JP2019217567A - Working machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、対象物を加工するように作動する加工部と、加工部を作動させる駆動部と、を備えた作業機に関する。 The present invention relates to a working machine including a processing unit that operates to process an object and a drive unit that operates the processing unit.
作業機の一例が、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された作業機は、ハウジング、駆動部としてのモータ、歯車列、出力軸、カム、アーム、固定切断刃、加工部としての可動切断刃、ローラ、ばね、スイッチ、制御回路及びコードを有する。モータ、歯車列、出力軸、カム及びアームは、ハウジング内に設けられている。固定切断刃は第１切断刃であり、固定切断刃はハウジングに固定されている。可動切断刃は第２切断刃であり、可動切断刃はアームに取り付けられている。アームは支軸により回転可能に支持されている。ローラはアームに取り付けられ、アームは、ばねにより付勢されている。カムはカム面を有する。
An example of a work machine is described in
作業者が切断対象物としての鉄筋を所定位置にセットし、作業者がスイッチを操作するとモータが回転する。モータの回転力は歯車列を介して出力軸に伝達される。出力軸が回転するとカムが作動し、ローラがカム面に沿って転動すると、アームが支軸を中心として作動する。アームが作動すると、可動切断刃が固定切断刃に接近し、可動切断刃と固定切断刃とのせん断作用により鉄筋が切断される。 When a worker sets a rebar as an object to be cut into a predetermined position and operates the switch, the motor rotates. The torque of the motor is transmitted to the output shaft via a gear train. When the output shaft rotates, the cam operates, and when the rollers roll along the cam surface, the arm operates about the support shaft. When the arm is operated, the movable cutting blade approaches the fixed cutting blade, and the rebar is cut by the shearing action between the movable cutting blade and the fixed cutting blade.
近年の作業機には、モータや電池等の部品を保護するため、さまざまな保護機能が搭載されている。例えば、モータに流れる電流が過大になった場合や、電池の電圧が過度に低下した場合に、更なる状態の進行を抑制するためにモータの駆動を停止・禁止する保護機能を有するものがある。 Recent work machines are equipped with various protection functions to protect components such as motors and batteries. For example, when the current flowing through the motor becomes excessively large, or when the voltage of the battery becomes excessively low, there is a protection function that stops and prohibits the driving of the motor in order to suppress the further progress of the state. .
こういった保護機能は、作業機の不調を抑制する点で有効であるものの、特許文献１に記載されるような作業機は、１回の作業にかかる時間が比較的長い。このため、被加工材としての鉄筋の加工が途中で終わってしまう。本願発明者は、中途半端な加工物の発生や、再度の加工にかかる準備等によって作業性が低下する恐れがある、という課題を認識した。
Although such a protection function is effective in suppressing malfunction of the working machine, the working machine as described in
本発明の目的は、対象物を加工する作業の作業性が低下することを抑制可能な作業機を提供することである。 An object of the present invention is to provide a working machine capable of suppressing a decrease in workability of work for processing an object.
一実施形態の作業機は、対象物を支持する支持部と、前記支持部が支持している前記対象物に対して所定の加工を行うために作動可能な加工部と、前記加工部を作動させる駆動部と、を有する作業機であって、前記対象物に対して前記所定の加工を行うことに支障がない状態か、支障がある状態かを判断し、かつ、前記支障がある状態と判断すると、前記支障がある状態を種類が異なる複数の状態に区別する判断部と、前記支障がある複数の状態の異なる種類に応じて、内容が異なる複数の制御を前記加工部に対して行うことの可能な制御部と、を有する。 The working machine according to one embodiment includes a support unit that supports an object, a processing unit that is operable to perform predetermined processing on the object supported by the support unit, and operates the processing unit. And a drive unit that performs the predetermined processing on the target object, or determines whether there is a hindrance, and determines whether the hindrance exists. When the determination is made, a determination unit that distinguishes the troubled state into a plurality of different types of states and a plurality of controls having different contents according to the different types of the troubled states are performed on the processing unit. And a control unit capable of performing the control.
一実施形態の作業機は、対象物を加工する作業の作業性が低下することを抑制である。 The working machine according to one embodiment suppresses a decrease in workability of a work of processing an object.
次に、本発明の作業機に含まれるいくつかの実施形態のうち、代表的な作業機を図面を参照して説明する。 Next, with reference to the drawings, a representative working machine among several embodiments included in the working machine of the present invention will be described.
作業機１０は、図１、図２及び図３に示されている。作業機１０は、ケーシング１１、電動モータ１２、動力伝達機構１３、制御部１５及び電源部１６を有する。
The
ケーシング１１は、ギヤケース１７、カバー１８、モータケース１９、ハンドル２０及び着脱部２１を有する。ハンドル２０はモータケース１９に接続され、着脱部２１はモータケース１９及びハンドル２０に接続されている。電動モータ１２は、モータケース１９内に設けられている。トリガ２２はハンドル２０に取り付けられ、作業者はハンドル２０を手でつかみ、かつ、トリガ２２に操作力を付加及び解除可能である。
The
トリガスイッチ２３がハンドル２０内に設けられている。トリガスイッチ２３は、トリガ２２に対する操作力の付加及び解除を検出し、かつ、トリガ２２の操作量を検出する。トリガ２２に操作力が付加されると、トリガスイッチ２３はオンする。トリガ２２に対する操作力が解除されると、トリガスイッチ２３はオフする。
A
電源部１６は着脱部２１に対して取り付け及び取り外しが可能である。電源部１６は、収容ケース２４と、収容ケース内に設けた電池セルと、を有する。電池セルは、一例としてリチウムイオン電池、ニッケル水素電池、リチウムイオンポリマー電池、ニッケルカドミウム電池の何れかを用いることができる。電池セルは、二次電池または一次電池の何れでもよい。電源部１６は、直流電源である。
The
