TWI546141B - Removable cutting machine - Google Patents

Description

可搬式削孔機

本發明係關於用以對被加工物施加開孔等切削加工的削孔機，特別有關於本體以電磁石等固定於被加工物的狀態下進行切削加工的可搬式削孔機。

通常，可搬式削孔機使用商用交流電源，使用者一打開電源開關，納入本體基部的電磁石就通電，本體以電磁石的磁力吸著固定於鐵板等的被加工物上。於是，本體固定於被加工物的狀態下，使用者一導通操作啟動開關，本體內內建的驅動馬達就啟動，旋轉驅動鑽孔器等的切削工具。於是，使用者以例如手動的把手或摃桿操作降下切削工具壓在被加工物上時，切削工具一邊旋轉，一邊前進切削(例如穿孔)被加工物(例如，專利文件1)。

[先前技術文件]

[專利文件]

[專利文件1]特開2007-196362號公報

如上所述，可搬式削孔機由使用者打開電源開關時，電磁石就通電，只是成為本體以磁力吸著固定至被加工物的狀態，其次在導通操作啟動開關之前，不啟動驅動用的馬達。

然而，控制驅動馬達的電路中使用的電子元件，特別是與驅動馬達串聯連接的開關元件短路故障時，打開電源開關瞬間，驅動馬達意外啟動。加之，此時，要停止驅動馬達的旋轉，只有切斷電源開關。

又，此種可搬式削孔機中，驅動馬達啟動時，為了緩和對介於驅動馬達與切削工具之間的齒輪等的傳動機構、工具保持部施加的衝擊，通過開關元件的開關控制，有時採用軟體啟動的方法，徐徐地上升流入驅動馬達的負載電流。不過，如上所述，開關元件短路故障時，軟體啟動無效，馬達最初開始就以大的短路電流啟動。因此，傳動機構、工具保持部變得容易受到強的衝擊而損傷或惡化。

又，可搬式削孔機的各種機種中，取代對被加工物手動把手操作切削工具的進退移動，也常用馬達驅動的搬送機構以電動執行。如此的機種中，控制電動搬送用的馬達的電路中所使用的電子元件，特別是與搬送馬達串聯連接的開關元件短路故障時，打開電源開關的瞬間搬送馬達意外啟動，導通離合器時，切削工具前進移動。這也是應改善的課題。

本發明係用以解決上述習知技術的問題點，與驅動用的馬達串聯連接的電路元件發生短路故障時，確實檢出其狀態，提供可確實防止馬達誤啟動的可搬式削孔機。

本發明的第1觀點中的可搬式削孔機，包括用以旋轉驅動切削工具的驅動馬達、用以控制上述驅動馬達動作的馬達控制部、安裝上述驅動馬達及前記馬達控制部的可搬式本體、以及用以固定上述本體於被加工物的固定部；上述馬達控制部，具有開關元件及開閉器，對於電源端子，與上述驅動馬達串聯連接；第1電阻(72)，與上述開閉器並聯連接；第1判斷部(70)，用以判斷是否上述開關元件發生短路故障，與上述開關元件並聯連接；開關控制部，用以控制上述開關元件；以及開閉控制部(52、68)，用以控制上述開閉器。

本發明的第2觀點中的可搬式削孔機，包括旋轉驅動部，包含用以旋轉驅動切削工具的驅動馬達；搬送馬達，用以對被加工物前進移動或後退移動上述切削工具；馬達控制部，用以控制上述搬送馬達的動作；可搬式本體，安裝上述旋轉驅動部、上述搬送馬達及上述馬達控制部；以及固定部，用以固定上述本體於被加工物；上述馬達控制部，包括開關元件及開閉器，對電源端子與上述搬送馬達串聯連接；第1電阻(120)，與上述開閉器並聯連接；第1判斷部(118)，為了判斷是否上述開關元件引起短路故障，與上述開關元件並聯連接；開關控制部，用以控制上述開關元件；以及開閉控制部(52、116)，用以控制上述開閉器。

本發明的可搬式削孔機中，在以固定部固定本體於被加工物的狀態下，以開關控制部保持開關元件在斷開狀態，且以開閉控制部保持開閉器在斷開狀態，藉此可以以第1判斷部判斷是否開關元件發生短路狀態。又，以開閉 控制部保持開閉器在斷開狀態，以開關控制部使開關元件導通，藉此可以判斷開閉器是否發生短路狀態。又，由於與開閉器並聯連接第1電阻，在保持開閉器為斷開狀態下，可以進行檢查開關元件，可以抑制開閉器的損傷惡化、溶著等。

適合本發明的一形態中，固定部具有一體納入本體的電磁石，打開電源開關時，電磁石通電，以電磁力吸附至被加工物，切斷電源開關時，停止電磁石通電，解除電磁力的吸附。

另一適當的形態中，為了檢查是否開關元件發生短路故障，打開電源開關，緊接於固定部固定本體於被加工物之後，在馬達控制部中，開關控制部保持開關元件在斷開狀態，開閉控制部保持開閉器在斷開狀開，第1判斷部根據上述開關元件的端子間電壓出示判斷結果。

另一適當的形態中，第1判斷部，具有發光元件，與開關元件並聯連接；受光元件，與上述發光元件組合構成光耦合器；以及二值信號產生電路，連接至上述受光元件，當受光元件在非導通狀態時產生第1邏輯值(H準位)的信號，當受光元件在導通狀態時產生第2邏輯值(L準位)的信號。最好設置與開關元件並聯且與發光元件串聯連接的第2電阻(90、126)。

