JPS6246488Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 工作物への定着手段である電磁ベースを下部に
具え、また、ツイストドリルより著しく大径な環
状刃物を持つ電気ドリルを具えた穿孔機は、ツイ
ストドリルを装着した従来のこの種の穿孔機に比
べると相対トルクは小であるが、刃部肉厚が小さ
いために、当該刃物に異常に大きい負荷がかゝる
と、刃物が破損したり、電気ドリルのモーターを
焼損するという事故が発生する。従つて、斯る穿
孔機を取扱う作業者は環状刃物や電気ドリルに大
きな負荷をかけないよう常に気を配る必要があつ
たが、負荷のかゝる状態を目測するには熟練を要
するため、上記の事故を減少するのはむづかし
く、改善策が望まれていた。

本考案は、環状刃物を具えた従来の穿孔機では
負荷の制御に熟練を要するという不都合を有する
点に鑑み、初心者でも斯る穿孔機を容易に取扱う
ことができるようにすると共に、刃物の切損、電
気ドリルのモーターの焼損を未然に防止すること
を目的として開発した電磁ベースを具えた移動可
能な穿孔機に係るもので、切削抵抗の変化に応じ
て変動する電気ドリルのモーターの負荷を大小検
出し、第１段階では、設定レベル以上の負荷を検
出したときに電気ドリルの送りを自動的に停止し
て負荷の軽減を作業者に促し、次に、負荷が軽減
されたことを検出して、当該電気ドリルの送りを
再開し、第２段階では、第１段階レベル以上の過
大な負荷を検出したときに電気ドリルを自動的に
停止することを特徴とするものである。

以下に本考案を図面に示す実施例に基いて説明
する。

第１図は本考案を実施した穿孔機の斜面図で、
１はフレーム、２はフレーム１の下部に取り付け
た電磁ベース、３はフレーム１の正面部に手動ハ
ンドルによる操作で昇降可能に、また、送りモー
ターによる操作で自動的に昇降可能に設けた電気
ドリル、４は電気ドリル３の送りモーター、５は
電気ドリル３のアーバーに装着した環状刃物で、
本考案の主要部たる操作回路はフレーム１に内蔵
されている。

第２図は保全回路のブロツク線図を示したもの
で、電気ドリル３および送りモーター４の操作回
路には電気ドリル３の負荷を電圧の変化として検
出する第１、第２の検出部と両者３，４のON−
OFF回路を有している。

第３図は操作回路の１例を示したもので、交流
電源部は、電磁ベース２の操作スイツチと電気ド
リル３および送りモーター４の操作スイツチを兼
ねる起動スイツチ６を有し、電気ドリル３および
送りモーター４のON−OFF回路には、電気ドリ
ル３の起動停止回路および送りモーター４の起動
停止回路と両操作回路の切換回路を有している。

先ず、電気ドリル３の操作回路について説明す
ると、同操作回路は電源の交流電流を全波整流す
る全波整流器７と、該整流器７の出力側に接続さ
れ、コンデンサ８、抵抗９，１０およびコンデン
サ１１とで構成された平滑回路と、該平滑回路の
出力側に接続された第２の直流リレー１２とから
なり、該リレーが作動すると該リレー１２の接点
１２′で交流回路が閉じ、電気ドリル３の駆動モ
ータ３′を回転するように構成されている。

次に、送りモーター４の操作回路について説明
すると、同操作回路は第１直流リレー２３の接点
２３に対して直列に結線した第１交流リレー２４
の接点２４Ｂおよび第２直流リレー１２の接点１
２′に対して直列に結線した第２交流リレー１３
の接点１３Ａを直列に結線された送りモータ４お
よび手動スイツチ１４とで構成されている。

