WO2007074647A1

WO2007074647A1 - 可搬式ボール盤

Info

Publication number: WO2007074647A1
Application number: PCT/JP2006/324843
Authority: WO
Inventors: Kenji Otsuka; Osamu Asano
Original assignee: Nitto Kohki Co., Ltd.
Priority date: 2005-12-26
Filing date: 2006-12-13
Publication date: 2007-07-05
Also published as: TW200732070A; CN101346204B; EP1967305B1; US20090196696A1; EP1967305A4; CN101346204A; TWI347867B; JP4628980B2; US7936142B2; EP1967305A1; JP2007196362A

Abstract

過負荷が発生後、再度過負荷状態が発生するのを防止し、操作性及び安全性を向上させる。交流電源１０には、ドリルを回転するモータ１２がモータ制御部２８、電流検出部３０及び電源スイッチ３６を介して接続され、電源スイッチ３６及び全波整流器１８を介してマグネット１６が接続されている。モータ制御部２８は、モータ起動スイッチ３８がＯＮにされた状態であることに基づく主制御部からの信号に従って前記モータを回転駆動する。主制御部１４は、モータ１２が過負荷状態になったとき、モータ１２に供給する電圧を徐々に下げるように制御し、過負荷状態が解消されたときには電圧を徐々に上げて通常の給電を行うように、又、過負荷状態が所定時間継続したときにはモータ１２への給電を停止するように、モータ制御部２８を制御する。

Description

明細書

可搬式ボール盤

技術分野

[0001] 本発明は、電磁石等により本体を被カ卩ェ物に固定すると共に、モータの出力軸に取り付けられたドリル等の刃物の被加工物への前後進を手動で行う構成の可搬式ボール盤に関する。

背景技術

[0002] 被加工物に孔を開ける工作機械として、可搬性を有するとともに、本体を被加工物等に電磁石等の吸着力や、バイスを利用して固定できる構成の可搬式ボール盤がある。一般にボール盤は、ドリルを駆動用モータ（以下、略してモータという）に直結した構造であるため、ドリルが被加工物に接触する状態、押下力、被加工物の材質等により負荷が著しく変動し、この変動はモータに直に伝わる。そのため、モータに小出力のモータを用いた場合、過負荷状態が長く続くと、発生した過大電流のためにモ一タを焼損するおそれがある。

[0003] そこで、モータの過負荷対策として、例えば、異なる値の第 1、第 2の基準レベルを設定してモータの負荷電流を検出し、負荷電流が第 1の基準レベルを超えたときには警報を発し、第 2の基準レベルを超えたときには警報とともにモータへの通電を停止する構成の穿孔機があり、例えば、特許文献 1に開示されている。

[0004] 又、負荷電流が基準値を超えたときにモータに流れる電流を遮断し、負荷電流が基準値以下になり、かつ所定時間が経過したことに基づいて、モータへの給電を自動的に再開する電動ドリル装置があり、例えば、特許文献 2に開示されている。特許文献 1：特公昭 62— 6925号公報

特許文献 2：特開 2005 - 52914号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] しかし、特許文献 1の構成では、負荷電流が第 2の基準レベルを超えると、モータの電源回路のリレーが OFFにされて通電が停止され、この状態が保持される構成となつていた。従って、ー且、電源スィッチを切って初期状態に戻した後でなければ、再度モータへの通電をすることができないものであった。即ち、再起動のための手間が力かり、作業性の面において改善の余地があった。

[0006] 又、特許文献 2の構成では、過負荷を検知して電流遮断を行ってから、所定時間が経過すると、依然として過負荷状態が変わらなくとも、モータには遮断前と同レベルの電力が供給されるものであった。即ち、遮断前と同レベルの回転力が発生されるので、安全性の点で好ましくな力つた。

[0007] 更に、過負荷を検知してモータへの通電を遮断して、モータを急激に停止するような制御を行った場合、刃物の刃先にはモータからの回転駆動力はなくなるが、慣性力と刃先を被切削物に押し込む力（ドリルの軸線方向力）が加わる。それらの合力として刃先力も被カ卩ェ物へカ卩えられる力は、モータの通電がされていたときよりも、刃先の回転方向成分に対する軸線方向成分が大きくなり、被切削物から加わる刃先への反力が大きくなるために、刃先の破損を招くおそれがあり、継続して穿孔ができないおそれがある。