電動モータ１２は動力、具体的には回転力を発生するものであり、電動モータ１２は、ロータ２５及びステータ２６を有する。ステータ２６は、モータケース１９に固定されている。ロータ２５は回転軸２７に固定されている。図４に示すように、ロータ２５に永久磁石２８が取り付けられている。異なる極性の永久磁石２８が、ロータ２５の回転方向に交互に設けられている。一例として、Ｎ極とＳ極とが９０度間隔で配置されている。回転軸２７は軸受２９により支持され、かつ、中心線Ａ２を中心として回転可能である。
The
動力伝達機構１３は、減速機構３０、出力軸３１、カム部材３２及びアーム３３を有する。減速機構３０は、ギヤケース１７内に設けられている。減速機構３０は、第１減速部８８、第２減速部３５、第３減速部３６、第４減速部３７を有する。第１減速部８８は、回転軸２７に設けられた第１駆動ギヤ３８と、第１駆動ギヤ３８に噛み合う第１従動ギヤ３９と、を有する。
The
第１従動ギヤ３９は、第１回転軸４０に取り付けられている。第１回転軸４０の外周面に第２駆動ギヤ４１が設けられている。第１回転軸４０は軸受４２により回転可能に支持されている。第２減速部３５は、第２駆動ギヤ４１と、第２駆動ギヤ４１に噛み合う第２従動ギヤ４３と、を有する。第２従動ギヤ４３は、第２回転軸４４に取り付けられている。第２回転軸４４は軸受４５により回転可能に支持されている。第２回転軸４４の外周面に第３駆動ギヤ４６が設けられている。第３減速部３６は、第３駆動ギヤ４６と、第３駆動ギヤ４６に噛み合う第３従動ギヤ４７と、を有する。
The first driven
第３従動ギヤ４７は、第３回転軸４８に取り付けられている。第３回転軸４８の外周面に第４駆動ギヤ４９が設けられている。第３回転軸４８は軸受５０により回転可能に支持されている。第４減速部３７は、第４駆動ギヤ４９と、第４駆動ギヤ４９に噛み合う第４従動ギヤ５１と、を有する。第４従動ギヤ５１は、出力軸３１に取り付けられている。出力軸３１は軸受５２により回転可能に支持されている。
The third driven
出力軸３１は、中心線Ａ１を中心として回転可能である。中心線Ａ１と中心線Ａ２とが平行に配置されている。出力軸３１は、ギヤケース１７の内部、カバー１８の内部、ケーシング１１の外部Ｂ１に亘って設けられている。ギヤケース１７内に角度検出センサ５３が設けられている。角度検出センサ５３は、出力軸３１の回転角度を検出して信号を出力する。角度検出センサ５３は、一例として可変抵抗器を用いることが可能である。可変抵抗器は、ポテンショメータ、ボリュームとも呼ばれる。
The
可変抵抗器は、回転子、摺動片及び抵抗体を有する。回転子は、出力軸３１と共に回転及び停止可能である。摺動片は、回転子と一体で回転する。摺動片は抵抗体と電気的に接続され、抵抗体は、信号を出力する端子を有する。出力軸３１の回転角度に応じて抵抗体の抵抗が変化し、かつ、端子から出力される信号の電圧が変化する。
The variable resistor has a rotor, a sliding piece, and a resistor. The rotor can rotate and stop together with the
出力軸３１のうち、ケーシング１１の外部Ｂ１に配置されている箇所の外面にローラ５４が取り付けられている。ローラ５４は出力軸３１に対して回転可能である。プレート５５がカバー１８に取り付けられている。プレート５５は一例として金属製である。
A
プレート５５の上方には円板５６が設けられており、押圧軸５７はプレート５５と円板５６を貫通している。プレート５５には、押圧軸５７の軌道に沿って中心線Ａ１方向に貫通するガイド孔が設けられている。ガイド孔は、便宜上、図示していない。ガイド孔は、中心線Ａ１を中心として円弧状に設けられている。ガイド孔に沿って押圧軸５７が移動する際に、円板５６は中心線Ａ１を中心として回転する。
A
カム部材３２はカバー１８内に設けられ、かつ、出力軸３１に取り付けられている。カム部材３２の外周にカム面３４が設けられている。カム面３４は、中心線Ａ１に対して垂直な平面内で湾曲している。カム部材３２に押圧軸５７が取り付けられている。押圧軸５７の一部は円板５６を介して外部Ｂ１に配置されている。
The
押圧軸５７の外面にローラ５８が取り付けられている。ローラ５８は、押圧軸５７に対して回転可能である。押圧軸５７に対するローラ５８の回転中心は、中心Ａ５である。図３において、カム部材３２が中心線Ａ１を中心として所定角度の範囲内で作動及び停止すると、ローラ５８は中心線Ａ１を中心とする円周上で所定角度の範囲内で移動及び停止する。
A
アーム３３はカバー１８内に設けられている。アーム３３は中心線Ａ１に対して垂直な平面内で、支持軸５９を支点として、具体的には中心Ａ４を中心として所定角度の範囲内で作動可能である。アーム３３にローラ６０及び可動切断刃６１が取り付けられている。ローラ６０は回転可能である。付勢部材６２がカバー１８内に設けられている。付勢部材６２は、アーム３３を支持軸５９を中心として反時計回りに付勢する。付勢部材６２は、一例として金属製のスプリングである。ローラ６０は、付勢部材６２の付勢力でカム面３４に押し付けられる。カム部材３２が作動すると、ローラ６０はカム面３４に接触した状態で転動する。
The
固定切断刃６３がカバー１８に固定されている。可動切断刃６１及び固定切断刃６３に用いる材料は、一例として、炭素鋼または超硬合金である。固定切断刃６３と可動切断刃６１との間に、空間Ｃ１が形成される。可動切断刃６１は、固定切断刃６３に対して接近及び離間可能である。
A fixed
図２に示す反力要素６４及び規制要素６５が、カバー１８に取り付けられている。反力要素６４と規制要素６５との間に空間Ｃ２が形成されている。また、反力要素６４は、規制要素６５に対して移動可能である。反力要素６４を移動すると、空間Ｃ２の大きさを変更可能である。反力要素６４及び規制要素６５は、一例として金属製または合成樹脂製である。
The
図２に示すシャッタ８７が、カバー１８に設けられている。シャッタ８７は、中心Ａ４を中心として円弧状に作動可能である。作業者がシャッタ８７を作動させると、シャッタ８７は空間Ｃ２の一部を開閉する。
A
ケーシング１１の一部、例えばモータケース１９に操作ダイヤル６６が設けられている。操作ダイヤル６６は、モータケース１９に対して回転及び停止可能に設けられている。作業者が操作ダイヤル６６を操作すると、切断モードと曲げモードとを切り替え可能である。作業者が切断モードを選択すると、ローラ５８の作動角度は、一例として、１８０度に固定される。なお、１８０度とは異なる角度、一例として２４０度であってもよい。作業者が曲げモードを選択すると、ローラ５８の作動角度は、例えば、０度を超え、かつ、１８０度以下の範囲内で、段階的に設定可能である。ローラ５８の作動角度は、一例として、４５度、９０度、１３５度、１８０度の何れかに設定可能である。
An
また、ケーシング１１の一部、例えば、図２に示すハンドル２０とモータケース１９との接続箇所の外面に、表示部８６が設けられている。表示部８６は、作業機１０の状態を表示する。表示部８６は、一例として、液晶ディスプレイ、またはランプである。
In addition, a
作業機１０の制御系を、図４を参照して説明する。電動モータ１２は、一例として３相交流型のブラシレスモータである。ステータ２６は、３相のコイルＵ１，Ｖ１，Ｗ１を有する。また、３個の磁気センサ６７が設けられており、３個の磁気センサ６７は、永久磁石２８の磁界を検出して信号を出力する。３個の磁気センサ６７は、例えば、それぞれホールＩＣである。３個の磁気センサ６７は、ロータ２５の回転方向に所定の角度、例えば、６０度毎に配置されている。３個の磁気センサ６７は、３相のコイルＵ１，Ｖ１，Ｗ１に対応して設けられている。３個の磁気センサ６７は、一例としてホール素子を用いることができる。
The control system of the
図１に示すように、基板６８がモータケース１９内に設けられている。基板６８にインバータ回路６９が設けられている。インバータ回路６９は、３相フルブリッジインバータ回路である。インバータ回路６９は、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６を有する。スイッチング素子Ｑ１のドレインは、電源部１６のプラス端子１６Ａに接続されている。スイッチング素子Ｑ１のソースは、スイッチング素子Ｑ４のドレインに接続されている。スイッチング素子Ｑ４のソースは、電源部１６のマイナス端子１６Ｂに接続されている。スイッチング素子Ｑ１のソース及びスイッチング素子Ｑ４のドレインは、リード線７０を介してコイルＵ１に接続されている。
As shown in FIG. 1, a
スイッチング素子Ｑ２のドレインは、電源部１６のプラス端子１６Ａに接続されている。スイッチング素子Ｑ２のソースは、スイッチング素子Ｑ５のドレインに接続されている。スイッチング素子Ｑ５のソースは、電源部１６のマイナス端子１６Ｂに接続されている。スイッチング素子Ｑ２のソース及びスイッチング素子Ｑ５のドレインは、リード線７１を介してコイルＶ１に接続されている。
The drain of the switching element Q2 is connected to the
スイッチング素子Ｑ３のドレインは、電源部１６のプラス端子１６Ａに接続されている。スイッチング素子Ｑ３のソースは、スイッチング素子Ｑ６のドレインに接続されている。スイッチング素子Ｑ６のソースは、電源部１６のマイナス端子１６Ｂに接続されている。スイッチング素子Ｑ３のソース及びスイッチング素子Ｑ６のドレインは、リード線７２を介してコイルＷ１に接続されている。
The drain of the switching element Q3 is connected to the
プラス端子１６Ａに接続される３つのスイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５は、ハイサイド側のスイッチング素子である。マイナス端子１６Ｂに接続される３つのスイッチング素子Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６は、ローサイド側のスイッチング素子である。コイルＵ１，Ｖ１，Ｗ１は、相互に接続されており、各コイルＵ１，Ｖ１，Ｗ１は、一例として、スター結線されている。
