JP2510451Y2 - 電磁石ベ―ス付ドリル装置 - Google Patents
電磁石ベ―ス付ドリル装置Info
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- JP2510451Y2 JP2510451Y2 JP1990006333U JP633390U JP2510451Y2 JP 2510451 Y2 JP2510451 Y2 JP 2510451Y2 JP 1990006333 U JP1990006333 U JP 1990006333U JP 633390 U JP633390 U JP 633390U JP 2510451 Y2 JP2510451 Y2 JP 2510451Y2
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B47/00—Constructional features of components specially designed for boring or drilling machines; Accessories therefor
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25H—WORKSHOP EQUIPMENT, e.g. FOR MARKING-OUT WORK; STORAGE MEANS FOR WORKSHOPS
- B25H1/00—Work benches; Portable stands or supports for positioning portable tools or work to be operated on thereby
- B25H1/0021—Stands, supports or guiding devices for positioning portable tools or for securing them to the work
- B25H1/0057—Devices for securing hand tools to the work
- B25H1/0064—Stands attached to the workpiece
- B25H1/0071—Stands attached to the workpiece by magnetic means
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/20—Electromagnets; Actuators including electromagnets without armatures
- H01F7/206—Electromagnets for lifting, handling or transporting of magnetic pieces or material
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- Y10T408/55—Cutting by use of rotating axially moving tool with work-engaging structure other than Tool or tool-support
- Y10T408/554—Magnetic or suction means
Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は電磁石ベース付ドリル装置に関するものであ
り、特に、電磁石ベースを用いて被加工物に吸着し、下
向きに設けた電気ドリルを被加工物に対して送り出して
被加工物を切削穿孔する電磁石ベース付ドリル装置にお
いて、何等かの要因で電磁石ベースが被加工物から浮上
してしまった場合に、即座にドリルモータ及びその送り
を停止することのできる電磁石ベース付ドリル装置に関
するものである。
り、特に、電磁石ベースを用いて被加工物に吸着し、下
向きに設けた電気ドリルを被加工物に対して送り出して
被加工物を切削穿孔する電磁石ベース付ドリル装置にお
いて、何等かの要因で電磁石ベースが被加工物から浮上
してしまった場合に、即座にドリルモータ及びその送り
を停止することのできる電磁石ベース付ドリル装置に関
するものである。
（従来の技術） ドリルまたは、環状刃物を備えた電気ドリルを下向き
に昇降動可能に設けたドリル装置、該ドリル装置を被加
工物上に吸着するための電磁石ベース、更には、前記電
気ドリルを被加工物の方向に自動送りする送りモータ等
により構成される電磁石ベース付ドリル装置は周知であ
り、例えば特開昭63-139605号公報、実願平1-73942号等
に示されている。
に昇降動可能に設けたドリル装置、該ドリル装置を被加
工物上に吸着するための電磁石ベース、更には、前記電
気ドリルを被加工物の方向に自動送りする送りモータ等
により構成される電磁石ベース付ドリル装置は周知であ
り、例えば特開昭63-139605号公報、実願平1-73942号等
に示されている。
このような電磁石ベース付ドリル装置においては、電
気ドリルに装着されたドリルあるいは環状刃物等による
加工中に切りくずが排出溝に目詰まりして切削抵抗が大
きくなったり、電気ドリルに大きな負荷がかかったりす
ると、電磁石ベースが被加工物から浮上する恐れがあ
る。
気ドリルに装着されたドリルあるいは環状刃物等による
加工中に切りくずが排出溝に目詰まりして切削抵抗が大
きくなったり、電気ドリルに大きな負荷がかかったりす
ると、電磁石ベースが被加工物から浮上する恐れがあ
る。
このような場合に対処するために、従来の電磁石ベー
ス付ドリル装置においては、例えば電磁石ベースの下部
にフィンガやマイクロスイッチを設け、電磁石ベースが
浮上した場合に、該フィンガやスイッチの動作でドリル
モータを停止させるように構成されているものがあっ
た。
ス付ドリル装置においては、例えば電磁石ベースの下部
にフィンガやマイクロスイッチを設け、電磁石ベースが
浮上した場合に、該フィンガやスイッチの動作でドリル