環状刃物５の切削抵抗の第１検出部は、電気ド
リル３の駆動モータ３′と直列に設けた抵抗１５
と、変圧器１６および全波整流器１７からなり、
抵抗１５の端電圧を検出して、検出された電圧
は、抵抗１８と抵抗１９及び２０で分圧され、コ
ンデンサ２１の両端から第１ダイオード２２を介
して第１直流リレー２３に印加され、抵抗１５の
端電圧の値が、予め設定した電気ドリル３に対す
る負荷のうち、小さい方の設定レベルに対応する
電圧に達したとき、前記第１ダイオード２２が
ONの状態となり、前記第１直流リレー２３が駆
動され、該リレー２３の接点２３′が閉じられ、
第１交流リレー２４が駆動され、該リレー２４の
接点２４Ｂによつて送りモーター４の電源回路を
切つて送りモータ４の回転を停止し、この送りモ
ーター４の停止によつて電気ドリル３の駆動モー
ター３′にかかる負荷を軽減するように構成され
ている。

環状刃物５の切削抵抗の第２検出部は上記全波
整流器１７の出力側にあり、分圧用抵抗２５，２
６，２７およびコンデンサ２８、第２ダイオード
２９と、斯る制御用素子群の出力端に設けたコン
デンサ３０の一方の端子にシリコン制御素子３１
のゲートを、また、該シリコン制御素子３１の陰
極はコンデンサ３０の他方の端子に、陽極は、前
記全波整流器７の平滑回路用抵抗９，１０の接合
点に接続し、抵抗１５の端子電圧が、前記第１段
階より大きく設定した第２段階に対応する電圧に
達したとき、前記ダイオード２９とシリコン制御
素子３１とがONとなり、前記第２直流リレー１
２の入力が短絡され、該直流リレー１２の接点１
２′が開放され電気ドリル３の駆動モータ３′を停
止するように構成されている。

３２は比較的小径な環状刃物を用いる場合と大
径の環状刃物を用いる場合とでは異る負荷の制御
レベルを選択する切換スイツチで、可変抵抗１
９，１９′からの電圧が負荷の上昇によつて増大
し、コンデンサ２１にかゝる電圧値が定電圧ダイ
オード２２のツエナー電圧より大きくなると、該
定電圧ダイオード２２はONとなり、第１直流リ
レー２３のコイルに電流が流れて作動状態とな
り、該リレー２３の接点２３′が閉じ、引き続い
て第２交流リレー２４が動作し、それまでON状
態でつた第２交流リレー２４の接点２４Ｂが
OFFとなり、電源回路が切れて送りモータ４の
回転を停止させるもので、負荷の設定レベルは可
変抵抗１９，１９′の細かな調整によつて、口径
の異なる数種類ないし10数種類もの多くの環状刃
物５に適用できるようになつている。

なお、上記切換スイツチ３２は、環状刃物５の
切削抵抗の第２段階検出を行なう第２検出部の回
路を前記第１検出部と連動して切換える二連式の
スイツチである。

３３は第１交流リレー２４の接点２４Ａに対し
て直列に結線した非常警報ランプ、３４は送りモ
ーター４の回転速度調整器である。

次に本考案の作用を上記実施例によつて説明す
る。

電源スイツチ６を入れ、交流電源の交流電圧が
一方では全波整流器７に印加され、全波整流され
た直流電圧が、コンデンサ８、直列に接続された
抵抗９，１０およびコンデンサ１１で構成された
平滑回路を通り、第２直流リレー１２のコイルに
印加し、該リレー１２が作動して該リレーの接点
１２′がONとなる。上記交流電圧は、他方では電
気ドリル３の駆動モータ３′に印加して、電気ド
リル３を回転させ、それと同時に、第２交流リレ
ー１３に印加して、該リレーの接点１３ＡはON
となり、また、非常警報ランプ３３の回路に第１
交流リレー２４の接点２４Ａと並列に結線された
リレー接点１３ＢはOFFとなる。

送りモーター４の操作スイツチ１４に入れる
と、送りモーター４は速度調整器３４の制御を受
けながら所定の回転数で回転し、電気ドリル３は
作業態勢を整える。従つて電気ドリル３のスピン
ドルに装着した環状刃物５の刃先を工作物の表面
に当てれば切削作業は開始される。

上記切削作業は、電気ドリルにかゝる負荷状態
が、所定の制御レベル以下であれば何等の支障な
く作業を続行するが、たとえば、環状刃物５の刃
先に切粉が詰り、排出されない状態を生じたり、
加工孔が次第に深くなつて当該刃物との間の抵抗
が大きくなると大きな負荷がかゝるようになるた
めに負荷は所定の制御レベル以上になる。本考案
はこのような場合、負荷状態を検出し、以下のよ
うにして作動の制御を行なう。

