KR20190055279A - 전동공구 동작모드 제어장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전동공구 동작모드 제어장치에 관한 것으로, 본 발명에서는 공구컨트롤러의 통신 인프라 하에, <공구컨트롤러가 모터의 과부하 상태를 체크하는 상황에서, 공구컨트롤러와 통신하여, 모터가 정상적으로 동작하고 있는지의 여부를 확인할 수 있는 전산모듈>, <모터가 정상적으로 동작하고 있는 것으로 확인되는 경우, 모터의 회전수를 기 저장되어 있던 기준 회전수와 비교하여, 상기 모터가 하드동작모드 또는 소프트동작모드에 처해있는지를 판단하고, 해당 판단결과, 상기 모터의 회전수가 상기 기준 회전수보다 작아, 상기 모터가 하드동작모드에 처해있는 것으로 확인되는 경우, 상기 모터와 통신하여, 상기 모터의 동작시간을 기 설정되어 있던 장기작업시간(Long-term operating time) 만큼 길게 유지시킴과 아울러, 상기 모터의 회전수가 상기 기준 회전수보다 커, 상기 모터가 소프트동작모드에 처해 있는 것으로 확인되는 경우, 상기 모터와 통신하여, 상기 모터의 동작시간을 기 설정되어 있던 단기작업시간(Short-term operating time) 만큼 짧게 유지시킬 수 있는 전산모듈> 등을 체계적으로 배치/제공하고, 이를 통해, 공구컨트롤러 측에서, <모터가 하드동작모드에 처해 있는 경우에는 모터의 동작시간을 길게 유지시키는 절차>, <모터가 소프트동작모드에 처해 있는 경우에는 모터의 동작시간을 짧게 유지시키는 절차> 등을 모터가 처한 작업상황(예컨대, 피삭물의 특징)에 따라, 유연하게 선택/진행할 수 있도록 함으로써, 작업자 측에서, 전체적인 공구작업효율이 크게 저하되는 문제점, 피삭물이 손상되는 문제점, 신체손상이 발생되는 문제점 등을 손쉽게 회피할 수 있도록 가이드 할 수 있다.
Description
본 발명은 전동공구의 동작모드를 제어해주는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공구컨트롤러 측에서, <모터가 하드동작모드에 처해 있는 경우에는 모터의 동작시간을 길게 유지시키는 절차>, <모터가 소프트동작모드에 처해 있는 경우에는 모터의 동작시간을 짧게 유지시키는 절차> 등을 모터가 처한 작업상황(예컨대, 피삭물의 특징)에 따라, 유연하게 선택/진행할 수 있도록 함으로써, 작업자 측에서, 전체적인 공구작업효율이 크게 저하되는 문제점, 피삭물이 손상되는 문제점, 신체손상이 발생되는 문제점 등을 손쉽게 회피할 수 있도록 가이드 할 수 있는 전동공구 동작모드 제어장치에 관한 것이다.
최근, 전동공구에 대한 수요가 급증하면서, 다양한 기능을 구비한 전동공구 제품들이 폭 넓게 개발/보급되고 있다.
예를 들어, 일본공개특허 특개2016-168643(명칭: 전동 공구)(2016.09.23.자 공개), 대한민국공개실용신안 제20-2010-1648호(명칭: 전동공구용 과부하 제한장치)(2010.2.17.자 공개), 대한민국공개특허 제10-2016-146052호(명칭: 과부하 경고수단을 구비한 휴대용 전동공구)(2016.12.21.자 공개), 대한민국공개특허 제10-2010-12975호(명칭: 전동공구의 절삭부하 표시 및 과부하 차단장치)(2000.3.6.자 공개) 등에는 이러한 종래의 기술에 따른 전동공구 제품들의 일례가 좀더 상세하게 개시되어 있다.
한편, 근래에 들어, 일련의 전동공구 과부하 감시기술, 즉, 전동공구에 설치된 모터 등의 과부하(예컨대, 과 회전 등) 여부를 감시하고, 모터 등의 과부하 발생 시, 전동공구(모터)의 동작을 자동으로 중지시킴으로써, 제품과 사용자를 안정적으로 보호하는 기술이 널리 보급되고 있다.
예컨대, 상기 일본공개특허 특개2016-168643에는 <제어부가 기준전압으로부터의 전압 강하량에 의해 모터에 흐르는 전류를 추정해 추정한 전류에서의 모터의 동작시간이 동작가능시간을 초과한 경우에, 모터에 과부하가 주어지고 있다고 판정해 모터를 정지시키는 구성>이 폭 넓게 개시되어 있다.
또한, 상기 대한민국공개실용신안 제20-2010-1648호에는 <가정용 또는 상업용으로 사용하고 있는 각종 전동공구와 간단히 연결하여, 전동공구의 부하를 제한함으로써, 공구 및 나사 등의 파손을 예방함과 아울러, 예상치 못한 과부하 시, 전기를 차단할 수 있는 구성>이 폭 넓게 개시되어 있다.