The three switching elements Q1, Q3, Q5 connected to the
電動モータ１２に電流を供給すると回転軸２７が回転する。また、電動モータ１２に電流を供給する向きを変更すると、電動モータ１２の回転方向を切り替え可能である。
When a current is supplied to the
制御部１５は、演算部７３、インバータ駆動部７４、回転子位置検出回路７５、電流検出回路７６、電圧検出回路７７、回転角度検出センサ７８、電池温度検出回路７９、モータ温度検出回路８０を備えている。インバータ駆動部７４は、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６のゲートにそれぞれ接続されている。
The
３個の磁気センサ６７の検出信号は、回転子位置検出回路７５を介して演算部７３に送られる。電流検出回路７６は、電流検出用抵抗ＲＳの両端に接続されており、電流検出回路７６は、電動モータ１２に供給される電流値を検出する。電流検出回路７６から出力された信号は、演算部７３に入力される。また、操作ダイヤル６６から出力された信号、トリガスイッチ２３から出力された信号、角度検出センサ５３から出力された信号は、演算部７３に入力される。電源部１６の温度を検出する温度センサ８１が設けられている。温度センサ８１から出力される信号は、電池温度検出回路７９を介して演算部７３に入力される。
The detection signals of the three
電動モータ１２の温度を検出する温度センサ８２が設けられている。インバータ回路６９の温度を検出する温度検出センサ８９が設けられている。温度検出センサ８９の信号は、演算部７３に入力される。温度センサ８２から出力される信号は、モータ温度検出回路８０を介して演算部７３に入力される。作業機１０の過負荷状態を検出する過負荷検出センサ９０が設けられている。過負荷検出センサ９０から出力される信号は、演算部７３に入力される。
A
演算部７３は、マイクロプロセッサ、タイマ及びメモリを備え、メモリには、制御プログラム、演算式およびデータなどが記憶されている。演算部７３は、入力される信号を処理して、電動モータ１２の回転軸２７の回転方向の位置、回転角度、回転速度及び回転数、出力軸３１の回転方向の位置、回転角度及び回転速度を演算する。演算部７３は、回転軸２７の回転方向を設定し、回転軸２７の回転タイミング及び停止タイミングを決定し、回転軸２７の目標回転速度及び目標回転数を定め、インバータ駆動部７４へ信号を出力する。
The
演算部７３は、トリガ２２の操作量に応じて、回転軸２７の目標回転速度を定める。トリガ２２の操作量が相対的に多いと、回転軸２７の目標回転速度は相対的に高くなる。回転軸２７の実際の回転速度は、電動モータ１２のステータ２６に対する単位時間当たりの電力の供給割り合いに応じた値となる。ステータ２６に対する電力の供給割り合いは、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６のゲートにそれぞれ印加されるパルス幅変調（ＰＷＭ：Pulse Width Modulation）信号のデューティ比を調整して制御する。電動モータ１２の回転方向は、３本のコイルＵ１，Ｖ１，Ｗ１を流れる電流の向きを切り替えて制御する。
The
このように、インバータ回路６９が整流機能を備えており、電動モータ１２は、回転軸２７に整流子が取り付けられておらず、整流子に電流を供給するブラシも備えていない。つまり、電動モータ１２は、ブラシレスモータである。制御部１５は、表示部８６の表示及び解除を制御する。
Thus, the
次に、作業機１０の使用例の概要を説明する。作業者は操作ダイヤル６６を操作して切断モードまたは曲げモードの何れかを選択する。切断モードは、図２に示す切断対象物８３を、固定切断刃６３と可動切断刃６１とのせん断作用により、切断する作業を行う前に選択するモードである。曲げモードは、曲げ対象物８４を、反力要素６４と規制要素６５との間に配置し、ローラ５８を曲げ対象物８４に押し付け、曲げ対象物８４を折り曲げる作業を行う前に選択するモードである。切断対象物８３及び曲げ対象物８４は、一例として棒状の鉄筋である。
Next, an outline of a usage example of the working
切断モードまたは曲げモードの何れが選択されている場合も、トリガ２２に操作力が付加されると、停止している電動モータ１２の回転軸２７が正回転する。回転軸２７の回転力は、減速機構３０を介して出力軸３１に伝達される。第１減速部８８は、回転軸２７の回転速度に対して第１回転軸４０の回転速度を低速とする。第２減速部３５は、第１回転軸４０の回転速度に対して第２回転軸４４の回転速度を低速とする。第３減速部３６は、第２回転軸４４の回転速度に対して第３回転軸４８の回転速度を低速とする。第４減速部３７は、第３回転軸４８の回転速度に対して出力軸３１の回転速度を低速とする。
Regardless of whether the cutting mode or the bending mode is selected, when an operating force is applied to the
減速機構３０は、回転軸２７の回転速度に対して、出力軸３１の回転速度を４段階に減速し、かつ、回転軸２７から出力軸３１に伝達する回転力を増幅する。減速機構３０は、回転軸２７の回転速度に対する出力軸３１の回転速度を、約０．００１の減速比で減速する。
The
電動モータ１２の回転軸２７が正回転し、回転軸２７の回転力が出力軸３１に伝達されると、出力軸３１は図３で時計回りに回転する。このため、カム部材３２は中心線Ａ１を中心として時計回りに作動する。カム部材３２が時計回りに作動すると、図２に示すローラ５８は、中心線Ａ１を中心とする円周上を移動する。また、カム部材３２の作動力は、ローラ６０を介してアーム３３に伝達される。アーム３３は、付勢部材６２の付勢力に抗して図３で時計回りに作動し、可動切断刃６１は固定切断刃６３に接近する。
When the
切断対象物８３を切断する場合、図２のように、ケーシング１１の側壁１１Ｂが作業場所８５に接触した状態で、作業機１０が保持される。また、作業者がシャッタ８７を操作し、かつ、空間Ｃ１に切断対象物８３を置いた後、作業者がトリガ２２に操作力を付加する。電動モータ１２の回転軸２７が正回転すると、図３に示すカム部材３２は時計回りに作動し、ローラ５８が初期位置から図２で時計回りに作動する。初期位置は、原点として定義可能である。また、カム部材３２の作動力は、ローラ６０を介してアーム３３に伝達され、アーム３３は図３で時計回りに作動する。
When cutting the cutting
このため、可動切断刃６１が固定切断刃６３に近づく。言い換えると、可動切断刃６１と固定切断刃６３との間に形成される有効角度θ１は、小さくなる。作動角度Ｒ２が２４０度以上であると、有効角度θ１は、０度未満になる。つまり、中心線Ａ１に対して垂直な平面内で、固定切断刃６３と可動切断刃６１とが一部で重なる。
Therefore, the
有効角度θ１は、直線Ａ７と直線Ａ８との間に形成される鋭角側の角度である。直線Ａ７は、中心Ａ４を通り、かつ、可動切断刃６１の先端に接する。直線Ａ８は、中心Ａ４を通り、かつ、固定切断刃６３の先端に接する。
The effective angle θ1 is an acute angle formed between the straight line A7 and the straight line A8. The straight line A7 passes through the center A4 and contacts the tip of the
作業機１０は、図２に示すように、中心線Ａ１に対して垂直な平面内おいて、ローラ５８が反力要素６４に最も接近した状態における中心Ａ５の位置を、初期位置として定義可能である。ローラ５８が初期位置に停止している状態で、中心線Ａ１及び中心Ａ５は、直線Ａ３上に位置する。
The
制御部１５は、切断対象物８３の切断が完了した後、電動モータ１２を一定時間停止させ、次いで、電動モータ１２の回転軸２７を逆回転する。制御部１５は、ローラ５８が初期位置に戻ると、電動モータ１２を停止させる。
After the cutting of the cutting
図２において、ローラ５８の初期位置に対するローラ５８の実際の位置は、作動角度Ｒ２で定義可能である。ローラ５８が初期位置で停止していると、作動角度Ｒ２は、０度である。作動角度Ｒ２が増加することに伴い、有効角度θ１は減少する。作動角度Ｒ２は、中心線Ａ１に対して垂直な平面内で、ローラ５８が作動して中心Ａ５が移動する範囲内において、直線Ａ３と直線Ａ６との間に形成される角度である。ローラ５８が初期位置とは異なる位置にある状態で、中心Ａ５及び中心線Ａ１は、直線Ａ６上に位置する。
In FIG. 2, the actual position of the
これに対して、曲げ対象物８４を曲げる場合、図１のように、ケーシング１１の脚部１１Ａが作業場所８５に接触した状態に保持される。そして、図２に二点鎖線で示すように、規制要素６５と反力要素６４との間に曲げ対象物８４が置かれていると、ローラ５８が曲げ対象物８４に押し付けられる。反力要素６４は、ローラ５８が曲げ対象物８４に押し付けられた場合の反力を受け持ち、曲げ対象物８４はローラ５４を支点として折り曲げられる。
On the other hand, when bending the bending
曲げ対象物８４の中心線Ｅ１は、曲げ加工前において一例として１８０度の直線である。ローラ５８の作動角度Ｒ２が増加すると、曲げ対象物８４が曲げ加工され、中心線Ｅ１の目標とする曲げ角度θ２が増加する。
The center line E1 of the bending