另一適當的形態中，馬達控制部，具有電流測量部，測量流過上述驅動馬達或搬送馬達的電流的電流值；以及第2判斷部(52)，用以判斷是否開閉器引起短路故障。此 時，為了檢查是否開閉器引起短路故障，打開電源開關，緊接於固定部固定本體於被加工物後，馬達控制部中，開閉控制部保持開閉器在斷開狀態，開關控制部在所希望的運作下開關控制開關元件，第2判斷部將電流測量部得到的電流測量值與既定的基準值作比較，根據比較結果出示判斷結果。

又，另一適當的形態中，根據既定的開關操作，上述驅動馬達或搬送馬達旋轉驅動工具保持部期間，馬達控制部中，開閉控制部保持開閉器在導通狀態，開關控制部在所希望的運作下開關控制開關元件。

根據本發明的可搬式削孔機，由於上述的結構及作用，與驅動用的馬達串聯連接的電路元件發生短路故障時，確實檢出此狀態，確實防止馬達的誤啟動，可以改善安全性及可靠性。

以下，參考附圖，說明適合本發明的實施例。

第1圖中顯示本發明一實施例中的可搬式削孔機外觀。此可搬式削孔機具有本體10，在各單元內的適當位置裝載或安裝所要的機械元件及電機．電子元件。

此本體10，具有立方體形狀的基座部12，載置在被加工物W上；筒形的外殼16，在上述基座部12的前部上面以鏍釘等固定，往縱方向延伸；以及筒形的外殼20，在上 述縱筒形的外殼16的背後經由箱匣18一體安裝，在基座部12的上方往橫方向延伸。

基座部12由電磁石22構成，用以固定可以以電磁力裝御的本體10至被加工物W。橫筒形的外殼20中收納後述的驅動馬達42(第2圖)。箱匣18中，收納與驅動馬達42的輸出軸驅動結合的齒輪列(未圖示)。基座部12上安裝電路箱26，收納此削孔機內安裝的電路基板。縱筒形的外殼16中收納：可旋轉的保持部或心軸(未圖示)，可裝御地托持作為切削工具的例如環狀切削刀C；以及手動式搬送機構(未圖示)，用以對上述被加工物W上下前進或後退移動上述心軸。

此實施例中，以驅動馬達42、上述齒輪列、上述心軸及後述的驅動馬達控制電路44(第2圖)，構成用以旋轉驅動環狀切削刀C的旋轉驅動部。

在本體10的上部，安裝把手28，裝設在橫筒形外殼20的後部與縱筒形外殼16的背部之間。此把手28係中空，其後端部安裝用以通過電氣纜線(未圖示)的鞘部30，前端部設置包含各種操作鈕(開關)、顯示器等的操作盤32。又，縱筒形外殼16的一側面上，安裝用以驅動上述手動式搬送機構的操作桿或把手34。

第2圖中，顯示上述削孔機中的電氣電路結構方塊圖。上述削孔機使用例如商用的單相交流電源36作為電源。交流電源36與電源端子38L、38M之間電氣插入例如按鈕式的手動式電源開關40。打開此電源開關40時(開關 導通時)，電氣系各部成為動作狀態或可動作狀態。切斷此電源開關40時(開關斷開時)，電氣系的全部電路成為動作停止或休止狀態。

驅動馬達42，例如以交流整流子電動機構成，電氣連接至電源端子38L、38M。電源端子38L、38M也連接至用以控制驅動馬達42動作的驅動馬達控制電路44、以及用以產生直流內部電源電壓的直流電源電路46及電磁石22。

電磁石22經由全波整流電路48及斷線檢出電路50連接至電源端子38L、38M。全波整流電路48全波整流商用交流電，供給直流電流給電磁石22。斷線檢出電路50當電源開關40打開時，檢查電磁石22中有無通電，如果電磁石22沒通電，判斷電磁石22的線圈斷線，給予主控制部52警告信號。

直流電源電路46，以例如串聯調節器或三端調節器構成，經由降壓變壓器54轉換輸入的商用交流電壓為直流電壓，供給不同固定值的複數的直流電源電壓V_a、V_cc、V_dd‥給各部

連接降壓變壓器54二次側的零交叉檢出電路56，查出商用交流電周期的零交叉點，對於後述的三端交流開關58的各周期的開關控制，給予主控制部52必要的商用頻率的時序脈衝。

驅動馬達控制電路44，包括主控制部52；三端交流開關(開關元件)58及機械式繼電器(開閉器)60，係對電源端子38L、38M與驅動馬達42串聯連接的半導體開關元件； 周邊電路62，有關這些三端交流開關58及繼電器60；以及電流測量部64，用以測量流過驅動馬達42的電流。

主控制部52，由微電腦構成，根據內建的記憶裝置(ROM(唯讀記憶體))內收納的軟體(程式)，不但控制驅動馬達控制電路44內的各部，還個別或統括控制有關此削孔機中的全部的功能、動作及順序。

周邊電路62中，包括三端交流開關控制電路66，根據來自主控制部52的控制信號，開關控制三端交流開關58；繼電器控制電路68，根據來自主控制部52的控制信號，控制繼電器60；三端交流開關檢查判斷部70，出示後述的三端交流開關檢查的判斷結果；以及旁路電阻72，與繼電器60並聯連接。