나아가, 상기 대한민국공개특허 제10-2016-146052호에는 <휴대용 전동공구의 핵심적인 구성품인 모터와 각종 기어박스의 고장을 일으킬 수 있는 과부하가 걸리기 이전에 이러한 상태에 있음을 효과적으로 사용자에게 인지시킬 수 있는 구성>이 폭 넓게 개시되어 있다.
한편, 이러한 종래의 전동공구 과부하 감시기술 체제 하에서, 전동공구에 설치된 공구컨트롤러 측에서는 모터 등의 부하(예컨대, 회전수)가 과부하상태가 아닌, 정상적인 상태인 것으로 판단되는 경우, 모터를 중지시키지 않고, 그 동작상태를 일정시간 유지시키게 되며, 이 상태에서, 작업자 측에서는, 피삭물에 대한 피삭작업을 유지/진행시킬 수 있게 된다.
이때, 전동공구의 모터 측에서는 피삭물의 특성에 따라, 자신의 회전수가 기 설정되어 있던 기준 회전수보다 작은 하드동작모드(Hard operation mode)(예컨대, 피삭물이 피삭되기 어려운 단단하거나 견고한 특징을 가지고 있어서, 모터의 회전이 어려워지고, 이에 따라, 모터의 회전수가 기준 회전수보다 작아지게 되는 동작모드 등)에 처하게 되거나, 자신의 회전수가 기 설정되어 있던 기준 회전수보다 큰 소프트동작모드(Soft operation mode)(예컨대, 피삭물이 피삭되기 용이한 무르거나 헐거운 특징을 가지고 있어서, 모터의 회전이 용이해지고, 이에 따라, 모터의 회전수가 기준 회전수보다 커지게 되는 동작모드 등)에 처하게 된다.
물론, 이 상황 하에서, 공구컨트롤러 측에서는 모터가 하드동작모드에 처해있다고 판단될 경우, 모터의 동작시간을 길게 유지시키는 것이 합리적일 수 있고, 모터가 소프트동작모드에 처해 있다고 판단될 경우, 모터의 동작시간을 짧게 유지시키는 것이 합리적일 수 있다.
이는, 만약, 모터가 하드동작모드에 처해 있음에도 불구하고, 공구컨트롤러 측에서 모터의 동작시간을 짧게 유지시키게 될 경우, 피삭물에 대한 공구의 피삭동작이 부족하게 이루어져, 전체적인 공구작업효율이 크게 저하되는 심각한 문제점이 야기될 수 있고, 반대로, 모터가 소프트동작모드에 처해 있음에도 불구하고, 공구컨트롤러 측에서 모터의 동작시간을 길게 유지시키게 될 경우, 피삭물에 대한 공구의 피삭동작이 과잉되게 이루어져, 피삭물이 손상되거나, 작업자가 다치는 등의 심각한 문제점이 야기될 수 있기 때문이다.
그러나, 상황이 이러함에도 불구하고, 종래 에서는 모터가 하드동작모드에 처해 있든, 소프트동작모드에 처해 있든 상관없이, 모터의 동작시간을 동일하게(예컨대, 모터의 동작시간을 길게) 유지시키고 있었기 때문에, 별도의 조치가 취해지지 않는 한, 작업자 측에서는 전체적인 공구작업효율이 크게 저하되는 문제점, 피삭물이 손상되는 문제점, 신체손상이 발생되는 문제점 등을 고스란히 감수할 수밖에 없었다.
따라서, 본 발명의 목적은 공구컨트롤러의 통신 인프라 하에, <공구컨트롤러가 모터의 과부하 상태를 체크하는 상황에서, 공구컨트롤러와 통신하여, 모터가 정상적으로 동작하고 있는지의 여부를 확인할 수 있는 전산모듈>, <모터가 정상적으로 동작하고 있는 것으로 확인되는 경우, 모터의 회전수를 기 저장되어 있던 기준 회전수와 비교하여, 상기 모터가 하드동작모드 또는 소프트동작모드에 처해있는지를 판단하고, 해당 판단결과, 상기 모터의 회전수가 상기 기준 회전수보다 작아, 상기 모터가 하드동작모드에 처해있는 것으로 확인되는 경우, 상기 모터와 통신하여, 상기 모터의 동작시간을 기 설정되어 있던 장기작업시간(Long-term operating time) 만큼 길게 유지시킴과 아울러, 상기 모터의 회전수가 상기 기준 회전수보다 커, 상기 모터가 소프트동작모드에 처해 있는 것으로 확인되는 경우, 상기 모터와 통신하여, 상기 모터의 동작시간을 기 설정되어 있던 단기작업시간(Short-term operating time) 만큼 짧게 유지시킬 수 있는 전산모듈> 등을 체계적으로 배치/제공하고, 이를 통해, 공구컨트롤러 측에서, <모터가 하드동작모드에 처해 있는 경우에는 모터의 동작시간을 길게 유지시키는 절차>, <모터가 소프트동작모드에 처해 있는 경우에는 모터의 동작시간을 짧게 유지시키는 절차> 등을 모터가 처한 작업상황(예컨대, 피삭물의 특징)에 따라, 유연하게 선택/진행할 수 있도록 함으로써, 결국, 작업자 측에서, 전체적인 공구작업효율이 크게 저하되는 문제점, 피삭물이 손상되는 문제점, 신체손상이 발생되는 문제점 등을 손쉽게 회피할 수 있도록 가이드 하는데 있다.