環状刃物５の切削抵抗が増大し、電気ドリル３
の駆動モーター３′の負荷が増大すると、駆動モ
ーター３′に流れる電流値が大きくなるから、こ
の電流値の増大が駆動モーター３′に直列に接続
した抵抗１５によつて電圧の変化として検出する
と、当該抵抗１５の両端子間の電位差が増大す
る。この電位差を変圧器１６で増圧し、全波整流
器１７で全波整流して直流電圧に変換する。

今、切換スイツチ３２が第３図に示す状態に切
換えられているとすると、上記直流電圧は抵抗１
８を通り、可変抵抗１９により比例配分された信
号電圧がコンデンサー２１に充電されて行く。

この信号電圧が上昇し、ツエナー電圧以上の充
電電圧になると、定電圧ダイオード２２に電流が
流れ、リレー２３に信号電流を印加して、リレー
接点２３′をONの状態する。そのため、リレー２
４に交流電流が流れ、リレー接点２４ＡはON，
２４ＢはOFFになるから、非常警報ランプ３３
が点灯すると同時に送りモーター４の電源回路は
開かれ、環状刃物５の送りは停止する。

以上の動作により穿孔作業は中断されるから、
この状態で工作物穿孔内に詰つた切粉を取り除い
てやると、電気ドリル３の負荷は減少するので、
定電圧ダイオード２２にかゝる電圧はやがてツエ
ナー電圧以下になる。このとき、リレー２３に印
加されていた電圧が０になり、リレー接点２３′
が原状に復し、リレー２４の接点２４Ｂおよび再
び送りモーター４の電源回路を形成し、送りモー
ター４を起動して環状刃物５による切削作業が再
開される。

上記過程において、切粉を取り除いても電気ド
リル３の負荷を低減する効果が生じない場合に
は、変圧器１６によつて増圧され全波整流器１７
で全波整流された信号電流が抵抗２５、可変抵抗
２６を通り、上記可変抵抗１９で取り出した電圧
より大きな信号電圧が比例配分されてコンデンサ
ー２８に充電される。

この信号電圧が負荷の上昇に伴つて上昇し、定
電圧ダイオード２９のツエナー電圧以上に高まる
と、信号電圧が当該ダイオード２９を通り、シリ
コン制御整流素子３１のゲートに印加し、その結
果、シリコン制御整流素子３１は導通状態とな
る。

該シリコン制御素子３１の陽極は前記全波整流
器１７の平滑回路を構成する抵抗９と１０を結ん
だ点に接続され、陰極はコンデンサ３０の一側の
間に接続されているから、シリコン制御素子３１
のゲートに電圧が印加し、シリコン制御素子３１
が導通状態になると、前記第２直流リレー１２の
入力側が短絡され、該リレー１２の接点１２′は
OFFとなつて電源回路が切れ、電気ドリル３の
駆動モーター３′が停止する。このとき、同時に
第２交流リレー１３の駆動電流も断たれ、該リレ
ー１３の接点１３ＡはOFF、接点１３ＢはONと
なり、非常警報ランプ３３が点灯するは電気ドリ
ル３の駆動モータ３′までも停止する。

このようにして、送りモータ４と電気ドリル駆
動モーター３′の両者が回転を停止し、非常警報
ランプ３３が点灯する状態になると、シリコン制
御素子３１の導通状態を切るために電源回路スイ
ツチ６を操作して電気ドリル３の電源回路を切
り、電気ドリル３を作業前の状態に戻して環状刃
物５の中に詰まつた切粉を取り除く。