[0008] 本発明は、上記のような事情に鑑みて、過負荷発生後、過負荷状態が解消されればモータを自動復帰させ、過負荷が一定時間継続した場合には復帰させな、ようにして、再度過負荷状態が発生するのを防止し、操作性、安全性及び作業性をより向上させることを目的とする。

課題を解決するための手段

[0009] すなわち、本発明に係る可搬式ボール盤は、

ドリル等の刃物を回転する駆動源であるモータと、

前記モータを含む本体を被加工物に固定する固定手段と、

モータ起動スィッチが ONにされた状態であることに基づいて前記モータを回転駆動するモータ制御部と、

前記モータ制御部を制御する主制御部と

を備える可搬式ボール盤にお、て、

前記主制御部は、前記モータが過負荷状態になったときに前記モータに供給する電力を下げるように前記モータ制御部を制御する第 1の制御手段と、

前記過負荷状態が解消されたときに通常の給電を行うように前記モータ制御部を制御する第 2の制御手段と、を有することを特徴とする。具体的には、モータの負荷状態が過負荷状態となったときには前記第 1の制御手段を実行してモータへの供給電圧を低下させ、過負荷状態が解消されたときに第 2の制御手段を実行して通常の給電状態に自動復帰させ、過負荷状態が再度発生するのを防止する。

[0010] 具体的には、前記第 1の制御手段は、前記モータが過負荷状態になったときに、前記モータに供給する電圧を徐々に下げるようにすることができる。

[0011] 更に具体的には、前記第 2の制御手段は、前記過負荷状態が解消されたときに、前記モータに供給する電圧を徐々に上げて通常の給電状態にすることができる。

[0012] 又、前記過負荷状態が所定時間継続したときには前記モータへの給電を停止するように前記モータ制御部を制御する第 3の制御手段を有することができる。

[0013] 具体的には前記主制御部は、前記第 3の制御手段を実行中、前記モータ起動スィツチが ONにされたことをもって前記モータへの通電を開始するように前記モータ制御部を制御することができる。

[0014] 更に具体的には、

前記主制御部は、前記第 1、第 2、第 3の制御手段のそれぞれの実行時には、その制御状態に応じて、発光素子を異なる色、及び Z又は、異なる点灯方法により前記表示制御を行うことができる。

[0015] 又、前記主制御部は、前記第 1の制御手段の実行にともなって、前記モータの負荷電流が所定の基準値以上にあり、かつ、モータ供給電圧が所定値になったとき、そのモータ供給電圧によるモータ駆動を所定時間保持する第 4の制御手段を有する構成にすることができる。

[0016] 具体的には、前記主制御部は、前記モータ供給電圧の所定値を、前記モータが口ック状態になっても焼損等に至らない値に設定することができる。

[0017] 更に具体的には、前記主制御部は、前記第 4の制御手段の実行に際し、前記モータの負荷電流が前記基準値を下回るとき、前記第 2の制御手段により前記モータに供給する電圧を徐々に上げて通常の給電にすることができる。 [0018] 更に又、前記固定手段は、前記モータを含む本体を、電磁力により被加工物に固定するマグネットであり、該主制御部は該マグネットに通電が行われて、ることに基づいて該モータ制御部により該モータを回転駆動するようにすることができる。