본 발명의 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부된 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 모터, 동작스위치, 공구컨트롤러를 구비한 전동공구에 설치되는 전동공구 동작모드 제어장치에 있어서, 상기 공구컨트롤러가 상기 모터의 과부하 상태를 체크하는 상황에서, 상기 공구컨트롤러와 통신하여, 상기 모터가 동작하고 있는지의 여부를 확인하는 모터 동작상태 확인모듈과; 상기 모터가 동작하고 있는 것으로 확인되는 경우, 상기 모터의 회전수를 기 저장되어 있던 기준 회전수와 비교하여, 상기 모터가 하드동작모드 또는 소프트동작모드에 처해있는지를 판단하고, 해당 판단결과, 상기 모터의 회전수가 상기 기준 회전수보다 작아, 상기 모터가 하드동작모드에 처해있는 것으로 확인되는 경우, 상기 모터와 통신하여, 상기 모터의 동작시간을 기 설정되어 있던 장기작업시간(Long-term operating time) 만큼 길게 유지시킴과 아울러, 상기 모터의 회전수가 상기 기준 회전수보다 커, 상기 모터가 소프트동작모드에 처해 있는 것으로 확인되는 경우, 상기 모터와 통신하여, 상기 모터의 동작시간을 기 설정되어 있던 단기작업시간(Short-term operating time) 만큼 짧게 유지시키는 모터 작업시간 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 전동공구 동작모드 제어장치를 개시한다.
본 발명에서는 공구컨트롤러의 통신 인프라 하에, <공구컨트롤러가 모터의 과부하 상태를 체크하는 상황에서, 공구컨트롤러와 통신하여, 모터가 정상적으로 동작하고 있는지의 여부를 확인할 수 있는 전산모듈>, <모터가 정상적으로 동작하고 있는 것으로 확인되는 경우, 모터의 회전수를 기 저장되어 있던 기준 회전수와 비교하여, 상기 모터가 하드동작모드 또는 소프트동작모드에 처해있는지를 판단하고, 해당 판단결과, 상기 모터의 회전수가 상기 기준 회전수보다 작아, 상기 모터가 하드동작모드에 처해있는 것으로 확인되는 경우, 상기 모터와 통신하여, 상기 모터의 동작시간을 기 설정되어 있던 장기작업시간(Long-term operating time) 만큼 길게 유지시킴과 아울러, 상기 모터의 회전수가 상기 기준 회전수보다 커, 상기 모터가 소프트동작모드에 처해 있는 것으로 확인되는 경우, 상기 모터와 통신하여, 상기 모터의 동작시간을 기 설정되어 있던 단기작업시간(Short-term operating time) 만큼 짧게 유지시킬 수 있는 전산모듈> 등을 체계적으로 배치/제공하기 때문에, 본 발명의 구현환경 하에서, 공구컨트롤러 측에서는, <모터가 하드동작모드에 처해 있는 경우에는 모터의 동작시간을 길게 유지시키는 절차>, <모터가 소프트동작모드에 처해 있는 경우에는 모터의 동작시간을 짧게 유지시키는 절차> 등을 모터가 처한 작업상황(예컨대, 피삭물의 특징)에 따라, 유연하게 선택/진행할 수 있게 되며, 결국, 작업자 측에서는, 전체적인 공구작업효율이 크게 저하되는 문제점, 피삭물이 손상되는 문제점, 신체손상이 발생되는 문제점 등을 손쉽게 회피할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명을 채용한 전동공구를 개념적으로 도시한 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 전동공구 동작모드 제어장치의 세부적인 구성을 개념적으로 도시한 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 전동공구 동작모드 제어장치의 세부적인 구성을 개념적으로 도시한 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 전동공구 동작모드 제어장치를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명을 채용한 전동공구(1)는 본체(2)와, 본체(2)에 설치되면서, 예를 들어, <공구스위치(5)의 동작절차>, <모터(7)의 동작절차>, <기어부(6)의 동작절차>, <배터리(3)를 통한 전원의 공급절차> 등을 전체적으로 총괄 제어하는 공구컨트롤러(4)와, 이 공구컨트롤러(4)에 의해 제어되면서, 배터리(3)로부터 공급된 전원을 기반으로 하여, 선단공구 장착부(8)와 연결된 출력축(도시 안됨)으로 일련의 회전력을 발생시키는 모터(7)와, 모터(7)와 연결되면서, 모터(7)로부터 전달받은 회전력을 가/감한 후, 가/감된 회전력을 출력축으로 전달하는 기어부(6) 등이 체계적으로 조합된 구성을 취하게 된다. 이 경우, 선단공구 장착부(8)에는 피삭물을 가공/피삭하기 위한 선단공구(예컨대, 드라이버, 비트 등)가 추가 장착된다(물론, 이러한 전동공구(1)의 구성은 상황에 따라 다양한 변형을 이룰 수 있다).
