JPS63283807A - 穿孔機 - 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】 工作物への定着手段九とえば電磁ベース全丁部に、ま几
、正面部にたとえば環状刃物を持つ電気ドリルを具え次
穿孔機は、ツイストドリルを装着した従来のこの種の穿
孔機に比べると大きなトルクがか＼る友めに、当該刃物
に異常に大きい負荷がか＼ると、刃Ｓｔ−破損し友り、
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
ことは避けられなかった。従って、斯る穿孔轡ヲ取扱う
作業者は環状刃物に大きな負荷をかけない工う常に気を
配る必要があったが、負荷のか＼る状態を目測するには
熟練を要する友め、上記の事故を減少させるのがむづか
しいといつｙｔ我状で、改善策が望まれていた。また、
穿孔作業が終った後は直ちにその作業を停止することが
環状刃物の切ｆＪＩ　Ｔｈ防止する上でも、消費電力を
節減する上でも必要ではあるが、その対策も施こされて
いないのが実情であった。

不発明は、たとえば環状刃物を具えた穿孔機が、取扱い
に多少の熟練ヲ賛する点に鑑み、初心者でも容易に取扱
うことができる工うにすると共に、穿孔具の切損、電気
ドリルのモーターの焼損を未然に防止し、更には消費電
力の節減を図ることを目的として開発し几穿孔機に係る
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段階の設定レベルの
負荷を検出し次ときに電気ドリルの送りを自動的に停止
して負荷の軽減を図９、次いで、負荷の軽減全検田して
当該電気ドリルの送９を再開し、第２段階の過大の負荷
を検出したときには電気ドリルと当該電気ドリルの送Ｖ
ｔ自動的に停止させ、穿孔の完了時にも同様に電気ドリ
ルと当該送りｔ自動的に停止はせるＬうにしたことを特
徴とするものである。

以下に本発明を図面に示す実施例に基いて説明する。

第１図は本発明を実施し７を芽孔磯の右側面図、第２図
は概要を示す斜面図で、】はフレーム、２はフレーム１
の下部に散り付けた電磁ベース、３はフレーム１の正面
卸に手動、電動のいずれでも昇降する工うに設置し尺電
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次項状刃物で、不発明の主
要部几る操作回路はフレーム１に内蔵されている。

第３図は保全回路のブロック線図を示し友もので、電気
ドリル３お工び送りモーター４の操作画、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０Ｎ−ＯＦＦ回路回路有している
。

第４図は操作回路の１例を示したもので、交流電源部は
、電磁ペース２の操作スイッチと電気ドリル３および送
ジモーター４の操作スイッチを兼ねる起動スイッチ６ｔ
−有し、電気ドリル３お工び送りモーター４の０Ｎ−Ｏ
ＦＦ回路には、電気ドリル３の起動停止回路お工び送り
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７路について説明すると、同
操作回路は電源の又流電圧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１の直流リレ
ー１２とたらなり、該リレーが作動すると該リレー１２
の接点１２′で交流回路が閉じられ、電気ドリル３の駆
動モータ３′ヲ回転せしめる工うに＄ｌ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、
同操作回路は上記第１直流リレー１２の接点１２′が閉
じられると、該リレー接点１２′ヲ介して駆動される第
１の交流リレー１３と、該交流リレー１３の一万の接点
１３−１と直列に結線し几送りモータ４お工び手動スイ
ッチ】４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′と直列に設は比抵抗】５と、変圧器１６
お工び全波整流器】７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２直流リレー２３に印加され、抵抗】５
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、小さい方の第１段階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２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２交流リレー２４が駆動され、該
リレー２４の接点２４′にＬりて送りモーター４の電源
回路を切って送タモータ４の回転を停止し、この送り七
−ター４の停止に工って電・気ドリル３の出動モーター
３′にか＼る負荷？軽減することができるように構成さ
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】
７の出力側にあり、分圧用抵抗２５，２６゜２７お工び
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の一万の端子にシ
リコン制御素子３】のゲートを、ま几、該シリコン制御
素子３１の陽極はコンデンサ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】段階エリ大き
く設定し交第２段階に対応する電圧に達し友とき、′前
記ダイオード２９とシリコン制御素子３１とがＯＮとな
ｐ１前記第１直流リレー１２の入力が短絡され、該直流
リレー１２の接点１２′が開放され電気ドリル３の駆動
モータ３′盆停止せしめ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、それ、、
Ｃり％１大径の環状刃物金柑いる場合に１って異る負荷
の制御レベル金選択する切換スイッチで、可変抵抗１９
．１９’からの電圧が負荷の上昇に工って増大し、コン
デンサ２１にか＼る電圧値が定電圧ダイオード２２のツ
ェナー電圧工り大きくなると、該定電圧ダイオード２２
はＯＮとなジ、第２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父流リレー２４が動作し、それまでＯ
Ｎ状態であつ九該リレー２４の接点２４′がＯＦＦとな
り、電源回路が切れて送ジモータ４の回転を停止させる
ものであるが、負荷の制御レベルは可変抵抗１９．１９
’の細かなＩＲ整に工っで、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に通用できる工うにな
っている。