モータを停止させるように構成されているものがあっ
た。
（考案が解決しようとする課題） 上記した従来の技術は、次のような問題点を有してい
た。
た。
即ち、マイクロスイッチは、接点のオン／オフ動作を
行うにはある程度のストロークが必要であるから、電磁
石ベースの微小な浮上を検出できない場合がある。ま
た、機械的な接点を用いているマイクロスイッチは破損
しやすい。
行うにはある程度のストロークが必要であるから、電磁
石ベースの微小な浮上を検出できない場合がある。ま
た、機械的な接点を用いているマイクロスイッチは破損
しやすい。
本考案は、前述の問題点を解決するためになされたも
のであり、その目的は、耐久性が良く、電磁石ベースが
微小に浮上した場合にも、該浮上を確実に検出し、ドリ
ルモータを、また、送りモータ付の場合にはその回転も
停止させることのできる電磁石ベース付ドリル装置を提
供することにある。
のであり、その目的は、耐久性が良く、電磁石ベースが
微小に浮上した場合にも、該浮上を確実に検出し、ドリ
ルモータを、また、送りモータ付の場合にはその回転も
停止させることのできる電磁石ベース付ドリル装置を提
供することにある。
（課題を解決するための手段及び作用） 前記の問題点を解決するために、本考案は、電磁石ベ
ースの底面の凹部側面にホール素子を配置し、該ホール
素子より出力されるホール電圧を所定電圧と比較し、そ
の比較結果に応じて、ドリルモータ及び送りモータへの
通電を停止するようにした点に特徴がある。
ースの底面の凹部側面にホール素子を配置し、該ホール
素子より出力されるホール電圧を所定電圧と比較し、そ
の比較結果に応じて、ドリルモータ及び送りモータへの
通電を停止するようにした点に特徴がある。
電磁石ベースが被加工物を吸着した状態においては、
電磁石より発生する磁束は、殆ど全てが該ベースの底面
及び被加工物内を通過し、また電磁石ベースが被加工物
から浮上した場合には該ベースの側面を通過する磁束が
増加するから、ホール素子の配置位置を適当に選択する
ことによって、電磁石ベースの吸着状態に応じて該ホー
ル素子を通過する磁束が変化する。
電磁石より発生する磁束は、殆ど全てが該ベースの底面
及び被加工物内を通過し、また電磁石ベースが被加工物
から浮上した場合には該ベースの側面を通過する磁束が
増加するから、ホール素子の配置位置を適当に選択する
ことによって、電磁石ベースの吸着状態に応じて該ホー
ル素子を通過する磁束が変化する。
従って、第6,7図に関して後述するように、電磁石ベ
ースが被加工物を吸着した場合にホール素子を通過する
磁束が減少するような位置にホール素子を配置した場合
においては、電磁石ベースが被加工物から浮上したとき
には、ホール素子を通過する磁束が多くなる。そして、
ホール素子を通過する磁束が変化することによって、該
ホール素子の出力電圧、即ちホール電圧も変化する。こ
のホール電圧の大きさに応じて、ドリルモータ及び送り
モータの通電が制御される。
ースが被加工物を吸着した場合にホール素子を通過する
磁束が減少するような位置にホール素子を配置した場合
においては、電磁石ベースが被加工物から浮上したとき
には、ホール素子を通過する磁束が多くなる。そして、
ホール素子を通過する磁束が変化することによって、該
ホール素子の出力電圧、即ちホール電圧も変化する。こ
のホール電圧の大きさに応じて、ドリルモータ及び送り
モータの通電が制御される。
（実施例） 以下に、図面を参照して、本考案を詳細に説明する。
第２図は本考案の一実施例のブロック図である。まず、
当該電磁石ベース付ドリル装置の入力端子１及び２は、
商用交流電源100に接続される。メインスイッチ３は、
その第１段階操作によりブリッジ形整流器４の入力端子
を商用交流電源100に接続し、次の第２段階操作によ
り、さらにドリルモータ７及びブリッジ形整流器９の入
力端子を商用交流電源100に接続する。即ち、前記メイ
ンスイッチ３は、端子3A、3B及び3Cを備えていて、その
第１段階操作により前記端子3A及び3Bが接触し、第２段
階操作により前記各端子にさらに端子3Cが接触する。
第２図は本考案の一実施例のブロック図である。まず、
当該電磁石ベース付ドリル装置の入力端子１及び２は、
商用交流電源100に接続される。メインスイッチ３は、
その第１段階操作によりブリッジ形整流器４の入力端子
を商用交流電源100に接続し、次の第２段階操作によ
り、さらにドリルモータ７及びブリッジ形整流器９の入
力端子を商用交流電源100に接続する。即ち、前記メイ
ンスイッチ３は、端子3A、3B及び3Cを備えていて、その
第１段階操作により前記端子3A及び3Bが接触し、第２段
階操作により前記各端子にさらに端子3Cが接触する。
電磁石５は、ブリッジ形整流器４の出力端子に接続さ
れている。この例においては、前記ドリルモータ７は交
流モータ、また後述する送りモータ12は直流モータであ
る。さらに、符号６は後述するリレー20の動作により開
放する常時閉の接点、符号８は前記ドリルモータ７に流
れる電流を検出するCTトランス等の負荷検出器、符号10
は後述する送りモータ制御回路14により制御されるトラ
イアックである。前記負荷検出器８は、ドリルモータ７
に流れる電流が大きくなるにつれて大きな電圧を発生す
る。
れている。この例においては、前記ドリルモータ７は交
流モータ、また後述する送りモータ12は直流モータであ
る。さらに、符号６は後述するリレー20の動作により開
放する常時閉の接点、符号８は前記ドリルモータ７に流
れる電流を検出するCTトランス等の負荷検出器、符号10
は後述する送りモータ制御回路14により制御されるトラ
イアックである。前記負荷検出器８は、ドリルモータ７
に流れる電流が大きくなるにつれて大きな電圧を発生す
る。
前記ブリッジ形整流器９の出力端子は、正逆（正転逆
転）切換スイッチ11を介して、送りモータ12に接続され
ている。送りモータ制御回路14は、例えばドリルモータ
７の負荷状態に応じて、前記正逆切換スイッチ11を制御
