JPH0224013A - ドリルスタンド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、摺動式に支持され、過負荷状態に達すると電
流遮断される送り駆動装置により送り方向に駆動される
孔あけ工作機保持具を具備したドリルスタンドに関する
。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕摺動式
に支持された孔あけ工作機保持具を該工作機と共に送り
方向に運動させる電動式送りモーターを包括したドリル
スタンドは従来公知に属する。

公知の該ドリルスタンドに於いて、・孔あけ工作機の孔
あけ具が障害に遭遇し、あるいは工作物から該工具に及
ぼされる抵抗が非常に大きなものとなった場合に送り駆
動装置が自動的に電源遮断されない点が短所である。前
記の場合に於いて、工具先端の破壊及び場合によりそれ
に続いて工作物自体の破壊も生ずることは不可避である
。

ＤＥ−ＯＳ３２２９３０６より、過負荷状態に達すると
送り駆動装置を電源遮断するドリルスタンドも公知に属
する。しかしながら、過負荷状態の検知は電気的モータ
ー負荷の測定、つまりモーターに発生する反対トルクの
測定によって行なわれる。この種の検知にあたって、送
り駆動装置は常に十分適時に電源遮断されるとは限らな
い。

本発明の目的は、冒頭に述べたドリルスタンドを改良し
、孔あけ具が過大な抵抗に遭遇するや直ちに送り駆動装
置が適時に電源遮断されて孔あけ具が保護されるように
することである。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的は、本発明により、冒頭に述べた類のドリルス
タンドに於いて、孔あけ工作機及び／又は保持具と送り
駆動装置との結合が該工作機及び／又は保持具が送り方
向とは反対方向に反力に抗して送り駆動装置に対する相
対運動を行ない得るような形で行なわれ、該相対運動を
監視する開閉素子が設けられ、該開閉素子から送り駆動
装置を停止させるための信号が得られることにより実現
される。

前記装置は、送り駆動装置の送り運動が孔あけ工作機及
び／又は保持具の送り運動と比較され、ドリルスタンド
のこれら部品間の送り運動に相異がある場合には、駆動
装置と工具ないし保持具間の送り運動の相異は孔あけ具
が過大な抵抗に遭遇していることを専ら意味しているこ
とから、送り駆動装置が停止させられる、との原理に基
いている。

本発明による装置は、孔あけ具が障害物に遭遇した場合
に工具先端が破壊されるのを防止するために使用し得る
のみならず、ドリルスタンドに孔あけ工作機用のストッ
パを設置し、孔あけ具が前取って定められた送り運動を
終了し所望の孔あけ深度に達した後ストッパの抵抗に遭
遇し、これにより同じく開閉素子から送り駆動装置を停
止させるための信号が発されて所定の孔あけ深度が達成
されるようにすることもできる。

本発明による構造は、特に、加工さるべき対象に対しド
リルスタンドの相対的固定を行なう固定装置を具備した
ドリルスタンドに適当である。これは、特に、固定装置
が磁気式固定脚を具えた磁気固定式ドリルスタンドある
いは吸着固定脚によってスタンドの固定が行なわれるト
リルスタンドにあてはまる。

好ましい実施形態に於いて反力は調整可能と為されてい
る。これにより、送り駆動装置停止信号の発信限界を被
加工材料及び／又は使用される工具に合わせることがで
きる。

特に前記ドリルスタンドに於いて、孔あけ工作機の作動
中にスタンド固定装置の保持固定力をチエツクし、電界
強度低下時ないし吸着固定脚の低圧吸着力低下に際し送
り速度を引下げ、あるいはスタンド固定装置の保持固定
力が大幅に低下した場合に送り駆動装置を停止させ、い
かなる場合にも送り駆動装置の過大な送り力によりスタ
ンドが脱離することがないようにするのが合理的である
。

好ましい実施形態に於いて送り駆動装置は駆動ピニオン
によって駆動されるラックを包括している。

この場合、孔あけ工作機保持具は送り方向に摺動し得る
ようにしてラックに取付けられ、孔あけ具が過大な抵抗
に遭遇するかあるいは孔あけ工作機が所定のストッパに
達するかする場合に、該保持具がラックに対し相対転移
運動を行ない得るようにするのが好ましい。この場合、
反力は、例えば締付は作用及びそれと結び付いたラック
／保持具間の摩擦によってつくり出される。

前記の好ましい構造に於いてラックを保持具に対して相
対的に定められた所定の位置に保つため、ラックは弾性
式蓄力具、特にバネまたは皿ハネユニットにより保持具
に対し第１の終端ポジションに固定される。この場合、
保持具に対するラックの相対運動はバネ力に抗してのみ
可能である。該バネ力は、例えば、それが約７０ｋｐＯ
力に相当するように二周整される。

