändert, wird die tatsächliche Drehzahl des Elektromotors 12 automatisch verändert. Deshalb muss sich der Bediener nicht um die Umschaltung der tatsächlichen Drehzahl des Elektromotors 12 in Übereinstimmung mit der Last durch einen manuellen Vorgang kümmern. Deshalb ist das Elektroleistungswerkzeug 11 bei Bedienbarkeit und Bearbeitbarkeit verbessert.
Darüber hinaus wird, wenn die Zieldrehzahl des Elektromotors 12 wechselseitig zwischen der Mindestdrehzahl und der Höchstdrehzahl umgeschaltet wird, die Zieldrehzahl graduell der Veränderung der Last des Elektromotors 12 entsprechend verändert; deshalb kann verhindert werden, dass sich die Zieldrehzahl rapide verändert. Deshalb können unbehagliche Empfindungen des Bedieners vermieden werden. Darüber hinaus kann die Rückschlagwirkung reduziert werden, die verursacht wird, wenn sich das Spitzenwerkzeug 13 in das Gegenstandsmaterial gräbt.
Darüber hinaus kann der Bediener in Übereinstimmung mit der Arbeitsablaufssubstanz, die unter Verwendung des Elektroleistungswerkzeugs 11 durchgeführt wird, durch Betätigen des Regelschalters 38 „Schalterregelung” oder „keine Schalterregelung” wählen. Beispielsweise kann, wenn ein Gegenstand einem Poliervorgang mit dem Spitzenwerkzeug 13 unterzogen wird, „keine Schalterregelung” durch Betätigen des Regelschalters 38 gewählt werden. Im Ergebnis wird, selbst wenn sich die Kraft eines Andrückens des Spitzenwerkzeugs 13 gegen den Gegenstand durch die Intention des Bedieners verändert und sich die Last des Elektromotors 12 verändert, die Zieldrehzahl auf der Höchstdrehzahl gehalten; deshalb kann verhindert werden, dass der Bediener die unbehaglichen Empfindungen empfindet.
Darüber hinaus kann, wenn der Bediener das Zieldrehzahlanpassungsteil 39 zum Anpassen der Höchstdrehzahl und der Mindestdrehzahl betätigt, die Höchstschwingungszahl des Spitzenwerkzeugs 13 an die Arbeitsablaufssubstanz angepasst werden, und die Bearbeitbarkeit ist weiter verbessert.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene erste Ausführungsform beschränkt, und es können verschiedenartige Abwandlungen innerhalb eines von deren Kern abweichenden Bereichs vorgenommen werden. Beispiele des Elektroleistungswerkzeugs der vorliegenden Erfindung umfassen eine Struktur, bei der elektrische Energie dem Elektromotor aus einer Wechselstromenergiequelle über ein Elektrokabel zugeführt wird, und eine Struktur, die mit einem Batteriesatz versehen ist, der am Gehäuse angebracht und vom Gehäuse abgenommen werden kann und dem Elektromotor elektrische Energie aus dem Batteriesatz zuführt. In den Abbildungen von 5, 7 und 10 können die Höchstdrehzahl und die Mindestdrehzahl in Übereinstimmung mit der Betätigungsposition des Drehzahlwechseldrehschalters 19 verändert werden; jedoch kann ungeachtet der Betätigungsposition des Drehzahlwechseldrehschalters 19 die Mindestdrehzahl dieselbe sein. Der Sensor, der dazu eingerichtet ist, das Spitzenwerkzeug zu identifizieren, setzt sich aus einem Schalter und dergleichen zusammen. Die Drehzahl des Elektromotors kann als die Last des Spitzenwerkzeugs verwendet werden.
Als Nächstes wird eine zweite Ausführungsform mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, um den Lastzustand des im Elektroleistungswerkzeug der vorliegenden Erfindung vorgesehenen Elektromotors mit hoher Präzision zu erfassen.
Im Folgenden wird die zweite Ausführungsform im Detail beschrieben.
Aufbaubeispiel Elektroleistungswerkzeug
12A und 12B sind Außenansichten eines Beispiels eines Elektroleistungswerkzeugs nach der zweiten Ausführungsform. 13 ist eine Schnittansicht des Elektroleistungswerkzeugs von 12A und 12B.
Bei einem Elektroleistungswerkzeug 110 handelt es sich um ein Leistungswerkzeug, das sich eines Elektromotors 114 als Antriebsenergiequelle bedient. Verschiedene Arbeitsabläufe können selektiv mit dem Elektroleistungswerkzeug 110 ausgeführt werden, indem ein Spitzenwerkzeug gewechselt wird, das daran angebracht ist. Mit anderen Worten können mehrere Spitzenwerkzeuge selektiv am Elektroleistungswerkzeug 110 angebracht und davon abgenommen werden.
Wenn beispielsweise ein mit Sägezähnen versehenes Spitzenwerkzeug am Elektroleistungswerkzeug 110 angebracht ist, kann das Elektroleistungswerkzeug 110 einen Arbeitsablauf zum Schneiden eines Gegenstands mit dem Spitzenwerkzeug durchführen. Wenn ein Spitzenwerkzeug, an dem eine Diamantpartikelansammlung, eine Carbidpartikelansammlung o. dgl. fixiert ist, am Elektroleistungswerkzeug 110 angebracht ist, kann das Elektroleistungswerkzeug 110 einen Arbeitsablauf zum Abschleifen oder Polieren eines Gegenstands mit dem Spitzenwerkzeug durchführen. Ferner kann, wenn ein schaberförmiges Spitzenwerkzeug o. dgl. am Elektroleistungswerkzeug 110 angebracht ist, ein Arbeitsablauf zum Abziehen eines Gegenstands von einem Körper mit dem Spitzenwerkzeug durchgeführt werden. Das mit den Sägezähnen versehene Spitzenwerkzeug entspricht einem ersten Werkzeug der vorliegenden Erfindung. Das Spitzenwerkzeug, an dem eine Diamantpartikelansammlung, eine Carbidpartikelansammlung o. dgl. fixiert ist, oder das schaberartige Spitzenwerkzeug entspricht einem zweiten Werkzeug der vorliegenden Erfindung. Bei dem in 12A, 12B und 13 gezeigten Elektroleistungswerkzeug 110 handelt es sich um ein Beispiel, bei dem ein schaberförmiges Spitzenwerkzeug 113 daran angebracht ist.
Das Elektroleistungswerkzeug 110 verfügt über: ein Griffteilgehäuse 111, das vom Bediener gehalten wird; und ein Vorderseitengehäuse 112, das auf einen Spitzenabschnitt des Griffteilgehäuses 111 aufgeschoben ist. Der als Antriebsquelle dienende Elektromotor 114 ist im Griffteilgehäuse 111 untergebracht. Der Elektromotor 114 ist durch Befestigungsschrauben 125 an einem Trennwandabschnitt 115 des Griffteilgehäuses 111 fixiert. Das Griffteilgehäuse 111 verfügt über ein Anzeigeteil 147. Das Anzeigeteil 147 setzt sich zum Beispiel aus einer Flüssigkristallanzeige zusammen und zeigt eine Zieldrehzahl, eine tatsächliche Drehzahl, etc. an.
Eine an einer Spitze mit einer Exzenterwelle 117 versehene Spindel 118 ist an einer Motorwelle 116 des Elektromotors 114 befestigt. Ein innerer Lagerring eines Lagers 119 ist an der Exzenterwelle 117 der Spindel 118 angebaut und fixiert.
Der Elektromotor 114, der mit der wie vorstehend beschriebenen Spindel 118 versehen ist, und das Griffteilgehäuse 111, das den Elektromotor 114 lagert, bilden eine Antriebseinheit 120 des Elektroleistungswerkzeugs 110. Das Griffteilgehäuse 111 ist versehen mit: einem Hauptschalter 121, der durch den Bediener betätigt wird, wenn das Elektroleistungswerkzeug 110 gestartet wird; einem Drehzahleinstelldrehschalter 122, der durch den Bediener betätigt wird, wenn die Motordrehzahl angepasst wird; eine Regelvorrichtung 123, welche die Motordrehung des Elektromotors 114 regelt; etc.
Ein Energieversorgungskabel 124 ist an einem Längsrichtungsende des Griffteilgehäuses 111 angeschlossen, und die elektrische Energie einer Wechselstromenergiequelle 172 wird dem Elektromotor 114 über das Energieversorgungskabel 124 zugeführt. Im Griffeilgehäuse 111 ist ein Regelschalter 126 zum automatischen Drehzahlwechsel unter dem Energieversorgungskabel 124 vorgesehen. Bei dem Regelschalter 126 zum automatischen Drehzahlwechsel handelt es sich um einen Schalter zum Einstellen, ob es dem Bediener erlaubt wird oder nicht, ob eine automatische Umschaltung zwischen einer Lastbetriebsart und einer Nulllastbetriebsart in Übereinstimmung mit der Last des Elektromotors 114 durchgeführt wird oder nicht. In der Lastbetriebsart ist der Elektromotor 114 auf einer Höchstdrehzahl, die durch den Drehzahleinstellungsdrehschalter 112 eingestellt wird; und in der Nulllastbetriebsart ist der Elektromotor 114 auf einer Drehzahl, die ca. 80% der Höchstdrehzahl beträgt. Wenn die Drehzahl im Falle der Nulllastbetriebsart gesenkt ist, kann das Spitzenwerkzeug mühelos mit einem Gegenstand in Kontakt gebracht werden.
Ein Innengehäuse 130 ist im Vorderseitengehäuse 112 untergebracht, und ein Paar Lager 132 und 133 lagert eine Schwingungswelle 131 im Innengehäuse 130. An einem Spitzenende der Schwingungswelle 131, das aus dem Vorderseitengehäuse 112 und dem Innengehäuse 130 vorsteht, ist ein Werkzeuganbringungsteil 136 ausgebildet, an dem ein Spitzenwerkzeug 113 unter Verwendung einer Fixierungsschraube 134 angebracht ist.
Ein Schwingarm 137, der sich zur Seite der Spindel 118 erstreckt, ist an einem Basisendteil der Schwingungswelle 131 befestigt. Der Schwingarm 137 ist mit einem Gegenstück 138, das an der Schwingungswelle 131 fixiert ist, und einem Paar Armstücke 139 versehen, das zweigeteilt ist und sich vom Gegenstück 138 zur Seite der Spindel 118 erstreckt.
Auf der Innenseite der Armstücke 139 ist ein äußerer Lagerring des an der Exzenterwelle 117 fixierten Lagers 119 gleitbeweglich untergebracht. Somit fungiert das im Schwingarm 137 vorgesehene Paar Armstücke 139 als Gehäuseteil, das die Exzenterwelle 117 aufnimmt.
Auf diese Weise sind die Armstücke 139 auf einer ersten Endseite des Schwingarms 137 vorgesehen, und das Gegenstück 138 ist auf einer zweiten Endseite des Schwingarms 137 vorgesehen. Die Schwingungswelle 131 und die Spindel 118 sind über den wie vorstehend beschriebenen Schwingarm 137 aneinander gekoppelt.
Die Drehbewegung der Spindel 118, d. h. die Umlaufbewegung der Exzenterwelle 117, wird über den Schwingarm 137 in eine schwingenden Hin- und Herbewegung der Schwingungswelle 131 und des Spitzenwerkzeugs 113 mit einem vorbestimmten Winkel umgewandelt. Die Schwingungswelle 131, der Schwingarm 137, das Innengehäuse 130 und das Vorderseitengehäuse 112, die wie vorstehend beschrieben sind, bilden eine Schwingungseinheit 140 des Elektroleistungswerkzeugs 110. Ein die Spindel 118 lagerndes Lager 141 ist im Innengehäuse 130 vorgesehen, und die Spindel 118 ist im Hinblick auf das Lager 141 in der axialen Richtung beweglich.
Ein Flanschteil 142 ist am Innengehäuse 130 der Schwingungseinheit 140 ausgebildet, und eine Schraubenfeder 143 ist zwischen dem Flanschteil 142 und dem Trennwandabschnitt 115 des Griffteilgehäuses 111 angebracht. Die Schraubenfeder 143 ist in der Richtung vorgespannt, die das Flanschteil 142 und den Trennwandabschnitt 115 voneinander trennt, mit anderen Worten, die die Antriebseinheit 120 und die Schwingungseinheit 140 voneinander trennt.
Wenn die Antriebseinheit 120 und die Schwingungseinheit 140 voneinander weg geraten, wird das Lager 119, das in Gleitkontakt mit den Armstücken 139 des Schwingarms 137 ist, in der Richtung bewegt, in der es von der Schwingungswelle 131 weg gerät. Wenn die Antriebseinheit 120 und die Schwingungseinheit 140 nahe zueinander kommen, wird das Lager 119, das in Gleitkontakt mit den Armstücken 139 des Schwingarms 137 ist, in der Richtung bewegt, in der es nahe an die Schwingungswelle 131 kommt.
Da die Amplitude der Exzenterwelle 117 konstant ist, schwingen, wenn der der Abstand zwischen der Mittelachse der Schwingungswelle 131 und dem Kontaktpunkt des Lagers 119 im Hinblick auf die Armstücke 139 größer wird, die Schwingungswelle 131 und das Spitzenwerkzeug 113 mit einer kleinen Amplitude.
Wenn hingegen der der Abstand zwischen der Mittelachse der Schwingungswelle 131 und dem Kontaktpunkt des Lagers 119 im Hinblick auf die Armstücke 139 kleiner wird, schwingen die Schwingungswelle 131 und das Spitzenwerkzeug 113 mit einer Amplitude, die größer ist als die vorstehend beschriebene Amplitude. Auf diese Weise wird die Amplitude der Schwingungswelle 131 und des Spitzenwerkzeugs 113, indem das Positionsverhältnis zwischen dem Schwingarm 137 und der Exzenterwelle 117 verändert wird, kontinuierlich verändert.
Aufbaubeispiel Regelvorrichtung
14 ist ein Blockschema, das ein Aufbaubeispiel der Regelvorrichtung 123 zeigt, die im Elektroleistungswerkzeug 110 von 13 vorgesehen ist.
