WO2021039185A1 - 可搬型工作機 - Google Patents

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WO2021039185A1
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machine tool
electromagnet
power supply
electric motor
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Inventor
淳 井戸田
Original Assignee
日東工器株式会社
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    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B45/00—Hand-held or like portable drilling machines, e.g. drill guns; Equipment therefor
    • B23B45/02—Hand-held or like portable drilling machines, e.g. drill guns; Equipment therefor driven by electric power
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B47/00—Constructional features of components specially designed for boring or drilling machines; Accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q9/00—Arrangements for supporting or guiding portable metal-working machines or apparatus
    • B23Q9/02—Arrangements for supporting or guiding portable metal-working machines or apparatus for securing machines or apparatus to workpieces, or other parts, of particular shape, e.g. to beams of particular cross-section
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Definitions

  • the present invention relates to a portable machine tool, and more specifically, to a portable machine tool in which a machine tool body is fixed to an object to be machined by an electromagnet.
  • Patent Document 1 There is a portable machine tool such as a drilling machine that is carried to the work site to process the work piece.
  • a portable machine tool is fixed to the work piece by various methods, but in consideration of ease of handling and convenience, it is fixed to the work piece by magnetic adsorption by an electromagnet. There is something that I did. (Patent Document 1)
  • the magnetic attraction force of the electromagnet drops sharply when the power supply to the machine tool is stopped, and the machine tool body is fixed with sufficient force. You will not be able to.
  • the reaction force associated with the machining work acts on the portable machine tool, so if the power supply is stopped during the machining work, the reaction force It is dangerous for the portable machine tool to rise or fall.
  • an object of the present invention is to provide a portable machine tool capable of improving safety when the power supply is stopped.
  • the present invention Machine tool body and An electromagnet attached to the machine tool body and fixing the machine tool body to the work piece, An electric motor for driving a machining tool attached to the machine tool body so as to perform machining work on the workpiece, and A control unit that operates by the electric power supplied from the main power source and controls the electromagnet and the electric motor.
  • a power storage member for the control unit connected to the control unit, With When the power supply from the main power source to the control unit is stopped, the operation of the control unit is continued by the electric power stored in the power storage member for the control unit.
  • the control unit determines that the power supply from the main power supply is stopped while the electromagnet is operating and the electric motor is being driven, the driving of the electric motor is stopped and the operation of the electromagnet is maintained.
  • a portable machine tool that is designed to be controlled so as to be operated.
  • the control unit In the portable machine tool, when the power supply from the main power supply is stopped while the electromagnet is operating and the electric motor is being driven, the control unit continues to operate by the power of the power storage member for the control unit. Control is performed so that the drive of the electric motor is stopped and the operation of the electromagnet is continued. As a result, while the magnetic attraction by the electromagnet continues, the electric motor being driven is stopped to stop the driving of the machining tool, and the portable machine tool floats or falls due to the reaction force received from the machining tool. It is possible to prevent the magnetism.
  • an electromagnet storage member connected to the electromagnet, When the power supply from the main power source is stopped during the operation of the electromagnet, the power storage member for the electromagnet can supply power to the electromagnet.
  • control unit can stop driving the electric motor and continue the state of maintaining the operation of the electromagnet.
  • control unit detects the current flowing through the electric motor while driving the electric motor, and when the current flowing through the electric motor becomes equal to or less than a predetermined threshold value, the power supply from the main power source is supplied. It can be determined that it has stopped.
  • the main power source is a battery having a connection detection terminal.
  • the machine tool main body is provided with a main body side terminal that is detachably attached to the battery and is connected to the connection detection terminal when the battery is attached.
  • the control unit detects that the current flowing through the electric motor falls below a predetermined threshold value and the connection between the connection detection terminal and the main body side terminal is disconnected, the power supply from the main power supply is supplied. It can be determined that it has stopped.
  • It also has a display unit that displays the status of the portable machine tool.
  • a display unit that displays the status of the portable machine tool.
  • the power storage member for the control unit is a capacitor, and the capacitor can be stored by the electric power supplied from the main power source.
  • the portable machine tool 1 includes a machine tool main body 10 and an electromagnet 12 attached to the lower side of the machine tool main body 10.
  • a battery 14 serving as a main power source for the portable machine tool 1 is detachably attached to the rear of the machine tool main body 10.