曲げ対象物８４の曲げ加工が完了すると、制御部１５は電動モータ１２を一定時間停止させた後、電動モータ１２の回転軸２７を逆回転させる。制御部１５は、ローラ５８が初期位置に戻ると、電動モータ１２を停止させる。
When the bending of the bending
（制御例１）
次に、制御部１５が行う制御例１を、図５のフローチャートを参照して説明する。制御部１５は、曲げモードまたは切断モードの何れが選択されている場合でも、制御例１を行うことが可能である。作業者が電源部１６を着脱部２１に取り付けると、電源部１６の電力が制御部１５に供給されて制御部１５が起動し、制御部１５は、図５の制御をスタートさせる。制御部１５が図５の制御がスタートした時点において、制御部１５は電動モータ１２を停止させている。
(Control example 1)
Next, a control example 1 performed by the
制御部１５は、ステップＳ１において、トリガ２２に操作力が付加されているか否かを判断する。制御部１５は、ステップＳ１でＮｏと判断すると、ステップＳ１の判断を繰り返す。
The
制御部１５は、ステップＳ１でＹｅｓと判断すると、ステップＳ２において、作動角度Ｒ２が設定角度Ｒ１以上であるか否かを判断する。このステップＳ２は、曲げ対象物８４の曲げ加工を完了しているか否かを判断するものである。制御部１５がステップＳ２の判断に用いる作動角度Ｒ２は、角度検出センサ５３の信号を処理したものである。作業者が第1回目の作業を開始した時点では、ローラ５８の初期位置が０度であるため、制御部１５は、ステップＳ２でＮｏと判断する。
When the
制御部１５は、ステップＳ２でＮｏと判断した場合、つまり、曲げ対象物８４の曲げ加工が完了していない場合は、ステップＳ３において、電動モータ１２の回転軸２７を正回転させる。このため、ローラ５８が初期位置から作動し、曲げ対象物８４の曲げ加工を開始する。
If No is determined in step S2, that is, if the bending of the bending
制御部１５は、一定周期毎にローラ５８の作動角度Ｒ２を検出している。一定周期の一例は、１msec、つまり、1,000 分の１秒である。制御部１５は、ステップＳ４において、作動角度Ｒ２が設定角度Ｒ１に近い直前角度Ｒ１Ａ以上であるか否かを判断する。直前角度Ｒ１Ａは、設定角度Ｒ１未満である。制御部１５がステップＳ４の判断に用いる作動角度Ｒ２は、磁気センサ６７の信号を処理したものである。制御部１５は、ステップＳ４でＮｏと判断すると、ステップＳ４の判断を繰り返し、電動モータ１２の回転を続ける。
The
制御部１５は、ステップＳ４でＹｅｓと判断すると、ステップＳ５において、電動モータ１２に印加する電圧を設定する。具体的には、インバータ回路６９に入力されるパルス幅変調信号のデューティ比を低減させて、電動モータ１２の回転速度を低下させる。つまり、電動モータ１２の単位時間当たりの回転数が低下する。また、制御部１５は、ステップＳ６において磁気センサ６７の信号を処理することにより、電動モータ１２の回転数Nを検出する。
If the
制御部１５は、ステップＳ７において、回転数Ｎが閾値Nthを超えているか否かを判断する。閾値Nthはブレーキ制御を開始する基準であり、閾値Ｎthは、演算部７３のメモリに記憶されている。制御部１５は、ステップＳ７でＮｏと判断するとステップＳ６に進み、ステップＳ７でＹｅｓと判断すると、ステップＳ８において、ブレーキ制御を開始する。ブレーキ制御は、電動モータ１２の回転軸２７にブレーキ力を与えることである。ステップＳ８において行う制御は、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３または、スイッチング素子Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６のうち、何れか一方を全てオンする短絡ブレーキである。
The
制御部１５は、ステップＳ９において、作動角度Ｒ２が設定角度Ｒ１以上であるか否かを判断する。制御部１５がステップＳ９の判断に用いる作動角度Ｒ２は、磁気センサ６７の信号を処理したものである。制御部１５は、ステップＳ９でＮｏと判断すると、ステップＳ９の判断を繰り返す。制御部１５は、ステップＳ９でＹｅｓと判断すると、ステップＳ１０において、ブレーキ制御を終了する。つまり、全てのスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６をオフさせる。このため、ステップＳ１１で電動モータ１２が停止し、ローラ５８が作動位置で停止する。
The
制御部１５は、ステップＳ１２において、電動モータ１２の回転方向を正回転から逆回転に切り替え、ステップＳ１３において、電動モータ１２を逆回転させる。制御部１５は、ステップＳ１４において、ローラ５８の作動角度Ｒ２が、初期位置に近い角度Ｒ０Ａに到達したか否かを判断する。角度Ｒ０Ａは、一例として５度に設定可能である。制御部１５がステップＳ１４の判断に用いる作動角度Ｒ２は、磁気センサ６７の信号を処理したものである。
The
制御部１５は、ステップＳ１４においてＮｏと判断すると、ステップＳ１４の判断を繰り返す。制御部１５は、ステップＳ１４でＹｅｓと判断すると、ステップＳ１５において、電動モータ１２に印加する電圧を設定する。具体的には、インバータ回路６９に入力されるパルス幅変調信号のデューティ比を低減させて、電動モータ１２の回転速度を低下させる。つまり、電動モータ１２の単位時間当たりの回転数が低下する。また、制御部１５は、ステップＳ１６において磁気センサ６７の信号を処理し、電動モータ１２の回転数Nを検出する。
When determining No in Step S14, the
制御部１５は、ステップＳ１７において、回転数Ｎが回転数の閾値Nthを超えているか否かを判断する。制御部１５は、ステップＳ１７でＮｏと判断すると、ステップＳ１６に進み、ステップＳ１７でＹｅｓと判断すると、ステップＳ１８において、ブレーキ制御を開始する。ステップＳ１８のブレーキ制御は、ステップＳ８のブレーキ制御と同じである。
The
制御部１５は、ステップＳ１９において、作動角度Ｒ２が設定角度Ｒ１以上であるか否かを判断する。制御部１５がステップＳ１９の判断に用いる作動角度Ｒ２は、角度検出センサ５３の信号を処理したものである。制御部１５は、ステップＳ１９でＮｏと判断すると、ステップＳ１９の判断を繰り返す。制御部１５は、ステップＳ１９でＹｅｓと判断すると、ステップＳ２０でブレーキ制御を終了し、かつ、ステップＳ２１で電動モータ１２が停止し、図５の制御例１が終了する。つまり、ローラ５８は初期位置で停止する。
The
本実施形態において、回転軸２７の回転速度に対する出力軸３１の回転速度は、減速機構３０で約０．００１の減速比で減速される。３個の磁気センサ６７の信号を処理して得られる回転軸２７の回転角度検出の分解能は約０．０３度となる。
In the present embodiment, the rotation speed of the
制御部１５が起動した時点のように、回転軸２７が停止している状態では、角度検出センサ５３の信号を処理して出力軸３１の回転方向の位置を検出する精度は、磁気センサ６７の信号を処理して出力軸３１の回転方向の位置を検出する精度よりも高い。つまり、制御部１５は、回転軸２７が停止している状態において、磁気センサ６７の信号を処理することにより、ローラ５８の位置を正確に検出することは困難である。
When the
一方、制御部１５が起動後、回転軸２７が回転している状態では、磁気センサ６７の信号を処理して出力軸３１の回転方向の位置を検出する精度は、角度検出センサ５３の信号を処理して出力軸３１の回転方向の位置を検出する精度よりも高い。
On the other hand, when the
そこで、制御部１５は、角度検出センサ５３の信号を処理することにより、回転軸２７が停止している状態でローラ５８が初期位置に停止しているか否かの判断と、回転軸２７が逆回転してローラ５８が初期位置に戻ったか否かの判断と、を行う。また、制御部１５は、３個の磁気センサ６７の信号を処理して、回転軸２７の回転中におけるローラ５８の作動角度Ｒ２を検出する。
Therefore, the
図６は、ローラの作動方向における位置と、回転軸の回転数Ｎｓとの関係を示す線図である。先ず、回転軸が正回転する例を説明する。回転軸が停止していると、ローラは角度θ０で停止している。回転軸が正回転する場合における角度θ０は、ローラの初期位置に対応する。図７のステップＳ３で回転軸が回転を開始すると、ローラは、初期位置から作動位置に向けて作動する。回転軸の回転数は、閾値Ｎthを超える。 FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the position of the roller in the operating direction and the rotation speed Ns of the rotating shaft. First, an example in which the rotation shaft rotates forward will be described. When the rotating shaft is stopped, the roller is stopped at the angle θ0. The angle θ0 when the rotation axis rotates forward corresponds to the initial position of the roller. When the rotation shaft starts rotating in step S3 in FIG. 7, the roller operates from the initial position toward the operation position. The rotation speed of the rotation shaft exceeds the threshold value Nth.