発明を実施するための最良の形態

[0019] 以下、本発明に係る可搬式ボール盤の実施の一形態である磁気ボール盤にっき、図 1〜図 4を用いて説明する。図 1は、本発明に係る磁気ボール盤の外観を示す外観図、図 2は、その制御の構成を示すブロック図である。磁気ボール盤 1は、本体 2と、チャック 3に保持された刃物を、ハンドル 4の回動操作により被加工物に対して前後進可能なように支持する支持部 6とから成っている。又、磁気ボール盤 1は、例えば、 100Vの交流電源 10を電源とするモータ 12と、モータ制御及びその状態の表示を制御する主制御部 14と、通電時に所定の磁力を発生するマグネット（MG) 16と、交流電源 10を全波整流して得た直流出力をマグネット 16に供給する全波整流器 18と、マグネット 16の断線を検出する MG断線検出部 20と、交流電源 10を所定の低電圧に変圧する降圧トランス 22と、降圧トランス 22の低電圧出力からゼロクロスを検出するゼロクロス検出部 24と、主制御部 14等に直流電源を供給する直流電源部 26と、モータ 12の回転を制御するモータ制御部 28と、モータ 12に流れる電流を検出する電流検出部 30と、電流検出部 30による検出信号を増幅する信号増幅部 32と、主制御部 14に接続されて LEDに警告表示を行う表示部 34と、磁気ボール盤 1の全体の電源を ONZOFFする電源スィッチ 36と、モータ 12への通電を ONとするモータ起動スイッチ 38と、モータ 12への通電を OFFとするモータ停止スィッチ 40とを備えている。

[0020] 主制御部 14は、例えば、 CPU及び AZDコンバータを内蔵した 1チップマイクロコンピュータからなる PIC (Peripheral Interface Controller)であり、内蔵の ROM14aには、図 3に示すような処理を実行するプログラムが格納されている。利用できる PICとして、例えば、 MICROTIP TECHNOLOGY社の PICシリーズ等がある。

[0021] マグネット 16は、全波整流器 18から直流電源が印加されることにより、磁気ボール盤 1の本体を被加工物等に固定しうる磁気吸引力を発生可能なコア及び卷線を有する構成であり、磁気ボール盤 1の台座部等に組み込まれている。

[0022] MG断線検出部 20は、マグネット 16の断線警報が行えるように、マグネット 16への通電の有無を検出し、マグネット 16の電源供給用スィッチの動作に連動して断線を検知する回路を有している。

[0023] 降圧トランス 22は、交流電源 10に接続された 1次卷線と、ゼロクロス検出部 24及び直流電源部 26に低電圧の交流電圧を供給する二次卷線とを有する小電力のトランスである。

[0024] ゼロクロス検出部 24は、交流電源 10の正弦波形が 0レベルになるタイミングをフォト力ブラ等を用いて検出して主制御部 14に通知する回路構成になっている。

[0025] 直流電源部 26は、降圧トランス 22の二次卷線の出力を全波整流器、及び全波整流器で全波整流した直流出力を平滑及び安定化する平滑回路及び電圧安定化回路を備えて構成されており、生成した直流出力を主制御部 14及びその他の回路に供給する。

[0026] モータ制御部 28は、例えば、半導体制御素子の 1つであるトライアツクと、そのゲートを制御する制御回路とを備えて構成されている。

[0027] 電流検出部 30は、例えば、モータ 12に直列接続された CT (変流器)を用いて構成されており、その検出信号は、演算増幅器を用いて構成された信号増幅部 32により増幅され、主制御部 14に送られる。尚、主制御部 14に送られた検出信号は、主制御部 14に内蔵された AZDコンバータでデジタル値に変換される。

[0028] 表示部 34は、発光素子、例えば、 1つで緑色、黄色及び赤色を発光可能な LEDを備えており、この LEDは主制御部 14の制御により、上記表示色のいずれ力 1つによる発光のほか、連続点灯、長周期の点滅点灯、短周期の点滅点灯等の点灯モードが可能になっている。本実施の形態においては、以下の点灯モードが表示部 34に用意されている。

[0029] パターン 1 :緑色点灯 (運転中）

パターン 2 :赤色点灯 (警報）

パターン 3 :黄色点灯 (警告）

パターン 4：赤色高速点滅 (警報）

パターン 5 :緑色点滅 (警報）

パターン NG：赤色点滅 (警報） [0030] 図 3は、磁気ボール盤 1の動作を示すフローチャートであり、図 4は、図 3に続く処理を示すフローチャートである。図 3において、ステップ S101〜S107は、マグネット 16 への通電及び通電確認の処理を示し、ステップ S201〜S213は、モータ 12の通常動作の処理を示してヽる。又、図 4【こお!ヽて、ステップ S301〜S309iま、モータ 12の過負荷動作時の処理を示している。なお、ステップ S303, S304は、過負荷時間の計測処理を示している。更に、以下の処理において用いられる基準値 Vrefは 4種類であり、 Vrefl >Vref2>Vref3 >Vref4の関係にある。