電流測量部64由下列構成：電流檢出部74，以電流流入驅動馬達42的導體如安裝於纜線內的變流器構成；增幅電路76，以既定的增幅率增幅上述電流檢出部74的輸出信號；電流測量電路78，根據上述增幅電路76的輸出信號，計算流過驅動馬達42的電流(馬達電流)的電流測量值。電流測量電路78具有A/D轉換器及數位計算電路。又，此電流測量電路(A/D轉換器及數位計算電路)78也可以納入主控制部52中。

主控制部52也連接至：啟動開關80，用以啟動驅動馬達42(即啟動環狀切削刀C的旋轉驅動)；停止開關82，用以停止驅動馬達42(即停止環狀切削刀C的旋轉驅動)；以及顯示器84等，顯示器84顯示各種警訊、動作狀態。

啟動開關80及停止開關82以例如按鈕式的手動開關所構成，顯示器84以例如LED(發光二極體)燈構成。這些開關80、82及顯示器84與電源開關40一起設置於操作盤32(第1圖)內。

第3圖顯示三端交流開關檢查判斷部70的一適當結構範例。此結構範例中，使用光耦合器86，並聯連接光耦合器86的發光元件88與旁路電阻90構成的串聯電路至三端交流開關58。

發光元件88由互相以逆向極性並聯連接的一對發光二極體88a、88b構成。光耦合器86的受光元件92以例如光電晶體構成，其射極端子連接至接地電位V_SS的端子，集極端子經由電阻94連接至直流的電源電壓V_CC的端子的同時也連接至主控制部52的輸入埠作為輸出端子。

在相關的結構範例中，光耦合器86的輸出信號SA依存於三端交流開關58的端子(T₁-T₂)間電壓。即，三端交流開關58的端子(T₁-T₂)間電壓比既定的臨界值V_TH高時，旁路電阻90及發光元件88(根據極性，發光二極體88a、88b中的一方)中流入一定值以上大小的電流，發光元件88發光，光電晶體92導通，輸出信號SA為略等於接地電位V_SS的L準位。不過，三端交流開關58的端子(T₁-T₂)間電壓比上述臨界值V_TH低時，旁路電阻90及發光元件88中幾不流入電流，由於發光元件88不發光，光電晶體92為非導通狀態，輸出信號SA為略等於電源電壓V_CC的H準位。

此三端交流開關檢查判斷部70，由於使用上述的光耦 合器86，電氣絕緣分離馬達電流流動的驅動電路系與主控制部52側的控制系，成為對控制系的安全性有利的結構。

作為三端交流開關檢查判斷部70的其他結構範例，如第4圖所示，只並聯連接旁路電阻90至三端交流開關58，以判斷電路96將旁路電阻90的端子間電壓與既定值作比較，根據比較結果，可以得到2值的判斷結果(輸出信號SA)。不過，此結構範例中，電氣分離馬達驅動電路與控制電路所必須的隔離電路的元件數變多，成本變高。

第5圖中，係顯示此可搬式削孔機中全體動作程序。

使用者，握住移動本體10的把手28，可以搬動此可搬式削孔機至任意的場所，載置於被加工物W上所希望的位置後，打開電源開關40。

打開電源開關40時(步驟A1)，來自交流電源36的交流電力經由電源端子38L、38M不只是供電給驅動馬達控制電路44，也供電給電磁石22。驅動馬達控制電路44中，主控制部52啟動控制程式開始控制動作，首先進行馬達控制電路內的檢查(步驟A₂)。此馬達控制電路檢查處理結果，如後所述檢查對象的電氣元件中如果有不良時，電源開關40切斷為止，連續發出其意旨的警報顯示(顯示NG)(步驟A₃→A₄→A₅)。馬達控制電路檢查處理(步驟A₂)係本發明特徵的功能，之後詳細說明。

又，主控制部52從斷線檢出電路50接收電磁石22是否正常通電，即本體10是否以電磁石22的磁力牢固地固定於被加工物W的確認資訊，電磁石22未通電時，通過顯 示器84發出既定的警報。

通常，打開電源開關40後，使用者以手動導通操作啟動開關80。啟動開關80導通時(步驟A₇)，對此回應而啟動驅動馬達42(步驟A₈)。主控制部52為了使驅動馬達42作旋轉動作，保持繼電器60在導通狀態，通過三端交流開關控制電路66開關控制三端交流開關58。

驅動馬達42啟動之際，適合軟體啟動。即，為了驅動馬達42內流入的馬達電流的運作從最小值到最大值逐漸增大，商用電源電壓的各半周期內同步，線形變化施加於三端交流開關58閘極G的觸發信號的相位。藉此，由於驅動馬達42從靜止狀態上升到順利地旋轉速度設定值，可以抑制給與齒輪等的傳動機構、心軸在啟動時的衝擊。

使用者在啟動開關80導通後，往正方向(第1圖中係反時針旋轉)轉動操作把手34，降下環狀切削刀C，壓在被加工物W上。於是，環狀切削刀C一邊旋轉，一邊往被加工物W的內部前進，其反作用力下，驅動馬達42的轉矩上升，馬達電流即負載電流增大。

主控制部52在切削加工中通過電流測量部64，監視負載電流(步驟A₁₀)。在此監視中，將負載電流的測量值與既定的基準值作比較，根據此比較結果，判斷是否負截電流過大(即是否過負載)。成為過負載狀態時，通過顯示器84進行既定的警報顯示、或是採取強制停止驅動馬達42等的安全措施。

藉由如上述的把手34的轉動操作，環狀切削刀C深入 吃進被加工物W，或是貫通，完成所期待的切削加工時，使用者往反方向(第1圖的順時針)轉動操作把手34，上升(復動)環狀切削刀C，之後壓下停止開關82的按鈕。