さらに、回転軸は一定の回転数Ｎｓに制御され、ローラの位置が有効角度θ１以上の位置になると、ステップＳ４でＹｅｓと判断され、電動モータに印加する電圧が低下し、回転軸の回転数が低下する。回転軸が正回転する場合における有効角度θ１は、直前角度Ｒ１Ａに対応する。 Further, the rotation shaft is controlled to a constant rotation speed Ns, and when the position of the roller is equal to or more than the effective angle θ1, it is determined as Yes in step S4, the voltage applied to the electric motor decreases, and the rotation speed of the rotation shaft is reduced. Decreases. The effective angle θ1 when the rotation axis rotates forward corresponds to the immediately preceding angle R1A.
さらに、ローラの位置が角度θ２になり、回転軸の回転数が閾値Ｎth以下になると、ステップＳ８においてブレーキ制御が開始される。そして、ローラの位置が角度θ３に到達すると、ステップＳ１１で回転軸２７が停止する。回転軸が正回転する場合における角度θ３は、ローラの設定角度Ｒ１に対応する。
Further, when the position of the roller becomes the angle θ2 and the number of rotations of the rotating shaft becomes equal to or less than the threshold value Nth, the brake control is started in step S8. Then, when the position of the roller reaches the angle θ3, the
次に、回転軸が逆回転する例を説明する。回転軸が停止していると、ローラは作動位置、つまり、角度θ０で停止している。図７のステップＳ１３で回転軸が回転を開始すると、ローラは、作動位置から初期位置に向けて作動する。回転軸の回転数は、閾値Ｎthを超える。 Next, an example in which the rotation shaft rotates reversely will be described. When the rotating shaft is stopped, the roller is stopped at the operating position, that is, at the angle θ0. When the rotation shaft starts rotating in step S13 in FIG. 7, the roller operates from the operating position toward the initial position. The rotation speed of the rotation shaft exceeds the threshold value Nth.
さらに、回転軸は一定の回転数Ｎｓに制御され、ローラの位置が有効角度θ１以上になると、ステップＳ１４でＹｅｓと判断され、電動モータに印加する電圧が低下し、回転軸の回転数が低下する。回転軸が逆回転する場合における有効角度θ１は、直前角度Ｒ１Ａに対応する。 Further, the rotation shaft is controlled to a constant rotation speed Ns. When the roller position is equal to or more than the effective angle θ1, it is determined as Yes in step S14, the voltage applied to the electric motor decreases, and the rotation speed of the rotation shaft decreases. I do. The effective angle θ1 when the rotation axis rotates in the reverse direction corresponds to the immediately preceding angle R1A.
さらに、ローラの位置が角度θ２になり、回転軸の回転数が閾値Ｎth以下になると、ステップＳ１８においてブレーキ制御が開始される。そして、ローラの位置が角度θ３に到達すると、ステップＳ２１で回転軸２７が停止する。回転軸が逆回転する場合における角度θ３は、ローラの初期位置に対応する。
Further, when the position of the roller becomes the angle θ2 and the number of rotations of the rotating shaft becomes equal to or less than the threshold value Nth, the brake control is started in step S18. When the position of the roller reaches the angle θ3, the
回転軸２７が停止している場合と回転している場合とにより、ローラ５８の位置を検出するために、磁気センサ６７と角度検出センサ５３とを使い分けている。また、ローラ５８が初期位置にある場合と、ローラ５８が初期位置とは異なる位置にある場合とで、磁気センサ６７と角度検出センサ５３とを使い分けている。このため、ローラ５８の位置を適切に、具体的には精度よく検出可能である。つまり、ローラ５８を初期位置または作動位置に適切に停止させることが可能である。したがって、曲げ対象物８４の曲げ加工を高精度に行うことができ、かつ、作業性が向上する。
The
作業機１０及び制御例1で説明した事項の技術的意味の一例は、次の通りである。回転軸２７は、駆動軸の一例である。電動モータ１２は、モータの一例である。減速機構３０は、減速機構の一例である。出力軸３１は、従動軸の一例である。切断対象物８３及び曲げ対象物８４は、対象物の一例である。カム部材３２、ローラ５８、アーム３３、可動切断刃６１は、加工部の一例である。作業機１０は、作業機の一例である。磁気センサ６７は、第１検出部の一例である。角度検出センサ５３は、第２検出部の一例である。制御部１５は、制御部の一例である。
An example of the technical meaning of the items described in the
中心線Ａ２は、第１中心線の一例であり、中心線Ａ１は、第２中心線の一例である。永久磁石２８は、永久磁石の一例である。磁気センサ６７は、磁気センサの一例である。角度検出センサ５３は、可変抵抗器の一例である。演算部７３が、位置検出部の一例である。制御部１５がステップＳ４でＹｅｓと判断してステップＳ５で行う処理、及び制御部１５がステップＳ１４でＹｅｓと判断してステップＳ１５で行う処理が、第１制御の一例である。制御部１５が、ステップＳ８で行うブレーキ制御、及びステップＳ１８で行う制御が、第２制御の一例である。
The center line A2 is an example of a first center line, and the center line A1 is an example of a second center line. The
可動切断刃６１は、切断刃の一例である。操作ダイヤル６６は、モード切替部の一例である。空間Ｃ２は、曲げ加工する場合における対象物の載置箇所の一例である。空間Ｃ１は、対象物を切断する場合における対象物の載置箇所の一例である。ローラ６０、アーム３３は、動力伝達機構の一例である。
The
（制御例２）
図７は、制御部１５が行う制御例２を示すフローチャートである。制御例２は、曲げモードが選択されている場合、または、切断モードが選択されている場合の何れにおいても、適用可能である。先ず、曲げモードが選択されている場合について説明する。
(Control example 2)
FIG. 7 is a flowchart illustrating a control example 2 performed by the
作業者が、ステップＳ３１で電源部１６を着脱部２１に取り付けると、電源部１６から制御部１５に電圧が印加され、制御部１５が起動する。ステップＳ３１では、電動モータ１２が停止している。
When the worker attaches the
制御部１５は、ステップＳ３２で電動モータ１２の回転方向を正回転に設定、つまり、初期化する。制御部１５は、ステップＳ３３において、トリガ２２に操作力が付加されているか否かを判断する。制御部１５は、ステップＳ３３でＮｏと判断すると、ステップＳ３４で電動モータ１２を停止させ、ステップＳ３３に進む。
The
制御部１５は、ステップＳ３３でＹｅｓと判断すると、ステップＳ３５において、電動モータ１２の回転方向が正回転に設定されているか否かを判断する。制御部１５は、ステップＳ１５でＹｅｓと判断すると、ステップＳ３６で電動モータ１２を正回転させる。
If the determination is Yes in step S33, the
制御部１５は、ステップＳ３７において、ローラ５８の作動角度Ｒ２が、設定角度Ｒ１に到達したか否か、つまり、曲げ対象物８４の曲げ加工が完了したか否かを判断する。ステップＳ３７でＮｏと判断すると、ステップＳ３８において、電動モータ１２に供給される電流が急激に低下したか否かを判断する。これは、曲げ対象物８４が、曲げ加工の完了前に破損したか否かを判断する意味である。
In step S37, the
制御部１５は、ステップＳ３８でＮｏと判断すると、ステップＳ３９において、電源部１６の電圧が所定電圧Ｖ２１以下であるか否かを判断する。所定電圧Ｖ２１は、例えば、電動モータ１２を正回転させて曲げ加工を完了させるために必要な出力と、電動モータ１２を逆回転させてローラ５８を初期位置に戻して停止させるために必要な出力と、により定まる。
If No is determined in step S38, the
電動モータ１２を正回転させて曲げ加工を完了させるために必要な出力は、曲げ対象物８４の最大外径、材質などの条件から予め求められている。電動モータ１２を逆回転させてローラ５８を初期位置に戻して停止させるために必要な出力は、ローラ５８の作動範囲内における位置から推定される。