[0031] まず、主制御部 14は、電源スィッチ 36による電源 ONの有無を判定し（S101)、電源 ONを判定できない場合は待機し、電源 ONである場合 (S101 :yes)、マグネット 1 6に通電する（S102)。次に、主制御部 14は、マグネット 16に通電が行われているか否かを MG断線検出部 20の出力に基づヽて判定し (S 103)、 MG断線検出部 20の出力が NGでな!/、場合、すなわち通電が確認されれば（S 103： no)表示部 34の LE Dに緑色を点灯させ（S104)、又、通電が確認できないとき（S103 :yes)には表示部 34の LEDに赤色点滅を点灯させる（S105)。ユーザーは、この点灯により異常を知ることができ、電源 OFF、点検等の処置が可能になる。次に、主制御部 14は、電源スィッチ 36により電源 OFFにされたか否かを判定し（S 106)、電源 OFFが確認されれば（S 106 : yes)処理を終了する（END)。又、電源 OFFでなければ（S 106 : no)、モータ起動スィッチ 38が ONであるか否かを判定し（S 107)、スィッチ ONであれば（ S107 :yes)、モータ制御部 28を動作させてモータ 12を起動する（S201)。モータ起動スィッチ 38の ONが確認されない場合（S107 :no)、主制御部 14は、処理をステツプ S 103へ戻して以降の処理を実行する。

[0032] 主制御部 14は、モータ制御部 28を動作させて、所定の通電角による位相制御により、モータ 12を回転駆動する。この場合、主制御部 14は、ゼロクロス検出部 24によるゼロクロスのパルス信号を外部割り込み信号にして、モータ制御部 28によるモータ制御を半サイクル毎に起動する処理を実行する。その後、 MG断線検出部 20の出力に基づいて、マグネット 16に通電が行われているか否かを再度判定し（S202)、通電が確認されれば（S202 :no)、表示部 34の LEDに緑色を点灯させ（S203)、又、通電が確認できないとき（S202 :yes)には表示部 34の LEDに赤色点滅を点灯させる（ S212)。次に、主制御部 14は、マグネット 16の通電中を確認すると、電流検出部 30 及び信号増幅部 32による負荷電流の検出値 (負荷電流値 IL)の読み込みを実行する（S204)。

[0033] 次に、主制御部 14は、モータ停止スィッチ 40が操作された力否かを判定し (S205 )、モータ停止スィッチ 40が操作されていれば、モータ 12への通電を断って（S213) 、処理をステップ S 103へ戻す。又、モータ停止スィッチ 40が操作されていなければ、主制御部 14は、取り込んだ負荷電流値 ILが基準値 Vreflを超えているカゝ否かを判定する（S207)。ここで、基準値 Vreflは、モータ 12を直ちに停止すべきレベル、即ち過負荷にある力否かを判定する基準の電流値である。

[0034] ステップ S207において、（IL≤ Vrefl)が判定されたとき、即ち、過負荷ではない場合 (S207 :no)、主制御部 14は、次に、負荷電流値 ILと基準値 Vref2を比較する（S 208)。ここで、基準値 Vref2は、モータ 12を停止する必要はないものの高負荷に相当する電流値である。ステップ S208で (IL>Vref2)が判定されたとき（S208 :yes)、主制御部 14は、表示部 34の LEDに赤色を点灯させて過負荷になる可能性があることをユーザーに警報し（S210)、その後、処理をステップ S 204へ移行し、以降の処理を実行する。