し、送りモータ12に供給されるブリッジ形整流器９の出
力電圧の極性を切換える。詳しくは、ドリルモータ７の
負荷が軽くなって、穿孔作業が終了したと判断できた場
合に、正逆切換スイッチ11を切換えて、送りモータ12を
逆転させ、当該ドリルを上昇させる。
転）切換スイッチ11を介して、送りモータ12に接続され
ている。送りモータ制御回路14は、例えばドリルモータ
７の負荷状態に応じて、前記正逆切換スイッチ11を制御
し、送りモータ12に供給されるブリッジ形整流器９の出
力電圧の極性を切換える。詳しくは、ドリルモータ７の
負荷が軽くなって、穿孔作業が終了したと判断できた場
合に、正逆切換スイッチ11を切換えて、送りモータ12を
逆転させ、当該ドリルを上昇させる。
第１安全回路13は、前記送りモータ12と並列に、正逆
切換スイッチ11を介して前記ブリッジ形整流器９の出力
端子に接続されている。この第１安全回路13は、図示さ
れるように、リレー13A、抵抗13B及びダイオード13Cを
直列に接続することにより構成されている。
切換スイッチ11を介して前記ブリッジ形整流器９の出力
端子に接続されている。この第１安全回路13は、図示さ
れるように、リレー13A、抵抗13B及びダイオード13Cを
直列に接続することにより構成されている。
前記ダイオード13Cは、電気ドリルを下降させるよう
に送りモータ12に電流が流れた場合に、リレー13Aに通
電を行うように接続されている。また、前記抵抗13B
は、前記送りモータ12に予定された電流以上の電流が流
れた場合にリレー13Aが動作するように、その抵抗値が
設定されている。前記リレー13Aは、後述する常時開の
接点23を備えていて、その動作により、該接点23を閉と
する。
に送りモータ12に電流が流れた場合に、リレー13Aに通
電を行うように接続されている。また、前記抵抗13B
は、前記送りモータ12に予定された電流以上の電流が流
れた場合にリレー13Aが動作するように、その抵抗値が
設定されている。前記リレー13Aは、後述する常時開の
接点23を備えていて、その動作により、該接点23を閉と
する。
送りモータ制御回路14は、メインスイッチ３の第２段
階操作により、起動状態となる。そして、起動後は、負
荷検出器８の出力に応じてトライアック10を制御する。
詳しくは、前記送りモータ制御回路14は、負荷検出器８
の出力が大きい場合（即ちドリルモータ７の負荷が大き
い場合）には、ブリッジ形整流器９の入力側に流れる電
流の点弧角を大きくして、該入力側に流れる電流値を小
さくし、逆に、負荷検出器８の出力が小さい場合（即ち
ドリルモータ７の負荷が小さい場合）には、ブリッジ形
整流器９の入力側に流れる電流の点弧角を小さくして、
該入力側に流れる電流値を大きくする。
階操作により、起動状態となる。そして、起動後は、負
荷検出器８の出力に応じてトライアック10を制御する。
詳しくは、前記送りモータ制御回路14は、負荷検出器８
の出力が大きい場合（即ちドリルモータ７の負荷が大き
い場合）には、ブリッジ形整流器９の入力側に流れる電
流の点弧角を大きくして、該入力側に流れる電流値を小
さくし、逆に、負荷検出器８の出力が小さい場合（即ち
ドリルモータ７の負荷が小さい場合）には、ブリッジ形
整流器９の入力側に流れる電流の点弧角を小さくして、
該入力側に流れる電流値を大きくする。
前記送りモータ制御回路14は、全停止回路15を備えて
いる。この全停止回路15の微分回路16は、メインスイッ
チ３の第２段階操作により接続される商用交流電源100
の出力電流を微分する。メインスイッチ３の第２段階操
作時には、ドリルモータ７やブリッジ形整流器９に流れ
る電流の立ち上がりにより、微分回路16の出力微分信号
が大きくなる。出力微分信号が一旦大きくなった後は、
該信号は小さくなる。
いる。この全停止回路15の微分回路16は、メインスイッ
チ３の第２段階操作により接続される商用交流電源100
の出力電流を微分する。メインスイッチ３の第２段階操
作時には、ドリルモータ７やブリッジ形整流器９に流れ
る電流の立ち上がりにより、微分回路16の出力微分信号
が大きくなる。出力微分信号が一旦大きくなった後は、
該信号は小さくなる。
全停止基準電圧発生回路17は、所定の電圧（全停止基
準電圧）を比較器18の反転入力端子に出力する。この全
停止基準電圧発生回路17は、前記微分回路16の出力微分
信号が所定値以上となっている場合には、前記全停止基
準電圧の電圧値を上昇させ、前記出力微分信号が所定値
未満となった場合には、前記全停止基準電圧の電圧値を
元に戻す。前記比較器18の非反転入力端子には、負荷検
出器８の出力信号が供給される。
準電圧）を比較器18の反転入力端子に出力する。この全
停止基準電圧発生回路17は、前記微分回路16の出力微分
信号が所定値以上となっている場合には、前記全停止基
準電圧の電圧値を上昇させ、前記出力微分信号が所定値
未満となった場合には、前記全停止基準電圧の電圧値を
元に戻す。前記比較器18の非反転入力端子には、負荷検
出器８の出力信号が供給される。
前記比較器18の出力端子は、メインリレー駆動保持回
路19に接続されている。このメインリレー駆動保持回路
19は、前記比較器18の“H"出力により付勢され、これに
よりリレー20が動作される。
路19に接続されている。このメインリレー駆動保持回路
19は、前記比較器18の“H"出力により付勢され、これに
よりリレー20が動作される。
前記全停止基準発生回路17より出力される全停止基準
電圧の電圧値は、通常時ドリルモータ７に流れるべき電
流値のほぼ最大値に対応する値に設定されている。した
がって、ドリルモータ７に実際に流れる電流が前記最大
値を超えた場合には、比較器18の出力が“H"となってリ
レー20が動作し、接点６が開となる。この結果、メイン
スイッチ３が第２段階操作されていても、ドリルモータ
７及び送りモータ12の回転が停止（全停止）する。
電圧の電圧値は、通常時ドリルモータ７に流れるべき電
流値のほぼ最大値に対応する値に設定されている。した