The output required to complete the bending by rotating the
制御部１５は、ステップＳ３９でＮｏと判断すると、ステップＳ４０においてインバータ回路６９の温度が、所定温度ＴＡ以上であるか否かを判断する。所定温度ＴＡは、例えば、インバータ回路６９のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６をオン及びオフする機能を正常に維持できる温度に応じて定まる。
If No is determined in the step S39, the
制御部１５は、ステップＳ４０においてＮｏと判断すると、ステップＳ４１において、作業機１０の過負荷状態、または、電動モータ１２の過電流状態のうち、少なくとも一方が検出されているか否かを判断する。作業機１０の過負荷状態は、例えば、減速機構３０を構成するギヤ同士の噛み合い負荷が所定負荷以上であること、ローラ５８が受ける負荷が所定負荷以上であること、等である。電動モータ１２の過電流状態は、電動モータ１２に所定値以上の電流が供給されることである。
If No is determined in step S40, the
制御部１５は、ステップＳ４１でＮｏと判断すると、ステップＳ３３に進む。制御部１５は、ステップＳ３７でＹｅｓと判断するか、または、ステップＳ３８でＹｅｓと判断すると、ステップＳ４２において、電動モータ１２を停止させ、かつ、回転軸２７の回転方向を正回転から逆回転に切り替え、ステップＳ３３に進む。なお、ステップＳ４２の処理では、電動モータ１２は停止している。
When the
制御部１５は、ステップＳ３９でＹｅｓと判断すると、ステップＳ４３において電圧低下フラグをセットし、ステップＳ３３に進む。また、制御部１５は、ステップＳ４０でＹｅｓと判断すると、ステップＳ４４において温度上昇フラグをセットし、ステップＳ３３に進む。
If the determination is Yes in step S39, the
さらに、制御部１５は、ステップＳ４１でＹｅｓと判断すると、ステップＳ４５で電動モータ１２を停止させ、かつ、表示部８６において状況を表示させる。
表示部８６が表示する内容は、ステップＳ４１でＹｅｓと判断された内容である。
Further, when determining “Yes” in step S41, the
The content displayed on the
制御部１５は、更にステップＳ４６において、トリガ２２に操作力が付加されているか否かを判断する。制御部１５は、ステップＳ４６でＹｅｓと判断すると、ステップＳ４６の判断を繰り返す。制御部１５がステップＳ４６でＮｏと判断した後、作業者が作業機１０の過負荷状態、または、電動モータ１２の過電流状態を解消する処置を行うと、制御部１５は、表示部８６の表示を終了させ、ステップＳ３３に進む。
The
制御部１５は、ステップＳ３５でＮｏと判断すると、ステップＳ４７で電動モータ１２を逆回転させる。制御部１５は、ステップＳ４７に続くステップＳ４８において、ローラ５８が初期位置に到達したか否かを判断する。制御部１５は、ステップＳ４８においてＮｏと判断すると、ステップＳ３３に進む。
If the
制御部１５は、ステップＳ４８においてＹｅｓと判断すると、ステップＳ４９で電動モータ１２を停止させる。制御部１５は、ステップＳ４３の処理、または、ステップＳ４４の処理を行っていると、制御部１５は、ステップＳ４９において、表示部８６で状況を表示させる。表示部８６が表示する状況は、“電源部１６の電圧低下”または“インバータ回路６９の温度上昇”である。
If the determination is Yes in step S48, the
さらに、制御部１５は、ステップＳ５０において、電動モータ１２の回転方向を逆回転から正回転に切り替える。さらに、制御部１５は、ステップＳ５１において、トリガ２２に操作力が付加されているか否かを判断する。制御部１５は、ステップＳ５１でＹｅｓと判断すると、ステップＳ５１の判断を繰り返す。
Further, in step S50, the
制御部１５が、ステップＳ３７でＹｅｓと判断し、かつ、制御部１５がステップＳ５１でＮｏと判断した後、作業者は、曲げ加工が完了した曲げ対象物８４を空間Ｃ１から除去する。
After the
制御部１５は、ステップＳ５１でＮｏと判断すると、ステップＳ５２において、電圧低下フラグがセットされているか否かを判断する。制御部１５は、ステップＳ５２でＹｅｓと判断すると、ステップＳ５２の判断を繰り返す。作業者が所定電圧Ｖ２１以上の電源部１６を着脱部２１に取り付けると、電圧低下フラグがリセットされる。このため制御部１５は、ステップＳ５２でＮｏと判断し、表示部８６における“電源部１６の電圧低下”の表示を解除する。
If the
また、制御部１５は、ステップＳ５３において、インバータ回路６９の温度が上昇したフラグがセットされているか否かを判断する。制御部１５は、ステップＳ５３でＹｅｓと判断すると、ステップＳ５３の判断を繰り返す。作業機１０を使用せずに所定時間が経過することにより、インバータ回路６９の温度が所定温度ＴＡ未満まで低下すると、制御部１５は温度上昇フラグをリセットする。このため制御部１５は、ステップＳ５３でＮｏと判断し、表示部８６における“インバータ回路６９の温度上昇”の表示を終了し、ステップＳ３３に進む。
In step S53, the
上記した制御例２によれば、制御部１５が電動モータ１２を停止させる場合において、一度の作業であれば支障がない状態、つまり、第１状態であると、制御部１５が第1状態を検出後、電動モータ１２を直ちに停止する制御は行わず、作業が完了した後に電動モータ１２を停止させる。したがって、曲げ対象物８４、例えば、鉄筋の加工が途中で終わることを抑制できる。
According to the control example 2 described above, when the
これによって、曲げ対象物８４が中途半端に加工されることが抑制される。特に、本実施例の作業機１０で鉄筋を高精度で曲げ加工する場合、作業者はトリガ２２のオン及びオフを繰り返し行うことで、鉄筋の曲げ角度を微調整することがある。このため、本実施例では、一度の作業であれば支障がない状態である場合には、所定の作業が完了するまでトリガ２２のオンオフ操作を受け付け、電動モータ１２の回転及び停止を繰り返し、鉄筋の曲げ角度の微調整を行うことができるようになっている。すなわち、制御例２は、鉄筋を曲げ加工する場合のように、１回の作業時間が長く、かつ、高精度の曲げ加工が要求される場合に用いる作業機で、特に有効な制御である。
This suppresses the bending
一方で、所定の作業を行うことで作業機１０の構成に破損や変形が起こりうるような状態、つまり、第３状態である場合、制御部１５は、第３状態を検出後、電動モータ１２を直ちに停止させる。したがって、作業機１０の故障を抑制できる。
On the other hand, in a state where the configuration of the
なお、切断モードが選択されている場合に、図７の制御例２を行うことも可能である。制御部１５は、ステップＳ３７において、切断対象物８３の切断加工が完了したか否かを判断する。制御部１５は、ローラ５８の作動角度Ｒ２が、設定角度Ｒ１に到達すると、切断対象物８３の切断加工が完了したと判断する。また、切断モードが選択されると、制御部１５は、ステップＳ３７でＮｏと判断すると、ステップＳ３８をスキップしてステップＳ３９の判断を行う。
When the disconnection mode is selected, the control example 2 in FIG. 7 can be performed. The
切断モードが選択されていると、制御部１５がステップＳ３９の判断に用いる所定電圧Ｖ２１は、例えば、電動モータ１２を正回転させて切断対象物８３を切断するために必要な出力と、電動モータ１２を逆回転させてローラ５８を初期位置に戻して停止させるために必要な出力とに、応じて定まる。電動モータ１２を正回転させて切断対象物８３を切断するために必要な出力は、曲げ対象物８４の最大外径、材質などの条件から予め求められている。
When the cutting mode is selected, the predetermined voltage V21 used by the
作業機１０及び制御例２で説明した事項の技術的意味の一例は、次の通りである。切断対象物８３及び曲げ対象物８４は、対象物の一例である。反力要素６４及び規制要素６５は、支持部の一例である。曲げ加工及び切断加工は、所定の加工の一例である。カム部材３２、アーム３３、ローラ５８、可動切断刃６１、電動モータ１２、電源部１６、インバータ回路６９は、加工部の一例である。
An example of the technical meaning of the items described in the
制御部１５が図７のステップＳ３８でＮｏと判断する状態、ステップＳ３９でＮｏと判断する状態、ステップＳ４０でＮｏと判断する状態、ステップＳ４１でＮｏと判断する状態は、“所定の加工を行うことに支障がない状態”の一例である。
The state in which the
制御部１５がステップＳ３９またはステップＳ４０の少なくとも一方でＹｅｓと判断する状態、制御部１５がステップＳ３８でＹｅｓと判断する状態、制御部１５がステップＳ４１でＹｅｓと判断する状態は、支障がある状態の一例である。
The state in which the
制御部１５がステップＳ３９またはステップＳ４０の少なくとも一方でＹｅｓと判断する状態は、第１状態の一例である。制御部１５がステップＳ３８でＹｅｓと判断する状態は、第２状態の一例である。制御部１５がステップＳ４１でＹｅｓと判断する状態は、第３状態の一例である。制御部１５は、判断部及び制御部の一例である。
The state where the
ステップＳ４３またはステップＳ４４を経由してステップＳ４９に進む第１制御と、ステップＳ３８及びステップＳ４２を経由してステップＳ４９に進む第２制御と、ステップＳ４１からステップＳ４５に進む第３制御とが、内容が異なる複数の制御の一例である。 The first control that proceeds to step S49 via step S43 or step S44, the second control that proceeds to step S49 via step S38 and step S42, and the third control that proceeds to step S45 from step S41 are as follows. Are examples of a plurality of different controls.