Wie in 14 gezeigt ist, besitzt die Regelvorrichtung 123 einen Energieversorgungsstromkreis 150, eine Nulldurchgangserfassungsschaltung 151, einen Drehzahlaufnahmesensor 152, eine Drehzahlerfassungsschaltung 153, ein Regelteil 154, eine Stromerfassungsschaltung 155, einen Nebenwiderstand 156, einen Triac 157, etc.
Wenn der Hauptschalter 121 eingeschaltet wird, mit anderen Worten in einen Leitungszustand gerät, wird in der Regelvorrichtung 123 die elektrische Energie der Wechselstromenergiequelle 172 dem Energieversorgungsstromkreis 150 zugeführt. Der Energieversorgungsstromkreis 150 erzeugt eine Gleichstromenergieversorgungsspannung VCC aus der elektrischen Energie der Wechselstromenergiequelle 172, die über das Energieversorgungskabel 124 von 12 zugeführt wird, und führt sie als Betriebsenergiequelle des Regelteils 154 zu. Die Nulldurchgangserfassungsschaltung 151 erfasst einen Nullpunkt, mit anderen Worten einen Nulldurchgangspunkt der Wechselstromenergiequelle 172.
Bei dem Drehzahlaufnahmesensor 152 handelt es sich um einen Sensor, der die Drehzahl des Elektromotors 114 von 13 erfasst. Der Drehzahlaufnahmesensor 152 ist ein Sensor, der den Hall-Effekt nutzt und das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines an einem drehenden Teil des Elektromotors 114 angebrachten Magneten erfasst.
Die Drehzahlerfassungsschaltung 153, bei der es sich um ein Drehzahlerfassungsteil handelt, berechnet die Drehzahl pro Einheitszeit des Elektromotors 114 aus dem Erfassungsergebnis des Drehzahlaufnahmesensors 152.
Bei dem Nebenwiderstand 156 handelt es sich um einen Widerstand, der den zum Elektromotor 114 fließenden Strom erfasst. Die als Stromerfassungsteil dienende Stromerfassungsschaltung 155 erfasst den zum Elektromotor 114 fließenden Strom auf Grundlage der am Nebenwiderstand 156 erzeugten Spannung und gibt das Erfassungsergebnis davon an das Regelteil 154 aus.
Der Triac 157, bei dem es sich um ein Schaltelement handelt, regelt den Stromflusswinkel, bei dem ein Strom von der Wechselstromenergiequelle 172 zum Elektromotor 114 fließt, indem er Einschalt- und Ausschaltabläufe auf Grundlage eines aus dem Regelteil 154 ausgegebenen Steuersignals durchführt. Der Elektromotor 114 besitzt einen Rotor und eine Wicklung, und der Stromflusswinkel ist ein Bereich eines elektrischen Winkels, bei dem ein Strom zur Wicklung fließt. Somit regelt der Triac 157 die an den Elektromotor 114 angelegte Wechselstromspannung. Kraft dessen wird die dem Elektromotor 114 zugeführte elektrische Energie geregelt und die Drehzahl erhöht oder gesenkt.
Das Regelteil 154 besteht beispielsweise aus einem Mikrocomputer. Ein Einstellsignal, das durch den Drehzahleinstelldrehschalter 122 eingestellt wird, und ein Drehzahlwechselsteuersignal, das durch den Regelschalter 126 zum automatischen Drehzahlwechsel eingestellt wird, werden in das Regelteil 154 eingegeben.
Das Regelteil 154 stellt die Höchstdrehzahl des Elektromotors 114 in Übereinstimmung mit dem eingegebenen Einstellsignal ein. Bei dem Regelschalter 126 zum automatischen Drehzahlwechsel handelt es sich um einen Schalter, der einstellt, ob eine automatische Umschaltung zwischen der Mindestdrehzahl und der Höchstdrehzahl in Übereinstimmung mit der Last des Elektromotors 114 durchgeführt wird oder nicht. Wenn beispielsweise der Bediener den Regelschalter 126 zum automatischen Drehzahlwechsel einschaltet, führt das Regelteil 154 eine Regelung zum automatischen Umschalten der Mindestdrehzahl und der Höchstdrehzahl in Übereinstimmung mit der Last des Elektromotors 114 durch. Speziell wird entsprechend dem an den Triac 157 ausgegebenen Steuersignal ein Ein- und Ausschalten des Triac 157 so geregelt, dass der Stromflusswinkel variabel ist.
Wenn der Bediener den Regelschalter 126 zum automatischen Drehzahlwechsel ausschaltet, regelt das Regelteil 154 ein Ein- und Ausschalten des Triac 157 so, dass die Höchstdrehzahl verwendet wird, ungeachtet der Last des Elektromotors 114.
Darüber hinaus werden die Drehzahl des Elektromotors 114, die durch die Drehzahlerfassungsschaltung 153 erfasst wird, und das Erfassungsergebnis eines Nulldurchgangspunkts, der durch die Nulldurchgangserfassungsschaltung 151 erfasst wird, in das Regelteil 154 eingegeben. Auf Grundlage der durch die Drehzahlerfassungsschaltung 153 erfassten Drehzahl des Elektromotors 114 führt das Regelteil 154 eine Regelung so durch, dass die Drehzahl des Elektromotors 114 ungefähr konstant ist.
Wie vorstehend beschrieben, regelt das Regelteil 154 die Drehzahl des Elektromotors 114 durch Regeln des Stromflusswinkels des Triac 157. Bei der Regelung der Drehzahl des Elektromotors 114 wird beispielsweise, wenn die Drehzahl des Elektromotors 114 höher ist als die durch den Drehzahleinstelldrehschalter 122 eingestellte Drehzahl, der Triac 157 so geregelt, dass der Stromflusswinkel verkleinert wird. Im Ergebnis ist die an den Elektromotor 114 angelegte Spannung gesenkt, und die Drehzahl des Elektromotors 114 ist gesenkt. Wenn die Drehzahl niedriger ist als die durch den Drehzahleinstelldrehschalter 122 eingestellte Drehzahl, wird der Triac 157 so geregelt, dass der Stromflusswinkel vergrößert wird. Im Ergebnis ist die an den Elektromotor 114 angelegte Spannung erhöht, und die Drehzahl des Elektromotors 114 ist erhöht.
Das Regelteil 154 regelt die Energieverteilungszeitvorgabe des Triac 157 an dem durch die Nulldurchgangserfassungsschaltung 151 erfassten Nulldurchgang. Wenn beispielsweise der Stromflusswinkel im Phasenwinkel einer Sinuswelle 90° beträgt, wird eine Regelung so durchgeführt, dass eine Energieverteilung innerhalb des Bereichs ab dem Punkt erfolgt, der 90° ab dem durch die Nulldurchgangserfassungsschaltung 151 erfassten Nulldurchgangspunkt zu den übrigen 90° durchlaufen hat.
Das Regelteil 154 verfügt über eine (nicht gezeigte) Speichereinheit. Die Speichereinheit besteht beispielsweise aus einem nichtflüchtigen Speicher wie etwa einem Flash-Speicher. Die Speichereinheit ist dazu eingerichtet, eine erste Beurteilungsreferenztabelle zum Beurteilen zu speichern, ob sich der Elektromotor 114 in einem Nulllastzustand oder einem Lastzustand befindet.
Aufbaubeispiel Erste Beurteilungsreferenztabelle
15 ist eine erläuternde Zeichnung, die ein Aufbaubeispiel einer ersten Beurteilungsreferenztabelle „TB” zeigt, die im Regelteil 54 von 3 gespeichert ist. Bei der ersten Beurteilungsreferenztabelle „TB” handelt es sich um eine Referenz zum Beurteilen, ob sich der Elektromotor 114 auf Grundlage des Stromflusswinkels des Triac 157 im Nulllastzustand oder im Lastzustand befindet.
Die erste Beurteilungsreferenztabelle von 15 verfügt über Drehzahlsollwerte, Lastbeurteilungsreferenzwerte und Nulllastbeurteilungsreferenzwerte. Bei dem Drehzahlsollwert handelt es sich um einen Drehzahlsollwert des Elektromotors 114, der durch Betätigen des Drehzahleinstelldrehschalters 122 eingestellt wird, mit anderen Worten, um eine Zieldrehzahl.
Im Falle von 15 hat der durch die Betätigung des Drehzahleinstelldrehschalters 122 eingestellte Drehzahlsollwert fünf Stufen „1” bis „5”, und je größer die Zahl ist, umso höher ist die Drehzahl des Elektromotors 114, mit anderen Worten, umso höher wird die Drehzahl des Elektromotors 114.
Bei den Lastbeurteilungsreferenzwerten handelt es sich um Referenzwerte des Stromflusswinkels zum Beurteilen, dass sich der Elektromotor 114 im Lastzustand befindet, und die Werte, auf die ein vorab als anfänglicher Stromflusswinkel eingestellter Lastbeurteilungsstromflusswinkel eingestellt ist. Als Nulllastbeurteilungsreferenz werden Referenzwerte des Stromflusswinkels zum Beurteilen, dass sich der Elektromotor 114 im Nulllastzustand befindet, eingestellt, bei denen es sich um die Werte handelt, denen ein vorab als anfänglicher Stromflusswinkel eingestellter Lastbeurteilungsstromflusswinkel hinzugefügt ist.
Das Regelteil 154 nimmt Bezug auf die in 15 gezeigte erste Beurteilungsreferenztabelle TB und beurteilt auf Grundlage des erfassten Stromflusswinkels des Triac 157, ob sich der Elektromotor 114 im Lastzustand oder Nulllastzustand befindet. Dann führt das Regelteil 154 einen ersten automatischen Umschaltprozess auf Grundlage des Beurteilungsergebnisses darüber durch, ob sich der Elektromotor 114 im Lastzustand oder Nulllastzustand befindet. Beim Regeln der Drehzahl des Elektromotors 114 ist der erste automatische Umschaltprozess ein Prozess zum Regeln der Drehzahl des Elektromotors 114 durch automatisches Umschalten der Nulllastbetriebsart und der Lastbetriebsart auf Grundlage des Erfassungsergebnisses des Stromflusswinkels des Triac 157.
Zeitvorgabebeispiel erster automatischer Umschaltprozess
Anschießend wird eine Übersicht des ersten automatischen Umschaltprozesses, der durch das Regelteil 154 durchgeführt wird, mit Bezug auf 16 erläutert. 16 ist ein Zeitvorgabeschaubild, das ein Beispiel der Drehzahl des Elektromotors 114 und des Stromflusswinkels des Triac 157 im ersten automatischen Umschaltprozess zeigt.
Zuerst, wenn der Hauptschalter 121 in einem Zustand eingeschaltet wird, in dem kein Arbeitsablauf durch das Elektroleistungswerkzeug 110 durchgeführt wird, startet der Elektromotor 114, und die Drehzahl des Elektromotors 114 wird auf Grundlage der Nulllastbetriebsart geregelt. Wenn der Elektromotor 114 einen stabilen Zustand erreicht, wird der anfängliche Stromflusswinkel des Triac 157 gespeichert. Bei der Nulllastbetriebsart handelt es sich um eine Betriebsart, in welcher der Elektromotor 114 mit ca. 80% der Höchstdrehzahl in Drehung versetzt ist, die durch den Drehzahleinstelldrehschalter 122 eingestellt ist. Bei dem stabilen Zustand des Elektromotors 114 handelt es sich um einen Zustand, in dem die durch die Drehzahlerfassungsschaltung 153 erfasste Drehzahl des Elektromotors 114 zu der in der Nulllastbetriebsart eingestellten Drehzahl geworden ist.
Anschließend vergrößert, wenn das Elektroleistungswerkzeug 110 einen Arbeitsablauf beginnt und die Last des Elektromotors 114 zunimmt, das Regelteil 154 den Stromflusswinkel des Triac 157, um die Drehzahl des Elektromotors 114 auf der Drehzahl zu halten, die der Lastbetriebsart entspricht. Wenn der Stromflusswinkel des Triac 157 vergrößert ist, führt das Regelteil 154 eine Regelung zum Ansteuern des Elektromotors 114 in der Nulllastbetriebsart durch. Bei der Nulllastbetriebsart handelt es sich um eine Betriebsart, in welcher der Elektromotor 114 mit der Höchstdrehzahl in Drehung versetzt ist, die durch den Drehzahleinstelldrehschalter 122 eingestellt ist. Die der Lastbetriebsart entsprechende Drehzahl des Elektromotors 114 ist höher als die der Nulllastbetriebsart entsprechende Drehzahl des Elektromotors 114.
Wenn der Arbeitsablauf des Elektroleistungswerkzeugs 110 zu Ende ist und der Elektromotor 114 den Nulllastzustand erreicht, sinkt die Last des Elektromotors 114; deshalb reduziert das Regelteil 154 den Stromflusswinkel des Triac 157, um die Drehzahl des Elektromotors 114 auf der Drehzahl zu halten, die der Nulllastbetriebsart entspricht.
Wenn der Stromflusswinkel des Triac 157 verkleinert ist und der Elektromotor 114 den Nulllastzustand erreicht, führt das Regelteil 154 eine Regelung durch, um den Elektromotor 114 wieder in der Nulllastbetriebsart anzutreiben.
Auf diese Weise erfolgt auf Grundlage des Stromflusswinkels des Triac 157 eine Erfassung, ob sich der Elektromotor 114 im Lastzustand oder im Nulllastzustand befindet. Deshalb können Erfassungsfehler reduziert werden, die beispielsweise durch den Typ des Spitzenwerkzeugs, das Material eines Bearbeitungsgegenstands oder Schwankungen in Motorkennlinien verursacht werden.
Beispiel erster automatischer Umschaltprozess
Anschließend wird der erste automatische Umschaltprozess, der durch das Regelteil 154 ausgeführt wird, im Folgenden erläutert. 17 ist ein Ablaufschema, das ein Beispiel des ersten automatischen Umschaltprozesses zeigt, der durch das Regelteil 154 ausgeführt wird.