[0035] 一方、ステップ S208で (lL≤Vref2)が判定されたとき（S208 :no)、主制御部 14は、負荷電流値 ILと基準値 Vref3を比較する（S209)。ここで、基準値 Vref3は、通常の負荷運転であるか否かを判定するための基準となる電流値である。主制御部 14は、 (lL>Vref3)を判定したとき (S209 :yes)、表示部 34の LEDに黄色を点灯させて負荷が大きいことをユーザーに警告し (S211)、その後、処理をステップ S204へ移行させる。又、主制御部 14は、（IL≤Vref3)を判定したときは（S209 :no)、通常の負荷状態であるので表示部 34は動作させず、処理をステップ S203へ移行して以降の処理を実行する。

[0036] ステップ S207で（IL> Vrefl)が判定されたとき（S207 :yes)、主制御部 14は、過負荷状態を回避するために、モータ 12に供給する電圧を強制的に下げる制御を実行する（図 4の S301)。次に、主制御部 14は、表示部 34の LEDに赤色を高速に点滅点灯させ (S302)、モータ駆動力を変更したことをユーザーに警告する。更に、主制御部 14は、ゼロクロス検出部 24からゼロクロス信号を取り込み、ゼロクロスカウントを開始し（S303)、ついで、ステップ S303によるゼロクロスカウント数と設定値 n (ゼロクロスカウント数を n数えると、過負荷となってカゝら例えば数秒経ったこととなる）とを比較する（S304)。

[0037] 主制御部 14は、ステップ S304において、（ゼロクロスカウント数≥n)が不成立のとき（S304 :no)、負荷電流値 ILと基準値 Vref4を比較する（S305)。ここで、基準値 V ref4は、電流検出部 30及び信号増幅部 32によって過負荷が検出され、ー且供給電圧を強制低下した後に負荷が軽減された力否かを判定するための基準となる電流値である。主制御部 14は、ステップ S305において（ILく Vref4)が判定されると（S305 ： yes)、モータ供給電圧を徐々に上げる制御（モータ供給電圧ソフト UP)をモータ制御部 28に対して行い（S306)、その後、処理を図 3のステップ S201へ移行させる。ステップ S306の制御により、モータ 12が急回転するのを防止でき、これにより操作性及び安全性を高めることができる。

[0038] 又、主制御部 14は、ステップ S304において（ゼロクロスカウント数≥n)が成立したとき（S304 :yes)、モータ 12を完全に停止させる信号をモータ制御部 28に出し、これに応じてモータ制御部 28はモータ 12への給電を停止する（S307)。ついで、主制御部 14は、表示部 34の LEDに緑色を点滅させ (S308)、モータ 12が一時的に強制停止されたことをユーザーに警告する。更に、主制御部 14は、モータ起動スィッチ 3 8が ONになったか否かを判定し（S309)、モータ起動スィッチ 38が ONであれば（S 309 :yes)、図 3のステップ S201へ移行してモータ通常動作のための制御を実行する。このように、過負荷後における一定時間経過後は、ユーザーがモータ起動スイツチ 38を操作しなければ、モータ 12は起動しないため、安全性が高められる。又、モータ起動スィッチ 38が OFF (S309 : no)であればステップ S307へ移行して以降の処理を実行する。

[0039] 以上の制御により、磁気ボール盤 1における作業性の向上、ドリル等の刃物の破損防止、モータの焼損防止、安全性の向上等が可能になる。

[0040] 図 5は、本発明に係る可搬式ボール盤の第 2の実施の形態である磁気ボール盤の処理を示すフローチャートであり、図 6は、図 5に続く処理を示すフローチャートである。なお、図 5及び図 6においては、図 3及び図 4に示したステップと同一処理内容であるステップには、同一番号を付している。

[0041] まず、主制御部 14は、図 5のステップ S101において電源スィッチ 36による電源 O Nの有無を判定し、電源 ONを判定できない場合は待機し、電源 ONである場合にはマグネット 16に通電する（S102)。続いて主制御部 14はマグネット 16への通電が行われて!/、るか否かを判定し（S 103)、マグネット 16への通電が確認されな!、場合（S 1 03 : no)に表示部 34の LEDに赤色点滅を点灯させる（S105)ことは図 3に示す実施の形態の場合と同様である。図 5に示す実施の形態において、マグネット 16への通電が確認されると（S103 :no)、交流電源 10の周波数が 50Hzか 60Hzかを判別するステップ (S108)に移る。具体的には、ゼロクロス検出部 24により検出されたゼロクロス数を 0. 2秒間に計数した値力電源周波数を判別する。