操作停止開關82時(步驟A₉)，對此回應而停止驅動馬達42(步驟A₁₁)。主控制部52為了結束驅動馬達42的旋轉動作，停止對三端交流開關58的開關控制，切換繼電器60至斷開狀態。

通常，使用者停止驅動馬達42的旋轉後，一度切斷電源開關40(步驟A₆)。因此，馬達控制電路44的各部全為斷開狀態的同時，電磁石22的通電也停止了，本體10從磁力的吸著固定狀態解放，可以與被加工物W分離。

第6圖中，顯示此實施例中上述馬達控制電路的檢查動作(步驟A₂)詳細程序。

如上述，此檢查動作(步驟A₂)緊接於電源開關40打開之後施行。首先，主控制部52對此檢查動作及後續的裝置動作(步驟A₂~A₁₁)進行初始化(步驟S₁₁)。

其次，主控制部52確認繼電器60的斷開狀態及三端交流開關58的斷開狀態(步驟S₁₂)，而且取入三端交流開關檢查判斷部70的輸出信號SA，判斷三端交流開關58是否短路故障。

即，在此檢查時，由於完全不給三端交流開關58觸發信號，如果三端交流開關58沒有短路故障的話，來自交流電源36的交流電流流過包括驅動馬達42、三端交流開關檢查判斷部70(旁路電阻90及發光二極體88a/88b)、旁路 電阻72的閉電路，完全不流入三端交流開關58。此時的電流值由交流電源36的電源電壓、驅動馬達42的線圈阻抗、旁路電阻90、72的電阻值所定，發光二極體88a/88b設定為以充分的光強度發光。因此，三端交流開關檢查判斷部70中，光電晶體92導通，輸出信號SA為L準位。因此，主控制部52，如果取入的三端交流開關檢查判斷部70的輸出信號SA為L準位的話，三端交流開關58沒有短路故障，看作正常(步驟S₁₃)。

又，此時，由於旁路電阻72的電阻值大(例如100K歐姆)，流入驅動馬達42、三端交流開關檢查判斷部70、旁路電阻72等的電流值小，不至於啟動驅動馬達42。

不過，如果三端交流開關58短路故障的話，即使完全不給三端交流開關58觸發信號，由於三端交流開關58在短路狀態通過來自交流電源36的交流電流，三端交流開關檢查判斷部70內不流入電流，此時輸出信號SA維持在H準位。因此，主控制部52，如果取入的三端交流開關檢查判斷部70的輸出信號SA在H準位的話，三端交流開關58看作短路故障(步驟S₁₃)。此時，確認繼電器60的斷開狀態及三端交流開關58的斷開狀態(步驟S₁₄)，而且執行三端交流開關不良(NG)的判斷輸出(步驟S15)，完成這回的馬達控制電路的檢查動作。

又，這時也是由於旁路電阻72的電阻值大(例如100K歐姆)，流入包含驅動馬達42、三端交流開關檢查判斷部70、旁路電阻72等的閉電路的電流值小，不至於啟動驅動 馬達42。

上述的三端交流開關檢查中，判斷三端交流開關58為正常時，其次進行繼電器60的檢查。此繼電器檢查中，主控制部52，通過繼電器控制電路68保持繼電器60在斷開狀態，通過三端交流開關控制電路66使三端交流開關58導通(步驟S₁₆)。此三端交流開關58的導通動作，例如只在一定的時間(例如0.1秒)以所希望的運作(例如100%)開關控制三端交流開關58。

繼電器60短路故障的話，這樣的三端交流開關58的導通動作中，來自交流電源36的電流流過包含驅動馬達42、三端交流開關58、旁路電阻72的閉電路。藉由選擇旁路電阻72的電阻值為相當高值(例如100K歐姆以上)，此時的電流值可以為相當低值數(毫安培以下)。此時，由於導通三端交流開關58的時間短，又旁路電阻72的電阻值大，流入包含驅動馬達42、三端交流開關檢查判斷部70、旁路電阻72的閉電路的電流值小，不至於啟動驅動馬達42。

不過，繼電器60因溶著而發生短路故障時，三端交流開關58的導通動作中，由於來自交流電源36的電流不通過旁路電阻72，而流過包括驅動馬達42、三端交流開關58、短路狀態的繼電器60的閉電路，成為相當大的電流值(例如數安培以上)。此時，由於三端交流開關58導通時間短，驅動馬達42幾乎不旋轉。

主控制部52，通過電流測量部64，在三端交流開關58的導通動作中讀入流過驅動馬達42的電流測量值I_m(步驟S₁₇)，將此電流測量值I_m與既定的基準值I_S作比較(步驟S₁₈)。

於是，作為比較結果，當I_m>I_S時，看作繼電器60短路故障，確認繼電器60斷開狀態及三端交流開關58的斷開狀態(步驟S₁₉)之後，執行繼電器不良(NG)的判斷輸出(步驟S₂₀)，完成這回的馬達控制電路檢查動作。

又，作為比較結果，當I_m<I_S時，看作繼電器60沒有短路故障均是正常的，確認繼電器60斷開狀態及三端交流開關58的斷開狀態(步驟S₂₁)之後，完成這回的馬達控制電路檢查動作。

如上述，此實施例中，緊接在電源開關40打開後，檢查用以控制交流馬達構成的驅動馬達42的旋轉動作的開關元件三端交流開關58、以及與此三端交流開關58串聯連接的開閉器繼電器60是否發生短路故障，發生短路故障時，輸出其意旨的警報(NG判斷)(步驟S₁₅、S₂₀)，催促使用者作業中止即電源開關40的斷開操作(步驟A₅)。於是，驅動馬達控制電路44的三端交流開關58或繼電器60發生短路故障時，不啟動驅動馬達42，連續發出警報顯示，可以提高此可搬式削孔機的安全性及可靠性。