Zuerst bestimmt in einem Zustand, in dem der Hauptschalter 121 eingeschaltet ist, das Regelteil 154, ob der Regelschalter 126 zum automatischen Drehzahlwechsel eingeschaltet ist (Schritt S101). Wenn der Regelschalter 126 zum automatischen Drehzahlwechsel ausgeschaltet ist, stellt das Regelteil 154 die Drehzahleinstellung des Elektromotors 114 auf die Lastbetriebsart ein (Schritt S102). Bei der Lastbetriebsart handelt es sich um eine Betriebsart, in welcher der Elektromotor 114 mit der Höchstdrehzahl in Drehung ist, die wie vorstehend beschrieben durch den Drehzahleinstelldrehschalter 122 eingestellt wird.
Anschließend erfasst das Regelteil 154 den durch den Drehzahleinstelldrehschalter 122 eingestellten Drehzahlsollwert des Elektromotors 114 (Schritt S103); und das Regelteil 154 regelt den Stromflusswinkel des Triac 157 so, dass er zur Höchstdrehzahl des erfassten Drehzahlsollwerts wird, und führt eine Regelung so durch, dass sich der Elektromotor 114 auf einer konstanten Drehzahl befindet (Schritt S104).
Wenn im Prozess von Schritt S101 der Regelschalter 126 zum automatischen Drehzahlwechsel eingeschaltet ist, stellt das Regelteil 154 die Drehzahleinstellung des Elektromotors 114 auf die Nulllastbetriebsart ein (Schritt S105). Bei der Nulllastbetriebsart handelt es sich um eine Betriebsart, in welcher der Elektromotor 114 mit ca. 80% der Höchstdrehzahl in Drehung ist, die wie vorstehend beschrieben durch den Drehzahleinstelldrehschalter 122 eingestellt wird.
Dann erfasst das Regelteil 154 den durch den Drehzahleinstelldrehschalter 122 eingestellten Drehzahlsollwert des Elektromotors 114 (Schritt S106). Anschließend regelt das Regelteil 154 den Stromflusswinkel durch Ansteuern des Triac 157 so, dass die Drehzahl des Elektromotors 114 zu der Drehzahl wird, die 80% des erfassten Drehzahlsollwerts beträgt, und unterzieht den Elektromotor 114 einer Antriebsregelung mit einer konstanten Drehzahl (Schritt S107).
Das Regelteil 154 bestimmt, ob ca. 2 Sekunden zur Stabilisierung der Drehzahl des Elektromotors 114 nach Drehbeginn des Elektromotors 114 verstrichen sind (Schritt S108). Wenn ca. 2 Sekunden ab dem Punkt verstrichen sind, als sich der Elektromotor 114 zu drehen begann, und die Drehzahl des Elektromotors 114 stabilisiert ist, wird der Stromflusswinkel des Triac 157, an dem am aktuellen Punkt Energie verteilt wird, beispielsweise in der Speichereinheit als anfänglicher Stromflusswinkel eingespeichert (Schritt S109). Auf diese Weise erfasst das Regelteil 154 den anfänglichen Stromflusswinkel des Triac 157, nachdem der Elektromotor 114 gestartet hat.
Anschließend nimmt das Regelteil 154 Bezug auf die in der Speichereinheit gespeicherte erste Beurteilungsreferenztabelle TB von 15, liest den Lastbeurteilungsreferenzwert und den Nulllastbeurteilungsreferenzwert aus, die dem im Prozess von Schritt S106 erfassten Drehzahlsollwert entsprechen, und liest den in der Speichereinheit gespeicherten anfänglichen Stromflusswinkel aus (Schritt S110).
Die erste Beurteilungsreferenztabelle TB speichert vorab den Lastbeurteilungswert, bei dem es sich um einen dem Drehzahlsollwert entsprechenden vergrößerten Stromflusswinkel handelt, im Posten des Lastbeurteilungsreferenzwerts ab, und speichert den Nulllastbeurteilungswert, bei dem es sich um einen dem Drehzahlsollwert entsprechenden vergrößerten Stromflusswinkel handelt, im Posten des Nulllastbeurteilungsreferenzwerts ab.
Das Regelteil 154 addiert den Lastbeurteilungswert und den Nulllastbeurteilungswert jeweils zu dem im Prozess von Schritt S109 erfassten anfänglichen Stromflusswinkel und setzt das Additionsergebnis davon als Posten des Lastbeurteilungsreferenzwerts bzw. Posten des Nulllastbeurteilungsreferenzwerts ein.
Dann beurteilt das Regelteil 154, ob der Elektromotor 114 in der Nulllastbetriebsart angetrieben wird oder nicht (Schritt S111). In diesem Fall wurde bei der ersten Beurteilung im Schritt S111 die Nulllastbetriebsart im Prozess von Schritt S105 eingestellt. Deshalb wird der Prozess von Schritt S112 durchgeführt.
Wenn die Nulllastbetriebsart zum Regeln der Drehzahl des Elektromotors 114 eingestellt wird, beurteilt das Regelteil 154, ob der Stromflusswinkel des Triac 157 den Lastbeurteilungsreferenzwert erfüllt, der im Prozess von Schritt S110 während der Energieverteilung an den Elektromotor 114 ausgelesen wurde (Schritt S112).
Wenn beispielsweise der Lastbeurteilungsreferenzwert des Drehzahlsollwerts „1” im Prozess von Schritt S110 entsprechend 15 ausgelesen wird, erfolgt die Bestimmung darüber, ob der beim Betrieb des Triac 157 geregelte Stromflusswinkel während der Energieverteilung an den Elektromotor 114 größer ist als „der anfängliche Stromflusswinkel + 0,10 ms” oder nicht.
Wenn der Stromflusswinkel größer ist als „der anfängliche Stromflusswinkel + 0,10 ms”, wird die Drehlast des Elektromotors 114 als erhöht bestimmt, der Stromflusswinkel des Triac 157 wird vergrößert, um den Elektromotor 114 in der Lastbetriebsart anzutreiben (Schritt S113), und eine der Lastbetriebsart entsprechende konstante Drehzahl wird aufrechterhalten (Schritt S114).
Wenn der Stromflusswinkel des Triac 157 kleiner ist als „der anfängliche Stromflusswinkel + 0,10 ms”, wird bestimmt, dass die Drehlast des Elektromotors 114 nicht erhöht wurde, und der der Nulllastbetriebsart entsprechende Antrieb wird fortgesetzt (Schritt S114).
Wenn der Prozess von Schritt S114 zu Ende ist, kehrt der Prozess wieder zu Schritt S111 zurück. Wenn die Lastbetriebsart im Prozess von Schritt S113 eingestellt wird, wird im Prozess von Schritt S111 bestimmt, dass es sich bei der Betriebsart nicht um die Nulllastbetriebsart handelt.
Wenn es sich nicht um die Nulllastbetriebsart handelt, beurteilt das Regelteil 154, ob der Stromflusswinkel des Triac 157 größer ist als der Nulllastbeurteilungsreferenzwert, der im Prozess von Schritt S110 während der Energieverteilung an den Elektromotor 114 ausgelesen wurde (Schritt S115).
Wenn beispielsweise der Nulllastbeurteilungsreferenzwert des Drehzahlsollwerts „1” im Prozess von Schritt S110 entsprechend 15 ausgelesen wird, erfolgt die Beurteilung darüber, ob der Stromflusswinkel des Triac 157 am aktuellen Punkt größer ist als „der anfängliche Stromflusswinkel + 0,20 ms”.
Wenn der Stromflusswinkel des Triac 157 am aktuellen Punkt größer ist als „der anfängliche Stromflusswinkel + 0,20 ms”, wird beurteilt, dass sich der Elektromotor 114 im Lastzustand befindet, und der Antrieb wird entsprechend der Lastbetriebsart kontinuierlich durchgeführt (Schritt S114).
Wenn der Stromflusswinkel des Triac 157 am aktuellen Punkt kleiner ist als „der anfängliche Stromflusswinkel + 0,20 ms”, wird beurteilt, dass sich der Elektromotor 114 in der Nulllastbetriebsart befindet, der Elektromotor 114 wird auf den der Nulllastbetriebsart entsprechenden Antrieb umgeschaltet (Schritt S116), und es wird eine der Nulllastbetriebsart entsprechende konstante Drehzahl aufrechterhalten (Schritt S114). Auf diese Weise können, wenn der Elektromotor 114 den Nulllastzustand erreicht, die Schwingungen, Geräusche, der Energieverbrauch, etc. des Elektroleistungswerkzeugs 110 durch Senken der Drehzahl des Elektromotors 114 reduziert werden.
Danach werden die Prozesse der Schritte S111 bis S116 wiederholt durchgeführt, bis der Hauptschalter 121 ausgeschaltet wird.
Auf die vorstehend beschriebene Weise ist es möglich, mit hoher Präzision zu erfassen, ob sich der Elektromotor 114 im Lastzustand oder Nulllastzustand befindet.
Als Nächstes wird eine in 12 und 13 gezeigte dritte Ausführungsform des Elektroleistungswerkzeugs 110 erläutert.
Übersicht
Die vorstehend beschriebene zweite Ausführungsform setzt die Konfiguration ein, in welcher der Lastzustand des Elektromotors 114 auf Grundlage des Stromflusswinkels des Triac 157 erfasst wird. Jedoch wird in der dritten Ausführungsform ein technisches Verfahren eingesetzt, bei dem der Lastzustand des Elektromotors 114 auf Grundlage des Werts erfasst wird, der den zum Elektromotor 114 fließenden Strom anstelle des Stromflusswinkels des Triac 157 angibt.
In diesem Fall führt das Regelteil 154 einen zweiten automatischen Umschaltprozess durch. Bei dem zweiten automatischen Umschaltprozess handelt es sich um einen Prozess, um auf Grundlage des Werts, der den zum Elektromotor 114 fließenden Strom angibt, zu beurteilen, ob sich der Elektromotor 114 im Lastzustand oder Nulllastzustand befindet, und auf Grundlage dieser Beurteilung eine Regelbetriebsart der Drehzahl des Elektromotors 114 auf die Nulllastbetriebsart oder die Lastbetriebsart umzuschalten.
Da das Elektroleistungswerkzeug 110 vom Aufbau her demjenigen der 12A, 12B und 13 in der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform ähnlich ist, wird dessen Erläuterung weggelassen. Die im Elektroleistungswerkzeug 110 vorgesehene Regelvorrichtung 123 ist auch vom Aufbau her derjenigen von 14 in der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform ähnlich.
Die Regelvorrichtung 123 unterscheidet sich dadurch von derjenigen von 14 in der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform, dass eine in der Speichereinheit des Regelteils 154 gespeicherte zweite Beurteilungsreferenztabelle TB1 verwendet wird, wenn der zweite automatische Umschaltprozess durchgeführt wird. Bei der zweiten Beurteilungsreferenztabelle TB1 handelt es sich um eine Referenz um auf Grundlage des Erfassungsergebnisses des Stromwerts zu beurteilen, ob sich der Elektromotor 114 im Nulllastzustand oder Lastzustand befindet.
Aufbaubeispiel zweite Beurteilungsreferenztabelle
18 ist eine erläuternde Zeichnung, die ein Aufbaubeispiel einer zweiten Beurteilungsreferenztabelle TB1 zeigt, die zum Beurteilen verwendet wird, ob sich der Elektromotor 114 im Nulllastzustand oder Lastzustand befindet, wenn der zweite automatische Umschaltprozess in der dritten Ausführungsform durchgeführt wird.
Die zweite Beurteilungsreferenztabelle TB1 von 18 verfügt über Drehzahlsollwerte, Stromlastbeurteilungsreferenzwerte und Stromnulllastbeurteilungsreferenzwerte. Bei dem Drehzahlsollwert handelt es sich um einen Drehzahlsollwert des Elektromotors 114, der durch eine Betätigung des Drehzahleinstelldrehschalters 122 eingestellt wird.
Auch in dieser 18, wie auch im Falle von 15 haben die durch die Betätigung des Drehzahleinstelldrehschalters 122 eingestellten Drehzahleinstellwerte fünf Stufen „1” bis „5, und je höher die Zahl ist, umso höher ist die Drehzahl des Elektromotors 114.
Bei den Stromlastbeurteilungsreferenzwerten handelt es sich um die Referenzwerte des Stroms zum Beurteilen, dass sich der Elektromotor 114 im Lastzustand befindet, und die Werte, die erhalten werden, indem Werte eingestellt werden, die erhalten werden, indem vorab eingestellte Lastbeurteilungsstromwerte zu einem anfänglichen Stromwert hinzuaddiert werden. Bei den Stromnulllastbeurteilungsreferenzwerten handelt es sich um die Referenzwerte des Stroms zum Beurteilen, dass sich der Elektromotor 114 im Nulllastzustand befindet, und die Werte, die erhalten werden, indem Werte eingestellt werden, die erhalten werden, indem vorab eingestellte Nulllastbeurteilungsstromwerte zu einem anfänglichen Stromwert hinzuaddiert werden. Auf diese Weise werden der Lastbeurteilungsreferenzwert und der Nulllastbeurteilungsreferenzwert für jede Drehzahl des Elektromotors 114 eingestellt.
Das Regelteil 154 nimmt auf die zweite Beurteilungsreferenztabelle TB1 von 18 Bezug, führt den zweiten automatischen Umschaltprozess, um zu beurteilen, ob sich der Elektromotor 114 im Lastzustand oder Nulllastzustand befindet, entsprechend dem erfassten, zum Elektromotor 114 fließenden Strom durch, und um den Elektromotor 114 auf Grundlage des Beurteilungsergebnisses in die Nulllastbetriebsart oder die Lastbetriebsart umzuschalten.
Übersicht zweiter automatischer Umschaltprozess
Anschließend wird eine Übersicht des zweiten automatischen Umschaltprozesses, der durch das Regelteil 154 durchgeführt wird, mit Bezug auf 14 und 19 erläutert. 19 ist ein Zeitvorgabeschaubild, das ein Beispiel der Drehzahl des Elektromotors 114 und der Ströme zeigt, die im zweiten automatischen Umschaltprozess, der durch das Regelteil 154 durchgeführt wird, zum Elektromotor 114 fließen.