ローラ５８または可動切断刃６１は、工具の一例である。電動モータ１２、電源部１６、インバータ回路６９は、駆動部の一例である。
The
作業機１０は、ケーシング１１の側壁１１Ｂを作業場所８５に接触させることなく、作業者が作業機１０を空中で保持し、切断対象物８３の切断作業、または、曲げ対象物８４の曲げ作業を行うことも可能である。
The working
作業機は、開示した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、モータは、電動モータ、油圧モータ、空気圧モータ、エンジンのうちの何れでもよい。減速機構を構成する伝動装置は、歯車伝動装置、巻き掛け伝動装置、摩擦伝動装置のうちの何れでもよい。 The working machine is not limited to the disclosed embodiment, and can be variously changed without departing from the gist thereof. For example, the motor may be any of an electric motor, a hydraulic motor, a pneumatic motor, and an engine. The transmission that constitutes the reduction mechanism may be any of a gear transmission, a wrapping transmission, and a friction transmission.
制御部は、所定の加工中に発生する電池の電圧低下、またはインバータ回路の高温状態を検出した場合に、作業機が第１状態であると判断し、所定の加工が終了してから電動モータの回転を禁止する。 The control unit determines that the working machine is in the first state when detecting a voltage drop of the battery or a high temperature state of the inverter circuit generated during the predetermined processing, and after the predetermined processing is completed, the electric motor. Prohibit rotation of.
制御部は、この他の制御、例えば、１回の所定加工における電池の電圧降下量、またはインバータ回路の温度上昇量を記憶し、次回作業時に第１状態となると判断される場合には、予め電動モータの回転を禁止する制御を行うことも可能である。このようにすると、作業機が第１状態で所定の加工を継続中に第３状態になった時点で、電動モータが直ちに停止する作業自体を行わずに済む。つまり、所定の加工が途中で終わってしまう作業自体を、未然に防止できる。 The control unit stores the other control, for example, the amount of voltage drop of the battery in one predetermined process or the amount of temperature rise of the inverter circuit. It is also possible to perform control to prohibit rotation of the electric motor. With this configuration, when the working machine enters the third state while the predetermined working is being performed in the first state, the operation itself of immediately stopping the electric motor does not have to be performed. That is, the work itself in which the predetermined processing is completed halfway can be prevented beforehand.
第１状態の例として、電池電圧の低下状態、またはインバータ回路の高温状態を示したが、これに限定されない。第１状態は、継続した作業によって徐々に状態が変化するようなものでもよい。例えば、電池セルの高温状態を検出した場合、交流電源で駆動する作業機であれば、整流回路の高温状態を検出した場合を、第１状態と判断してもよい。 As an example of the first state, a low battery voltage state or a high temperature state of the inverter circuit has been described, but the present invention is not limited to this. The first state may be such that the state gradually changes with continued work. For example, when the high temperature state of the battery cell is detected, if the work machine is driven by an AC power supply, the case where the high temperature state of the rectifier circuit is detected may be determined as the first state.
第３状態の例として、過負荷、または過電流状態を示したが、これに限定されない。第３状態は、作業中において瞬間的に状態が変化するものでもよい。例えば、モータの回転数の急激な変動を検出した場合、作業機本体の瞬間的な姿勢変化、例えば、転倒や落下を検出した場合を、第３状態と判断してもよい。作業機本体の瞬間的な姿勢変化は、加速度センサ等で検出可能である。 As an example of the third state, an overload or overcurrent state has been described, but the present invention is not limited to this. The third state may change instantaneously during the operation. For example, when a sudden change in the number of rotations of the motor is detected, a momentary change in the posture of the work implement body, for example, when a fall or a fall is detected, may be determined as the third state. An instantaneous change in the posture of the working machine body can be detected by an acceleration sensor or the like.
第１検出部及び第２検出部は、接触式センサまたは非接触式センサの何れでもよい。第１検出部の検出精度は、第２検出部の検出精度よりも高い。第１検出部及び第２検出部は、検出原理が異なるセンサ、ロータリエンコーダ、磁気センサ、光学センサ、可変抵抗器などのうち、何れか２つを用いることが可能である。位置検出部、制御部は、それぞれ電気部品または電子部品の単体でもよいし、複数の電気部品または複数の電子部品を有するユニットでもよい。電気部品または電子部品は、プロセッサ、制御回路及びモジュールを含む。 The first detector and the second detector may be either a contact sensor or a non-contact sensor. The detection accuracy of the first detection unit is higher than the detection accuracy of the second detection unit. As the first detection unit and the second detection unit, any two of a sensor, a rotary encoder, a magnetic sensor, an optical sensor, a variable resistor, and the like having different detection principles can be used. Each of the position detection unit and the control unit may be a single electric component or an electronic component, or may be a unit having a plurality of electric components or a plurality of electronic components. Electrical or electronic components include processors, control circuits, and modules.
１０ 作業機
１２ 電動モータ
１５ 制御部
３０ 減速機構
３１ 出力軸
３２ カム部材
３３ アーム
５３ 角度検出センサ
５７ 押圧軸
５８，６０ ローラ
６１ 可動切断刃
６３ 固定切断刃
６４ 反力要素
６６ 操作ダイヤル
６７ 磁気センサ
６９ インバータ回路
７３ 演算部
７４ インバータ駆動部
７５ 回転子位置検出回路
７６ 電流検出回路
８４ 曲げ対象物
８６ 表示部
Ｒ１ 設定角度
Ｒ２ 作動角度
Claims (14)
前記対象物に対して前記所定の加工を行うことに支障がない状態か、支障がある状態かを判断し、かつ、前記支障がある状態と判断すると、前記支障がある状態を種類が異なる複数の状態に区別する判断部と、
前記支障がある複数の状態の異なる種類に応じて、内容が異なる複数の制御を前記加工部に対して行うことの可能な制御部と、
を有する、作業機。 Work having a support for supporting an object, a processing unit operable to perform predetermined processing on the object supported by the support, and a drive unit for operating the processing unit Machine,
It is determined whether there is no hindrance to performing the predetermined processing on the target object, or if there is a hindrance, and if it is determined that the hindrance exists, the plurality of different types of the hindrance are determined. A judgment unit for distinguishing between the states of
A control unit capable of performing a plurality of controls having different contents on the processing unit in accordance with different types of the troubled states,
A working machine.
前記所定の加工を行うために前記対象物に接触する工具と、
前記工具を作動させる駆動部と、
を有する、請求項1記載の作業機。 The processing unit is
A tool that contacts the object to perform the predetermined processing;
A drive unit for operating the tool,
The working machine according to claim 1, comprising:
前記制御部は、前記所定の加工を行うことに支障がない状態と判断されると、前記駆動部を制御することにより、前記工具を前記初期位置から作動させて前記対象物に対して所定の加工を行わせた後、前記工具を前記作動位置から作動させて前記初期位置に停止させる、請求項２記載の作業機。 The tool is reciprocally operable between an initial position and an operating position;
When it is determined that there is no problem in performing the predetermined machining, the control unit controls the driving unit to operate the tool from the initial position and perform a predetermined operation on the object. The working machine according to claim 2, wherein after performing the processing, the tool is operated from the operation position and stopped at the initial position.