  • the machine tool main body 10 includes a machining tool mounting portion 18 to which an annular cutter 16 (machining tool) can be detachably attached, and the machining tool mounting portion 18 is rotationally driven in the machine tool main body 10.
  • An electric motor 20 for this purpose is provided.
  • the machining tool mounting portion 18 and the electric motor 20 are drive-connected via a gear mechanism 22 composed of a plurality of gears.
  • a gear mechanism 22 composed of a plurality of gears.
  • the electromagnet 12 has a ring-shaped second coil 30 as well as a ring-shaped first coil 26.
  • the portable machine 1 is placed on the magnetic material and the power from the battery 14 is supplied to the first coil 26 and the second coil 30, the magnetic attraction generated by the electromagnet 12 causes the machine main body. 10 is fixed to a work piece which is a magnetic material.
  • the portable machine tool 1 is processed by pressing an annular cutter 16 rotationally driven by an electric motor 20 against the workpiece while the machine tool body 10 is fixed to the workpiece by an electromagnet 12. It is a drilling machine designed to perform processing work on objects.
  • a motor drive switch 34 for starting the drive of the electric motor 20, a motor stop switch 36 for stopping the drive of the electric motor 20, and an electromagnet 12
  • An electromagnet switch 38 for starting and stopping the operation of the motor is arranged.
  • a lighting switch 40 is also arranged on the side surface of the machine tool main body 10. The lighting switch 40 is used to turn on and off a lighting device (not shown) arranged on the front lower surface of the machine tool main body 10. All of these switches 34, 36, 38, and 40 are push-button momentary switches that turn on only while they are pressed and return to the off state when they are released.
  • the machine tool main body 10 is further provided with an LED display unit 41 for indicating the state of the portable machine tool 1 to an operator.
  • a magnetic sensor 42 is attached to the electromagnet 12.
  • the magnetic sensor 42 measures the magnitude of the magnetic flux density in the magnetic circuit of the electromagnet 12 formed around the electromagnet 12 through the workpiece.
  • the portable machine tool 1 has a control circuit board 46 in the machine tool main body 10, and the control circuit board 46 is provided with a control unit 48 (FIG. 3) for controlling an electric motor 20, an electromagnet 12, and the like. ing.
  • a control unit 48 (FIG. 3) for controlling an electric motor 20, an electromagnet 12, and the like.
  • the control unit 48 drives the electric motor 20 and operates the electromagnet 12 according to the operating state of the motor drive switch 34, the motor stop switch 36, and the electromagnet switch 38, and the operating state of the portable machine tool 1 at that time. Control.
  • the control unit 48 transmits a control signal to the motor control unit 52 to control the rotation speed of the electric motor 20.
  • the control unit 48 detects the amount of current flowing through the electric motor 20 by the motor current detection unit 54 and monitors the load status of the electric motor 20.
  • the control unit 48 controls the electric power supplied to the first coil 26 and the second coil 30 via the coil control circuit 56. Since the first coil 26 and the second coil 30 are connected in series, the electric power supplied to the first coil 26 and the second coil 30 is usually the same.
  • the coil disconnection detection circuit 58 detects the disconnection of the first coil 26 and the second coil 30 by detecting the current flowing through the first coil 26 and the second coil 30.
  • the control unit 48 stops the control and lights the LED display unit 41 to notify the user that the coils 26 and 30 are disconnected. Further, the control unit 48 remembers that the coils 26 and 30 are disconnected, and turns on the LED display unit 41 when the battery 14 is once disconnected and then reconnected and the control of the control unit 48 is resumed. It is also designed to notify the user that the coils 26 and 30 are broken.
  • the control circuit board 46 further includes a control unit capacitor 60 (control unit power storage member) connected to the control unit 48 and an electromagnet capacitor 62 (electromagnet power storage member) connected to the electromagnet 12.
  • the control unit capacitor 60 and the electromagnet capacitor 62 are stored by the electric power supplied from the battery 14 when the battery 14 is connected.
  • the operation of the control unit 48 is continued by the electric power stored in the capacitor 60 for the control unit, and the operation of the electromagnet 12 is continued by the electric power stored in the capacitor 62 for the electromagnet. It has become so.
  • the battery 14 is provided with a connection detection terminal 64, and when the battery 14 is attached to the machine tool main body 10, the connection detection terminal 64 is connected to the main body side terminal 66 provided in the machine tool main body 10. ..