이러한 기반환경 하에서, 피삭물을 대상으로 하는 작업자의 가공/피삭 작업이 개시되면, 공구컨트롤러(4) 측에서는 모터(7)와 통신을 취하면서, 모터(7)의 과부하(예컨대, 과 회전 등) 여부를 감시하는 절차를 진행하게 된다.
물론, 이 상황 하에서, 모터(7)의 과부하(예컨대, 과 회전 등)가 감지되면, 공구컨트롤러(4) 측에서는 그 즉시, 모터(7)를 제어하여, 해당 모터(7)의 동작을 자동으로 중지시키게 되며, 결국, 작업자 측에서는 모터의 과부하에 따른 피해를 손쉽게 회피할 수 있게 된다.
한편, 공구컨트롤러(4) 측에서는 모터(7)의 부하(예컨대, 회전수)가 과부하상태가 아닌, 정상적인 상태인 것으로 판단되는 경우, 모터(7)를 중지시키지 않고, 그 동작상태를 일정시간 유지시키게 되며, 이 상태에서, 작업자 측에서는, 피삭물에 대한 피삭작업을 안정적으로 유지/진행시킬 수 있게 된다.
이때, 모터(7) 측에서는 피삭물의 특성에 따라, 자신의 회전수가 기 설정되어 있던 기준 회전수보다 작은 하드동작모드(Hard operation mode)(예컨대, 피삭물이 피삭되기 어려운 단단하거나 견고한 특징을 가지고 있어서, 모터(7)의 회전이 어려워지고, 이에 따라, 모터(7)의 회전수가 기준 회전수보다 작아지게 되는 동작모드 등)에 처하게 되거나, 자신의 회전수가 기 설정되어 있던 기준 회전수보다 큰 소프트동작모드(Soft operation mode)(예컨대, 피삭물이 피삭되기 용이한 무르거나 헐거운 특징을 가지고 있어서, 모터(7)의 회전이 용이해지고, 이에 따라, 모터(7)의 회전수가 기준 회전수보다 커지게 되는 동작모드 등)에 처하게 된다.
물론, 이 상황 하에서, 공구컨트롤러(4) 측에서는 모터(7)가 하드동작모드에 처해있다고 판단될 경우, 모터(7)의 동작시간을 길게 유지시키는 것이 합리적일 수 있고, 모터(7)가 소프트동작모드에 처해 있다고 판단될 경우, 모터(7)의 동작시간을 짧게 유지시키는 것이 합리적일 수 있다.
이는, 만약, 모터(7)가 하드동작모드에 처해 있음에도 불구하고, 공구컨트롤러(4) 측에서 모터(7)의 동작시간을 짧게 유지시키게 될 경우, 피삭물에 대한 공구(1)의 피삭동작이 부족하게 이루어져, 전체적인 공구작업효율이 크게 저하되는 심각한 문제점이 야기될 수 있고, 반대로, 모터(7)가 소프트동작모드에 처해 있음에도 불구하고, 공구컨트롤러(4) 측에서 모터의 동작시간을 길게 유지시키게 될 경우, 피삭물에 대한 공구(1)의 피삭동작이 과잉되게 이루어져, 피삭물이 손상되거나, 작업자가 다치는 등의 심각한 문제점이 야기될 수 있기 때문이다.
상술한 바와 같이, 종래 에서는, 상황이 이러함에도 불구하고, 모터(7)가 하드동작모드에 처해 있든, 소프트동작모드에 처해 있든 상관없이, 모터(7)의 동작시간을 동일하게(예컨대, 모터의 동작시간을 길게) 유지 시켰기 때문에, 별도의 조치가 취해지지 않는 한, 작업자 측에서는 전체적인 공구작업효율이 크게 저하되는 문제점, 피삭물이 손상되는 문제점, 신체손상이 발생되는 문제점 등을 고스란히 감수할 수밖에 없었다.
이러한 민감한 상황 하에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 공구컨트롤러(4)의 통신 인프라 하에, <모터(7)가 하드동작모드에 처해있는지, 소프트동작모드에 처해있는지를 판단하고, 그 판단결과에 따라, 모터(7)의 동작시간을 길거나 짧게 선택적으로 유지시키는 본 발명의 고유의 전동공구 동작모드 제어장치(10)>를 추가 설치하는 조치를 강구하게 된다. 이 경우, 본 발명의 전동공구 동작모드 제어장치(10)는 상황에 따라, 공구컨트롤러(4)의 프로그램 블록 또는 하드웨어 블록 내에 종속 설치되는 구조를 취하여도 무방하다.
이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전동공구 동작모드 제어장치(10)는 인터페이스 모듈(11)을 매개로 하여, 공구컨트롤러(4), 공구스위치(5), 모터(7) 등과 통신 연결되는 운영정보 저장모듈(12), 모터 동작상태 확인모듈(13), 모터 작업시간 제어모듈(14) 등이 긴밀하게 조합된 구성을 취하게 된다.