[0042] 次に、主制御部 14は、表示部 34の LEDを緑色点灯させ（S 104)、電源スィッチ 36 により電源が OFFにされたか否かを判定し（S 106)、電源 OFFが確認されれば（S1 06 : yes)処理を終了する（END)。又、電源 OFFでなければ（S 106 : no)、モータ起動スィッチ 38が ONであるか否かを判定し（S 107)、スィッチ ONでない場合（S 107 : no)には処理をステップ 103へ戻す。

[0043] ステップ S107においてスィッチ ONが確認された場合（S107 :yes)には、モータの通常動作のループに移行する。すなわち、図 3で説明したのと同様に、主制御部 14 はモータ制御部 28を動作させて、モータ 12を起動する（S201)。その後、マグネット 16への通電を判定し（S202)、通電が確認されれば（S202 :no)、表示部 34の LE Dに緑色を点灯させ（S203)、又、通電が確認できないとき（S202 :yes)には表示部 34の LEDに赤色点滅を点灯させる（S212)。マグネット 16への通電が確認されると、続いて主制御部 14は負荷電流値 ILを読み込み（S 204)、モータ停止スィッチ 40 が操作されたか否かの判定を行う（S205)。モータ停止スィッチ 40が操作されていれば（S205 :yes)、モータ 12を停止させて（S213)処理をステップ S103へ戻す。モータ停止スィッチ 40の操作がなければ (S205 :no)、主制御部 14は、読み込んだ負荷電流値 ILと基準値 Vrefの比較処理を行う（S207〜S209)。ステップ S207で基準とする Vreflは、モータ 12が過負荷にあるか否かを判定する電流値であり、 (lL≤Vref 1)が判定されたとき、即ち、過負荷ではない場合、主制御部 14は、次に、負荷電流値 ILと基準値 Vref2を比較する（S208)。ここで、基準値 Vref2は、モータ 12を停止する必要はないものの高負荷に相当する電流値である。ステップ S208で (IL>Vref

2)が判定されたとき、主制御部 14は、表示部 34の LEDに赤色を点灯させて過負荷になる可能性があることをユーザーに警報し（S210)、その後、処理をステップ S204 へ移行し、以降の処理を実行する。

[0044] 一方、ステップ S208で（IL≤ Vref2)が判定されたとき（S208 :no)、主制御部 14は、負荷電流値 ILと基準値 Vref3を比較する（S209)。ここで、基準値 Vref3は、通常の負荷運転であるか否かを判定するための基準となる電流値である。主制御部 14は、 (lL>Vref3)を判定したとき (S209 :yes)、表示部 34の LEDに黄色を点灯させて負荷が大きいことをユーザーに警告し (S211)、その後、処理をステップ S204へ移行させる。又、主制御部 14は、（IL≤Vref3)を判定したとき（S209 :no)、通常の負荷状態であるので表示部 34は動作させず、処理をステップ S 203へ移行し、以降の処理を実行する。

[0045] そして、ステップ 207で負荷電流が基準値 Vreflを超えたことが判定されると（S207

： yes)、主制御部 14は、図 6のモータ過負荷時動作の処理を実行する。まず、主制御部 14は、過負荷状態を回避するために、モータ 12に供給する電圧を、例えば、モータ 12がロック状態になっても焼損等のおそれのない供給電圧 X% (例えば、定格の 35%)に数秒間（例えば、 4秒間）かけて徐々に下げる制御を実行し (S310)表示部 34の LEDに赤色を高速に点滅点灯させて（S302)、モータ駆動力を変更したことをユーザーに警告する。