  • the control unit 48 detects the connection state between the main body side terminal 66 and the connection detection terminal 64.
  • FIGS. 4 and 5 show the operation of the portable machine tool 1 in a state where the coils 26 and 30 of the electromagnet 12 are not broken.
  • the control by the control unit 48 is started (S10).
  • the electromagnet switch 38 is pressed to change from the OFF state to the ON state (S12)
  • the control unit 48 starts the operation of the electromagnet 12 via the coil control circuit 56 (S14).
  • the electromagnet 12 is activated, the portable machine tool 1 is fixed to the workpiece by the magnetic attraction force of the electromagnet 12.
  • the motor drive switch 34 is pressed in this state to change from the OFF state to the ON state (S16)
  • the control unit 48 starts driving the electric motor 20 (rotational drive of the machining tool mounting unit 18) via the motor control unit 52. (S18).
  • the control unit 48 detects the current of the electric motor 20.
  • the current of the electric motor 20 is not equal to or less than a predetermined threshold value A [A] (S20)
  • the threshold value A [A] is a value so small that it cannot occur when power is normally supplied from the battery 14.
  • the control unit 48 uses the electric motor.
  • the drive of 20 is stopped (S24). The drive of the electric motor 20 may be stopped only when the motor stop switch 36 is pressed.
  • a switch 34 other than the motor stop switch 36 may be used to stop the drive of the electric motor 20 in a hurry. It is conceivable that the 38 is pushed, and even in such a case, the driving of the electric motor 20 is stopped so that a dangerous state can be avoided more reliably.
  • the control unit 48 When the control unit 48 detects that the current of the electric motor 20 is A [A] or less (S20), the control unit 48 stops the drive of the electric motor 20 (S24), but before that, the main body side terminal 66 detects the connection. Check if it is connected to the terminal 64 (S26). When the connection between the main body side terminal 66 and the connection detection terminal 64 is disconnected, the control unit 48 determines that the battery 14 is disconnected from the machine tool main body 10 and the power supply from the battery 14 is stopped. Then (S28), this is stored in the memory. When the battery 14 is detached from the machine tool main body 10 and the power supply from the battery 14 is stopped, the control unit 48 continues the operation by the electric power stored in the capacitor 60 for the control unit.
  • the electromagnet 12 is in operation and the control unit 48 is controlled so as to continue the operation of the electromagnet 12, but the electromagnet 12 continues the operation by the electric power stored in the capacitor 62 for the electromagnet. Since the electromagnet 12 is magnetized by the operation up to that point even when the power supply is stopped, a certain amount of magnetic attraction is maintained even after the power supply to the electromagnet 12 is completely stopped. Further, when the electric power supply is stopped and the electric motor 20 is stopped, an electromotive force is generated in the electric motor 20 and a certain amount of electric power is supplied to the electromagnet 12, so that the electromagnet 12 is also operated by the electric power. Will be continued.
  • the control unit 48 After stopping the drive of the electric motor 20 (S24), the control unit 48 checks the supply voltage from the battery 14, and if it is larger than the predetermined C [V] (S30), the battery 14 is the machine tool. It is determined that the battery 14 is mounted on the main body 10 and the power supply is continued, or the battery 14 is once removed and then remounted and the power supply is restarted, and the control shifts to the control shown in FIG.
  • C [V] is a voltage value having a size sufficient to normally operate the control unit 48, the electric motor 20, and the electromagnet 12.
  • the control unit 48 stops driving the electric motor 20 when the power supply from the battery 14 is resumed while the power supply from the battery 14 is stopped and the operation is continued by the power of the capacitor 60 for the control unit. The state in which the operation of the electromagnet 12 is maintained is continued.
  • the control unit 48 confirms whether or not the battery 14 is temporarily disconnected in the above control (S32). If it is determined in S28 that the battery 14 has been removed (S32), the control unit 48 turns on the LED display unit 41 to notify the operator that the battery 14 has been temporarily removed (S34). When any of the switches 34, 36, 38 is pressed while the LED display unit 41 is lit to turn on (S36), the control unit 48 turns off the LED display unit 41 (S38). By lighting the LED display unit 41, it is possible to urge the operator to check the mounting state of the battery 14. When the motor drive switch 34 is pressed to turn on (S40) while the LED display unit 41 is off, the process returns to S18 in FIG. 4 and the driving of the electric motor 20 is restarted. When the electromagnet switch 38 is pressed without pressing the motor drive switch 34 to turn on (S42), the operation of the electromagnet 12 is stopped (S44). This completes a series of controls (S46), and the control of the control unit 48 returns to S10.