Zuerst wird, wenn der Hauptschalter 121 eingeschaltet ist, der Elektromotor 114 in der Nulllastbetriebsart angetrieben. Bei der Nulllastbetriebsart handelt es sich um eine Betriebsart, in welcher der Elektromotor 114 mit ca. 80% der Höchstdrehzahl in Drehung versetzt ist, die durch den Drehzahleinstelldrehschalter 122 eingestellt ist. Zusätzlich handelt es sich bei der temporären Zunahme des Motorstroms in der Zeit des Nulllastzustands, der in 19 gezeigt ist, um einen Anlaufstrom. Der anfängliche Stromwert muss gespeichert werden, damit der Anlaufstrom nicht berücksichtigt wird. Wie später noch beschrieben wird, wird in der dritten Ausführungsform der anfängliche Stromwert gespeichert, nachdem zwei Sekunden ab dem Start des Elektromotors 114 verstrichen sind.
Dann wird, wenn die Drehzahl des Elektromotors 114 einen stabilen Zustand erreicht, der Wert ermittelt und gespeichert, der den anfänglichen zum Elektromotor 114 fließenden Strom angibt. Wenn das Elektroleistungswerkzeug 110 einen Arbeitsablauf beginnt und die Last des Elektromotors 114 zunimmt, nimmt der zum Elektromotor 114 fließende Strom zu. Wenn diese Zunahme des Stromwerts erfasst wird, führt das Regelteil 154 eine Regelung zum Antrieb des Elektromotors 114 in der Lastbetriebsart durch. Bei der Lastbetriebsart handelt es sich um eine Betriebsart, in welcher der Elektromotor 114 mit der Höchstdrehzahl in Drehung ist, die durch die Betätigung des Drehzahleinstelldrehschalters 122 eingestellt ist.
Wenn der Arbeitsablauf des Elektroleistungswerkzeugs 110 zu Ende ist und der Elektromotor 114 den Nulllastzustand erreicht, sinkt die Last des Elektromotors 114, und deshalb ist auch der zum Elektromotor 114 fließende Strom reduziert.
Im Ergebnis wird beurteilt, dass der Elektromotor 114 den Nulllastzustand erreicht hat, und das Regelteil 154 führt eine Regelung durch, um den Elektromotor 114 wieder in der Nulllastbetriebsart anzutreiben.
Auf diese Weise kann auf Grundlage des zum Elektromotor 114 fließenden Stroms erfasst werden, ob sich der Elektromotor 114 im Lastzustand befindet oder nicht. In diesem Fall wird entsprechend der Zunahme/Abnahme des Stroms im Hinblick auf den anfänglichen zum Elektromotor 114 fließenden Strom erfasst, ob sich der Elektromotor 114 im Lastzustand oder im Nulllastzustand befindet. Deshalb können Erfassungsfehler ungeachtet beispielsweise von Schwankungen bei den individuellen Kennlinien des Elektromotors 114 reduziert werden.
Beispiel zweiter automatischer Umschaltprozess
Anschließend wird der zweite automatische Umschaltprozess erläutert, der durch das Regelteil 154 durchgeführt wird.
20 ist ein Ablaufschema, das ein Beispiel des zweiten automatischen Umschaltprozesses erläutert, der durch das Regelteil 154 durchgeführt wird.
Zuerst bestimmt das Regelteil 154, ob der Regelschalter 126 zum automatischen Drehzahlwechsel in dem Zustand, in dem der Hauptschalter 121 eingeschaltet ist, eingeschaltet ist oder nicht (Schritt S201). Wenn der Regelschalter 126 zum automatischen Drehzahlwechsel ausgeschaltet ist, stellt das Regelteil 154 die Drehzahleinstellung des Elektromotors 114 auf die Lastbetriebsart ein (Schritt S202).
Anschließend erfasst das Regelteil 154 den Drehzahlsollwert des Elektromotors 114, der durch die Betätigung des Drehzahleinstelldrehschalters 122 eingestellt ist (Schritt S203); und der Stromflusswinkel des Triac 157 wird so geregelt, dass die die durch die Drehzahlerfassungsschaltung 153 erfasste Drehzahl des Elektromotors 114 zur Höchstdrehzahl des im Schritt S203 erfassten Drehzahlsollwerts wird und der Elektromotor 114 auf eine konstante Drehzahl geregelt wird (Schritt S204).
Wenn der Regelschalter 126 zum automatischen Drehzahlwechsel im Prozess von Schritt S201 eingeschaltet ist, stellt das Regelteil 154 die Drehzahleinstellung des Elektromotors 114 auf die Nulllastbetriebsart ein (Schritt S205).
Dann erfasst das Regelteil 154 den Drehzahlsollwert des Elektromotors 114, der durch die Betätigung des Drehzahleinstelldrehschalters 122 eingestellt ist (Schritt S206); und dann regelt das Regelteil 154 den Stromflusswinkel des Triac 157 so, dass die Drehzahl des Elektromotors 114 zu der Drehzahl wird, die 80% des erfassten Drehzahlsollwerts beträgt und unterzieht den Elektromotor 114 einer Antriebsregelung, um eine konstante Drehzahl zu erzielen (Schritt S207).
Anschließend beurteilt, nach der Elektromotor 114 einen Drehvorgang begonnen hat, das Regelteil 154, ob ca. 2 Sekunden verstrichen sind oder nicht (Schritt S208). Wenn ca. 2 Sekunden verstrichen sind, nachdem der Elektromotor 114 zu drehen begonnen hat, und wenn die Drehzahl des Elektromotors 114 stabilisiert ist, wird der durch die Stromerfassungsschaltung 155 während der Drehung des Elektromotors 114 erfasste Stromwert beispielsweise in der Speichereinheit des Regelteils 154 als anfänglicher Stromwert gespeichert (Schritt S209).
Das Regelteil 154 nimmt auf die in der Speichereinheit gespeicherte zweite Beurteilungsreferenztabelle TB1 Bezug, liest den Stromlastbeurteilungsreferenzwert und den Stromnulllastbeurteilungsreferenzwert entsprechend dem im Prozess von Schritt S206 erfassten Drehzahlsollwert aus, und liest den in der Speichereinheit gespeicherten anfänglichen Stromwert aus (Schritt S210).
Die zweite Beurteilungsreferenztabelle TB1 setzt vorab die Lastbeurteilungsstromwerte, bei denen es sich um die den Drehzahlsollwerten entsprechenden erhöhten Stromwerte handelt, in den Posten der Stromlastbeurteilungsreferenzwerte ein, und setzt die Nulllastbeurteilungsstromwerte, bei denen es sich um die den Drehzahlsollwerten entsprechenden erhöhten Stromwerte handelt, in den Posten der Stromnulllastbeurteilungsreferenzwerte ein.
Das Regelteil 154 addiert jeden der Lastbeurteilungsstromwerte und der Nulllastbeurteilungsstromwerte zu anfänglichen Stromwert und setzt die Additionsergebnisse in den Posten der Stromlastbeurteilungsreferenzwerte und den Posten der Stromnulllastbeurteilungsreferenzwerte ein.
Dann beurteilt das Regelteil 154, ob der Elektromotor 114 in der Nulllastbetriebsart angetrieben wird oder nicht (Schritt S211). In diesem Fall wurde bei der ersten Beurteilung im Prozess von Schritt S211 die Nulllastbetriebsart im Prozess von Schritt S205 eingestellt. Deshalb wird der Prozess von Schritt S212 durchgeführt.
Wenn die Nulllastbetriebsart eingestellt ist, beurteilt das Regelteil 154, ob der zum in Antrieb befindlichen Elektromotor 114 fließende Stromwert den im Prozess von Schritt S210 ausgelesenen Stromlastbeurteilungsreferenzwert erfüllt oder nicht (Schritt S212).
Wenn beispielsweise der Stromlastbeurteilungsreferenzwert des Drehzahlsollwerts „1” im Prozess von Schritt S210 ausgelesen wird, wird Bezug auf die in 18 gezeigte zweite Beurteilungsreferenztabelle TB1 genommen und beurteilt, ob der Wert des zum in Antrieb befindlichen Elektromotor 114 fließenden Stroms größer ist als „der anfängliche Stromwert + 0,5 A” oder nicht.
Wenn der Wert des zum Elektromotor 114 fließenden Stroms größer ist als „der anfängliche Stromwert + 0,5 A”, wird bestimmt, dass die Drehlast des Elektromotors 114 zugenommen hat, der Stromflusswinkel des Triac 157 wird vergrößert, um den Elektromotor 114 in der Lastbetriebsart anzutreiben (Schritt S213), und es wird eine der Lastbetriebsart entsprechende konstante Drehzahl aufrechterhalten (Schritt S214).
Wenn hingegen der Wert des zum Elektromotor 114 fließenden Stroms kleiner ist als „der anfängliche Stromwert + 0,5 A”, wird bestimmt, dass die Drehlast des Elektromotors 114 nicht zugenommen hat, und der der Nulllastbetriebsart entsprechende Antrieb des Elektromotors 114 wird fortgesetzt (Schritt S214).
Wenn der Prozess von Schritt S214 zu Ende ist, kehrt der Prozess wieder zum Prozess von Schritt S211 zurück. Wenn die Lastbetriebsart im Prozess von Schritt S213 eingestellt wird, wird im Prozess von Schritt S211 beurteilt, dass es sich bei der Betriebsart nicht um die Nulllastbetriebsart handelt.
Wenn es sich nicht um Nulllastbetriebsart handelt, beurteilt das Regelteil 154, ob der Wert des zum in Antrieb befindlichen Elektromotor 114 fließenden Stroms größer ist als der im Prozess des Schritts S210 ausgelesene Stromnulllastbeurteilungsreferenzwert oder nicht (Schritt S215).
Wenn beispielsweise der Stromnulllastbeurteilungsreferenzwert des Drehzahlsollwerts „1” entsprechend 18 im Prozess von Schritt S210 ausgelesen wurde, wird beurteilt, ob der Wert des zum in Antrieb befindlichen Elektromotor 114 fließenden Stroms größer ist als „der anfängliche Stromwert + 1,0 A” oder nicht.
Wenn der Wert des zum Elektromotor 114 fließenden Stroms größer ist als „der anfängliche Stromwert + 1,0 A”, wird beurteilt, dass sich der Elektromotor 114 im Lastzustand befindet, und anschließend wird ein der Lastbetriebsart entsprechender Antrieb des Elektromotors 114 durchgeführt (Schritt S214).
Wenn der Wert des zum Elektromotor 114 fließenden Stroms kleiner ist als „der anfängliche Stromwert + 1,0 A”, wird beurteilt, dass sich der Elektromotor 114 im Nulllastzustand befindet, und die Drehzahl des Elektromotors 114 wird in der Nulllastbetriebsart geregelt (Schritt S216); und es wird eine Regelung zum Aufrechterhalten der Drehzahl des Elektromotors 114 auf der in der Nulllastbetriebsart eingestellten Drehzahl durchgeführt (Schritt S214).
Danach werden, bis der Hauptschalter 121 ausgeschaltet wird, die Prozesse der Schritte S211 bis S216 wiederholt ausgeführt.
Auf diese Weise können, wenn der Elektromotor 114 den Nulllastzustand erreicht, die Schwingungen, Geräusche, der Energieverbrauch, etc. des Elektroleistungswerkzeugs 110 durch Senken der Drehzahl des Elektromotors 114 reduziert werden.
Wie vorstehend beschrieben, ist es möglich, mit hoher Präzision zu erfassen, ob sich der Elektromotor 114 im Lastzustand oder Nulllastzustand befindet.
Als Nächstes wird eine in 12 und 13 gezeigte vierte Ausführungsform des Elektroleistungswerkzeugs 110 erläutert.
Übersicht
In der vorstehend beschriebenen zweiten und dritten Ausführungsform stellt der Bediener die Drehzahl des Elektromotors 114 durch Betätigen des Drehzahleinstelldrehschalters 122 ein. In der vierten Ausführungsform kann die Drehzahl des Elektromotors 114 hingegen geregelt werden, indem ein dritter automatischer Umschaltprozess durch das Regelteil 154 durchgeführt wird. Im dritten automatischen Umschaltprozess beurteilt das Regelteil 154 den Lastzustand des Elektromotors 114 auf Grundlage des Stromflusswinkels des Triac 157, und die Drehzahl des Elektromotors 114 wird auf Grundlage des Beurteilungsergebnisses davon geregelt.
Das Elektroleistungswerkzeug 110 der vierten Ausführungsform unterscheidet sich darin, dass der Drehzahleinstelldrehschalter 122 und der Regelschalter 126 zum automatischen Drehzahlwechsel, die in 12A, 12B und 13 der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform gezeigt sind, nicht vorgesehen sind. Der restliche Aufbau ist dem in 12A, 12B und 13 gezeigten Aufbau ähnlich, und deshalb wird dessen Erläuterung weggelassen.
Der Aufbau der im Elektroleistungswerkzeug 110 vorgesehenen Regelvorrichtung 123 ist auch ähnlich demjenigen von 14 der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform. Bei der Regelvorrichtung 123 von 14 sind eine als Lastdrehzahltabelle dienende erste Lastdrehzahltabelle TB2 und eine dritte Beurteilungsreferenztabelle TB3 in der Speichereinheit des Regelteils 154 gespeichert, um den dritten automatischen Schaltprozess durchzuführen.
Aufbaubeispiel erste Lastdrehzahltabelle
21 ist eine erläuternde Zeichnung, die ein Aufbaubeispiel der ersten Lastdrehzahltabelle TB2 zeigt, die im dritten automatischen Umschaltprozess verwendet wird, der durch das Regelteil 154 ausgeführt wird, und 22 ist eine erläuternde Zeichnung, die ein Aufbaubeispiel der dritten Beurteilungsreferenztabelle TB3 zeigt, die im dritten automatischen Umschaltprozess verwendet wird, der durch das Regelteil 154 ausgeführt wird.