なお上記切換スイッチ３２は、環状刃物５の切削抵抗の
第２段階慣出全行なう第２検出部の回路全連動して切換
える二連式のスイッチである。

３３は非常盾報ラング、３４は送ジモーター４の回転速
度調整器である。

３５はシリコン制御素子３１に並列に接続し之リミット
スイッチで、電気ドリル３をフレーム】の正面に昇降自
在に叉待するスライド板３６に対向させて、フレーム１
内に固定されてｈる。３７はスライド板３６の内向に、
蝶ねじ３８で同板の運動方向（上■方向）に取付位置Ｊ
Ａ整自在に固定し窺ヌイツチ操作板で、工作物の厚みに
合わせて上′Ｆｙ５同の所定の位置に固定し、環状刃物
５の先端が工作物を貫通した時に、当該スイッチ操作板
３７がリミットスイッチ３５を操作し、シリコン制御素
子３１の回路を短絡させることができる工うになってい
る。

３９は電気ドリルの手動昇降操作ハンドル、４０はスイ
ッチ６の操作ハンドル、４１は自動操作を手動操作に切
り換えるスイッチである。

次に本発明の作用全上記実施例に二って説明する。

電源スイッチ６全入れ、交流電源の交流電圧が一万では
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、直列に接続され次抵抗９．１０お工びコ
ンデンサ１１で溝底された平滑回路全通り、第１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１交流リレー
１３に印加して、該リレーの接点１３−１はＯＮ。

１３−２はＯＦＦとなる。

送りモーター４の操作スイッチ１４ｔ−入れると、送り
モーター４は回転し速度調整器３４の制御を受は所定の
回転数で回転するから、電気ドリル３０作業態勢を整え
切削作業を開始する。

上記切削作業は、電気ドリルにか＼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、友とえは、環状刃物５の刃先に切粉が詰り、排出
されない状態か生じ友り、加工孔が次第に深くなって大
きな負荷がか＼る工うになると、負荷は所定の制御レベ
ル以上になる。

不発明はこの工うな場合、負荷状態全検出し、以下のＬ
うＫＪｖ４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
流れる電流が上昇するから、このときの変化、即ち、電
流の上昇ヲ為動モーター３′に直列に接続しに抵抗】５
で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。

この電位差全変圧器１６で増圧し、全波整波器１７で全
波整流し之直流ＩＩ（ｆＥに変換する。

今、切換スイッチ３２が第４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］８全通り、可変
抵抗１９にニジ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、ツェナー電圧以上の充ＴｊＬ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’ｔ−Ｏ
Ｎの状態する。その几め、リレー２４に交流電流が流れ
、リレー接点２４′は０ＦＦＫ″なるから、送りモータ
ー４の電源回路は開かれ、環状刃物５の送ジは停止する
。

以上の動作にエフ、電気ドリル３の負荷は次第に減少し
て行くので、やがて定電圧ダイオード２２にか＼る電圧
がツェナー電圧以下になると、リレー２３に印加されて
い友電圧が０になり、リレー接点２３′が原状に後し、
リレー２４の接点２４′が再び送りモーター４の電源回
路を閉成し、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、′心気ドリル３の送りを止めても電
気ドリル３の負荷ｔ−Ｉ＃、ｇする効果が生じない場合
には、変圧器１６にＬつて増圧され、全波整流器１７で
全波整流された信号電流は抵抗２５、可変抵抗２６を通
り、上記可変抵抗１９で取り出した電圧＝９大きな信号
電圧が比例配分されてコンデンサー２８に光電される。

この信号電圧が負荷の上昇に伴って上昇し、定電圧ダイ
オード２９のツェナー電圧以上に尚まると、信号電圧が
当該ダイオード２９全通り、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３
１は導通状態となる。