又，三端交流開關58的檢查中所使用的三端交流開關檢查判斷部70，經由光耦合器86，由於馬達驅動電路系與主控制部52側的控制電路系可以電氣絕緣，可以謀求控制電路系的安全性。

又，由於與三端交流開關58並聯下三端交流開關檢查判斷部70的發光元件88與電阻90串聯連接，三端交流開關58在斷開狀態下，繼電器60為導通狀態或短路狀態時，可以迴避過大電流流過發光元件88的危險性。

又，與繼電器60並聯連接的旁路電阻72的功能也很重要。不具備此旁路電阻72時，檢查三端交流開關58之際，繼電器60必須是導通狀態。不過，此三端交流開關58短路故障時，其檢查中特別大的電流流過馬達驅動電路。又，藉由斷開繼電器60，雖然可以遮斷此大電流，但繼電器60的負擔大，繼電器接點變得容易損傷或溶著。此實施例中，由於具有旁路電阻72，如上述可以在保持繼電器60在斷開的狀態下，檢查三端交流開關58。於是，減輕了繼電器60的負擔，可以抑制繼電器接點損傷惡化或溶著。

又，由於具有旁路電阻72，可以更提高繼電器檢查的判斷精度。即，不具有旁路電阻72時，即使繼電器60的檢查中電流測量部64所得到的電流測量值I_m為零，考慮到驅動馬達42的線圈斷線可能性時，未必能迅速判斷繼電器60沒有短路故障。

這點，根據此實施例，繼電器檢查中，由電流測量部64得到的電流測量值I_m比基準值I_s低時，再由比較判斷I_m是否為零，可以判別驅動馬達42的線圈是否斷線，或者是繼電器60發生短路故障。

上述的實施例中，用以控制驅動馬達42動作的驅動馬達控制電路44中使用的三端交流開關(開關元件)58或是繼電器(開閉器)60發生短路故障時，確實檢出其不良狀態，可以確實防止或迴避驅動馬達42的誤啟動。

不過，可搬式削孔機中，取代手動把手操作對被加工物進退移動切削工具，經常以馬達驅動的搬送機構電動執行。對於如此的電動式搬送機構中用以控制搬送馬達動作的馬達控制電路，也可以應用本發用。

第7圖中，此實施例的可搬式削孔機包括電動式的搬送機構時，顯示電氣系統的結構。圖中，具有與上述實施例中相同的結構或功能的部分，附與同一的參考符號，特別是與驅動馬達42關聯的部分以簡略的方塊表示。

具有電動式的搬送機構時，如第7圖所示，設置搬送馬達100、自動搬送開關102、用以控制搬送馬達100動作的搬送馬達控制電路104。

在此，搬送馬達100，例如由直流電動機構成，機械式地經由齒輪機構(未圖示)驅動連接至縱筒形外殼16內的搬送機構(未圖示)，電氣地經由直流電源電壓V_dd的電源端子由直流電源電路46供電。

馬達控制電路104，包括主控制部52；半導體開關元件的電晶體(開關元件)106及機械繼電器(開閉器)108，在電源電壓端子V_dd、V_SS間與搬送馬達100串聯連接；周邊電路110，有關這些電晶體106及繼電器108；以及電流測量部112，用以測量流過搬送馬達100的電流。

周邊電路110中，包括電晶體控制電路114，依照來 自主控制部52的控制信號，開關控制電晶體106；繼電器控制電路116，依照來自主控制部52的控制信號，控制繼電器108；電晶體檢查判斷部118，經由後述的電晶體檢查，出示判斷結果；以及旁路電阻120，與繼電器108並聯連接。

電晶體檢查判斷部118，最好使用光耦合器122，光耦合器122的發光元件例如發光二極體124與旁路電阻126構成的串聯電路與電晶體106並聯連接。光耦合器122的受光元件例如光電晶體128的射極端子連接至接地電位V_SS的端子，集極端子經由電阻130連接至直流的電源電壓V_CC的端子的同時，也作為輸出端子連接至主控制部52的輸入埠。

電流測量部112，可以是與驅動馬達42側具有的電流測量部64相同的結構，具有電流檢出部132、增幅電路134、電流測量電路136。

全體動作(第5圖)中，導通啟動開關80(步驟A₇)時，不只啟動驅動馬達42，搬送馬達100也開始旋轉動作。之後，經由以把手操作導通離合器(未圖示)，搬送機構經由離合器連結至搬送馬達100，可以以搬送馬達100降下切削工具C。於是，當被加工物W中穿孔時，主控制部52通過電流測量部64讀取驅動馬達42的負載電流的電流值，藉此探測或辨識穿孔結束。逆轉搬送馬達100，上升(復動)切削工具C。此時，驅動馬達42繼續旋轉狀態。於是，切削工具C回到原位置時，藉由按下縱筒形外殼16內既定的 滑動板(未圖示)壓下既定的限位元開關，驅動馬達42及搬送馬達100全部停止，電源開關40為等待斷開。使用者切斷電源開關40時(步驟A₆)，主控制部52使驅動馬達控制電路44及搬送馬達控制電路104的各部為完全斷開狀態，電磁石22的通電也停止，本體10從磁力的吸著固定狀態解放，可以與被加工物W分離。