Bei der ersten Lastdrehzahltabelle TB2 handelt es sich um die Information, um die Drehzahl des Elektromotors 114 in Übereinstimmung mit dem Lastzustand des Elektromotors 114 zu bestimmen, und sie zeigt die Verhältnisse von anfänglichen Stromflusswinkeln, Stromflusswinkelinkrementen und der Drehzahl des Elektromotors 114, wie in 21 gezeigt ist.
In der ersten Lastdrehzahltabelle TB2 sind die anfänglichen Stromflusswinkel beispielsweise in fünf Bereiche unterteilt, wobei die Drehzahl des Elektromotors 114 umso mehr zunimmt, je größer der anfängliche Stromflusswinkel ist. Die Stromflusswinkelinkremente sind beispielsweise in vier Bereiche unterteilt, wobei die Drehzahl des Elektromotors umso mehr zunimmt, je größer die Stromflusswinkelinkremente sind.
Deshalb befindet sich in der ersten Lastdrehzahltabelle TB2 der Elektromotor 114 auf der Höchstdrehzahl, wenn der anfängliche Stromflusswinkel und das Stromflusswinkelinkrement am größten sind, und der Elektromotor 114 befindet sich auf der Mindestdrehzahl, wenn der anfängliche Stromflusswinkel und die Stromflusswinkelinkremente am kleinsten sind.
Wenn sich der Elektromotor 114 im Lastzustand befindet, nimmt das Regelteil 154 auf die erste Lastdrehzahltabelle TB2 Bezug und stellt eine optimale Drehzahl in Übereinstimmung mit dem Lastzustand des Elektromotors 114 ein.
Wie in 22 gezeigt ist, verfügt die dritte Beurteilungsreferenztabelle TB3 über die Lastdrehzahlen und die Nulllastbeurteilungsreferenzwerte. Bei den Nulllastbeurteilungsreferenzwerten handelt es sich um die Referenzwerte des Stromflusswinkels zum Beurteilen, dass sich der Elektromotor 114 in Übereinstimmung mit der Drehzahl des Elektromotors 114 im Nulllastzustand befindet, und es sind die Werte eingestellt, die erhalten werden, indem die vorab eingestellten Nulllastbeurteilungstromflusswinkel zum anfänglichen Stromflusswinkel hinzuaddiert werden. Das Regelteil 154 nimmt auf die dritte Beurteilungsreferenztabelle TB3 Bezug und beurteilt, ob sich der Elektromotor 114 in einem Nulllastzustand befindet oder nicht.
Übersicht dritter automatischer Umschaltprozess
Anschließend wird eine Übersicht des dritten automatischen Umschaltprozesses, der durch das Regelteil 154 durchgeführt wird, mit Bezug auf 14 und 23 erläutert. 23 ist ein Zeitvorgabeschaubild, das ein Beispiel der Drehzahl des Elektromotors 114 und des Stromflusswinkels des Triac 157 in einem Fall zeigt, in dem das Regelteil 154 den dritten automatischen Umschaltprozess in der vierten Ausführungsform durchführt.
Zuerst wird, wenn der Hauptschalter 121 eingeschaltet wird, wenn das Elektroleistungswerkzeug 110 nicht in Betrieb ist, der Elektromotor 114 entsprechend der Nulllastbetriebsart angetrieben. Dann wird, wenn die Drehzahl des Elektromotors 114 einen stabilen Zustand erreicht, der anfängliche Stromflusswinkel des Triac 157 gespeichert.
Anschließend vergrößert, wenn das Elektroleistungswerkzeug 110 einen Arbeitsablauf beginnt und die Last des Elektromotors 114 zunimmt, das Regelteil 154 den Stromflusswinkel des Triac 157, um die Drehzahl des Elektromotors 114 aufrechtzuerhalten. Indem der Stromflusswinkel vergrößert wird, um größer zu sein als der anfängliche Stromflusswinkel, führt das Regelteil 154 eine Regelung zum Antreiben des Elektromotors 114 in der Lastbetriebsart durch.
Beim Antrieb in der Lastbetriebsart wird auf Grundlage der in 21 gezeigten ersten Lastdrehzahltabelle TB2 eine Drehzahl eingestellt, die in Übereinstimmung mit dem anfänglichen Stromflusswinkel und dem Lastzustand des Elektromotors 114 optimal ausgewählt ist.
Dann verkleinert, wenn das Regelteil 154 beurteilt, dass der Betrieb des Elektroleistungswerkzeugs 110 den Arbeitsablauf beendet hat, und dass der Elektromotor 114 im Nulllastzustand ist, das Regelteil auf Grundlage der dritten Beurteilungsreferenztabelle TB3 von 22 den Stromflusswinkel des Triac 157, treibt den Motor 114 in der Nulllastbetriebsart an und hält die Drehzahl des Elektromotors 114 aufrecht.
Auf diese Weise können durch minuziöses Regeln der Drehzahl des Elektromotors 114, indem der Stromflusswinkel des Triac 157 geregelt wird, die Schwingungen, Geräusche, der Energieverbrauch, etc. des Elektroleistungswerkzeugs 110 reduziert werden.
Da die in Übereinstimmung mit dem Lastzustand des Elektromotors 114 optimal gewählte Drehzahl eingestellt wird, ist die an den Elektromotor 114 angelegte Last, wenn ein weiches Material wie etwa Styropor geschnitten wird, extrem klein, und die Drehzahl des Elektromotors 114 wird deshalb in Übereinstimmung damit gesenkt. Aufgrund dessen kann beispielsweise verhindert werden, dass das Teil wegen Reibungen beim Schneiden schmilzt.
Wenn hingegen ein hartes Material wie etwa Metall geschnitten wird, wird die an den Elektromotor 114 angelegte Last extrem groß. Deshalb wird die Drehzahl des Elektromotors 114 erhöht, und ein Schneidewirkungsgrad für ein hartes Material wie etwa Metall kann verbessert werden.
Beispiel dritter automatischer Umschaltprozess
Anschließend wird der dritte automatische Umschaltprozess erläutert, der durch das Regelteil 154 durchgeführt wird.
24 ist ein Ablaufschema, das ein Beispiel des dritten automatischen Umschaltprozesses zeigt, der durch das Regelteil 154 durchgeführt wird.
Wenn der Hauptschalter 121 eingeschaltet wird, bewirkt das Regelteil 154, dass sich der Elektromotor 114 entsprechend der Nulllastbetriebsart dreht (Schritt S301). Bei der Drehzahl des Elektromotors 114 in der Nulllastbetriebsart handelt es sich um die Drehzahl, die beispielsweise um ca. 20% niedriger ist als 4000 U/min, welche die niedrigste Drehzahl in der in 21 gezeigten Lastbetriebsart ist. In diesem Fall entsprechen 4000 U/min einer ersten Drehzahl der vorliegenden Erfindung, und die Drehzahl, die beispielsweise um ca. 20% niedriger ist als 4000 U/min, entspricht einer zweiten Drehzahl der vorliegenden Erfindung.
Das Regelteil 154 beurteilt, ob ca. 2 Sekunden verstrichen sind, nachdem sich der Elektromotor 114 zu drehen begonnen hat (Schritt S302). Wenn ca. 2 Sekunden verstrichen sind, nachdem sich der Elektromotor 114 zu drehen begonnen hat, und wenn die Drehzahl des Elektromotors 114 stabilisiert ist, wird der Stromflusswinkel des Triac 157 zum aktuellen Punkt beispielsweise in der Speichereinheit des Regelteils 154 als anfänglicher Stromflusswinkel gespeichert (Schritt S303).
Dann beurteilt das Regelteil 154, ob der Stromflusswinkel des Triac 157 ausgehend vom anfänglichen Stromflusswinkel erhöht ist oder nicht (Schritt S304). Wenn der Stromflusswinkel größer wird als der anfängliche Stromflusswinkel, wählt das Regelteil 154 die Drehzahl des Elektromotors 114 auf Grundlage des anfänglichen Stromflusswinkels und des Stromflusswinkels nach der Zunahme auf Grundlage der in der Speichereinheit gespeicherten ersten Lastdrehzahltabelle TB2 (Schritt S305).
Das Regelteil 154 führt eine Antriebsregelung des Elektromotors 114 aus, um die im Prozess von Schritt S305 gewählte Drehzahl aufrechtzuerhalten (Schritt S306). Im Ergebnis wird die dem Lastzustand entsprechende Drehzahl als Drehzahl des Elektromotors 114 eingestellt.
Bei einem Arbeitsablauf zum Schneiden von Metall, wie etwa Eisen, mit dem Elektroleistungswerkzeug 110, ist die an den Elektromotor 114 angelegte Last im Vergleich zu einem Arbeitsablauf wie etwa Polieren erhöht. Darüber hinaus besteht eine Tendenz, dass, wenn die Last im Elektroleistungswerkzeug 110 erhöht ist, das Gewicht des angebrachten Spitzenwerkzeugs 113 erhöht ist. Bei einem Arbeitsablauf zum Schneiden von hartem Metall, wie etwa Eisen, mit dem Elektroleistungswerkzeug 110, besteht auch das Material des Spitzenwerkzeugs 113 aus Metall, um dem zu entsprechen, und es wird schwer.
Deshalb ist die Trägheit, die bewirkt wird, wenn das Spitzenwerkzeug 113 bewegt wird, umso größer, je größer das Gewicht des Spitzenwerkzeugs 113 ist. Wenn die Trägheit des Spitzenwerkzeugs 113 zunimmt, wird der anfängliche Stromflusswinkel vergrößert, um die Drehzahl des Elektromotors 114 im Falle der Nulllastbetriebsart aufrechtzuerhalten. Dementsprechend ist zu erwarten, dass die an den Elektromotor 114 angelegte Last umso größer ist, je größer die Trägheit des am Elektroleistungswerkzeug 110 angebrachten Spitzenwerkzeugs 113 ist.
Deshalb ist zu erwarten, dass die an den Elektromotor 114 im ausgeführten Arbeitsablauf angelegte Last umso größer ist, je größer der anfängliche Stromflusswinkel ist; und selbst in einem Fall, in dem es sich bei dem Inkrement des Stromflusswinkels um denselben Wert handelt, wird eine Regelung so ausgeführt, dass, je größer der anfängliche Stromflusswinkel der Nulllastbetriebsart ist, die Drehzahl des Elektromotors 114 in der Lastbetriebsart umso höher ist.
Ein Fall, in dem die Trägheit des Spitzenwerkzeugs 113 gering war und der anfängliche Stromflusswinkel beispielsweise 1,0 ms betrug, und ein Fall, in dem die Trägheit des Spitzenwerkzeugs 113 groß war und der anfängliche Stromflusswinkel beispielsweise 8,0 ms betrug, werden erörtert.
Wenn das Inkrement des Stromflusswinkels in dem Fall, in dem der anfängliche Stromflusswinkel 1,0 ms beträgt, beispielsweise 0,3 ms beträgt, wird die Drehzahl des Elektromotors 114 in der Lastbetriebsart entsprechend der in 21 gezeigten ersten Lastdrehzahltabelle TB2 auf 6000 U/min eingestellt. Deshalb regelt das Regelteil 154 den Stromflusswinkel des Triac 157 so, dass die Drehzahl des Elektromotors 114 auf 6000 U/min gehalten wird.
Wenn hingegen das Inkrement des Stromflusswinkels beispielsweise 0,3 ms beträgt, ebenso wie in der vorstehenden Beschreibung im Fall, in dem der anfängliche Stromflusswinkel 8,0 ms beträgt, wird in diesem Fall die Drehzahl des Elektromotors 114 in der Lastbetriebsart entsprechend der in 21 gezeigten ersten Lastdrehzahltabelle TB2 auf 14000 U/min eingestellt. Deshalb regelt das Regelteil 154 den Stromflusswinkel so, dass die Drehzahl des Elektromotors 114 auf 14000 U/min gehalten wird.
Auf diese Weise wird die Regelung zum Wechseln der Drehzahl des Elektromotors 114 in der Lastbetriebsart in Übereinstimmung mit der Trägheit des Spitzenwerkzeugs 113 ausgeführt. Im Spezielleren wird, wenn die Drehzahl des Elektromotors 114 in der Nulllastbetriebsart geregelt wird, die während des Betriebs des Spitzenwerkzeugs 113 verursachte Trägheit beurteilt; und wenn der Elektromotor 114 nach der Beurteilung in der Lastbetriebsart geregelt wird, wird die Regelung des Triac 157 auf Grundlage des Beurteilungsergebnisses der Trägheit verändert. Im Ergebnis wird eine optimale Drehzahl in Übereinstimmung mit der Last des Elektromotors 114 beim Betrieb des Elektroleistungswerkzeugs 110 erzielt. Deshalb kann unzureichende Energie, übermäßige Kraftanlegung an einen Gegenstand, etc. während des Betriebs des Elektroleistungswerkzeugs 110 verhindert werden.
Anschließend nimmt das Regelteil 154 auf die in 22 gezeigte dritte Beurteilungsreferenztabelle TB3 Bezug und beurteilt, ob der Stromflusswinkel bei der Drehzahl des Elektromotors 114 am aktuellen Punkt größer ist als der Nulllastbeurteilungsreferenzwert oder nicht, welcher der Drehzahl des Elektromotors 114 entspricht (Schritt S307).
Wenn beispielsweise die Drehzahl des Elektromotors 114 im Prozess von Schritt S305 auf die vorstehend beschriebene Weise auf 6000 U/min eingestellt wird, ist der Nulllastbeurteilungsreferenzwert entsprechend der dritten Beuteilungsreferenztabelle TB3 „der anfängliche Stromflusswinkel + 0,40 ms”. Deshalb erfolgt im Prozess von Schritt S307, während Energie an den Elektromotor 114 verteilt wird, eine Beurteilung darüber, ob der Stromflusswinkel des Triac 157 größer ist als „der anfängliche Stromflusswinkel + 0,40 ms”.
Im Prozess von Schritt S307 wird, wenn der Stromflusswinkel größer ist als der Nulllastbeurteilungsreferenzwert, ein Zustand bestimmt, dass Last an den Elektromotor 114 angelegt ist, und der Prozess kehrt zum Prozess von Schritt S306 zurück.