がって、ドリルモータ７に実際に流れる電流が前記最大
値を超えた場合には、比較器18の出力が“H"となってリ
レー20が動作し、接点６が開となる。この結果、メイン
スイッチ３が第２段階操作されていても、ドリルモータ
７及び送りモータ12の回転が停止（全停止）する。
ところで、ドリルモータ７への通電開始時、即ち、メ
インスイッチ３の第２段階操作時には、該ドリルモータ
７に突入電流が流れるので、負荷検出器８の出力が瞬間
的に前記全停止基準電圧の電圧値を超える場合が考えら
れる。しかし、メインスイッチ３の第２段階操作時に
は、微分回路16の出力微分信号により、前記全停止基準
電圧の電圧値が引き上げられため、この場合には、比較
器18の出力は“L"のままである。ドリルモータ７の電流
値が定常状態になると（低下すると）、前記微分回路16
の出力微分信号も小さくなって、前記全停止基準電圧も
元に戻る。
インスイッチ３の第２段階操作時には、該ドリルモータ
７に突入電流が流れるので、負荷検出器８の出力が瞬間
的に前記全停止基準電圧の電圧値を超える場合が考えら
れる。しかし、メインスイッチ３の第２段階操作時に
は、微分回路16の出力微分信号により、前記全停止基準
電圧の電圧値が引き上げられため、この場合には、比較
器18の出力は“L"のままである。ドリルモータ７の電流
値が定常状態になると（低下すると）、前記微分回路16
の出力微分信号も小さくなって、前記全停止基準電圧も
元に戻る。
前記メインリレー駆動保持回路19には、図示されるよ
うに、上端検出スイッチ21、ずれ検知スイッチ22、及び
前記リレー13Aの常時開の接点23が接続されている。前
記メインリレー駆動保持回路19は、これらのスイッチ又
は接点が閉になると付勢され、リレー20が動作する。前
記メインリレー駆動保持回路19は、一旦動作すると、そ
の後、スイッチ21若しくは22、又は接点23が開となり、
あるいは比較器18の出力が“L"となっても、メインスイ
ッチ３の第２段階操作が解除されるまでは、その動作を
保持する。このような送りモータ制御回路14及び全停止
回路15は、例えば実願平1-73942号に記載されている。
うに、上端検出スイッチ21、ずれ検知スイッチ22、及び
前記リレー13Aの常時開の接点23が接続されている。前
記メインリレー駆動保持回路19は、これらのスイッチ又
は接点が閉になると付勢され、リレー20が動作する。前
記メインリレー駆動保持回路19は、一旦動作すると、そ
の後、スイッチ21若しくは22、又は接点23が開となり、
あるいは比較器18の出力が“L"となっても、メインスイ
ッチ３の第２段階操作が解除されるまでは、その動作を
保持する。このような送りモータ制御回路14及び全停止
回路15は、例えば実願平1-73942号に記載されている。
さて、前記メインリレー駆動保持回路19には、さら
に、トランジスタ51が接続されている。このトランジス
タ51のベースは、第２安全回路52に接続され、該第２安
全回路52により制御される。このトランジスタ51がオン
となった場合に、前記メインリレー駆動保持回路19が付
勢され、リレー20が動作する。
に、トランジスタ51が接続されている。このトランジス
タ51のベースは、第２安全回路52に接続され、該第２安
全回路52により制御される。このトランジスタ51がオン
となった場合に、前記メインリレー駆動保持回路19が付
勢され、リレー20が動作する。
第１図は第２安全回路52の詳細を示す回路図である。
第１図において、符号Ａ及びＢは第２安全回路52の電源
端子であり、例えば、第２図に示されたメインスイッチ
３の第２段階操作により、図示されない変圧器、定電流
回路等を介して、商用交流電源100（第２図）に接続さ
れる。なお、端子Ｂ側は、接地側であるものとする。ホ
ール素子61は、一対の電源端子61A及び61B、並びに一対
の出力端子61C及び61Dを備えている。前記電源端子61A
及び61Bは、前記端子Ａ及びＢに接続されている。
第１図において、符号Ａ及びＢは第２安全回路52の電源
端子であり、例えば、第２図に示されたメインスイッチ
３の第２段階操作により、図示されない変圧器、定電流
回路等を介して、商用交流電源100（第２図）に接続さ
れる。なお、端子Ｂ側は、接地側であるものとする。ホ
ール素子61は、一対の電源端子61A及び61B、並びに一対
の出力端子61C及び61Dを備えている。前記電源端子61A
及び61Bは、前記端子Ａ及びＢに接続されている。
第３図は本考案の一実施例の側面図であり、電磁石ベ
ース92は断面で示されている。同図において、第１図及
び第２図と同一の符号は、同一又は同等部分をあらわし
ている。また、符号91はドリル又は環状刃物等を装着す
るアーバ、符号93は、電磁石ベース92の底面に設けられ
た、電磁石５（コイル）を装着するための凹部である。
ホール素子61は、前記凹部93の側壁面であって、アーバ
91が設けられた側の面に取り付けられている。
ース92は断面で示されている。同図において、第１図及
び第２図と同一の符号は、同一又は同等部分をあらわし
ている。また、符号91はドリル又は環状刃物等を装着す
るアーバ、符号93は、電磁石ベース92の底面に設けられ
た、電磁石５（コイル）を装着するための凹部である。
ホール素子61は、前記凹部93の側壁面であって、アーバ
91が設けられた側の面に取り付けられている。
なお、ホール素子61の取り付け位置は第３図の位置に
限らず、電磁石ベースの作動中に電磁石ベースが被加工
物から浮上した場合に、そこを通過する磁束が吸着時よ
りも増加する箇所であれば、任意の位置に配置すること
によって浮上を検出可能であり、このような箇所は、電
磁石ベース92の底面の形状、凹部93の形状や位置、被加
工物の厚さ、ホール素子の底面からの距離等の多数のパ
ラメータにより変化する。従って実験等により、最適な
箇所を決定する。
限らず、電磁石ベースの作動中に電磁石ベースが被加工
物から浮上した場合に、そこを通過する磁束が吸着時よ
りも増加する箇所であれば、任意の位置に配置すること