該シリコン制御素子３１の隣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−Ｉ１１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１
直流リレー１２の入力側が短絡され、該リレー】２の接
点１２’は０ＦＦ（！：なって電源回路が切れ、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１交流リレー１３の駆動電流も断几れ、該リレー１
３の接点１３−１はＯＦＦ、接点］３−２にＯＮとなり
、非常警報ランプ３３が点灯する。

この工うにして、送りモータ４と心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２ンプ３３が点
灯する状態になったら、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ッチ６ｆ：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
に戻して負ｆｌ取り除く。

環状刃物５が所定レベル以下のトルクのもとで穿孔作業
を行ない、やがて、環状刃物５の先端が工作物のＦ面に
出て、穿孔作業が終ると、これまでの間、電気ドリル３
を伴って進行してい友スライド板３６はその内面にねじ
止めし几スイッチ操作板３７をしてリミットスイッチ３
５を操作し、同スイッチの接点を閉じる。この結果、シ
リコン制御素子３１の回路が短絡されて第１直流リレー
１２の両端子間の電位差がなくなり、リレー接点１２’
はＯＦＦとなって′電源回路が切れ、上記心気ドリル３
の負荷が所定値以上になった場合と同じく、電気ドリル
３の駆動モーター３′と電気ドリル３の送りモーター４
全自動的に停止させ、以上を以て、穿孔作業を完了する
。

穿孔作業終了後、穿孔＠全他所に移動する場合には、手
動操作ハンドル３９を逆回転させて電気ドリル３を上昇
させ、譲状刃物を孔の外に出す。

次にスイッチ操作ハンドル４０を上げてスイッチ６の全
接点’ｋＯＦＦにし、フレーム１の下部に増ジ付は几電
磁ベース２を消磁させる。この状態では本発明の穿孔機
は次の穿孔位置まで自由に移動することができる。

ま几、上記穿孔作業において、負荷の検出と電動ドリル
の送りを自動がら手動に切り換える場合には、スイッチ
４１を切れば工く、スイッチ４１のこの操作に工って負
荷の検出と電気ドリルの送りは自動的にはなされず、す
べて手動作業になる。

以上、不発明を実施例に基いて説明したが、不発明は、
工作物に対して鉛直に定着可能な電気ドリル３を具え、
かつ、該電気ドリル３を工作物に対して進出運動させる
ための送りモーター４を具え、上記電気ドリルお工び送
りモーターの操作回路に、当該電気ドリルの負荷を大小
の′電圧の変化として検出するａ数の可変抵抗１９（１
９’）、　２６（２６’）お工び切換スイッチ３２．３
２ｆｆｉ持つ検出部と、制御レベル以上の信号′亀圧が
検出部に工っても几らされたときに上記送りモーター４
の電源回路のみを、１友は、同電源回路と共に電気ドリ
ル３の電源回路をも遮断し、少くとも送りモータ−４の
電源回路のみ遮断したときには信号電圧が制御レベル以
下になつ友ときは自動的に再送りを開始するリレー回路
を設け、更に工作物に対する穿孔が終ったときに上記電
気ドリル３と送りモーター４の操作回路を切るスイッチ
３５を設けたものであるから、電気ドリル３の使用中に
、過大な負荷がか一つた場合には、過負荷状態の運転を
自動的に停止して、切削刃物、ツイストドリルの破損、
ドリルモーターの焼損を未然に防ぎ、ま九、負荷がなく
なつｔときには自動的に穿孔作業全開始し、穿孔作業終
了後は自動的に電気ドリルと送りモーターの回転が停止
するから、手動操作にみられる工うな稼動率低下の因も
あわせて解消し、消費電力も少なくて済み、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、惜号電圧の検出を、抵抗１８．２５に併設し次
可変抵抗１９（１９’）、２６（２６’）お工び切換ス
イッチ３２．３２によっ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。