Wenn im Prozess von Schritt S307 der Stromflusswinkel kleiner ist als der Nulllastbeurteilungsreferenzwert, wird ein Zustand bestimmt, dass keine Last an den Elektromotor 114 angelegt ist, und der Prozess kehrt zum Prozess von Schritt S301 zurück.
Wie vorstehend beschrieben, kann die Last des Elektromotors 114 auf Grundlage des durch den Betrieb des Triac 157 geregelten Stromflusswinkels beurteilt werden, und die Drehzahl des Elektromotors 114 kann auf Grundlage des Beurteilungsergebnisses auf eine optimale Drehzahl geregelt werden. Deshalb können die Schwingungen, Geräusche, der Energieverbrauch etc. des Elektroleistungswerkzeugs 110 reduziert werden. Darüber hinaus kann bei dem Elektroleistungswerkzeug 110, an dem verschiedenen Spitzenwerkzeuge 113 in Übereinstimmung mit Betriebsanwendungen wie etwa Schneiden, Abziehen und Polieren angebracht werden können, am Elektromotor 114 eine optimale Drehzahl in Übereinstimmung mit der Trägheit beim Betrieb des Spitzenwerkzeugs 113 eingestellt werden.
Als Nächstes wird eine fünfte Ausführungsform des Elektroleistungswerkzeugs 110 von 12A, 12B und 13 erläutert.
Übersicht
In der vorstehend beschriebenen vierten Ausführungsform wurde das technische Verfahren beschrieben, die zum Lastzustand des Elektromotors 114 passende optimale Drehzahl auf Grundlage des Stromflusswinkels zu wählen und einzustellen. Hingegen wird in der fünften Ausführungsform ein technisches Verfahren beschrieben, eine zum Lastzustand des Elektromotors 114 passende optimale Drehzahl auf Grundlage des Werts des zum Elektromotor 114 fließenden Stroms zu wählen und einzustellen.
In der fünften Ausführungsform wird ein vierter automatischer Umschaltprozess zum automatischen Auswählen der Drehzahl des Elektromotors 114 in Übereinstimmung mit der Last des Elektromotors 114 durchgeführt. Der vierte automatische Umschaltprozess unterscheidet sich dadurch von dem in der vorstehend beschriebenen vierten Ausführungsform erläuterten dritten automatischen Umschaltprozess, dass die Last des Elektromotors 114 entsprechend dem Wert des zum Elektromotor 114 fließenden Stroms anstelle des Stromflusswinkels beurteilt wird, und dass die Drehzahl des Elektromotors 114 auf Grundlage des Beurteilungsergebnisses der Last eingestellt wird.
Das Elektroleistungswerkzeug 110 der fünften Ausführungsform ist ähnlich demjenigen von 12A, 12B und 13 der vorstehend beschriebenen vierten Ausführungsform, und auch der Aufbau der Regelvorrichtung 123 ist ähnlich demjenigen von 24 der vorstehend beschriebenen vierten Ausführungsform. Deshalb wird deren Erläuterung weggelassen.
In der Regelvorrichtung 123 von 24 hält die Speichereinheit des Regelteils 154 eine zweite Lastdrehzahltabelle TB4 und eine vierte Beurteilungsreferenztabelle TB5 vor, die zum Beurteilen der Last des Elektromotors 114 auf Grundlage des Stromwerts bestimmt ist, um den vierten automatischen Umschaltprozess durchzuführen. Bei der zweiten Lastdrehzahltabelle TB4 handelt es sich um eine Tabelle zum Einstellen der Drehzahl in Übereinstimmung mit der Last, die aus dem Stromwert erfasst wird.
Aufbaubeispiel zweite Lastdrehzahltabelle
25 ist eine erläuternde Zeichnung, die ein Aufbaubeispiel der zweiten Lastdrehzahltabelle TB4 zeigt, die im vierten automatischen Umschaltprozess verwendet wird, der durch das Regelteil 154 in der fünften Ausführungsform durchgeführt wird. 26 ist eine erläuternde Zeichnung, die ein Aufbaubeispiel der vierten Beurteilungsreferenztabelle TB5 zeigt, die im vierten automatischen Umschaltprozess verwendet wird, der durch das Regelteil 154 durchgeführt wird.
Bei der zweiten Lastdrehzahltabelle TB4 handelt es sich um die Information, um die Drehzahl des Elektromotors 114 in Übereinstimmung mit dem Lastzustand des Elektromotors 114 in der Lastbetriebsart zu bestimmen, und sie zeigt die Verhältnisses von anfänglichen Stromwerten, Stromwertinkrementen und der Drehzahlen des Elektromotors 114, wie in 25 gezeigt ist.
Der anfängliche Stromwert gibt den zum Elektromotor 114 fließenden Strom bei Antrieb des Elektromotors 114 in der Nulllastbetriebsart an, und beim Stromwertinkrement handelt es sich um den ausgehend vom anfänglichen Stromwert erhöhten Stromwert.
In der zweiten Lastdrehzahltabelle TB4 sind die anfänglichen Stromwerte beispielsweise in fünf Bereiche unterteilt; wobei die Drehzahl des Elektromotors 114 umso mehr zunimmt, je größer der anfängliche Stromwert ist. Die Stromwertinkremente sind beispielsweise in vier Bereiche unterteilt; wobei die Drehzahl des Elektromotors 114 umso höher ist, je größer das Stromwertinkrement ist.
Deshalb befindet sich bei der zweiten Lastdrehzahltabelle TB4, wenn der anfängliche Stromwert und das Stromwertinkrement am größten sind, der Elektromotor 114 auf der Höchstdrehzahl; und wenn der anfängliche Stromwert und das Stromwertinkrement am kleinsten sind, befindet sich der Elektromotor 114 auf der Mindestdrehzahl.
Wenn das Regelteil 154 die Drehzahl des Elektromotors 114 in der Lastbetriebsart regelt, nimmt das Regelteil 154 Bezug auf die zweite Lastdrehzahltabelle TB4 und stellt die Drehzahl, die in Übereinstimmung mit dem Lastzustand des Elektromotors 114 optimal ist, auf Grundlage des anfänglichen Stromwerts und des Strominkrements ein.
Wie in 26 gezeigt ist, verfügt die vierte Beurteilungsreferenztabelle TB5 über Lastdrehzahlen und Stromnulllastbeurteilungsreferenzwerte. Bei den Stromnulllastbeurteilungsreferenzwerten handelt es sich um Referenzwerte des Stromwerts zum Beurteilen, dass sich der Elektromotor 114 in Übereinstimmung mit der Drehzahl des Elektromotors 114 im Nulllastzustand befindet. Als Stromnulllastbeurteilungsreferenzwerte sind die Werte eingestellt, die erhalten werden, indem die vorab eingestellten Nulllastbeurteilungsstromwerte zum anfänglichen Stromwert hinzuaddiert werden. Das Regelteil 154 nimmt auf die vierte Beurteilungsreferenztabelle TB5 Bezug und beurteilt, ob sich der Elektromotor 114 im Nulllastzustand befindet.
Übersicht vierter automatischer Umschaltprozess
Anschließend wird eine Übersicht des vierten automatischen Umschaltprozesses, der durch das Regelteil 154 durchgeführt wird, mit Bezug auf 14 und 27 erläutert. 27 ist ein Zeitvorgabeschaubild, das ein Beispiel der Drehzahl des Elektromotors 114 und den Wert der Ströme zeigt, die im vierten automatischen Umschaltprozess, der durch das Regelteil 154 durchgeführt wird, zum Elektromotor 114 fließen.
Zuerst beginnt, wenn der Hauptschalter 121 eingeschaltet wird, wenn das Elektroleistungswerkzeug 110 nicht in Betrieb ist, sich der Elektromotor 114 zu drehen, und die Drehzahl des Elektromotors 114 wird entsprechend der Nulllastbetriebsart geregelt. Bei der Drehzahl des Elektromotors 114 in der Nulllastbetriebsart handelt es sich um eine Drehzahl, die beispielsweise um ca. 20% niedriger ist als 4000 U/min, welches die niedrigste Drehzahl in der in 25 gezeigten zweiten Lastdrehzahltabelle TB4 ist. In diesem Fall entsprechen 4000 U/min der ersten Drehzahl der vorliegenden Erfindung, und die Drehzahl, die um ca. 20% niedriger ist als 4000 U/min, entspricht der zweiten Drehzahl der vorliegenden Erfindung.
Dann, wenn die Drehzahl des Elektromotors 114 einen stabilen Zustand erreicht, wird der zum Elektromotor 114 fließende Strom erfasst und als der anfängliche Stromwert gespeichert. Anschließend vergrößert, wenn das Elektroleistungswerkzeug 110 einen Arbeitsablauf startet und die Last des Elektromotors 114 zunimmt, das Regelteil 154 den Stromflusswinkel des Triac 157, um die Drehzahl des Elektromotors 114 aufrechtzuerhalten. Im Ergebnis ist der zum Elektromotor 114 fließende Strom ausgehend vom anfänglichen Stromwert erhöht und der Elektromotor 114 wird in der Lastbetriebsart angetrieben.
Beim Antrieb der Lastbetriebsart wird die Drehzahl, die in Übereinstimmung mit dem Wert des anfänglichen zum Elektromotor 114 fließenden Stroms und dem Lastzustand optimal gewählt ist, auf Grundlage der in 25 gezeigten zweiten Lastdrehzahltabelle TB4 eingestellt.
Dann, wenn das Elektroleistungswerkzeug 110 den Arbeitsablauf beendet und der zum Elektromotor 114 fließende Strom abnimmt, beurteilt das Regelteil 154 auf Grundlage der in 26 gezeigten vierten Beurteilungsreferenztabelle TB5, dass sich der Elektromotor 114 im Nulllastzustand befindet. Dann verkleinert das Regelteil 154 den Stromflusswinkel des Triac 157, regelt die Drehzahl des Elektromotors 114 entsprechend der Nulllastbetriebsart und erhält die Drehzahl des Elektromotors 114 aufrecht.
Auf diese Weise können durch Beurteilen der Last des Elektromotors entsprechend dem zum Elektromotor 114 fließenden Strom und minuziöses Regeln der Drehzahl des Elektromotors 114 durch das Regelteil 154 auf Grundlage des Beurteilungsergebnisses der Last die Schwingungen, Geräusche, der Energieverbrauch, etc. des Elektroleistungswerkzeugs 110 reduziert werden.
Da darüber hinaus die in Übereinstimmung mit dem Lastzustand des Elektromotors 114 optimal gewählte Drehzahl eingestellt wird, kann verhindert werden, wenn ein weiches Material mit dem Elektroleistungswerkzeug 110 geschnitten wird, dass ein Gegenstand mit Wärme geschmolzen wird. Darüber hinaus wird, wenn ein hartes Material wie etwa Metall mit dem Elektroleistungswerkzeug 110 geschnitten wird, die Drehzahl des Elektromotors 114 hoch; deshalb kann unzureichende Energie etc. beim Schneiden verhindert und der Arbeitswirkungsgrad verbessert werden.
Beispiel vierter automatischer Umschaltprozess
Anschließend wird der vierte automatische Umschaltprozess mit Bezug auf 14 und 28 beschrieben, der durch das Regelteil 154 ausgeführt wird.
28 ist ein Ablaufschema, das ein Beispiel des vierten automatischen Umschaltprozesses zeigt, der durch das Regelteil 154 durchgeführt wird.
Wenn der Hauptschalter 121 eingeschaltet wird, wenn das Elektroleistungswerkzeug 110 nicht in Betrieb ist, bewirkt das Regelteil 154, dass sich der Elektromotor 114 dreht und regelt die Drehzahl des Elektromotors 114 entsprechend der Nulllastbetriebsart (Schritt S401). Wie beschrieben, handelt es sich bei der Drehzahl des Elektromotors 114 in der Nulllastbetriebsart beispielsweise um die Drehzahl, die ca. 80% von 4000 U/min beträgt, welches die niedrigste Drehzahl in der Lastbetriebsart ist. In diesem Fall entsprechen 4000 U/min der ersten Drehzahl der vorliegenden Erfindung, und die Drehzahl, die ca. 80% von 4000 U/min beträgt, entspricht der zweiten Drehzahl der vorliegenden Erfindung.
Das Regelteil 154 beurteilt, ob ca. 2 Sekunden verstrichen sind, nachdem sich der Elektromotor 114 zu drehen begonnen hat (Schritt S402). Wenn ca. 2 Sekunden verstrichen sind, nachdem sich der Elektromotor 114 zu drehen begonnen hat, und wenn die Drehzahl des Elektromotors 114 stabilisiert ist, wird der durch die Stromerfassungsschaltung 155 erfasste, zum Elektromotor 114 fließende Strom beispielsweise in der Speichereinheit des Regelteils 154 als der anfängliche Stromwert gespeichert (Schritt S403).
Dann beurteilt das Regelteil 154, ob der zum Elektromotor 114 fließende Strom ausgehend vom anfänglichen Stromwert erhöht ist oder nicht (Schritt S404). Wenn der zum Elektromotor 114 fließende Strom ausgehend vom anfänglichen Stromwert erhöht ist, wählt das Regelteil 154 die Drehzahl des Elektromotors 114 entsprechend dem anfänglichen Stromwert und dem Stromwertinkrement nach der Zunahme auf Grundlage der in der Speichereinheit gespeicherten zweiten Lastdrehzahltabelle TB4 (Schritt S405), und das Regelteil regelt die Drehzahl des Elektromotors 114, um die im Prozess von Schritt S405 gewählte Drehzahl aufrechtzuerhalten (Schritt S406). Im Ergebnis wird die dem Lastzustand entsprechende Drehzahl als die Drehzahl des Elektromotors 114 eingestellt.
Beispielweise wird, wenn der anfängliche Stromwert 1,5 A und das Inkrement des Stromwerts 1 A beträgt, die Drehzahl des Elektromotors 114 entsprechend der in 25 gezeigten zweiten Lastdrehzahltabelle TB4 auf 6000 U/min eingestellt. Deshalb regelt das Regelteil 154 den Stromflusswinkel des Triac 157 so, dass die Drehzahl des Elektromotors 114 auf 6000 U/min gehalten wird.