  • the rotating annular cutter 16 receives a reaction force from the workpiece and the force is transmitted to the portable machine tool 1, but usually, a sufficient magnetic attraction force by the electromagnet 12 is obtained. Since the portable machine tool 1 is firmly fixed by the reaction force, there is no possibility that the portable machine tool 1 will be lifted or fallen due to the reaction force. However, when the power supply from the battery 14 is stopped, the magnetic attraction force by the electromagnet 12 drops sharply, so that the portable machine tool 1 may fall down due to the reaction force. In the portable machine 1, when the power supply from the battery 14 is stopped while the electromagnet 12 is operated and the electric motor 20 is driven as described above, the control unit 48 causes the power of the capacitor 60 for the control unit.
  • the present invention is not limited to these embodiments.
  • it may be a machine tool to which other tip tools such as a drill can be attached instead of the annular cutter.
  • power is supplied to the electric motor, the electromagnet, and the control unit using one battery as the main power source, but power is supplied to the electric motor and the electromagnet by another battery. You can also do it.
  • an external power source such as an AC power source may be used as a power source.
  • a primary battery or a secondary battery can be used instead of the capacitor as the power storage member for supplying power to the control unit and the electromagnet when the power supply is stopped.
  • a power storage member for an electromagnet is not always necessary.
  • the determination that the power supply has stopped due to the battery being removed may be determined based on only one of the current amount of the electric motor and the connection with the connection detection terminal of the battery. Alternatively, the supply voltage from the main power supply may be directly detected to determine that the power supply has stopped.

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Abstract