第8A及8B圖中，顯示此實施例中驅動馬達控制電路44及搬送馬達控制電路104的檢查動作(步驟A₂)詳細程序流程圖。

此檢查動作，緊接在電源開關40打開之後實行。首先，主控制部52在此檢查動作及後續的裝置動作(步驟A₂~A₁₁)中執行必要的初始化(步驟S₂₁)。

其次，主控制部52確認驅動馬達42側的第1繼電器60的斷開狀態及三端交流開關58的斷開狀態以及搬送馬達100側的第2繼電器108的斷開狀態及電晶體106的斷開狀態之後(步驟S₂₂)，最初與上述實施例相同，經由三端交流開關檢查判斷部70，進行三端交流開關58的檢查(步驟S₂₃)。

此三端交流開關檢查的結果，判斷三端交流開關58為短路故障時，確認上述第1及第2繼電器60、108的斷開狀態，三端交流開關58的斷開狀態及電晶體106的斷開狀態之後(步驟S₂₄)，執行三端交流開關不良(NG)的判斷輸出(步驟S₂₅)，在這階段結束此回的馬達控制電路檢查動作。

三端交流開關檢查中判斷三端交流開關58是正常 時，其次，進行第1繼電器60的檢查。此第1繼電器檢查中，主控制部52仍舊保持第1及第2繼電器60、108以及電晶體106的斷開狀態，通過三端交流開關控制電路66只以一定的時間(例如0.1秒)以所希望的運作(例如100%)導通三端交流開關58(步驟S₂₆)，以電流測量部64讀入流過驅動馬達42的電流測量值I_m1，將電流測量值I_m1與基準值I_s1作比較，根據此比較結果，判斷第1繼電器60是否故障(步驟S₂₈)。

於是，判斷第1繼電器60為故障時，確認上述第1及第2繼電器60、108的斷開狀態、三端交流開關58的斷開狀態及電晶體106的斷開狀態之後(步驟S₂₉)，進行第1繼電器不良(NG)的判斷輸出(步驟S₃₀)，在此階段結束馬達控制電路的檢查動作。又，第1繼電器60故障時，與上述實施例相同，因為三端交流開關58的導通時間短，驅動馬達42幾乎不旋轉。

判斷第1繼電器60沒有短路故障而為正常時，確認上述第1及第2繼電器60、108的斷開狀態、三端交流開關58的斷開狀態及電晶體106的斷開狀態之後(步驟S₃₁)，在搬送馬達100側進行電晶體106的檢查(步驟S₃₂)。此電晶體檢查，通過電晶體檢查判斷部118執行，判斷電晶體檢查判斷部118的輸出信號SB為L準位時是正常(無短路故障)，而仍舊是H準位的話為不良(短路故障)。

判斷電晶體106為不良(短路故障)時，確認上述第1及第2繼電器60、108的斷開狀態、三端交流開關58的斷開狀態及電晶體106的斷開狀態之後(步驟S₃₃)，進行電晶體不良(NG)的判斷輸出(步驟S₃₄)，在這階段結束此回的馬達控制電路的檢查動作。

上述的電晶體檢查中判斷電晶體106為正常時，其次進行第2繼電器108的檢查。此第2繼電器檢查中，主控制部52仍舊保持第1及第2繼電器60、108以及三端交流開關58的斷開狀態，通過電晶體控制電路114只以一定的時間(例如0.1秒)以所希望的運作(例如100%)導通電晶體106(步驟S₃₅)，以電流測量部112讀入流過搬送馬達100的電流測量值I_m2(步驟S₃₆)，將電流測量值I_m2與基準值I_s2作比較，根據此比較結果，判斷第2繼電器108是否短路故障(步驟S₃₇)。

然後，判斷第2繼電器108為短路故障時，確認上述第1及第2繼電器60、108的斷開狀態、三端交流開關58的斷開狀態及電晶體106的斷開狀態之後(步驟S₃₈)，進行第2繼電器不良(NG)的判斷輸出(步驟S₃₉)，在此階段結束馬達控制電路的檢查動作。又，第2繼電器108短路故障時，與上述實施例相同，因為電晶體106的導通時間短，搬送馬達100幾乎不旋轉。

判斷第2繼電器108沒有短路故障而為正常時，確認上述第1及第2繼電器60、108的斷開狀態、三端交流開關58的斷開狀態及電晶體106的斷開狀態之後(步驟S₄₀)，結束此回的馬達控制電路的檢查動作。。

如上述，此實施例中，緊接在電源開關40打開後，檢查用以控制驅動馬達42的旋轉動作的開關元件三端交流開關58、以及與此三端交流開關58串聯連接的開閉器第1繼電器60是否發生短路故障，還有用以控制搬送馬達100的旋轉動作的開關元件電晶體106、以及與此電晶體106串聯連接的開閉器第2繼電器108是否發生短路故障，其中任一發生短路故障時，進行其意旨的NG判斷及警報顯示(步驟S₂₅、S₃₀、S₃₄、S₃₉、A₄)，催促使用者作業中止即電源開關40的斷開操作(步驟A₅)。

於是，不只是驅動馬達控制電路44的三端交流開關58或第1繼電器60發生短路故障時，不啟動驅動馬達42，連續發出既定的警報顯示，可以提高此可搬式削孔機的安全性及可靠性，還有在搬送馬達控制電路104的電晶體106或是第2繼電器108發生短路故障時，不啟動搬送馬達100，繼續發出既定的警報顯示，可以提高此可搬式削孔機的安全性及可靠性。