Wenn dabei die Trägheit zunimmt, die verursacht wird, wenn das am Elektroleistungswerkzeug 110 angebrachte Spitzenwerkzeug 113 bewegt wird, wird der zum Elektroleistungswerkzeug 110 fließende anfängliche Strom erhöht, um die Drehzahl des Elektromotors 114 in der Nulllastbetriebsart aufrechtzuerhalten. Deshalb ist zu erwarten, dass die an den Elektromotor 114 angelegte Last umso größer wird, je größer die Trägheit des am Elektroleistungswerkzeug 110 angebrachten Spitzenwerkzeugs 113 ist.
Deshalb ist zu erwarten, dass, je größer der anfängliche Stromwert ist, umso größer die an den Elektromotor 114 beim durchgeführten Arbeitsablauf angelegte Last ist; und selbst in einem Fall, in dem es sich bei dem Inkrement des Stromwerts in der Lastbetriebsart um denselben Wert handelt, eine Regelung so durchgeführt wird, dass, je größer der anfängliche Stromflusswinkel der Nulllastbetriebsart ist, umso höher die Drehzahl des Elektromotors 114 in der Lastbetriebsart ist.
Es wird ein Fall, in dem die Trägheit, die verursacht wurde, als das Spitzenwerkzeug 113 bewegt wurde, gering war und der Stromwert beispielsweise 0,5 A betrug, und ein Fall erörtert, in dem die Trägheit, die verursacht wurde, als das Spitzenwerkzeug 113 bewegt wurde, groß war und der Stromwert beispielsweise 4,5 A betrug.
Wenn das Stromwertinkrement in dem Fall, in dem der anfängliche Stromwert 0,5 A beträgt, beispielsweise 0,5 A beträgt, wird die Drehzahl des Elektromotors 114 in der Lastbetriebsart entsprechend der in 25 gezeigten zweiten Lastdrehzahltabelle TB4 auf 4000 U/min eingestellt. Deshalb regelt das Regelteil 154 den Stromflusswinkel des Triac 157 so, dass die Drehzahl des Elektromotors 114 auf 4000 U/min gehalten wird.
Wenn hingegen das Stromwertinkrement in dem Fall, in dem der anfängliche Stromwert 4,5 A beträgt, 0,5 A beträgt, wird die Drehzahl des Elektromotors 114 in der Lastbetriebsart entsprechend der in 25 gezeigten zweiten Lastdrehzahltabelle TB4 auf 12000 U/min eingestellt. Deshalb regelt das Regelteil 154 den Stromflusswinkel des Triac 157 so, dass die Drehzahl des Elektromotors 114 auf 12000 U/min gehalten wird.
Auf diese Weise erfolgt die Regelung zum Wechseln der Drehzahl des Elektromotors 114 in der Lastbetriebsart in Übereinstimmung mit der Trägheit, die verursacht wird, wenn das angebrachte Spitzenwerkzeug 113 bewegt wird. Im Ergebnis wird die Drehzahl in Übereinstimmung mit der Last beim Betrieb des Elektroleistungswerkzeugs 110 optimal. Deshalb kann unzureichende Energie oder übermäßige Kraftanlegung an einen Gegenstand, etc. während des Betriebs des Elektroleistungswerkzeugs 110 verhindert werden.
Anschließend beurteilt das Regelteil 154 auf Grundlage der in 26 gezeigten vierten Beurteilungsreferenztabelle TB5, ob der zum Elektromotor 114 fließende Strom größer ist als der Stromnulllastbeurteilungsreferenzwert, welcher der im Prozess von Schritt S405 eingestellten Drehzahl des Elektromotors 114 entspricht (Schritt S407).
Wenn beispielsweise auf die vorstehend beschriebene Weise im Prozess von Schritt S405 4000 U/min als die Drehzahl des Elektromotors 114 gewählt wird, ist der Stromnulllastbeurteilungsreferenzwert entsprechend der in 26 gezeigten vierten Beurteilungsreferenztabelle TB5 „der anfängliche Stromwert + 0,5 A”.
Deshalb wird im Prozess von Schritt S407 beurteilt, ob der zum Elektromotor 114 fließende Strom größer ist als „der anfängliche Stromwert + 0,5”.
Wenn im Prozess von S407 der zum Elektromotor 114 fließende Strom größer ist als der Stromnulllastbeurteilungsreferenzwert, wird ein Zustand bestimmt, dass Last an den Elektromotor 114 angelegt ist, und der Prozess kehrt zum Prozess von Schritt S406 zurück.
Wenn im Prozess von S407 der zum Elektromotor 114 fließende Strom kleiner ist als der Stromnulllastbeurteilungsreferenzwert, wird ein Zustand bestimmt, dass keine Last an den Elektromotor 114 angelegt ist, und der Prozess kehrt zum Prozess von Schritt S401 zurück.
Auf diese Weise wird die Drehzahl des Elektromotors 114 in Übereinstimmung mit der Zunahme/Abnahme des Stromwerts im Hinblick auf den anfänglichen zum Elektromotor 114 fließenden Strom angepasst. Deshalb kann die Drehzahl des Elektromotors 114 in der Lastbetriebsart ungeachtet von Schwankungen etc. bei den Kennlinien des Elektromotors 114 mit hoher Präzision eingestellt werden.
Wie vorstehend beschrieben, kann die Last des Elektromotors 114 in Übereinstimmung mit dem zum Elektromotor 114 fließenden Strom beurteilt werden, und die Drehzahl des Elektromotors 114 kann auf Grundlage des Beurteilungsergebnisses auf die optimale Drehzahl geregelt werden. Deshalb können die Schwingungen, Geräusche, der Energieverbraucht etc. des Elektroleistungswerkzeugs 110 reduziert werden.
Darüber hinaus kann, da die optimale Drehzahl in Übereinstimmung mit dem Lastzustand des Elektromotors 114 eingestellt wird, der Arbeitswirkungsgrad verbessert werden. Darüber hinaus kann bei dem Elektroleistungswerkzeug 110, das verschiedene Arbeitsabläufe wie etwa Schneiden, Abziehen und Polieren ausführen kann, indem das Spitzenwerkzeug 113 in der Links-Rechts-Richtung schwingt, die optimale Drehzahl in Übereinstimmung mit der Trägheit geregelt werden, die verursacht wird, wenn das Spitzenwerkzeug 113 bewegt wird.
Vorstehend wurde die durch den vorliegenden Erfinder zu Wege gebrachte Erfindung im Detail auf Grundlage der Ausführungsformen erklärt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, und selbstverständlich können verschiedene Abwandlungen in einem Bereich vorgenommen werden, der nicht von deren Kern abweicht.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern umfasst verschiedene Abwandlungsbeispiele. Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wurden beispielsweise im Detail erklärt, um die vorliegende Erfindung verständlich zu erläutern, und die Erfindung ist nicht unbedingt auf diejenigen beschränkt, die über alle der erläuterten Komponenten verfügen.
Ein Teil der Komponenten einer bestimmten der Ausführungsformen kann durch die Komponente(n) einer anderen der Ausführungsformen ersetzt werden, und die Komponente(n) einer bestimmten anderen der Ausführungsformen kann (können) zu einer anderen der Ausführungsformen hinzugefügt werden. Ferner kann ein Teil der Komponenten der Ausführungsformen einer Hinzufügung zu anderen Komponenten, einer Streichung and einem Austausch unterzogen werden.
Die vorstehend beschriebene zweite und dritte Ausführungsform sind dazu eingerichtet, die Drehzahl des Elektromotors 114 durch Regeln des Stromflusswinkels des Triac 157 zu regeln, indem das Ein- und Ausschalten des Triac 157 gesteuert wird. Andererseits kann, wie in 29 gezeigt, ein Elektroleistungswerkzeug so eingerichtet sein, dass es über einen bürstenlosen Motor 161, der als Elektromotor dient, eine Inverterschaltung 160, die den bürstenlosen Motor 161 regelt, und eine Drehzahlregelschaltung 174 verfügt. In diesem Fall unterzieht die Inverterschaltung 160 Schaltelemente Q1 bis Q6, die aus sechs FETs etc. wie bekannt besteht, einer Schaltregelung, wodurch der bürstenlose Motor 161 angetrieben wird. Der bürstenlose Motor 161 besitzt einen Stator, drei um den Stator gewickelte Wicklungen 161c, und einen Rotor 161a, der auf der Innenumfangsseite des Stators angeordnet ist. Die drei Wicklungen 161c entsprechen einer U-Phase, einer W-Phase und einer V-Phase.
Von einem Mikrocomputer 162 ausgegebene Steuersignale werden über eine Steuersignalausgabeschaltung 163 in Steuersignale H1 bis H6 umgewandelt, und die Steuersignale H1 bis H6 werden in die Schaltelemente Q1 bis Q6 eingegeben. Auf diese Weise wird das Ein- und Ausschalten jedes der Schaltelemente Q1 bis Q6 der Inverterschaltung 160 durch den Mikrocomputer 162 gesteuert. Die Positionsinformationen des Rotors 161a des bürstenlosen Motors 161 werden durch Positionserfassungseinheiten 164 bis 166 erfasst, die aus Hall-Elementen bestehen, und Signale, die aus den Positionserfassungseinheiten 164 bis 166 ausgegeben werden, werden über eine Rotorpositionserfassungsschaltung 167 in den Mikrocomputer 162 eingegeben.
Die aus den Positionserfassungseinheiten 164 bis 166 ausgegebenen Signale werden auch in eine Motordrehzahlerfassungsschaltung 168 eingegeben, und die Motordrehzahlerfassungsschaltung 168 erfasst die Drehzahl des bürstenlosen Motors 161. Eine Motorstromerfassungsschaltung 169 erfasst einen Spannungsabfall, der an einem Nebenwiderstand 173 entsteht, wodurch der zum bürstenlosen Motor 161 fließende Strom erfasst wird. Als Antriebsquelle für den bürstenlosen Motor 161 ist ein Batteriesatz 70 entnehmbar im Elektroleistungswerkzeug 110 vorgesehen. Der vorstehend beschriebene Mikrocomputer 162, die Steuersignalausgabeschaltung 163, die Rotorpositionserfassungsschaltung 167, die Motordrehzahlerfassungsschaltung 168, die Motorstromerfassungsschaltung 169, etc. bilden die Drehzahlregelschaltung 174.
Wenn ein Strom vom Batteriesatz 170 fließt, wird eine in der Drehzahlregelschaltung 174 erforderliche Antriebsenergiequelle durch eine Regelschaltungsspannungsversorgungsschaltung 171 erzeugt. Darüber hinaus ist ein Drehzahleinstelldrehschalter 122 vorgesehen, der durch einen Bediener betätigt wird. Der Drehzahleinstelldrehschalter 122 wird durch den Bediener betätigt, um die Drehzahl des bürstenlosen Motors 161 einzustellen. Wenn ein Signal, das die durch eine Betätigung des Drehzahleinstelldrehschalters 122 eingestellte Drehzahl angibt, in den Mikrocomputer 162 eingegeben wird, gibt der Mikrocomputer 162 die Steuersignale zum Ein- und Ausschalten der Schaltelemente Q1 bis Q6 in Übereinstimmung mit der eingestellten Drehzahl aus. Die in 29 gezeigte Drehzahlregelschaltung 174 kann veranlassen, dass das Tastverhältnis der Schaltelemente Q1 bis Q6 im Falle der Nulllastbetriebsart zum bürstenlosen Motor 161 in einem Speicherelement des Mikrocomputers 162 als anfängliches Tastverhältnis gespeichert wird, und kann die Drehzahl des bürstenlosen Motors 161 in Übereinstimmung mit einem Tastinkrement ausgehend vom gespeicherten anfänglichen Tastverhältnis auf eine optimale Drehzahl regeln. Die optimale Drehzahl des bürstenlosen Motors 161 ist wie in der zweiten und dritten Ausführungsform vorab im Mikrocomputer 162 gespeichert.
Bei dem Tastverhältnis handelt es sich um ein Verhältnis der Einschaltzeit und der Ausschaltzeit in einem bestimmten Zeitraum, und bei dem in der vorstehend beschriebenen zweiten und dritten Ausführungsform erläuterten Stromflusswinkel handelt es sich auch um die Einschaltzeit des Triac 157 in einem bestimmten Zeitraum. Somit haben der Tastzeitraum und der Stromflusswinkel eine äquivalente Bedeutung. Anstatt die Drehzahl des bürstenlosen Motors 161 auf Grundlage des Tastverhältnisses zu regeln, kann die Drehzahl des bürstenlosen Motors 161 in Übereinstimmung mit dem zur Wicklung 161c des bürstenlosen Motors 161 fließenden Strom geregelt werden. In diesem Fall kann die Regelung auf eine der Regelung der vorstehend beschriebenen zweiten und dritten Ausführungsform ähnliche Weise durchgeführt werden. Der vorstehend beschriebene Stromflusswinkel, das Tastverhältnis oder der Stromwert entspricht einem Regelwert der vorliegenden Erfindung. Somit werden der anfängliche Stromflusswinkel, das anfängliche Tastverhältnis und der anfängliche Stromwert in den anfänglichen Regelwert der vorliegenden Erfindung mitaufgenommen.
Ein Zustand, in dem ein Arbeitsablauf zum beispielsweise Schleifen, Polieren oder Schneiden eines Gegenstands mit dem Spitzenwerkzeug durchgeführt wird, ist der Lastzustand des Elektromotors oder der Lastzustand des Spitzenwerkzeugs. Hingegen ist ein Zustand, in dem kein Arbeitsablauf mit dem Spitzenwerkzeug durchgeführt wird, der Nulllastzustand des Elektromotors oder der Nulllastzustand des Spitzenwerkzeugs. „Art ist anders” umfasst in der vorliegenden Erfindung die Bedeutung, dass die Last anders ist, das Gewicht oder die Trägheit anders ist, und der Arbeitsablauf anders ist. In 29 wird ein abnehmbarer Batteriesatz als Antriebsquelle im Elektroleistungswerkzeug 110 verwendet, es kann aber auch eine Wechselstromenergiequelle sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2012-232381 [0002]
JP 2010-162672 [0005]

Claims

Elektroleistungswerkzeug, Folgendes aufweisend: einen Elektromotor, der dazu eingerichtet ist, ein Spitzenwerkzeug in einem Bereich mit einem vorbestimmten Winkel hin und her zu bewegen; und ein Regelteil, das dazu eingerichtet ist, eine Last des Spitzenwerkzeugs zu erfassen und eine Drehzahl des Elektromotors auf Grundlage des Erfassungsergebnisses der Last zu regeln.