【課題】電力供給が停止したときの安全性を向上させることができる可搬型工作機を提供すること。 【解決手段】可搬型工作機１は、工作機本体１０を被加工物に対して固定するための電磁石１２と、環状カッター１６を回転駆動するための電動モータ２０と、電磁石１２及び電動モータ２０を制御するための制御部４８と、制御部４８に接続された制御部用コンデンサ６０とを備える。工作機本体１０にはバッテリ１４が着脱可能に装着される。バッテリ１４が外れてバッテリ１４から制御部４８への電力供給が停止したときには、制御部用コンデンサ６０に蓄電された電力によって制御部４８の動作が継続される。制御部４８は、電磁石１２が作動し電動モータ２０が駆動している間にバッテリ１４からの電力供給が停止したと判断したときに、電動モータ２０の駆動は停止させ電磁石１２の作動は維持させるように制御を行う。

Description

可搬型工作機
　本発明は、可搬型工作機に関し、より詳細には工作機本体を電磁石によって被加工物に対して固定した状態で加工作業を行うようにした可搬型工作機に関する。
　穿孔機などの工作機において、作業現場に持ち運んで被加工物の加工作業を行うようにした可搬型の工作機がある。このような可搬型工作機は、種々の方法で被加工物に対して固定されるが、取り扱いの容易性や利便性を考慮して電磁石による磁気吸着により被加工物に対して固定するようにしたものがある。（特許文献１）
特開２０１４－２３１１２９号公報
　電磁石によって工作機本体を被加工物に対して固定するようにした場合には、工作機に対する電力供給が停止すると電磁石による磁気吸着力が急激に低下し、工作機本体を十分な力で固定することができなくなる。特にドリルなどの加工工具によって加工作業を行っている間は可搬型工作機には加工作業に伴う反力が作用しているため、加工作業中に電力供給が停止した場合にはその反力により可搬型工作機が浮き上がったり倒れたりして危険である。
　そこで本発明は、電力供給が停止したときの安全性を向上させることができる可搬型工作機を提供することを目的とする。
　すなわち本発明は、
　工作機本体と、
　該工作機本体に取り付けられ、該工作機本体を被加工物に対して固定するための電磁石と、
　該被加工物に対する加工作業を行うように、該工作機本体に取り付けられた加工工具を駆動するための電動モータと、
　主電源から供給される電力によって動作し、該電磁石と該電動モータを制御するようにされた制御部と、
　該制御部に接続された制御部用蓄電部材と、
　を備え、
　該主電源から該制御部への電力供給が停止したときに、該制御部用蓄電部材に蓄電された電力によって該制御部の動作が継続され、
　該制御部が、該電磁石が作動し該電動モータが駆動している間に該主電源からの電力供給が停止したと判断したときに、該電動モータの駆動は停止させ該電磁石の作動は維持させるように制御を行うようにされた、可搬型工作機を提供する。
　当該可搬型工作機においては、電磁石が作動し電動モータが駆動している間に主電源からの電力供給が停止したときに、制御部が制御部用蓄電部材の電力によって動作を継続して、電動モータの駆動は停止させて電磁石の作動は継続させるように制御を行うようになっている。これにより、電磁石による磁気吸着が継続している間に、駆動中の電動モータを停止させて加工工具の駆動を停止させるようにして、可搬型工作機が加工工具から受ける反力によって浮き上がったり倒れたりすることを防止することが可能となる。
　また、
　該電磁石に接続された電磁石用蓄電部材をさらに備え、
　該電磁石の作動中に該主電源からの電力供給が停止したときに、該電磁石用蓄電部材から該電磁石に電力が供給されるようにすることができる。
　これにより電力供給が停止した後の電磁石の作動をより長く継続させることが可能となる。
　また、該主電源からの電力供給が一時的に停止して該制御部が該制御部用蓄電部材の電力で動作を継続している間に該主電源からの電力供給が再開されたときに、該制御部が電動モータの駆動を停止し該電磁石の作動を維持した状態を継続するようにすることができる。
　さらには、該制御部は、該電動モータの駆動中に該電動モータに流れる電流を検出して、該電動モータに流れる電流が所定の閾値以下となったときに該主電源からの電力供給が停止したと判断するようにすることができる。
　または、
　該主電源が、接続検知用端子を有するバッテリであり、
　該工作機本体が、該バッテリを着脱可能に装着するようにされ、該バッテリが装着されたときに該接続検知用端子に接続される本体側端子を備えており、
　該制御部は、該電動モータに流れる電流が所定の閾値以下となり且つ該接続検知用端子と該本体側端子との接続が切断されたことを検知したときに、該主電源からの電力供給が停止したと判断するようにすることができる。
　これにより、回路の故障などではなく、バッテリが取り外されたことにより電力供給が停止したことを判断することが可能となる。
　また、
　当該可搬型工作機の状態を表示する表示部をさらに備え、
　該主電源からの電力供給が停止して該制御部が該制御部用蓄電部材の電力で動作を継続している間に該主電源からの電力供給が再開されたときに、電力供給が一時的に停止していたことを該表示部が表示するようにすることができる。