又，導通操作啟動開關80後，導通操作自動搬送開關102時，可以是對此回應不必經由離合器，運轉結合搬送馬達100至搬送機構的結構。在此情況下也是當搬送馬達控制電路104的電晶體106或第2繼電器108短路故障發生時，緊接於馬達控制電路檢查處理(步驟A₂)之後，藉由執行既定的NG顯示(步驟A₄)，可以提高此可搬式削孔機的安全性及可靠性。

又，馬達控制電路104中，由電晶體檢查判斷部118得到與上述三端交流開關檢查判斷部70相同的作用效果，而由旁路電阻120得到與上述旁路電阻72相同的作用效果。

以上，說明適用於本發明的實施例，但本發明決不是限定於上述實施例，在其技術思想範圍內可以是其他實施例或各種的變形。例如，用以旋轉驅動工具保持部的旋轉驅動部中，可以使用具有與直流馬達構成的驅動馬達及上述搬送馬達控制電路104相同結構的直流馬達控制電路。或者，用以進退移動工具保持部的自動搬送驅動部中，也可以使用具有與交流馬達構成的搬送馬達及上述驅動馬達控制電路44相同結構的交流馬達控制電路。在傳動機構、工具保持部等之中，可以是各種結構或形態。

10．．．本體

12．．．基座部

16．．．外殼

18．．．箱匣

22．．．電磁石

26．．．電路箱

28．．．把手

30．．．鞘部

32．．．操作盤

34．．．把手

36．．．交流電源

38L、38M．．．電源端子

40．．．電源開關

42．．．驅動馬達

44．．．驅動馬達控制電路

46．．．直流電源電路

48．．．全波整流電路

50．．．斷線檢出電路

52．．．主控制部

54．．．降壓變壓器

56．．．零交叉檢出電路

58．．．三端交流開關

60．．．繼電器

62．．．周邊電路

64．．．電流測量部

66．．．三端交流開關控制電路

68．．．繼電器控制電路

70．．．三端交流開關檢查判斷部

72．．．旁路電阻

74．．．電流檢出部

76．．．增幅電路

78．．．電流測量電路

80．．．啟動開關

82．．．停止開關

84．．．顯示器

86．．．光耦合器

88．．．發光元件

88a、88b．．．發光二極體

90．．．旁路電阻

92．．．光電晶體(受光元件)

96．．．判斷電路

100．．．搬送馬達

102．．．自動搬送開關

104．．．搬送馬達控制電路

106．．．電晶體(開關元件)

108．．．機械繼電器(開閉器)

110．．．周邊電路

112．．．電流測量部

114．．．電晶體控制電路

116．．．繼電器控制電路

118．．．電晶體檢查判斷部

120．．．旁路電阻

122．．．光耦合器

124．．．發光二極體

126．．．旁路電阻

128．．．光電晶體

130．．．電阻

132．．．電流檢出部

134．．．增幅電路

136．．．電流測量電路

C．．．環狀切削刀

G．．．閘極

Im．．．電流測量值

I_m1‧‧‧電流測量值

I_m2‧‧‧電流測量值

I_s1‧‧‧基準值

I_S2‧‧‧基準值

SA‧‧‧輸出信號

SB‧‧‧輸出信號

T₁、T₂‧‧‧三端交流開關58的端子

V_cc‧‧‧電源電壓

V_dd‧‧‧直流電源電壓

V_SS‧‧‧接地電位

V_TH‧‧‧臨界值

W‧‧‧被加工物

[第1圖]係顯示本發明一實施例中的可搬式削孔機機構外觀的側面圖；

[第2圖]係顯示上述實施例中的可搬式削孔機的電氣結構方塊圖；

[第3圖]係顯示三端交流開關(TRIAC)檢查判斷部的一結構範例電路圖；

[第4圖]係顯示三端交流開關(TRIAC)檢查判斷部的另一結構範例方塊圖；

[第5圖]係顯示上述實施例的可搬式削孔機中全體動作程序的流程圖；

[第6圖]係顯示上述實施例中馬達控制電路檢查的詳細程序；

[第7圖]另一實施例中的可搬式削孔機機構的電氣結構方塊圖；

[第8A圖]顯示上述另一實施例中的馬達控制電路檢查的詳細程序流程圖；以及

[第8B圖]顯示上述另一實施例中的馬達控制電路檢查的詳細程序流程圖。

22‧‧‧電磁石

36‧‧‧交流電源

38L、38M‧‧‧電源端子

40‧‧‧電源開關

42‧‧‧驅動馬達

44‧‧‧驅動馬達控制電路

46‧‧‧直流電源電路

48‧‧‧全波整流電路

50‧‧‧斷線檢出電路

52‧‧‧主控制部

54‧‧‧降壓變壓器

56‧‧‧零交叉檢出電路

58‧‧‧三端交流開關

60‧‧‧繼電器

62‧‧‧周邊電路

64‧‧‧電流測量部

66‧‧‧三端交流開關控制電路

68‧‧‧繼電器控制電路

70‧‧‧三端交流開關檢查判斷部

72‧‧‧旁路電阻

74‧‧‧電流檢出部

76‧‧‧增幅電路

78‧‧‧電流測量電路

80‧‧‧啟動開關

82‧‧‧停止開關

84‧‧‧顯示器

G‧‧‧閘極

Im‧‧‧電流測量值

SA‧‧‧輸出信號

T₁、T₂‧‧‧三端交流開關58的端子

V_a、V_cc、V_dd‧‧‧直流電源電壓

Claims (16)