によって浮上を検出可能であり、このような箇所は、電
磁石ベース92の底面の形状、凹部93の形状や位置、被加
工物の厚さ、ホール素子の底面からの距離等の多数のパ
ラメータにより変化する。従って実験等により、最適な
箇所を決定する。
第１図に戻り、ホール素子回路について説明する。前
記ホール素子61の出力端子61C及び61Dには、図示される
ようにコンデンサ62が接続され、また該出力端子61C及
び61Dのそれぞれには、抵抗63及び抵抗64の一端が接続
されている。この抵抗63及び抵抗64の他端には、作動増
幅回路65の反転入力端子及び非反転入力端子が接続され
ている。
記ホール素子61の出力端子61C及び61Dには、図示される
ようにコンデンサ62が接続され、また該出力端子61C及
び61Dのそれぞれには、抵抗63及び抵抗64の一端が接続
されている。この抵抗63及び抵抗64の他端には、作動増
幅回路65の反転入力端子及び非反転入力端子が接続され
ている。
ここで、ホール素子61の出力は、該ホール素子61を通
過する磁束に比例した電圧となる。即ち、前記作動増幅
回路65の反転入力端子及び非反転入力端子間に生じるホ
ール電圧Vhは、ホール素子61を通過する磁束に応じて、
第４図に示されるような関係となる。作動増幅回路65の
出力端子は、抵抗66を介して端子Ｂ、即ち接地側に接続
されると共に、比較器70の非反転入力端子及び比較器71
の反転入力端子に接続されている。前記作動増幅回路65
の出力電圧Ｖと、ホール素子61を通過する磁束との間に
は、第５図に示されるように、第４図と同様な関係があ
る。
過する磁束に比例した電圧となる。即ち、前記作動増幅
回路65の反転入力端子及び非反転入力端子間に生じるホ
ール電圧Vhは、ホール素子61を通過する磁束に応じて、
第４図に示されるような関係となる。作動増幅回路65の
出力端子は、抵抗66を介して端子Ｂ、即ち接地側に接続
されると共に、比較器70の非反転入力端子及び比較器71
の反転入力端子に接続されている。前記作動増幅回路65
の出力電圧Ｖと、ホール素子61を通過する磁束との間に
は、第５図に示されるように、第４図と同様な関係があ
る。
前記端子Ａ及びＢ間には、第１および第２の基準電圧
発生手段である抵抗67、68及び69が直列に接続されてい
て、該抵抗69及び68の接続点Vaは、第１の比較手段であ
る比較器70の反転入力端子に、そして、前記抵抗68及び
67の接続点Vbは第２の比較手段である比較器71の非反転
入力端子に接続されている。前記比較器70及び71の出力
端子は、論理和手段を構成するそれぞれダイオード72及
び73を介して、抵抗74の一端に接続され、該抵抗74の他
端は、停止手段を構成するトランジスタ51（第２図参
照）のベースに接続されている。
発生手段である抵抗67、68及び69が直列に接続されてい
て、該抵抗69及び68の接続点Vaは、第１の比較手段であ
る比較器70の反転入力端子に、そして、前記抵抗68及び
67の接続点Vbは第２の比較手段である比較器71の非反転
入力端子に接続されている。前記比較器70及び71の出力
端子は、論理和手段を構成するそれぞれダイオード72及
び73を介して、抵抗74の一端に接続され、該抵抗74の他
端は、停止手段を構成するトランジスタ51（第２図参
照）のベースに接続されている。
第６図は前記電磁石ベース付ドリル装置を被加工物に
吸着させたときの磁束の状態を示している。この第６図
では、当該電磁石ベース付ドリル装置の、電磁石ベース
92以外の部分は省略されている。同図に示されるよう
に、電磁石５の周囲に発生する磁束は、電磁石ベース92
及び被加工物99内を通過し、電磁石ベース92の凹部93に
取り付けられたホール素子61には、磁束はほとんど通過
しない。このときの作動増幅回路65の出力電圧Ｖが、Vb
からVaの間となるように、抵抗66〜69の抵抗値を設定し
ておく。
吸着させたときの磁束の状態を示している。この第６図
では、当該電磁石ベース付ドリル装置の、電磁石ベース
92以外の部分は省略されている。同図に示されるよう
に、電磁石５の周囲に発生する磁束は、電磁石ベース92
及び被加工物99内を通過し、電磁石ベース92の凹部93に
取り付けられたホール素子61には、磁束はほとんど通過
しない。このときの作動増幅回路65の出力電圧Ｖが、Vb
からVaの間となるように、抵抗66〜69の抵抗値を設定し
ておく。
つぎに、ドリル装置に装着されたドリルあるいは環状
刃物等による加工中に切りくずが排出溝に目詰まりして
切削抵抗が大きくなったり、刃の切れ具合が悪くなった
りすると、第７図に示されるように、電磁石ベース92
の、アーバ91が設けられた側が被加工物99から浮上す
る。なお、この第７図では電磁石ベース92の浮上が誇張
して描かれている。この浮上により、電磁石ベース92と
被加工物99との間に空隙が生じ、この空隙部を磁束が通
過するようになる。周知のように、磁気回路は、その磁
気抵抗が最も小さくなるように形成されるから、電磁石
５の励磁により発生する磁束の一部がホール素子61を通
過するようになり、作動増幅回路65の出力電圧Ｖは上昇
する。
刃物等による加工中に切りくずが排出溝に目詰まりして
切削抵抗が大きくなったり、刃の切れ具合が悪くなった
りすると、第７図に示されるように、電磁石ベース92
の、アーバ91が設けられた側が被加工物99から浮上す
る。なお、この第７図では電磁石ベース92の浮上が誇張
して描かれている。この浮上により、電磁石ベース92と
被加工物99との間に空隙が生じ、この空隙部を磁束が通
過するようになる。周知のように、磁気回路は、その磁
気抵抗が最も小さくなるように形成されるから、電磁石
５の励磁により発生する磁束の一部がホール素子61を通
過するようになり、作動増幅回路65の出力電圧Ｖは上昇
する。
この出力電圧ＶがVaの電位を超えると、比較器70の出
力が“H"となり、トランジスタ51がオンとなって、前記
メインリレー駆動保持回路19が付勢され、リレー20が動