　具体的には、該制御部用蓄電部材がコンデンサであり、該コンデンサが該主電源から供給される電力によって蓄電されるようにすることができる。
　以下、本発明に係る可搬型工作機の実施形態を添付図面に基づき説明する。
本発明の一実施形態に係る可搬型工作機の側面図である。 図１の可搬型工作機の断面図である。 図１の可搬型工作機の機能ブロック図である。 本発明の可搬型工作機の動作を示す第１のフローチャートである。 本発明の可搬型工作機の動作を示す第２のフローチャートである。
　本発明の一実施形態に係る可搬型工作機１は、図１に示すように、工作機本体１０と、工作機本体１０の下側に取り付けられた電磁石１２と、を備える。工作機本体１０の後方には、当該可搬型工作機１の主電源となるバッテリ１４が着脱可能に取り付けられている。工作機本体１０は、図２に示すように、環状カッター１６（加工工具）が着脱可能に取り付けられる加工工具取付部１８を備え、工作機本体１０内には加工工具取付部１８を回転駆動するための電動モータ２０が設けられている。加工工具取付部１８と電動モータ２０とは複数のギヤからなるギヤ機構２２を介して駆動連結されている。図１に示すように、工作機本体１０にはレバー２４が取り付けられており、このレバー２４を枢動させることで加工工具取付部１８を環状カッター１６とともに上下動させるようになっている。図２に示すように、電磁石１２は、リング状の第１コイル２６と同じくリング状の第２コイル３０とを有する。当該可搬型工作機１を磁性体材料の上に載置した状態でこれら第１コイル２６及び第２コイル３０にバッテリ１４からの電力を供給すると、電磁石１２によって生じる磁気吸着力によって、工作機本体１０が磁性体材料である被加工物に対して固定される。当該可搬型工作機１は、電磁石１２によって工作機本体１０を被加工物に対して固定した状態で、電動モータ２０によって回転駆動された環状カッター１６を被加工物に押し当てることで、被加工物に対する加工作業を行うようにした穿孔機である。
　図１に示すように、工作機本体１０の側面には、電動モータ２０の駆動を開始するためのモータ駆動スイッチ３４と、電動モータ２０の駆動を停止するためのモータ停止スイッチ３６と、電磁石１２の作動を開始及び停止させるための電磁石スイッチ３８とが配置されている。工作機本体１０の側面にはさらに、照明スイッチ４０も配置されている。照明スイッチ４０は、工作機本体１０の前方下面に配置された図示しない照明装置を点灯及び消灯するために使用される。これらのスイッチ３４、３６、３８、４０はいずれも、押している間だけＯＮ状態となり手を離すとＯＦＦ状態に戻る押しボタン式モーメンタリスイッチである。工作機本体１０にはさらに、当該可搬型工作機１の状態を作業者に示すためのＬＥＤ表示部４１が設けられている。
　図２に示すように、電磁石１２には、磁気センサ４２が取り付けられている。磁気センサ４２は、電磁石１２の周囲に被加工物を通って形成される電磁石１２の磁気回路における磁束密度の大きさを測定するようになっている。
　当該可搬型工作機１は、工作機本体１０内に制御回路基板４６を有し、制御回路基板４６には電動モータ２０や電磁石１２などを制御するための制御部４８（図３）が設けられている。バッテリ１４を工作機本体１０に装着すると、バッテリ１４から制御用電源回路５０を介して制御部４８に電力が供給されて制御部４８が起動する。制御部４８は、モータ駆動スイッチ３４、モータ停止スイッチ３６、及び電磁石スイッチ３８の操作状態並びにそのときの当該可搬型工作機１の動作状態に応じて、電動モータ２０の駆動及び電磁石１２の作動を制御する。制御部４８は、電動モータ２０を駆動させているときには、モータ制御部５２に制御信号を送信して電動モータ２０の回転速度を制御する。このとき制御部４８は、モータ電流検出部５４で電動モータ２０に流れる電流量を検出して電動モータ２０の負荷状況を監視する。制御部４８は、電磁石１２を作動させているときには、コイル制御回路５６を介して第１コイル２６及び第２コイル３０に供給する電力を制御する。第１コイル２６と第２コイル３０は直列に接続されているため、第１コイル２６と第２コイル３０に供給される電力は通常同じになる。コイル断線検出回路５８は、第１コイル２６と第２コイル３０に流れる電流を検知して第１コイル２６と第２コイル３０の断線を検出する。第１コイル２６又は第２コイル３０の断線が検出された場合には、制御部４８は制御を停止するとともにＬＥＤ表示部４１を点灯させてコイル２６、３０が断線したことを使用者に知らせる。また制御部４８は、コイル２６、３０が断線したことを記憶して、バッテリ１４が一旦外された後に再接続されて制御部４８の制御が再開されたときにＬＥＤ表示部４１を点灯させてコイル２６、３０が断線していることを使用者に知らせるようにもなっている。