前記工具を作動させる電動モータと、
前記電動モータに電力を供給する電源部と、
を有し、
前記判断部は、前記電源部の電圧が所定値以上であると前記所定の加工を行うことに支障がない状態と判断し、前記電源部の電圧が所定値未満であると前記所定の加工を行うことに支障がある第1状態と判断する、請求項３記載の作業機。 The driving unit includes:
An electric motor for operating the tool;
A power supply unit for supplying electric power to the electric motor,
Has,
The determination unit determines that there is no problem in performing the predetermined processing when the voltage of the power supply unit is equal to or higher than a predetermined value, and performs the predetermined processing when the voltage of the power supply unit is lower than the predetermined value. The working machine according to claim 3, wherein the work machine determines that the first state has a problem in performing the operation.
前記工具を作動させる電動モータと、
前記電動モータに電力を供給する電源部と、
を有し、
前記判断部は、前記電源部から前記電動モータに供給される電流が所定値以上であると前記所定の加工を行うことに支障がない状態と判断し、前記電源部から前記電動モータに供給される電流が所定値以上であると前記所定の加工を行うことに支障がある第２状態と判断する、請求項３記載の作業機。 The driving unit includes:
An electric motor for operating the tool;
A power supply unit for supplying electric power to the electric motor,
Has,
The determination unit determines that the current supplied from the power supply unit to the electric motor is equal to or more than a predetermined value, and determines that there is no problem in performing the predetermined processing, and is supplied from the power supply unit to the electric motor. 4. The work machine according to claim 3, wherein if the current is equal to or more than a predetermined value, it is determined that the second state has a problem in performing the predetermined processing.
前記判断部は、前記モータの負荷が所定値未満であると前記所定の加工を行うことに支障がない状態と判断し、前記モータの負荷が所定値以上であると前記所定の加工を行うことに支障がある第３状態と判断する、請求項３記載の作業機。 The drive unit has a motor that operates the tool,
The determining unit determines that there is no problem in performing the predetermined processing when the load of the motor is less than a predetermined value, and performs the predetermined processing when the load of the motor is equal to or more than a predetermined value. The working machine according to claim 3, wherein the work machine determines that the state is a third state having a problem.
前記制御部は、前記対象物に対して前記所定の加工を行わせた後、前記工具を前記作動位置から作動させて前記初期位置に停止させ、かつ、前記工具を前記初期位置で待機させるように、前記駆動部を制御する、請求項４記載の作業機。 When the determination unit determines that the first state.
The control unit, after performing the predetermined processing on the object, to operate the tool from the operating position to stop at the initial position, and to wait the tool at the initial position. 5. The working machine according to claim 4, wherein the driving unit is controlled.
前記制御部は、前記第２状態であると判断された時点で前記工具を停止させ、かつ、前記工具を作動させて前記初期位置で停止させるように、前記駆動部を制御する、請求項５記載の作業機。 When the determination unit determines that the state is the second state,
6. The control unit controls the drive unit to stop the tool at the time when it is determined to be in the second state, and to operate the tool to stop at the initial position. The working machine described.
前記制御部は、前記第３状態であると判断された時点で前記工具を停止させるように、前記駆動部を制御する、請求項６記載の作業機。 When the determination unit determines that the state is the third state,
The work machine according to claim 6, wherein the control unit controls the driving unit so as to stop the tool at a time when the control unit determines that the tool is in the third state.
前記対象物を曲げ加工する曲げ工具と、
前記対象物を切断する切断工具と、
を含む、請求項２記載の作業機。 The tool is
A bending tool for bending the object,
A cutting tool for cutting the object,
The working machine according to claim 2, comprising:
前記切断工具は、前記駆動部から動力が伝達されると、往復作動可能な可動切断刃であり、
前記可動切断刃と協働してせん断力により前記対象物を切断する固定切断刃が、更に設けられている、請求項１０記載の作業機。 When power is transmitted from the drive unit, the bending tool is capable of reciprocating in an arc shape between an initial position around a center line and an operating position,
The cutting tool is a movable cutting blade capable of reciprocating operation when power is transmitted from the driving unit,
The working machine according to claim 10, further comprising a fixed cutting blade that cuts the object by a shearing force in cooperation with the movable cutting blade.
前記制御部は、前記第１状態であると判断してから前記工具を前記初期位置で停止させるまでの間、前記トリガを操作して前記モータを回転及び停止させることを可能とする、請求項７記載の作業機。 An operator operates, and a trigger for switching between rotation and stop of the electric motor is provided,
The said control part makes it possible to operate | move the said trigger and to rotate and stop the said motor until it stops the said tool in the said initial position after judging that it is in the said 1st state. 7. The working machine according to 7.
前記対象物に対して前記所定の加工を行う状態の種類を検出する検出部と、
前記状態の種類に応じて、前記モータの回転を直ちに禁止する第1禁止制御、または、前記所定の加工を完了した後に前記モータの回転を禁止する第２禁止制御を選択する制御部と、
を有する、作業機。 A work machine having a support for supporting an object, a processing unit operable to perform predetermined processing on the object supported by the support, and a motor for operating the processing unit And
A detection unit that detects a type of a state in which the predetermined processing is performed on the target object;
A control unit that selects a first prohibition control that immediately prohibits rotation of the motor, or a second prohibition control that prohibits rotation of the motor after completing the predetermined processing, according to the type of the state,
A working machine.
前記制御部は、前記第２禁止制御を選択すると、前記所定の加工を完了するまでの間、前記トリガを操作して前記モータを回転または停止させることを可能とする、請求項１３に記載の作業機。 An operator operates, and a trigger for switching between rotation and stop of the motor is provided,
14. The control unit according to claim 13, wherein, when the second prohibition control is selected, the controller operates the trigger to rotate or stop the motor until the predetermined machining is completed. Work machine.
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Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62267022A (en) * | 1986-05-16 | 1987-11-19 | Komatsu Ltd | Control device for reinforcing bar working machine |
| JPH04167941A (en) * | 1990-10-31 | 1992-06-16 | Ishihara Kikai Kogyo Kk | Method for cutting and continuously bending long material and apparatus for continuously bending thereof |
| JPH11198062A (en) * | 1998-01-07 | 1999-07-27 | Japan Storage Battery Co Ltd | Power tool |
| JP2011161545A (en) * | 2010-02-08 | 2011-08-25 | Hitachi Koki Co Ltd | Power tool |
| JP2012071362A (en) * | 2010-09-27 | 2012-04-12 | Panasonic Eco Solutions Power Tools Co Ltd | Rechargeable electric tool |
| JP2014091167A (en) * | 2012-10-31 | 2014-05-19 | Hitachi Koki Co Ltd | Electric power tool |
| JP2014151388A (en) * | 2013-02-07 | 2014-08-25 | Makita Corp | Electric machinery tool and battery pack |
| JP2015013327A (en) * | 2013-07-03 | 2015-01-22 | 株式会社マキタ | Power tool |
| US20150194831A1 (en) * | 2014-01-06 | 2015-07-09 | My Hand Industrial Co.,Ltd. | Electric tool |
| JP2018005489A (en) * | 2016-06-30 | 2018-01-11 | ファナック株式会社 | Controller of machine tool |
-
2018
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Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62267022A (en) * | 1986-05-16 | 1987-11-19 | Komatsu Ltd | Control device for reinforcing bar working machine |
| JPH04167941A (en) * | 1990-10-31 | 1992-06-16 | Ishihara Kikai Kogyo Kk | Method for cutting and continuously bending long material and apparatus for continuously bending thereof |
| JPH11198062A (en) * | 1998-01-07 | 1999-07-27 | Japan Storage Battery Co Ltd | Power tool |
| JP2011161545A (en) * | 2010-02-08 | 2011-08-25 | Hitachi Koki Co Ltd | Power tool |
| JP2012071362A (en) * | 2010-09-27 | 2012-04-12 | Panasonic Eco Solutions Power Tools Co Ltd | Rechargeable electric tool |
| JP2014091167A (en) * | 2012-10-31 | 2014-05-19 | Hitachi Koki Co Ltd | Electric power tool |
| JP2014151388A (en) * | 2013-02-07 | 2014-08-25 | Makita Corp | Electric machinery tool and battery pack |
| JP2015013327A (en) * | 2013-07-03 | 2015-01-22 | 株式会社マキタ | Power tool |
| US20150194831A1 (en) * | 2014-01-06 | 2015-07-09 | My Hand Industrial Co.,Ltd. | Electric tool |
| JP2018005489A (en) * | 2016-06-30 | 2018-01-11 | ファナック株式会社 | Controller of machine tool |
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