여기서, 운영정보 저장모듈(12) 측에서는 자신의 정보저장영역 내에 전동공구 동작모드 제어 서비스에 필요한 각종 운영정보, 예를 들어, 공구컨트롤러(4)의 등록정보, 공구스위치(5)의 등록정보, 모터(7)의 등록정보, 모터(7)의 기준 회전수 정보, 모터(7)의 장기작업시간(Long-term operating time) 설정정보, 모터(7)의 단기작업시간(Short-term operating time) 설정정보, 각 전산모듈들의 프로세스 진행을 보조하기 위한 프로그램 소스정보, 통신세션의 형성/유지를 위한 프로그램 소스정보 등을 저장 관리함으로써, 본 발명에 따른 일련의 전동공구 동작모드 제어절차가 별다른 문제점 없이 정상적으로 진행될 수 있도록 보조하는 역할을 수행하게 된다.
또한, 모터 동작상태 확인모듈(13) 측에서는 공구컨트롤러(4)가 상기 모터(7)의 과부하 상태를 체크하는 상황에서, 상기 공구컨트롤러(4)와 통신을 취하여, 상기 모터(7)가 정상적으로 동작하고 있는지의 여부를 확인하는 역할을 수행하게 된다.
나아가, 모터 작업시간 제어모듈(14) 측에서는 모터 동작상태 확인모듈(13)과 통신을 취하면서, 모터(7)가 동작하고 있는 것으로 확인되는 경우, 상기 모터(7)의 회전수를 기 저장되어 있던 기준 회전수와 비교하여, 상기 모터(7)가 하드동작모드 또는 소프트동작모드에 처해있는지를 판단하고, 해당 판단결과, 상기 모터(7)의 회전수가 상기 기준 회전수보다 작아, 상기 모터(7)가 하드동작모드에 처해있는 것으로 확인되는 경우, 상기 모터(7)와 통신하여, 상기 모터(7)의 동작시간을 기 설정되어 있던 장기작업시간(Long-term operating time) 만큼 길게 유지시킴과 아울러, 상기 모터(7)의 회전수가 상기 기준 회전수보다 커, 상기 모터(7)가 소프트동작모드에 처해 있는 것으로 확인되는 경우, 상기 모터(7)와 통신하여, 상기 모터(7)의 동작시간을 기 설정되어 있던 단기작업시간(Short-term operating time) 만큼 짧게 유지시키는 역할을 수행하게 된다.
이하, 상술한 구성을 취하는 본 발명에 따른 전동공구 동작모드 제어장치(10)의 기능수행절차를 상세히 살펴본다.
우선, 피삭물을 대상으로 하는 작업자의 가공/피삭 작업이 개시되면, 공구컨트롤러(4) 측에서는 모터(7)와 통신을 취하면서, 모터(7)의 과부하(예컨대, 과 회전 등) 여부를 감시하는 절차를 진행하게 된다(도 1 참조).
물론, 이 상황 하에서, 모터(7)의 과부하(예컨대, 과 회전 등)가 감지되면, 공구컨트롤러(4) 측에서는 그 즉시, 모터(7)를 제어하여, 해당 모터(7)의 동작을 자동으로 중지시키게 되며, 이에 비해, 모터(7)의 부하(예컨대, 회전수)가 과부하상태가 아닌, 정상적인 상태인 것으로 판단되는 경우, 모터(7)를 중지시키지 않고, 그 동작상태를 일정시간 유지시키게 된다(도 1 참조).
한편, 상술한 절차를 통해, 공구컨트롤러(4)가 상기 모터(7)의 과부하 상태를 체크하는 상황 하에서, 본 발명의 전동공구 동작모드 제어장치(10)에 소속된 모터 동작상태 확인모듈(13) 측에서는 인터페이스 모듈(11)을 매개로 공구컨트롤러(4)와 통신을 취하면서, 상기 모터(7)가 정상적으로 동작하고 있는지의 여부를 확인하는 절차를 진행하게 된다(도 2 참조).
이때, 모터(7)가 과부하상태에 처해 있어, 모터(7)의 동작이 중지되어 있는 경우, 모터 동작상태 확인모듈(13) 측에서는 그 즉시, 프로세스를 종료한다.
그러나, 모터(7)가 과부하상태가 아닌, 정상적인 상태에 놓여 있어, 모터(7)가 정상적으로 동작하고 있는 것으로 확인되는 경우, 모터 동작상태 확인모듈(13) 측에서는 모터 작업시간 제어모듈(14)과 통신을 취하여, 본 발명에 따른 일련의 전동공구 동작모드 제어 프로세스가 정상적으로 지속될 수 있도록 보조하게 된다.
한편, 상술한 바와 같이, 모터(7)가 과부하상태가 아닌, 정상적인 상태에 놓여 있어, 모터(7)가 정상적으로 동작하고 있는 것으로 확인되는 상황 하에서, 모터 작업시간 제어모듈(14) 측에서는 모터 동작상태 확인모듈(13)과 통신을 취하여, 이를 체크한 후, 인터페이스 모듈(11)을 매개로, 모터(7), 공구컨트롤러(4) 등과 통신을 취하여, 현재의 모터(7)의 회전수를 획득하는 절차를 진행하게 된다(도 2 참조).