先追加の関係 原判許出願の番号　　昭和５６年特許ａ第１８６４７３
号

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の１実施例を示すもので、第１図は右側面
図、第２図は全体構成の概要を示す斜視図、第３図は保
全回路のブロック線図、第４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・・・穿孔具、６・・・起動スイ
ッチ、７゜１７・・・全波整流器、８，１１，２］　、
２８．３０・・・コンデンサ、９，１５．１８．２０．
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、３
１・・・シリコン制御素子、３２・・・切換スイッチ、
３３・・・非常警報ランプ、３５・・・リミットスイッ
チ、３６・・・スライド板、３７・・・スイッチ操作板
、４１・・・切換スイッチ。 第１図 第２図 第３図 手続補正書 １．事件の表示 昭和６３年４月１５日提出の特許願 （原特許出願　昭和５７年特許願第２３７４１号）２、
発明の名称 穿孔機 ３、補正をする者 事件との関係　　　　特許出願人 〒１４６ 住所　　東京都大田区仲池上２丁目９番４号電話０３　
（７５３）８８１４ 名称　日束技研株式会社′″１、 代表者　　石川悪久　°パ１．゛′ ４、補正の対象 一一、４ ５、補正の内容　　　　　　　　　　　　　１ニー、夕
１．・、Ｊ−タヱ（１）　特許請求の範囲を別紙の通夛
訂正します。 （２）　　明細書第５頁第５〜８行目記載の「同操作回
路・・・・・・接点１３−ＩＪ’を下記の過多訂正しま
す。 「同操作回路は第２直流リレー２３の接点２３′に対し
て直列に結線した第２交流リレー２４の接点２４Ｂと、
該リレー接点２４Ｂ」 （３）明細書第６頁第３行目、第７頁第１３行目、第１
１頁第７行目記載の「２４’Ｊをｒ２４　ＢＪと訂正し
ます。 ・　（４）　　明細書第８頁第２行目記載の「３３は」
の次に「第１交流リレー２４の接点２４Ａに対して直列
に結線した」を加入します〇 （５）　　明細書第９頁第１θ〜１１行目記載の「１３
−１・・・・・・となる。」を下記の通夛訂正します。 ｒ１３ＢはＯＦＦとな夛、非常警報ランプ３３０回路を
開＜０」 （６）　　明細書第１Ｏ頁２０行目ないし第１１頁第１
行目記載の「２４′はＯＦＦになるから、」を下記の通
り訂正します。 「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」（７）明細書第１２頁
第１３行目記載の「１３−１」を「１３ＢＪに、「接点
１３−２Ｊを「第２交流リレー２４の接点２４Ａ」にそ
れぞれ訂正します。 （８）明細書第１４頁第１θ行目記載の「鉛直に」を削
除します。 （９）同頁第念行目記載の「進出運動」を「進ｍｌ・と
訂正します。 「のみを遮断するか、ｔたは、同電気回路と共に電気ド
リルの電源回路をも遮断し、かつ、少くとも送シモータ
ーの電源回路のみ遮断したときには信号電圧が制御レベ
ル以下になつｔときに、当該送シモーターの電源回路を
閉じて電気ドリルの進出を再開させる」 αυ　第４図を別紙の過少訂正します。 特許請求の範囲 工作物に対して定着可能な電気ドリルを具え、かつ、該
電気ドリルを工作物に対して進出ｊせるための送シモー
ターを具え、上記電気ドリルおよび送シモーターの操作
回路に、当該電気ドリルの負荷を大小の電圧の変化とし
て検出する複数の可変抵抗および切換スイッチを持つ検
出部と、制御レベル以上の信号電圧が検出部によっても
たらされ九ときに、上記送りモーターの電源回路のみを
遮断するか、または、同電気回路と共に電気ドリルの電
源回路をも遮断し、かつ、少くとも送シモーターの電源
回路のみ遮断し友ときには信号電圧させるリレー回路を
設け、更に工作物に対する穿孔が終ったときに上記電気
ドリルと送９モーターの操作回路を切るスイッチを設は
几穿孔機。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 工作物に対して鉛直に定着可能な電気ドリルを具え、か
   つ、該電気ドリルを工作物に対して進出運動させるため
   の送りモーターを具え、上記電気ドリルおよび送りモー
   ターの操作回路に、当該電気ドリルの負荷を大小の電圧
   の変化として検出する複数の可変抵抗および切換スイッ
   チを持つ検出部と、制御レベル以上の信号電圧が検出部
   によつてもたらされたときに、上記送りモーターの電源
   回路のみを、または、同電気回路と共に電気ドリルの電
   源回路をも遮断し、少くとも送りモーターの電源回路の
   み遮断したときには信号電圧が制御レベル以下になつた
   とき自動的に再送りを開始するリレー回路を設け、更に
   工作物に対する穿孔が終つたときに上記電気ドリルと送
   りモーターの操作回路を切るスイッチを設けた穿孔機。