1. 一種可搬式削孔機，包括：驅動馬達，用以旋轉驅動切削工具；馬達控制部，用以控制上述驅動馬達的動作；可搬式本體，安裝上述驅動馬達及前記馬達控制部；以及固定部，用以固定上述本體於被加工物；其中，上述馬達控制部包括：開關元件及開閉器，對於電源端子，與上述驅動馬達串聯連接；第1電阻，對於上述電源端子，與上述驅動馬達及上述開關元件串聯連接，且與上述開閉器並聯連接；第1判斷部，為了判斷是否上述開關元件發生短路故障，與上述開關元件並聯連接；開關控制部，用以控制上述開關元件；以及開閉控制部，用以控制上述開閉器。
2. 如申請專利範圍第1項所述的可搬式削孔機，其中，上述馬達控制部包括：電流測量部，測量流過上述驅動馬達的電流的電流值；以及第2判斷部，用以判斷是否上述開閉器引起短路故障。
3. 如申請專利範圍第2項所述的可搬式削孔機，其中，為了檢查是否上述開閉器引起短路故障，打開電源開關，緊接於上述固定部將上述本體固定於被加工物之後， 在上述馬達控制部中，上述開閉控制部保持上述開閉器在斷開狀態，上述開關控制部，以所希望的運作開關控制上述開關元件，上述第2判斷部，將上述電流測量部所得到的電流測量值與既定的基準值作比較，並根據比較結果，出示判斷結果。
4. 如申請專利範圍第1項所述的可搬式削孔機，其中，根據既定的開關操作，在上述驅動馬達正規旋轉動作期間，上述馬達控制部中，上述開閉控制部保持上述開閉器在導通狀態，上述開關控制部以所希望的運作開關控制上述開關元件。
5. 如申請專利範圍第1項所述的可搬式削孔機，其中，上述驅動馬達係交流馬達，上述電源端子連接至交流電源，以及上述開關元件係三端交流開關。
6. 如申請專利範圍第1項所述的可搬式削孔機，其中，上述驅動馬達係直流馬達，上述電源端子連接至直流電源，以及上述開關元件係三端交流開關。
7. 一種可搬式削孔機，包括：旋轉驅動部，包含用以旋轉驅動切削工具的驅動馬達；搬送馬達，用以對被加工物前進移動或後退移動上述切削工具；馬達控制部，用以控制上述搬送馬達的動作； 可搬式本體，安裝上述旋轉驅動部、上述搬送馬達及上述馬達控制部；以及固定部，用以固定上述本體於被加工物；其中，上述馬達控制部包括：開關元件及開閉器，對電源端子與上述搬送馬達串聯連接；第1電阻，對於上述電源端子，與上述驅動馬達及上述開關元件串聯連接，且與上述開閉器並聯連接；第1判斷部，為了判斷是否上述開關元件引起短路故障，與上述開關元件並聯連接；開關控制部，用以控制上述開關元件；以及開閉控制部，用以控制上述開閉器。
8. 如申請專利範圍第7項所述的可搬式削孔機，其中，上述馬達控制部包括：電流測量部，測量流過上述搬送馬達的電流的電流值；以及第2判斷部，用以判斷是否上述開閉器引起短路故障。
9. 如申請專利範圍第8項所述的可搬式削孔機，其中，為了檢查是否上述開閉器引起短路故障，打開電源開關，緊接於上述固定部固定於被加工物之後，在上述馬達控制部中，上述開閉控制部保持開閉器在斷開狀態，上述開關控制部，以所希望的運作開關控制上述開關元件， 上述第2判斷部，將上述電流測量部所得到的電流測量值與既定的基準值作比較，並根據比較結果，出示判斷結果。
10. 如申請專利範圍第7項所述的可搬式削孔機，其中，根據既定的開關操作，在上述搬送馬達正規旋轉動作期間，上述馬達控制部中，上述開閉控制部保持上述開閉器在導通狀態，上述開關控制部以所希望的運作開關控制上述開關元件。
11. 如申請專利範圍第7項所述的可搬式削孔機，其中，上述搬送馬達係交流馬達，上述電源端子連接至交流電源，以及上述開關元件係三端交流開關。
12. 如申請專利範圍第7項所述的可搬式削孔機，其中，上述搬送馬達係直流馬達，上述電源端子連接至直流電源，以及上述開關元件係三端交流開關。
13. 如申請專利範圍第1或7項所述的可搬式削孔機，其中，為了檢查是否上述開關元件引起短路故障，打開電源開關，緊接於上述固定部固定本體於被加工物之後，在馬達控制部中，上述開關控制部保持上述開關元件在斷開狀態，上述開開控制部保持上述開閉器在斷開狀開，上述第1判斷部根據上述開關元件的端子間電壓大小出示判斷結果。
14. 如申請專利範圍第13項所述的可搬式削孔機，其 中，上述第1判斷部具有：發光元件，與上述開關元件並聯連接；受光元件，與上述發光元件組合構成光耦合器；以及二值信號產生電路，連接至上述受光元件，當上述受光元件在非導通狀態時產生第1邏輯值的信號，當上述受光元件在導通狀態時產生第2邏輯值的信號。
15. 如申請專利範圍第14項所述的可搬式削孔機，具有：第2電阻，與上述開關元件並聯，並與上述發光元件串聯連接。
16. 如申請專利範圍第1或7項所述的可搬式削孔機，其中，上述固定部具有一體納入上述本體中的電磁石，打開電源開關時，上述電磁石通電，以電磁力吸附至上述被加工物，切斷電源開關時，停止上述電磁石通電，解除電磁力的吸附。