前記に於いてラックが同時に開閉素子の作動具であり、
ラックが保持具に対し第１の終端ポジションから第２の
終端ポジションに移動させられる際に、ラックが該開閉
素子を他方の開／閉−状態にもたらすのが合理的である
。これにより、孔あけ工作機に対する送り駆動装置の相
対運動を直接に監視することが可能となる。送り駆動装
置は、送り運動を使用工具と被加工材料とに適合させる
ことのできる制御式モーター電流で制御される電動モー
ターを包括しているのが好ましい。これにより、同時に
、保持固定マグネットの保持固定力が低すぎるかあるい
はドリルスタンド吸着固定脚の低圧吸着力が低下した場
合に、送り速度を低下させることができる。

好ましい実施形態に於いてモーター電流は一般に最大値
が限定され、これによりモーターの過負荷が防止される
。

本発明′の好まし実施形態に於いて、開閉素子の開閉状
態と共に磁気固定式ドリルスタンドの作動状態を表示す
る状態表示装置が設けられている。

前記に於いてなお詳細には触れられていなかった開閉素
子には、機械式、光学式、誘導式、磁気式及びその他多
数の開閉素子が適当しており、これらの開閉素子に求め
られる唯一の前提条件はドリルスタンド作動条件下に於
いてそれら素子が安全確実に作動することである。した
がって、これら素子には、短かい開閉動程と共に特別な
耐振強度も求められる。

ここでは−例として機械式マイクロスインチを挙げてお
くこととする。

孔あけ深度の決定には孔あけ工作機の送り方向運動を制
限する調節式ストッパを設けるのが好ましい 〔実施例］ 図１は、磁気式固定＃１２を介して図示されていない対
象に固定されている。全体として１０で表されたドリル
スタンドを示している。

磁気式固定脚１２にはドリルスタンド１０のガイド１４
が取付けられており、孔あけ工作機１８の保持具１６は
ダブテーブル形ガイド２０を介してガイド２０に保持さ
れている。図１に図示された孔あけ工作機１８には孔あ
けハイ１−１９を具えた孔あけ具が装着されている。

ガイド１４は、更に、駆動シャフト２２と該シャフトに
回転磁動式に固定されている駆動ピニオン２３を保持し
ている。駆動シャフト２２は図１中に図示されていない
モーターＭにより同じく図示されていない伝動機構を経
て駆動され、駆動ピニオン２３を介してラック２４に作
用する。該ラックは保持具１６に対する相対運動として
の転移運動を行ない得るようにして保持具１６に支持さ
れている。

前記はラック２４が一方に於いて短冊冗２６を有し、該
短冊穴をネジ２７が貫通し、該ネジが保持具１６にネジ
止めされることによって達成される。

ラック２４は下端に於いてガイドボルト２８に保持され
ており、該ボルトはその一端を以ってラック２４の対応
する貸元３０中に入り込んでいる。

ガイドボルト２８の他端には雄ネジ３２が設けられてお
り、該雄ネジは保持具１６の支えフランジ３４中にネジ
込まれている。ガイドボルト２８には縦方向に於いて雄
ネジ３２に隣接してローレット環３６が設けられており
、該ローレット環によリガイドボルト２８がフランジ３
４中に任意の深度にネジ込まれる。ローレット環３６は
同時に皿バネユニット３日の支持台として機能し、該皿
バネユニットはガイドボルト２８に貸元３０中に入り込
むその一端から外挿されている。皿バネユニット３８と
ラック２４との間にはなおガイドスリーブ４０がガイド
ボルト２８に外挿されており、該スリーブは皿バネユニ
ット３８の一部を覆っている。

ラック２４の下端にはストッパピン４４が冗４２中には
め込まれており、該ストッパピンはその一端を以ってラ
ック２４の歯の外側に突き出ており、ガイド１４に配さ
れているストッパ面４５と共にガイド１４に対する保持
具１６の下方への摺動動程を制限する。

ラックの上端には別なニア’Ｃ４６が設けられ、液穴に
は上方ストッパピン４８がはめ込まれており、該ピンは
その一端を以って同しくラック２４の歯の外に突き出て
、ガイド１４に配されているストッパ面４９と共にガイ
ド１４に対する保持具１６の上方への摺動運動を制限す
ると共に孔あけ工作機１８が達し得る最高点を決定する
。

但し、ストッパ面４５及び４９に代えて、ストッパ４４
及び４８が駆動ピニオン２３に向かって走行し該ピニオ
ンに当たることにより保持具１６の摺動運動が制限され
るようにすることも可能である。

上方ストッパピン４８の他端はラック２４の後方に突き
出て保持具１６の空洞５０中に突き入っている。該空洞
５０はストッパピン４８がそれを貫通しているパツキン
５２を介してラック２４に対してシーリングされている
。上方ストッパピンはうツク２４と平行に走る穴中でボ
ルト５４を支えており、該ボルトはその一端を以って開
閉器５６の作動素子５８と接触させられる。