作する。これにより、接点６が開となり、ドリルモータ
７及び送りモータ12の回転が停止する。前記メインリレ
ー駆動保持回路19の動作は、前述のように保持されるか
ら、ドリルモータ７及び送りモータ12の回転が停止した
後、電磁石ベース92が再び被加工物99に完全に吸着され
ても、全停止状態が持続される。
力が“H"となり、トランジスタ51がオンとなって、前記
メインリレー駆動保持回路19が付勢され、リレー20が動
作する。これにより、接点６が開となり、ドリルモータ
７及び送りモータ12の回転が停止する。前記メインリレ
ー駆動保持回路19の動作は、前述のように保持されるか
ら、ドリルモータ７及び送りモータ12の回転が停止した
後、電磁石ベース92が再び被加工物99に完全に吸着され
ても、全停止状態が持続される。
このような状態になったならば、メインスイッチ３を
第１段階操作の状態に戻して送りモータ制御回路14への
電力供給を断ち、その後、ドリルあるいは環状刃物に目
詰まりした切りくずを除去し、あるいはドリル又は環状
刃物等を交換し、再度メインスイッチ３を第２段階操作
すれば良い。
第１段階操作の状態に戻して送りモータ制御回路14への
電力供給を断ち、その後、ドリルあるいは環状刃物に目
詰まりした切りくずを除去し、あるいはドリル又は環状
刃物等を交換し、再度メインスイッチ３を第２段階操作
すれば良い。
また、ドリル装置が正常に穿孔を行っていても、電磁
石５やブリッジ形整流器４の断線等により、電磁石５に
通電が行われなくなった場合には、ホール素子61を通過
する磁束が零となり、作動増幅回路65の出力電圧はVbを
下回る。この場合には、比較器71の出力が“H"となり、
トランジスタ51がオンとなる。これにより、リレー20が
動作し、ドリルモータ７及び送りモータ12の回転が停止
する。
石５やブリッジ形整流器４の断線等により、電磁石５に
通電が行われなくなった場合には、ホール素子61を通過
する磁束が零となり、作動増幅回路65の出力電圧はVbを
下回る。この場合には、比較器71の出力が“H"となり、
トランジスタ51がオンとなる。これにより、リレー20が
動作し、ドリルモータ７及び送りモータ12の回転が停止
する。
なお、電磁石ベース92が被加工物99に完全に吸着され
ていても、該被加工物99の厚みにより、作動増幅回路65
のホール電圧Vh、即ち作動増幅回路65の出力電圧Ｖは異
なる。つまり、厚手の被加工物99に吸着された場合に
は、電磁石５より発生する磁束は、ほぼ完全に被加工物
99内を通過するので、ホール素子61を通過する磁束は極
めて少なく、ホール電圧Vhは低い値となる。
ていても、該被加工物99の厚みにより、作動増幅回路65
のホール電圧Vh、即ち作動増幅回路65の出力電圧Ｖは異
なる。つまり、厚手の被加工物99に吸着された場合に
は、電磁石５より発生する磁束は、ほぼ完全に被加工物
99内を通過するので、ホール素子61を通過する磁束は極
めて少なく、ホール電圧Vhは低い値となる。
逆に、薄手の被加工物99に吸着された場合には、該被
加工物99が飽和状態又はそれに近い状態となり、電磁石
５より発生した磁束が、該被加工物99から少し漏れて、
ホール素子61を通過する。したがって、この場合には、
ホール電圧Vhは比較的高い値となる。
加工物99が飽和状態又はそれに近い状態となり、電磁石
５より発生した磁束が、該被加工物99から少し漏れて、
ホール素子61を通過する。したがって、この場合には、
ホール電圧Vhは比較的高い値となる。
したがって、当該電磁石ベース付ドリル装置が吸着さ
れることのできる最小の厚さの被加工物99、及び最大の
厚さの被加工物99に吸着を行った場合に、作動増幅回路
65より出力される電圧Ｖが、前記接続点Vaの電圧及びVb
の電圧と一致するように、各種抵抗等を選択しておけ
ば、電磁石ベース92が浮上した場合、及び電磁石５の通
電が行われなくなった場合の双方において、確実にトラ
ンジスタ51をオンとすることができ、ドリルモータ７及
び送りモータ12が停止する。
れることのできる最小の厚さの被加工物99、及び最大の
厚さの被加工物99に吸着を行った場合に、作動増幅回路
65より出力される電圧Ｖが、前記接続点Vaの電圧及びVb
の電圧と一致するように、各種抵抗等を選択しておけ
ば、電磁石ベース92が浮上した場合、及び電磁石５の通
電が行われなくなった場合の双方において、確実にトラ
ンジスタ51をオンとすることができ、ドリルモータ７及
び送りモータ12が停止する。
なお、図示は省略するが、この種の電磁石ベース付ド
リル装置では後部に、切削穿孔等の反力を受けるための
スタビライザ（ボルト式或いはホイール）を有してい
る。このような形式である場合には、スタビライザと被
加工物との接触点が支点となって電磁石ベース５が浮上
するので、前記ホール素子61の位置は磁束変化の大きい
前部が好ましい。
リル装置では後部に、切削穿孔等の反力を受けるための
スタビライザ（ボルト式或いはホイール）を有してい
る。このような形式である場合には、スタビライザと被
加工物との接触点が支点となって電磁石ベース５が浮上
するので、前記ホール素子61の位置は磁束変化の大きい
前部が好ましい。
（考案の効果） 以上の説明から明らかなように、本考案によれば、次
のような効果が達成される。即ち、電磁石ベースが被加
工物から僅かでも浮上したときには、ホール素子を通過
する磁束が変化し、このとき発生するホール電圧の変化
を検出して、ドリルモータを単独で、或いは同モータ及
び送りモータの通電を瞬時にかつ確実に停止させること
ができる。
のような効果が達成される。即ち、電磁石ベースが被加
工物から僅かでも浮上したときには、ホール素子を通過
する磁束が変化し、このとき発生するホール電圧の変化
を検出して、ドリルモータを単独で、或いは同モータ及
び送りモータの通電を瞬時にかつ確実に停止させること
ができる。
前記ホール素子は、マイクロスイッチ等、機械的接点
を用いたものではないから、電磁石ベースの微小な浮上