이렇게 하여, 현재의 모터(7)의 회전수가 획득 완료되면, 모터 작업시간 제어모듈(14) 측에서는 운영정보 저장모듈(12)과 통신을 취하여, 이의 정보저장영역에 기 저장되어 있던 모터(7)의 기준 회전수 정보를 추출한 후, 획득 완료된 현재의 모터(7)의 회전수를 추출 완료된 모터(7)의 기준 회전수와 비교하고, 이를 통해, 모터(7)가 하드동작모드에 처해있는지, 또는, 소프트동작모드에 처해있는지의 여부를 판단하는 절차를 진행하게 된다(도 2 참조).
이때, 기 설정되어 있던 모터(7)의 기준 회전수가 1000rpm이고, 현재의 모터(7)의 회전수가 810rpm 이어서, 현재의 모터(7)의 회전수가 상기 모터(7)의 기준 회전수보다 작은 것으로 확인되는 경우, 모터 작업시간 제어모듈(14) 측에서는 그 즉시, 모터(7)가 현재, 하드동작모드(예컨대, 피삭물이 피삭되기 어려운 단단하거나 견고한 특징을 가지고 있어서, 모터(7)의 회전이 어려워지고, 이에 따라, 모터(7)의 회전수가 기준 회전수보다 작아지게 되는 동작모드 등)에 처해있는 것으로 판단하게 된다(도 2 참조).
이렇게 하여, 모터(7)가 현재, 하드동작모드(예컨대, 피삭물이 피삭되기 어려운 단단하거나 견고한 특징을 가지고 있어서, 모터(7)의 회전이 어려워지고, 이에 따라, 모터(7)의 회전수가 기준 회전수보다 작아지게 되는 동작모드 등)에 처해있는 것으로 판단되는 경우, 모터 작업시간 제어모듈(14) 측에서는 그 즉시, 운영정보 저장모듈(12)과 통신을 취하여, 이의 정보저장영역에 기 저장되어 있던 장기작업시간(Long-term operating time) 정보를 판독한 후, 인터페이스 모듈(11)을 매개로, 공구컨트롤러(4), 모터(7) 등과 통신을 취하여, 모터(7)의 동작시간을 기 설정되어 있던 장기작업시간, 예컨대, 6초만큼 길게 유지시키는 조치를 취하게 된다(도 2 참조).
물론, 이처럼, 모터(7)의 동작시간이 기 설정되어 있던 장기작업시간, 예컨대, 6초만큼 길게 유지되는 상황 하에서, 모터(7) 측에서는 하드동작모드(예컨대, 피삭물이 피삭되기 어려운 단단하거나 견고한 특징을 가지고 있어서, 모터(7)의 회전이 어려워지고, 이에 따라, 모터(7)의 회전수가 기준 회전수보다 작아지게 되는 동작모드 등)에 처한 상황 하에서도, 예를 들어, <피삭물에 대한 공구의 피삭동작이 부족하게 이루어져, 전체적인 공구작업효율이 크게 저하되는 심각한 문제점>을 일으키지 않게 된다.
한편, 상술한, <모터(7)가 하드동작모드에 처해있는지, 또는, 소프트동작모드에 처해있는지의 여부를 판단하는 절차> 하에서, 기 설정되어 있던 모터(7)의 기준 회전수가 1000rpm이고, 현재의 모터(7)의 회전수가 1100rpm 이어서, 현재의 모터(7)의 회전수가 상기 모터(7)의 기준 회전수보다 큰 것으로 확인되는 경우, 모터 작업시간 제어모듈(14) 측에서는 그 즉시, 모터(7)가 현재, 소프트동작모드(예컨대, 피삭물이 피삭되기 용이한 무르거나 헐거운 특징을 가지고 있어서, 모터(7)의 회전이 용이해지고, 이에 따라, 모터(7)의 회전수가 기준 회전수보다 커지게 되는 동작모드 등)에 처해있는 것으로 판단하게 된다(도 2 참조).
이렇게 하여, 모터(7)가 현재, 소프트동작모드(예컨대, 피삭물이 피삭되기 용이한 무르거나 헐거운 특징을 가지고 있어서, 모터(7)의 회전이 용이해지고, 이에 따라, 모터(7)의 회전수가 기준 회전수보다 커지게 되는 동작모드 등)에 처해있는 것으로 판단되는 경우, 모터 작업시간 제어모듈(14) 측에서는 그 즉시, 운영정보 저장모듈(12)과 통신을 취하여, 이의 정보저장영역에 기 저장되어 있던 단기작업시간(Short-term operating time) 정보를 판독한 후, 인터페이스 모듈(11)을 매개로, 공구컨트롤러(4), 모터(7) 등과 통신을 취하여, 모터(7)의 동작시간을 기 설정되어 있던 단기작업시간, 예컨대, 2초만큼 짧게 유지시키는 조치를 취하게 된다(도 2 참조).