以上、本考案を実施例に基いて説明したが、本
考案は、持ち運び可能なフレーム１の下部に工作
物上に電磁的に定着可能な電磁ベース２を具え、
また、同フレーム１の正面部に取り付けられ、ド
リルモーター３′により回動し、手動操作ハンド
ルと送りモーター４とで上下動する電気ドリル３
とを具えた電磁ベースを具えた移動可能な穿孔機
であつて、同穿孔機は、ドリルモータ３′に接続
され、電気ドリル３の負荷値を検出する検出手段
１５と、該検出手段に接続され、同検出手段から
供給される負荷値を所定の第１可変基準値と比較
する第１手段２２および負荷値が第１可変基準値
を超えると指令を発する第１制御手段２４とによ
り構成される第１制御系と、上記検出手段に接続
され、同検出手段から供給される負荷値を第１可
変基準値よりも大きい所定の第２可変基準値と比
較する第２手段２９および負荷値が第２可変基準
値を超えると指令を発する第２制御手段３１とに
より構成される第２制御系と、第１制御系の第１
制御手段と第２制御系の第２制御手段のいずれか
ら発せられる指令を受けると作動する警報手段３
３と、第２制御系の第２制御手段から発せられる
信号を受けると電気ドリルへの通電を絶つ第１ス
イツチ手段１２と、第１制御系の第１制御手段か
ら指令が発せられると送りモータへの通電を絶つ
第２スイツチ手段２３とを具え、これらの手段に
切削工具の直径の大小により上記制御系の負荷の
制御レベルを切換える切換スイツチ３２を併設し
たものであるから、電気ドリル３の使用中に、過
大な負荷がかゝつた場合には、過負荷状態の運転
を自動的に停止して、切削工具の破損、電気ドリ
ルのモーター焼損を未然に防ぎ、負荷を取り除け
ば穿孔作業を再開する態勢になる。このように、
本考案は手動操作にみられるような稼動率低下の
因もあわせて解消し、安全な作業を円滑に逐行で
きるという効果がある。

しかも、信号電圧の検出を、抵抗１８，２５に
併設した可変抵抗１９，１９′、２６，２６′およ
び切換スイツチ３２によつて無段階的に行なうこ
とができるから、口径の異る多くの種類の環状刃
物５や直径の異る多くの種類のツイストドリルの
保全策として幅広く適応することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の１実施例を示すもので、第１図
は全体構成図、第２図は保全回路のブロツク線
図、第３図は詳細回路図である。 図面中、符号１……フレーム、２……電磁ベー
ス、３……電気ドリル、３′……ドリルモータ
ー、４……送りモーター、５……切削工具、６…
…起動スイツチ、７，１７……全波整流器、８，
１１，２１，２８，３０……コンデンサ、９，１
５，１８，２０，２０′，２５，２７，２７′……
固定抵抗、１０，１２，２３，２４……リレー、
１９，１９′，２６，２６′……可変抵抗、２２，
２９……定電圧ダイオード、３１……シリコン制
御素子、３２……切換スイツチ、３３……非常警
報ランプ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 持ち運び可能なフーレムの下部に工作物上に電
   磁的に定着可能な電磁ベースを具え、また、同フ
   レームの正面部に取り付けられ、駆動モーターに
   より回動し、手動操作ハンドルと送りモーターと
   で上下動する電気ドリルとを具えた電磁ベースを
   具えた移動可能な穿孔機であつて、同穿孔機は、
   駆動モーターに接続され、電気ドリルの負荷値を
   検出する検出手段と、該検出手段に接続され、同
   検出手段から供給される負荷値を所定の第１可変
   基準値と比較する第１手段および負荷値が第１可
   変基準値を超えると指令を発する第１制御手段と
   により構成される第１制御系と、上記検出手段に
   接続され、同検出手段から供給される負荷値を第
   １可変基準値よりも大きい所定の第２可変基準値
   と比較する第２手段および負荷値が第２可変基準
   値を超えると指令を発する第２制御手段とにより
   構成される第２制御系と、第１制御系の第１制御
   手段と第２制御系の第２制御手段のいずれから発
   せられる指令を受けると作動する警報手段と、第
   ２制御系の第２制御手段から発せられる信号を受
   けると電気ドリルへの通電を絶つ第１スイツチ手
   段と、第１制御系の第１制御手段から指令が発せ
   られると送りモーターへの通電を絶つ第２スイツ
   チ手段とを具え、これらの手段に切削工具の直径
   の大小により上記制御系の負荷の制御レベルを切
   換える切換スイツチを併設した電磁ベースを具え
   た移動可能な穿孔機。