を恒久的に検出することができ、電磁石ベースの浮上検
出と、ドリルモータ及び送りモータの通電停止とがいつ
でも適確に行なわれるという効果がある。
を用いたものではないから、電磁石ベースの微小な浮上
を恒久的に検出することができ、電磁石ベースの浮上検
出と、ドリルモータ及び送りモータの通電停止とがいつ
でも適確に行なわれるという効果がある。
第３図に示したように、ホール素子61を、電磁石５を
挿入する凹部93内の側面に配置することにより、ホール
素子61を配置するための穴を電磁石ベース92の底面に形
成する必要がなく、その取り付けが容易であり、ベース
の底面に穴を設けることによる吸引力の低下も無い。更
に、底面に設ける場合よりも吸着や移動等による破損の
恐れが少なく、吸着面の修正も可能であるるという効果
がある。
挿入する凹部93内の側面に配置することにより、ホール
素子61を配置するための穴を電磁石ベース92の底面に形
成する必要がなく、その取り付けが容易であり、ベース
の底面に穴を設けることによる吸引力の低下も無い。更
に、底面に設ける場合よりも吸着や移動等による破損の
恐れが少なく、吸着面の修正も可能であるるという効果
がある。
第１図は第２安全回路の一例を詳細に示す回路図であ
る。 第２図は本考案の一実施例のブロック図である。第３図
は本考案の一実施例の側面図である。 第４図はホール電圧Vhとホール素子を通過する磁束との
関係を示すグラフである。 第５図は作動増幅回路65の出力電圧Ｖとホール素子を通
過する磁束との関係を示すグラフである。 第６図は電磁石ベースの全下面が被加工物に吸着された
ときの磁束の状態を示す図である。 第７図は電磁石ベースの前部が被加工物から浮上したと
きの磁束の状態を示す図である。 ５……電磁石、７……ドリルモータ、12……送りモー
タ、14……送りモータ制御回路、15……全停止回路、19
……メインリレー駆動保持回路、20……リレー、51……
トランジスタ、52……第２安全回路、61……ホール素
子、65……作動増幅回路、66〜69……抵抗、70,71……
比較器、99……被加工物、100……商用交流電源
る。 第２図は本考案の一実施例のブロック図である。第３図
は本考案の一実施例の側面図である。 第４図はホール電圧Vhとホール素子を通過する磁束との
関係を示すグラフである。 第５図は作動増幅回路65の出力電圧Ｖとホール素子を通
過する磁束との関係を示すグラフである。 第６図は電磁石ベースの全下面が被加工物に吸着された
ときの磁束の状態を示す図である。 第７図は電磁石ベースの前部が被加工物から浮上したと
きの磁束の状態を示す図である。 ５……電磁石、７……ドリルモータ、12……送りモー
タ、14……送りモータ制御回路、15……全停止回路、19
……メインリレー駆動保持回路、20……リレー、51……
トランジスタ、52……第２安全回路、61……ホール素
子、65……作動増幅回路、66〜69……抵抗、70,71……
比較器、99……被加工物、100……商用交流電源
Claims (2)
- 【請求項１】ドリル装置を被加工物に吸着するための電
磁石ベースを備えた電磁石ベース付ドリル装置におい
て、 電磁石ベースの底面に設けられた凹部の側面であって、
電磁石ベースの作動中に電磁石ベースが被加工物から浮
上した場合にそこを通過する磁束が吸着時よりも増加す
る箇所に配置されたホール素子と、 ホール素子の出力電圧を入力し、ホール素子を通過する
磁束に比例した電圧を出力するホール素子回路と、 電磁石ベースを被加工物に吸着させた状態にあるときに
ホール素子回路から出力される最高電圧よりも高い基準
電圧を発生する第１の基準電圧発生手段と、 電磁石ベースを被加工物に吸着させた状態にあるときに
ホール素子回路から出力される最低電圧よりも低い基準
電圧を発生する第２の基準電圧発生手段と、 前記ホール素子回路より出力される電圧が第１の基準電
圧を超えた場合に第１の停止信号を出力する第１の比較
手段と、 前記ホール素子回路より出力される電圧が第２の基準電
圧を下回った場合に第２の停止信号を出力する第２の比
較手段と、 第１の停止信号と第２の停止信号との論理和信号を出力
する論理和手段と、 論理和手段の出力に応じて、前記ドリル装置を停止させ
る停止手段とを具備したことを特徴とする電磁石ベース
付ドリル装置。 - 【請求項２】前記電磁石ベース付ドリル装置は、ドリル
を昇降動させる送りモータを備え、前記停止手段は、前
記論理和手段の出力に応じて、ドリルモータおよび送り
モータを停止させることを特徴とする実用新案登録請求
の範囲第１項に記載の電磁石ベース付ドリル装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990006333U JP2510451Y2 (ja) | 1990-01-26 | 1990-01-26 | 電磁石ベ―ス付ドリル装置 |
| KR2019900015710U KR930002172Y1 (ko) | 1990-01-26 | 1990-10-15 | 전자석 베이스 부설 드릴장치 |
| US07/644,573 US5096339A (en) | 1990-01-26 | 1991-01-23 | Electromagnetic base drill with antifloating control means |
| AU69938/91A AU617261B2 (en) | 1990-01-26 | 1991-01-24 | Drill apparatus provided with electromagnet base and having function of stopping drilling in response to detection of floating of the electromagnetic base |