물론, 이처럼, 모터(7)의 동작시간이 기 설정되어 있던 단기작업시간, 예컨대, 2초만큼 짧게 유지되는 상황 하에서, 모터(7) 측에서는 소프트동작모드(예컨대, 피삭물이 피삭되기 용이한 무르거나 헐거운 특징을 가지고 있어서, 모터(7)의 회전이 용이해지고, 이에 따라, 모터(7)의 회전수가 기준 회전수보다 커지게 되는 동작모드 등)에 처한 상황 하에서도, 예를 들어, <피삭물에 대한 공구의 피삭동작이 과잉되게 이루어져, 피삭물이 손상되거나, 작업자가 다치는 등의 심각한 문제점>을 일으키지 않게 된다.
이와 같이, 본 발명에서는 공구컨트롤러(4)의 통신 인프라 하에, <공구컨트롤러(4)가 모터(7)의 과부하 상태를 체크하는 상황에서, 공구컨트롤러(4)와 통신하여, 모터(7)가 정상적으로 동작하고 있는지의 여부를 확인할 수 있는 전산모듈>, <모터(7)가 정상적으로 동작하고 있는 것으로 확인되는 경우, 모터(7)의 회전수를 기 저장되어 있던 기준 회전수와 비교하여, 상기 모터(7)가 하드동작모드 또는 소프트동작모드에 처해있는지를 판단하고, 해당 판단결과, 상기 모터(7)의 회전수가 상기 기준 회전수보다 작아, 상기 모터(7)가 하드동작모드에 처해있는 것으로 확인되는 경우, 상기 모터(7)와 통신하여, 상기 모터(7)의 동작시간을 기 설정되어 있던 장기작업시간(Long-term operating time) 만큼 길게 유지시킴과 아울러, 상기 모터(7)의 회전수가 상기 기준 회전수보다 커, 상기 모터(7)가 소프트동작모드에 처해 있는 것으로 확인되는 경우, 상기 모터(7)와 통신하여, 상기 모터(7)의 동작시간을 기 설정되어 있던 단기작업시간(Short-term operating time) 만큼 짧게 유지시킬 수 있는 전산모듈> 등을 체계적으로 배치/제공하기 때문에, 본 발명의 구현환경 하에서, 공구컨트롤러(4) 측에서는, <모터(7)가 하드동작모드에 처해 있는 경우에는 모터(7)의 동작시간을 길게 유지시키는 절차>, <모터(7)가 소프트동작모드에 처해 있는 경우에는 모터의 동작시간을 짧게 유지시키는 절차> 등을 모터(7)가 처한 작업상황(예컨대, 피삭물의 특징)에 따라, 유연하게 선택/진행할 수 있게 되며, 결국, 작업자 측에서는, 전체적인 공구작업효율이 크게 저하되는 문제점, 피삭물이 손상되는 문제점, 신체손상이 발생되는 문제점 등을 손쉽게 회피할 수 있게 된다.
한편, 상술한, <모터(7)가 하드동작모드에 처해있는지, 또는, 소프트동작모드에 처해있는지의 여부를 판단하는 절차>의 진행 국면에서, 모터 작업시간 제어모듈(14) 측에서는 인터페이스 모듈(11)을 매개로, 공구컨트롤러(4), 동작스위치(5) 등과 통신을 취하면서, 동작스위치(5)의 온/오프 여부를 체크하는 절차를 진행하게 된다(도 2 참조).
이때, 작업자 측에서, 동작스위치(5)를 작동시켜, 동작스위치(5)가 오프된 것으로 확인되는 경우, 모터 작업시간 제어모듈(14) 측에서는 그 즉시, 모터(7), 공구컨트롤러(4) 등과 통신을 취하여, <모터(7)의 동작을 장기작업시간만큼 길게 유지시키는 절차>, <모터(7)의 동작을 단기작업시간만큼 짧게 유지시키는 절차> 등의 후속 진행 없이, 모터(7)의 동작을 즉각 중지시키게 된다.
물론, 이처럼, 동작스위치(5)의 오프에 따라, 모터(7)의 동작이 즉각 중지되는 상황 하에서, 작업자 측에서는 별다른 어려움 없이, <전동공구의 동작을 강제 중지시키고자 하는 자신의 작동의사>를 공구의 동작에 즉각 반영시킬 수 있게 된다.
한편, 상술한 절차를 통해, <모터(7)의 동작이 장기작업시간(예컨대, 6초)만큼 길게 유지되는 절차>, <모터(7)의 동작이 단기작업시간(예컨대, 2초)만큼 짧게 유지되는 절차> 등이 진행되는 상황 하에서, 모터 작업시간 제어모듈(14) 측에서는 공구컨트롤러(4), 모터(7) 등과 통신을 취하면서, 상기 장기작업시간(예컨대, 6초), 단기작업시간(예컨대, 2초) 등이 만료되었는가의 여부를 점검하게 된다(도 2 참조).