前記に於いて空洞５０は、基本的に、互いに直角に交わ
る２個の孔から構成され、一方の孔はラック２４からの
ストッパピン４日の突出しを可能とし、他方の孔は基本
的にボルト５４を収容し且つそれをガイドする機能を果
たす。

通常の作動状態に於いてラック２４は保持具１６に対し
図１に示された相対ポジションを占めている。この場合
、ガイドボルト２８のローレット環３６に支えられてい
る皿バネユニット３８はラック２４を上方に向かって押
しており、これによりネジ２７は短冊″ｊＣ２６の下端
に接している。

下降運動が行なわれ、孔あけヘッド１９が過大な抵抗に
遭遇するかあるいは孔あけ工作機１８がストッパ（図示
されていない）に当たるかした場合、ラック２４はネジ
２７が短冊穴２６の上端に接するまで、保持具１６に対
して相対的に下方に摺動する。同時に上方ストッパ４８
は空洞５０内に於いて下方に摺動し、その際、パツキン
５２の下端パツキン材が圧縮される。上方ストッパボル
ト４８に支えられているボルト５４は空洞５０の垂直な
孔の内部に於いて同時に下方に摺動し、開閉器５６の作
動素子５８を解放する。これは開閉器５６の開／閉−状
態の変換をもたらし、同時に、送り駆動装置と駆動ピニ
オン２３との停止を結果する。

保持具１６がラック２４と共に下方に大きく摺動させら
れ、ストッパ面４５が下方にストッパビン４４と接触す
るに至ると、図中には示されていないモーター電流制御
装置を介して最大モーター電流が５アンペアに制限され
ることからモーターの過負荷が生じることはない。

最大孔あけ深度調節を行なうため、ガイド１４に、短冊
光６２を具えた小板６０が送り方向６４に摺動し得ると
共に少なくとも１個のネジ６６で固定し得るようにして
取付けられている。該小板６０はストッパフィンガー６
８を有しており、該ストッパフィンガーは支えフランジ
３４の方向に伸び、最大孔あけ深度に達する際に支えフ
ランジ３４が該フィンガー上に接し、送り方向への支え
フランジ３４のそれ以上の運動を阻止する。

図２は、ネジ継ぎを介して保持具１６に取付けられ、ガ
イド１４の対応くり抜き中にはまり込み、同所に於いて
摺動式に保持されているダブテーブルガイド２０の断面
を示している。

図３には、状態表示装置の回路図の一例が挙げられてい
る。該表示装置は１２ボルトの直流電圧で作動し、これ
により３個の発光ダイオードが開閉状態に応じ直°列抵
抗Ｒ１，Ｒ２及びＲ３を介して制御される。図３に開閉
器ポジションが示されている通常の作動状態に於いて、
電圧源は開閉器Ｓ１及び抵抗Ｒ１を介して緑の発光ダイ
オードＬ１と接続されている。同時に開閉器Ｓ１とダイ
オードＤｉを介して１２ボルドーレベルが発光ダイオー
ドＬ３の出力側に与えられることから、ダイオードＬ３
には電圧降下は存在せず、該発光ダイオードはしたがっ
て発光しない。開閉器ＳＬの開／閉−状態が変化する場
合には、先ず、左側分路に関する抵抗Ｒ１及び発光ダイ
オードＬ１との接触が絶たれる。この間にダイオードＬ
３に電圧降下が生じ、該発光ダイオードは黄色に発光す
る。

電圧源が抵抗Ｒ２を介して発光ダイオードＬ２と接続さ
れている開閉器Ｓ１の第２の開閉器ポジションが達成さ
れるや、直ちに、発光ダイオードＬ３の出力側に（今度
はダイオードＤ２を介して）再び１２ボルトがかかるこ
とから、該発光ダイオードには電圧降下は最早や存在せ
ず、したがってダイオードＬ３は発光を停止する。だが
、同時に、抵抗Ｒ２と発光ダイオードＬ２を介して電流
が流れることから、該ダイオード２２が発光する。この
開閉器ポジションは図３のブロック回路図にＭで表され
ている駆動モーターが電源遮断された状態に相当してい
る。開閉器Ｓ１の開閉器ポジションの変化は開閉器Ｓ２
を介して回路電圧との電気的接続が生じている状態に相
当しており、該開閉器Ｓ２はダイオードＬ１が緑色に発
光している場合にはモーターに交流電圧を供給し、これ
に対し、発光ダイオードＬ２が赤く発光している場合に
はモーターへの給電を停止する。