[0046] 次に、主制御部 14は、負荷電流値 ILと基準値 Vref4を比較する（S311)。ここで Vr ef4は、モータ 12が過負荷状態であると判定された後に、負荷が軽減された力否かを判断するための基準値であって、 ILく Vref4が判定されたとき（S311 :yes)、処理をステップ 306へ移行し、モータ供給電圧を徐々に上げる制御を実行する。又、 IL≥V ref4が判定されたときは（S311 :no)、ステップ S310の制御が完了したか否力すなわちモータ供給電圧力％に下がった力否かを判定する（S312)。モータ供給電圧カ¾%に下がっていないとき（S312 :no)、処理をステップ S310に戻して、以降の処理を実行する。モータ供給電圧カ¾%にまで下がると（S312 :yes)、主制御部 14は、モータ供給電圧力％を維持するようにモータ制御部 28を制御する（S313)。

[0047] 次に、主制御部 14は、モータ供給電圧を X%にしたモータ制御が所定時間（例えば、数秒)経過した力否かを判定するためゼロクロス信号をゼロクロス検出部 24から取り込んでゼロクロスカウントを行う（S303)。次に、主制御部 14は、ステップ S303によるゼロクロスカウント数と設定値 _nとを比較し (S304)、（ゼロクロスカウント数≥n)が不成立のときは（S304 :no)、続いて IL<Vref4を判定する（S305)。

[0048] 主制御部 14は、（IL≥Vref4)のとき（S305 :no)、処理をステップ S313へ戻して、モータ供給電圧を X%に保持する処理を継続する。又、（ILく Vref4>)のとき（S30 5 : yes)は、モータ 12が過負荷状態であると判定された後に負荷が軽減された状態であるので、主制御部 14は、モータ供給電圧を徐々に上げる制御をモータ制御部 2 8に対して行う（S306)。更に、主制御部 14は、モータ供給電圧が 100%に到達したか否かを判定し（S315)、 100%に到達していなければ、処理をステップ S306に戻してモータ供給電圧を徐々に上げる制御をモータ制御部 28に対して行い、 100%に到達していれば、図 5のステップ S 201へ移行して、以降の処理を実行する。

[0049] 又、主制御部 14は、（ゼロクロスカウント数≥n)が成立したとき（S304 :yes)、すなわち所定時間が経過したときは、モータ 12への給電を停止（S307)させた後、表示部 34の LEDに緑色を点滅させ (S308)、モータ 12が一時的に強制停止されたことをユーザーに警告する。更に、主制御部： L4は、モータ起動スィッチ 38が ONにされたか否かを判定し（S309)、モータ起動スィッチ 38が ONであれば（S309 :yes)、図 5のステップ S201へ移行してモータの通常動作のための制御を実行する。又、モータ起動スィッチ 38が OFFであれば（S309 : no)、ステップ S307へ移行して以降の処理を実行する。

[0050] 上記の通り、第 2の実施の形態に係る処理によれば、ステップ S310によってモータ供給電圧を徐々に下げるので、モータの慣性力を弱め、刃物の刃先の損傷を防止することができる。また、第 1の実施の形態と同様であるが、負荷電流値 ILが基準値 Vref4より大きい状態では、ステップ S312、 S313により、モータ供給電圧が所定値に固定され、その後に過負荷状態に応じてモータ停止または通常制御が実行されるため、モータ 12を完全停止させるステップ S307の処理が実行されたとしても、既に慣性力は弱まっているため、刃物の刃先の損傷が防止される。更に、第 1の実施の形態と同様に、磁気ボール盤における作業性の向上及びモータの焼損防止等が可會になる。

[0051] 以上、本発明に係る磁気ボール盤の実施の形態を示した力主制御部 14は、 PIC に限定されるものではなぐ図 3の処理を実行する回路を専用に設計した ICや回路であってもよい。又、モータ制御部 28は、半導体制御素子に回路構成の簡略ィ匕に適したトライアツクを用いた力他の素子、例えば、 GTO (ゲートターン OFFサイリスタ）、IGBT (ゲート絶縁形バイポーラトランジスタ)等を用いた構成にすることもできる。