Elektroleistungswerkzeug nach Anspruch 1, wobei die Last des Spitzenwerkzeugs ein Stromwert des Elektromotors ist.
Elektroleistungswerkzeug nach Anspruch 1, wobei das Regelteil dazu eingerichtet ist, eine Höchstdrehzahl und eine Mindestdrehzahl des Spitzenwerkzeugs auf Grundlage der Last des Spitzenwerkzeugs einzustellen.
Elektroleistungswerkzeug nach Anspruch 3, wobei das Regelteil einen Regelschalter umfasst, der dazu eingerichtet ist, zu beurteilen, ob zwischen der Höchstdrehzahl und der Mindestdrehzahl umgeschaltet werden soll oder nicht.
Elektroleistungswerkzeug nach Anspruch 3, wobei das Regelteil dazu eingerichtet ist, den Elektromotor für einen vorbestimmten Zeitraum, nachdem sich der Elektromotor zu drehen begonnen hat, auf die Höchstdrehzahl zu regeln.
Elektroleistungswerkzeug nach Anspruch 3, wobei das Regelteil in der Lage ist, die Höchstdrehzahl und die Mindestdrehzahl separat einzustellen.
Elektroleistungswerkzeug nach Anspruch 3, ein Anzeigeteil aufweisend, das dazu eingerichtet ist, die Höchstdrehzahl und/oder die Mindestdrehzahl anzuzeigen.
Elektroleistungswerkzeug, Folgendes aufweisend: einen Elektromotor, der dazu eingerichtet ist, ein Spitzenwerkzeug anzutreiben, das aus verschiedenen Spitzwerkzeugen ausgewählt und an einem Werkzeuganbringungsteil angebracht ist, wobei das Spitzenwerkzeug vom Werkzeuganbringungsteil lösbar ist; ein Schaltelement, das dazu eingerichtet ist, eine an den Elektromotor angelegte Spannung auf Grundlage eines Steuersignals zu regeln; ein Drehzahlerfassungsteil, das dazu eingerichtet ist, eine Drehzahl des Elektromotors zu erfassen; und ein Regelteil, das dazu eingerichtet ist, das Steuersignal so zu erzeugen, dass die Drehzahl des Elektromotors gleich einer ersten Drehzahl wird, wenn ein Regelwert als das Steuersignal größer ist als ein Lastbeurteilungsreferenzwert, und dazu eingerichtet ist, das Steuersignal so zu erzeugen, dass die Drehzahl des Elektromotors gleich einer zweiten Drehzahl wird, die niedriger ist als die erste Drehzahl, wenn der Regelwert kleiner ist als ein Nulllastbeurteilungsreferenzwert.
Elektroleistungswerkzeug nach Anspruch 8, wobei der Regelwert als Steuersignal ein Stromflusswinkel, ein Tastverhältnis des Schaltelements und/oder ein Stromwert des Elektromotors ist.
Elektroleistungswerkzeug, Folgendes aufweisend: ein Schaltelement, das dazu eingerichtet ist, eine an einen Elektromotor durch einen Stromflusswinkel angelegte Wechselstromspannung auf Grundlage eines Steuersignals zu regeln; ein Drehzahlerfassungsteil, das dazu eingerichtet ist, eine Drehzahl des Elektromotors zu erfassen; und ein Regelteil, das dazu eingerichtet ist, das Steuersignal auf Grundlage der durch das Drehzahlerfassungsteil erfassten Drehzahl des Elektromotors zu erzeugen und das Steuersignal an das Schaltelement auszugeben, wobei, wenn der Stromflusswinkel des Schaltelements größer ist als ein Lastbeurteilungsreferenzwert, das Regelteil beurteilt, dass sich der Elektromotor in einem Lastzustand befindet, und das Steuersignal so erzeugt, dass die Drehzahl des Elektromotors gleich einer durch ein Einstellsignal eingestellten ersten Drehzahl wird; und wenn der Stromflusswinkel des Schaltelements kleiner wird als ein Nulllastbeurteilungsreferenzwert, das Regelteil beurteilt, dass sich der Elektromotor in einem Nulllastzustand befindet, und das Steuersignal so erzeugt, dass die Drehzahl des Elektromotors gleich einer zweiten Drehzahl wird, die niedriger ist als die durch das Einstellsignal eingestellte erste Drehzahl.
Elektroleistungswerkzeug nach Anspruch 10, wobei das Regelteil als einen anfänglichen Stromflusswinkel den Stromflusswinkel des Schaltelements, nachdem der Elektromotor gestartet hat, erfasst, einen Wert einstellt, der erhalten wird, indem ein Lastbeurteilungsstromflusswinkel zum anfänglichen Stromflusswinkel als Lastbeurteilungsreferenzwert hinzuaddiert wird, und einen Wert einstellt, der erhalten wird, indem ein Nulllastbeurteilungsstromflusswinkel zum anfänglichen Stromflusswinkel als Nulllastbeurteilungsreferenzwert hinzuaddiert wird.
Elektroleistungswerkzeug nach Anspruch 11, wobei, wenn der anfängliche Stromflusswinkel des Schaltelements erfasst wird, das Regelteil den Elektromotor so regelt, dass die Drehzahl des Elektromotors gleich der zweiten Drehzahl wird.
Elektroleistungswerkzeug nach Anspruch 10, wobei das Regelteil über eine Speichereinheit verfügt, die in sich den eingestellten Lastbeurteilungsreferenzwert und den Nulllastbeurteilungsreferenzwert als eine erste Beurteilungsreferenztabelle gespeichert hat, und wenn die durch das Einstellsignal eingestellte Drehzahl des Elektromotors mehrere Drehzahlen hat, das Regelteil den Lastbeurteilungsreferenzwert und den Nulllastbeurteilungsreferenzwert für jede der durch das Einstellsignal eingestellten Drehzahlen des Elektromotors einstellt und die Werte in der ersten Beurteilungsreferenztabelle speichert.
Elektroleistungswerkzeug, Folgendes aufweisend: einen Elektromotor, der dazu eingerichtet ist, ein Spitzenwerkzeug anzutreiben, das aus verschiedenen Spitzenwerkzeugen ausgewählt und an einem Werkzeuganbringungsteil angebracht ist, wobei das Spitzenwerkzeug vom Werkzeuganbringungsteil lösbar ist; ein Schaltelement, das dazu eingerichtet ist, eine an den Elektromotor angelegte Spannung auf Grundlage eines Steuersignals zu regeln; ein Regelteil, das dazu eingerichtet ist, das Steuersignal zu erzeugen und an das Schaltelement auszugeben; und ein Stromerfassungsteil, das dazu eingerichtet ist, einen zum Elektromotor fließenden Strom zu erfassen und einen den erfassten Strom angebenden Stromwert an das Regelteil auszugeben, wobei, wenn der den zum Elektromotor fließenden Strom angebende Stromwert größer ist als ein Stromlastbeurteilungsreferenzwert, das Regelteil beurteilt, dass sich der Elektromotor in einem Lastzustand befindet, und das Steuersignal so erzeugt, dass die Drehzahl des Elektromotors gleich einer durch das Einstellsignal eingestellten ersten Drehzahl wird; und wenn der zum Elektromotor fließende Strom kleiner wird als ein Stromnulllastbeurteilungsreferenzwert, das Regelteil beurteilt, dass sich der Elektromotor in einem Nulllastzustand befindet, und das Steuersignal so erzeugt, dass die Drehzahl des Elektromotors gleich einer zweiten Drehzahl wird, die niedriger ist als die durch das Einstellsignal eingestellte erste Drehzahl.
Elektroleistungswerkzeug nach Anspruch 14, wobei das Regelteil dazu eingerichtet ist, einen Prozess zum Erfassen eines zum Elektromotor fließenden anfänglichen Stroms und zum Einstellen eines Werts, der erhalten wird, indem ein Lastbeurteilungsstromwert zu einem den anfänglichen Strom angebenden Wert als Stromlastbeurteilungsreferenzwert hinzuaddiert wird, und einen Prozess zum Einstellen eines Werts auszuführen, der erhalten wird, indem ein Nulllastbeurteilungsstromwert zu einem den anfänglichen Strom angebenden Wert als Stromnulllastbeurteilungsreferenzwert hinzuaddiert wird.
Elektroleistungswerkzeug nach Anspruch 15, wobei, wenn der zum Elektromotor fließende anfängliche Strom erfasst wird, das Regelteil so regelt, dass die Drehzahl des Elektromotors gleich der zweiten Drehzahl wird.
Elektroleistungswerkzeug nach Anspruch 14, wobei das Regelteil über eine Speichereinheit verfügt, die in sich den eingestellten Stromlastbeurteilungsreferenzwert und den Stromnulllastbeurteilungsreferenzwert als eine zweite Beurteilungsreferenztabelle gespeichert hat, und wenn die durch das Einstellsignal eingestellte Drehzahl des Elektromotors mehrere Drehzahlen hat, das Regelteil den Stromlastbeurteilungsreferenzwert und den Stromnulllastbeurteilungsreferenzwert für jede der durch das Einstellsignal eingestellten Drehzahlen des Elektromotors einstellt und den Stromlastbeurteilungsreferenzwert und den Stromnulllastbeurteilungsreferenzwert in der zweiten Beurteilungsreferenztabelle speichert.
Elektroleistungswerkzeug, Folgendes aufweisend: ein Schaltelement, das dazu eingerichtet ist, eine an den Elektromotor angelegte Spannung auf Grundlage eines Steuersignals zu regeln; ein Drehzahlerfassungsteil, das dazu eingerichtet ist, eine Drehzahl des Elektromotors zu erfassen; und ein Regelteil, das dazu eingerichtet ist, das Steuersignal auf Grundlage der durch das Drehzahlerfassungsteil erfassten Drehzahl des Elektromotors zu erzeugen und das Steuersignal an das Schaltelement auszugeben, wobei das Regelteil einen anfänglichen Stromflusswinkel des Schaltelements erfasst, beurteilt, dass sich der Elektromotor in einem Lastzustand befindet, wenn der Stromflusswinkel des Schaltelements ausgehend vom anfänglichen Stromflusswinkel vergrößert ist, und die Drehzahl des Elektromotors auf Grundlage des anfänglichen Stromflusswinkels und des vergrößerten Stromflusswinkels einstellt.
Elektroleistungswerkzeug nach Anspruch 18, wobei das Regelteil über eine Lastdrehzahltabelle verfügt, in der die Drehzahl des Elektromotors auf Grundlage des anfänglichen Stromflusswinkels und des vergrößerten Stromflusswinkels angesetzt ist; und wenn die Beurteilung erfolgt, dass sich der Elektromotor im Lastzustand befindet, das Regelteil die Drehzahl des Elektromotors mit Bezug auf die Lastdrehzahltabelle einstellt.
Elektroleistungswerkzeug nach Anspruch 19, wobei, wenn der anfängliche Stromflusswinkel erfasst wird, das Regelteil einen Regelbetrieb so durchführt, dass die Drehzahl des Elektromotors gleich einer Drehzahl wird, die niedriger ist als die in der Lastdrehzahltabelle angesetzte Drehzahl.
Elektroleistungswerkzeug nach Anspruch 20, wobei wenn der Stromflusswinkel des Schaltelements kleiner wird als der Nulllastbeurteilungsreferenzwert, das Regelteil beurteilt, dass sich der Elektromotor im Nulllastzustand befindet und eine Regelung so durchführt, dass die Drehzahl des Elektromotors gleich der beim Erfassen des anfänglichen Stromflusswinkels eingestellten Drehzahl wird.
Elektroleistungswerkzeug nach Anspruch 21, wobei das Regelteil über eine dritte Beurteilungsreferenztabelle mit dem der Drehzahl des Elektromotors entsprechenden Nulllastbeurteilungsreferenzwert verfügt und mit Bezug auf die dritte Beurteilungsreferenztabelle beurteilt, dass sich der Elektromotor im Nulllastzustand befindet.
Elektroleistungswerkzeug nach Anspruch 22, wobei das Regelteil dazu eingerichtet ist, einen Wert anzusetzen, der erhalten wird, indem ein Nulllastbeurteilungsstromflusswinkel zum erfassten anfänglichen Stromflusswinkel in der dritten Beurteilungsreferenztabelle als Nulllastbeurteilungsreferenzwert hinzuaddiert wird.
Elektroleistungswerkzeug, Folgendes aufweisend: ein Schaltelement, das dazu eingerichtet ist, eine an einen Elektromotor angelegte Spannung auf Grundlage eines Steuersignals zu regeln; ein Drehzahlerfassungsteil, das dazu eingerichtet ist, eine Drehzahl des Elektromotors zu erfassen; ein Stromerfassungsteil, das dazu eingerichtet ist, einen zum Elektromotor fließenden Strom zu erfassen; und ein Regelteil, das dazu eingerichtet ist, das Steuersignal auf Grundlage der durch das Drehzahlerfassungsteil erfassten Drehzahl des Elektromotors zu erzeugen und das Steuersignal an das Schaltelement auszugeben; wobei das Regelteil einen zum Elektromotor fließenden anfänglichen Strom erfasst, beurteilt, dass sich der Elektromotor in einem Lastzustand befindet, wenn der zum Elektromotor fließende Strom ausgehend vom anfänglichen Stromwert erhöht ist, und die Drehzahl des Elektromotors auf Grundlage des anfänglichen Stromwerts und des erhöhten Stromwerts einstellt.