이때, 상기 장기작업시간(예컨대, 6초), 단기작업시간(예컨대, 2초) 등이 만료된 것으로 확인되면, 모터 작업시간 제어모듈(14) 측에서는 그 즉시, 인터페이스 모듈(11)을 매개로, 공구컨트롤러(4), 모터(7) 등과 통신을 취하여, 모터(7)의 동작을 자동 중지시키는 절차를 진행하게 된다.
물론, 이러한 절차 하에서, 모터(7) 측에서는 상기 장기작업시간(예컨대, 6초), 단기작업시간(예컨대, 2초) 등의 만료 즉시, 자신의 동작을 자동으로 중지 받을 수 있게 되며, 결국, 작업자 측에서는 공구의 오버-런(Over-run)에 의한 불필요한 피해를 손쉽게 회피할 수 있게 된다.
차후, 작업자 측에서는, 동작스위치(5)를 온 상태로 작동시켜, 전동공구(1)의 동작을 별다른 어려움 없이, 재개시킬 수 있게 된다. 물론, 이 상황 하에서도, 본 발명의 전동공구 동작모드 제어장치(10) 측에서는 공구컨트롤러(4)와 통신을 취하면서, <모터(7)가 하드동작모드에 처해있는지, 소프트동작모드에 처해있는지를 판단하고, 그 판단결과에 따라, 모터(7)의 동작시간을 길거나 짧게 선택적으로 유지시키는 본 발명 고유의 절차>를 유연하게 진행시키게 된다.
이러한 본 발명은 특정 분야에 국한되지 아니하며, 여러 종류의 공업용 공구에서, 전반적으로 유용한 효과를 발휘한다.
그리고, 앞에서, 본 발명의 특정한 실시 예가 설명되고 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.
이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구의 범위 안에 속한다 해야 할 것이다.
1: 전동공구
2: 본체
3: 배터리
4: 공구컨트롤러
5: 동작스위치
6: 기어부
7: 모터
8: 선단공구 장착부
10: 전동공구 동작모드 제어장치
11: 인터페이스 모듈
12: 운영정보 저장모듈
13: 모터 동작상태 확인모듈
14: 모터 작업시간 제어모듈
2: 본체
3: 배터리
4: 공구컨트롤러
5: 동작스위치
6: 기어부
7: 모터
8: 선단공구 장착부
10: 전동공구 동작모드 제어장치
11: 인터페이스 모듈
12: 운영정보 저장모듈
13: 모터 동작상태 확인모듈
14: 모터 작업시간 제어모듈
Claims (3)
- 모터, 동작스위치, 공구컨트롤러를 구비한 전동공구에 설치되는 전동공구 동작모드 제어장치에 있어서,
상기 공구컨트롤러가 상기 모터의 과부하 상태를 체크하는 상황에서, 상기 공구컨트롤러와 통신하여, 상기 모터가 동작하고 있는지의 여부를 확인하는 모터 동작상태 확인모듈과;
상기 모터가 동작하고 있는 것으로 확인되는 경우, 상기 모터의 회전수를 기 저장되어 있던 기준 회전수와 비교하여, 상기 모터가 하드동작모드 또는 소프트동작모드에 처해있는지를 판단하고, 해당 판단결과, 상기 모터의 회전수가 상기 기준 회전수보다 작아, 상기 모터가 하드동작모드에 처해있는 것으로 확인되는 경우, 상기 모터와 통신하여, 상기 모터의 동작시간을 기 설정되어 있던 장기작업시간(Long-term operating time) 만큼 길게 유지시킴과 아울러, 상기 모터의 회전수가 상기 기준 회전수보다 커, 상기 모터가 소프트동작모드에 처해 있는 것으로 확인되는 경우, 상기 모터와 통신하여, 상기 모터의 동작시간을 기 설정되어 있던 단기작업시간(Short-term operating time) 만큼 짧게 유지시키는 모터 작업시간 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 전동공구 동작모드 제어장치. - 제 1 항에 있어서, 상기 모터 작업시간 제어모듈 측에서는 상기 모터가 하드동작모드 또는 소프트동작모드에 처해있는지를 판단하는 국면에서, 상기 공구컨트롤러 또는 동작스위치와 통신하여, 상기 동작스위치의 온/오프 여부를 체크하고, 상기 동작스위치가 오프된 것으로 확인되는 경우, 상기 모터 또는 공구컨트롤러와 통신하여, 상기 모터의 동작을 중지시키는 것을 특징으로 하는 전동공구 동작모드 제어장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 모터 작업시간 제어모듈 측에서는 상기 장기작업시간(Long-term operating time) 또는 단기작업시간(Short-term operating time)이 만료되면, 상기 모터 또는 공구컨트롤러와 통신하여, 상기 모터의 동작을 자동으로 중지시키는 것을 특징으로 하는 전동공구 동작모드 제어장치.
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| JP2016168643A (ja) | 2015-03-12 | 2016-09-23 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 電動工具 |
| KR20160146052A (ko) | 2015-06-11 | 2016-12-21 | 주식회사 아임삭 | 과부하 경고수단을 구비한 휴대용 전동공구 |
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