モーター電流の制御を介して以下に述べる送り制御が行
なわれる： 孔あけ工作機及び被加工材料に応じ送り速度が調節され
、該送り速度は受容されるモーター−電流が所定の最大
値、例えば５アンペアに達するまで送り駆動装置によっ
て順守される。モーター電流がそれ以上に上昇する場合
にはモーターの過負荷が生じることとなろうから、こう
した事態はできる限り回避される。それゆえ、この時点
から送り速度はモーター電流に応して制御されるが、そ
の際、５アンペアの定格電流が基準値として設定される
。

ドリルスタンドｌＯの磁気式固定脚１２の保持固定力は
測定プローブを介して不断に監視され且つ制限的にパラ
メーターとして送り制御に組み入れることができる。磁
気式固定脚（あるいは例えば吸着固定脚）の保持固定力
が一定の送り速度にとって過小すぎる場合には、送り速
度は前記の例と同様にして低下される。工具にとって工
作物の抵抗が過大であるかあるいは機器の誤操作による
かして圧力ピークが生ずる場合、送りを伝えるラックは
皿バネユニット３８の力に抗しつつ前進し得、それと同
時にマイクロスイッチ５６が作動させられ、送りが停止
される。

【図面の簡単な説明】

図１は本発明によるドリルスタンドの部分透視外観図 図２は図１の線２−２に沿った断面図、図３はドリルス
タンド送り駆動装置開閉状態表示のブロック回路図であ
る。 ｌＯ・・・ドリルスタンド、１４・・・ガイド、２２・
・・駆動シャフト、　　２３・・・駆動ピニオン、２４
・・・ラック、　　　　　２７・・・ネジ、２８・・・
ガイドボルト、　３０・・・袋穴、３４・・・支えフラ
ンジ、　　３６・・・ローレット部、３８・・・皿バネ
、　　　　　４０・・・ガイドスリーブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、摺動式に支持され、過負荷状態に達すると電源遮断
   される送り駆動装置により送り方向に駆動される孔あけ
   工作機保持具を具備したドリルスタンドに於いて、孔あ
   け工作機（１８）及び／又は保持具（１６）と送り駆動
   装置との結合が孔あけ工作機（１８）及び／又は保持具
   （１６）が反力に抗しつつ送り方向とは反対方向に送り
   駆動装置に対して相対的に運動し得るような形で行なわ
   れ、該相対運動を監視する開閉素子（５６）が設けられ
   、該開閉素子（５６）から送り駆動装置を停止させるた
   めの信号が得られることを特徴とするドリルスタンド。 ２、スタンド（１０）が加工されるべき対象に対しスタ
   ンドの相対的固定を行なう固定装置（１２）を包括して
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のドリ
   ルスタンド。 ３、固定装置（１２）が磁気式の固定脚または吸着式の
   固定脚を具備していることを特徴とする特許請求の範囲
   第２項記載のドリルスタンド。 ４、反力が調節可能であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１〜３項のいずれかの項に記載のドリルスタンド
   。 ５、送り駆動装置が駆動ピニオン（２３）によって駆動
   されるラック（２４）を包括していることを特徴とする
   前記特許請求の範囲のいずれかの項に記載のドリルスタ
   ンド。 ６、ラック（２４）が送り方向に摺動し得るようにして
   保持具（１６）に取付けられていることを特徴とする特
   許請求の範囲第５項記載のドリルスタンド。 ７、ラック（２４）が弾性式蓄力具（３８）により保持
   具（１６）に対し第１の終端ポジションに保持され、該
   弾性蓄力具が反力を及ぼすことを特徴とする特許請求の
   範囲第６項記載のドリルスタンド。 ８、ラック（２４）が反力に抗し保持具（１６）に対し
   第１の終端ポジションから第２の終端ポジションに転移
   される際に開閉素子（５６）がラック（２４）によって
   作動されることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載
   のドリルスタンド。 ９、送り駆動装置が制御式モーター電流で制御される電
   動モーターを包括していることを特徴とする前記特許請
   求の範囲のいずれかの項に記載のドリルスタンド。 １０、モーター電流の最大値を制限し得ることを特徴と
   する特許請求の範囲第９項記載のドリルスタンド。 １１、送り駆動装置の送り速度がスタンド（１０）固定
   装置（１２）の保持固定力に応じて調節可能であること
   を特徴とする特許請求の範囲第９もしくは１０項のいず
   れかに記載のドリルスタンド。 １２、開閉素子（５６）の開閉状態を表示する状態表示
   装置が設けられていることを特徴とする前記特許請求の
   範囲のいずれかの項に記載のドリルスタンド。 １３、孔あけ工作機の送り方向運動を制限、調節及び決
   定するストッパ（６０、６８）が設けられいることを特
   徴とする前記特許請求の範囲のいずれかの項に記載のド
   リルスタンド。