| GB9101568A GB2241618B (en) | 1990-01-26 | 1991-01-24 | Drill apparatus provided with electromagnet base and having function of stopping drilling in response to detection of floating of the electromagnetic base |
| ITMI910182A IT1245497B (it) | 1990-01-26 | 1991-01-25 | Apparecchio di foratura con base portapezzo elettromagnetica |
| DE4102201A DE4102201C2 (de) | 1990-01-26 | 1991-01-25 | Bohrmaschine mit einem einen Elektromagneten aufweisenden elektromagnetischen Fuß |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990006333U JP2510451Y2 (ja) | 1990-01-26 | 1990-01-26 | 電磁石ベ―ス付ドリル装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03126512U JPH03126512U (ja) | 1991-12-19 |
| JP2510451Y2 true JP2510451Y2 (ja) | 1996-09-11 |
Family
ID=11635439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990006333U Expired - Lifetime JP2510451Y2 (ja) | 1990-01-26 | 1990-01-26 | 電磁石ベ―ス付ドリル装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5096339A (ja) |
| JP (1) | JP2510451Y2 (ja) |
| KR (1) | KR930002172Y1 (ja) |
| AU (1) | AU617261B2 (ja) |
| DE (1) | DE4102201C2 (ja) |
| GB (1) | GB2241618B (ja) |
| IT (1) | IT1245497B (ja) |
Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0777687B2 (ja) * | 1990-01-26 | 1995-08-23 | 日東工器株式会社 | ドリル装置 |
| GB2276246B (en) * | 1990-10-27 | 1995-03-15 | Birt Electronic Systems Limite | Hall effect sensors |
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| AU6735396A (en) * | 1995-07-24 | 1997-02-18 | Railfix N.V. | Electrical permanent-magnet system for manoeuvring a magnetic, particularly a ferromagnetic, load |
| JP3027538B2 (ja) * | 1996-05-28 | 2000-04-04 | 日東工器株式会社 | 穿孔機制御装置 |
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| DE102009022333A1 (de) * | 2009-05-13 | 2010-11-18 | C. & E. Fein Gmbh | Magnetbohrständer mit Überwachung der Haltekraft |
| US20130287508A1 (en) | 2012-04-25 | 2013-10-31 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Magnetic drill press |
| DE112013004264B4 (de) | 2012-08-31 | 2023-03-09 | Uttam Sarda | Elektropermanentmagnetische Haltevorrichtung mit Magnetflusssensor |
| WO2014169297A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-10-16 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Magnetic drill press |
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| DE102013213120A1 (de) * | 2013-07-04 | 2015-01-08 | Metabowerke Gmbh | Werkzeuggerät mit Abhebeerkennung |
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| CN208929274U (zh) * | 2016-02-01 | 2019-06-04 | 米沃奇电动工具公司 | 磁力钻床的保持力检测 |
| CN108555332A (zh) * | 2018-07-17 | 2018-09-21 | 蚌埠市鸿鹄精工机械有限公司 | 一种钻床 |
| WO2021039186A1 (ja) * | 2019-08-28 | 2021-03-04 | 日東工器株式会社 | 可搬型工作機 |
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