[0052] 更に、磁気ボール盤 1に横ずれ等が生じたことを検出する加速度センサを設け、横ずれ等の発生を警報する様にしてもよい。又、 1つの LEDにより警報 Z警告を行うものとしたが、緑 (または青）、赤、黄色 (または橙)の単色光を発光する LEDを 3つ用いた構成であってもよい。また、 LEDに代えて、警告を表す文字メッセージ、絵文字等を液晶表示器等に表示させる構成であってもよい。或いは、発光素子に代えて、音響 (警報 Z警告音、音声メッセージ等）により行う構成にすることもできる。更に、図 5 のステップ S108の処理は、図 3のステップ S103と S104の間に追加することもできる図面の簡単な説明

[0053] [図 1]本発明に係る一実施形態である磁気ボール盤の外観を示す外観図である。

[図 2]本発明に係る磁気ボール盤の構成を示すブロック図である。

[図 3]本発明に係る磁気ボール盤の動作を示すフローチャートである。

[図 4]図 3の処理に続く処理を示すフローチャートである。

[図 5]本発明に係る他の実施形態である磁気ボール盤の動作を示すフローチャートである。

[図 6]図 5の処理に続く処理を示すフローチャートである。

符号の説明

[0054] 1 磁気ボール盤

2 本体チャックハンドル支持部

交流電源モータ

主制御部a ROM

マグネット MG断線検出部降圧トランスゼロクロス検出部モータ制御部電流検出部信号増幅部表示部

電源スィッチモータ起動スィッチモータ停止スィッチ

Claims

請求の範囲

[1] ドリル等の刃物を回転する駆動源であるモータと、

前記モータを含む本体を被加工物に固定する固定手段と、

モータ起動スィッチが ONにされた状態にあるときに基づ!/、て前記モータを回転駆動するモータ制御部と、

前記モータ制御部を制御する主制御部と

を備える可搬式ボール盤にお、て、

前記過負荷状態が解消されたときに通常の給電を行うように前記モータ制御部を制御する第 2の制御手段と、

を有することを特徴とする可搬式ボール盤。

[2] 前記第 1の制御手段は、前記モータが過負荷状態になったときに、前記モータに供給する電圧を徐々に下げるようにすることを特徴とする請求項 1に記載の可搬式ボール盤。

[3] 前記第 2の制御手段は、前記過負荷状態が解消されたときに、前記モータに供給する電圧を徐々に上げて通常の給電状態にすることを特徴とする請求項 1に記載の可搬式ボール盤。

[4] 前記主制御部は、前記過負荷状態が解消されずに所定時間継続したときには、前記モータへの給電を停止するように前記モータ制御部を制御する第 3の制御手段を有することを特徴とする請求項 1に記載の可搬式ボール盤。

[5] 前記主制御部は、前記第 3の制御手段を実行中、前記モータ起動スィッチが ON にされたことをもって前記モータへの通電を開始するように前記モータ制御部を制御することを特徴とする請求項 4に記載の可搬式ボール盤。

[6] 前記主制御部は、前記第 1,第 2,第 3の制御手段のそれぞれの実行時には、その制御状態に応じて、発光素子を異なる色、及び Z又は、異なる点灯方法により前記表示制御を行うことを特徴とする請求項 4に記載の可搬式ボール盤。

[7] 前記主制御部は、前記第 1の制御手段の実行にともなって、前記モータの負荷電流が所定の基準値以上にあり、かつ、モータ供給電圧が所定値になったとき、そのモータ供給電圧によるモータ駆動を所定時間保持する第 4の制御手段を有することを特徴とする請求項 1乃至 6のいずれかに記載の可搬式ボール盤。

[8] 前記主制御部は、前記モータ供給電圧の所定値を、前記モータがロック状態になつても焼損等に至らない値に設定することを特徴とする請求項 7に記載の可搬式ボール盤。

[9] 前記主制御部は、前記第 4の制御手段の実行に際し、前記モータの負荷電流が前記基準値を下回るとき、前記第 2の制御手段により前記モータに供給する電圧を徐々に上げて通常の給電にすることを特徴とする請求項 8に記載の可搬式ボール盤。

[10] 前記固定手段は、前記モータを含む本体を、電磁力により被加工物に固定するマグネットであり、該主制御部は該マグネットに通電が行われて、ることに基づヽて該モータ制御部により該モータを回転駆動することを特徴とする請求項 1乃至 9のいずれかに記載の可搬式ボール盤。