　制御回路基板４６にはさらに、制御部４８に接続された制御部用コンデンサ６０（制御部用蓄電部材）と、電磁石１２に接続された電磁石用コンデンサ６２（電磁石用蓄電部材）とを備える。これら制御部用コンデンサ６０と電磁石用コンデンサ６２は、バッテリ１４が接続されたときにバッテリ１４から供給される電力によって蓄電される。そして、バッテリ１４からの電力供給が停止したときには、制御部用コンデンサ６０に蓄電された電力によって制御部４８の動作が継続され、電磁石用コンデンサ６２に蓄電された電力によって電磁石１２の作動が継続されるようになっている。
　バッテリ１４は接続検知用端子６４を備えており、バッテリ１４を工作機本体１０に装着すると接続検知用端子６４が工作機本体１０に設けられた本体側端子６６に接続されるようになっている。制御部４８は、本体側端子６６と接続検知用端子６４との接続状態を検知するようになっている。
　図４及び図５のフローチャートは、電磁石１２のコイル２６、３０が断線していない状態での当該可搬型工作機１の動作を示している。工作機本体１０にバッテリ１４を装着して制御部４８に電力が供給されると制御部４８による制御が開始される（Ｓ１０）。電磁石スイッチ３８が押されてＯＦＦ状態からＯＮ状態になると（Ｓ１２）、制御部４８はコイル制御回路５６を介して電磁石１２の作動を開始する（Ｓ１４）。電磁石１２が作動すると、当該可搬型工作機１は電磁石１２の磁気吸着力により被加工物に固定される。この状態でモータ駆動スイッチ３４が押されてＯＦＦ状態からＯＮ状態になると（Ｓ１６）、制御部４８はモータ制御部５２を介して電動モータ２０の駆動（加工工具取付部１８の回転駆動）を開始する（Ｓ１８）。
　電動モータ２０の駆動が開始されると、制御部４８は電動モータ２０の電流を検知する。電動モータ２０の電流が所定の閾値Ａ［Ａ］以下ではない場合には（Ｓ２０）、電動モータ２０の駆動が継続される。ここで、閾値であるＡ［Ａ］は、バッテリ１４から正常に電力が供給されている状態では生じ得ない程度に小さい値である。電動モータ２０の駆動が継続しているときにモータ駆動スイッチ３４とモータ停止スイッチ３６と電磁石スイッチ３８のうちのいずれかのスイッチが押されてＯＮ状態になると（Ｓ２２）、制御部４８は電動モータ２０の駆動を停止する（Ｓ２４）。モータ停止スイッチ３６が押されたときにのみ電動モータ２０の駆動を停止するようにしてもよいが、例えば緊急時に慌てて電動モータ２０の駆動を停止させようとしてモータ停止スイッチ３６以外のスイッチ３４、３８を押してしまうことも考えられ、そのような場合にも電動モータ２０の駆動を停止することにより、危険な状態をより確実に回避できるようにしている。
　制御部４８は、電動モータ２０の電流がＡ［Ａ］以下であることを検知したときには（Ｓ２０）、電動モータ２０の駆動を停止させるが（Ｓ２４）、その前に本体側端子６６が接続検知用端子６４に接続されているかを確認する（Ｓ２６）。本体側端子６６と接続検知用端子６４との接続が切断されている場合には、制御部４８は、バッテリ１４が工作機本体１０から外れてバッテリ１４からの電力供給が停止していると判断して（Ｓ２８）、これをメモリに記憶する。バッテリ１４が工作機本体１０から外れてバッテリ１４からの電力供給が停止している場合には、制御部４８は制御部用コンデンサ６０に蓄電された電力によって動作を継続する。また、このとき電磁石１２は作動中であり制御部４８は電磁石１２の作動を継続させるように制御されているが、電磁石１２は電磁石用コンデンサ６２に蓄電された電力によって作動を継続する。なお、電磁石１２は電力供給が停止してもそれまでの作動により磁化されているため、電磁石１２への電力供給が完全に停止した後もある程度の磁気吸着力は維持する。また電力供給が停止して電動モータ２０が停止する際には、電動モータ２０に起電力が生じてある程度の電力が電磁石１２に供給されることになるため、その電力によっても電磁石１２の作動は継続される。
　電動モータ２０の駆動を停止した後（Ｓ２４）、制御部４８はバッテリ１４からの供給電圧を確認し、それが所定のＣ［Ｖ］よりも大きい場合には（Ｓ３０）、バッテリ１４が工作機本体１０に装着されていて電力供給が継続している又はバッテリ１４が一旦外れた後に再装着されて電力供給が再開されたと判断して、図５に示す制御に移行する。ここで、Ｃ［Ｖ］は、制御部４８、電動モータ２０、及び電磁石１２を正常に動作させるのに十分な大きさの電圧値である。制御部４８は、バッテリ１４からの電力供給が停止して制御部用コンデンサ６０の電力で動作を継続している間にバッテリ１４からの電力供給が再開されたときには、電動モータ２０の駆動を停止し電磁石１２の作動を維持した状態を継続する。
　図５に示すように、制御部４８は上記制御においてバッテリ１４が一時的に外れていたか否かを確認する（Ｓ３２）。Ｓ２８においてバッテリ１４が外れたと判断していた場合には（Ｓ３２）、制御部４８はバッテリ１４が一時的に外れたことを作業者に知らせるためにＬＥＤ表示部４１を点灯する（Ｓ３４）。ＬＥＤ表示部４１が点灯している状態でいずれかのスイッチ３４、３６、３８が押されてＯＮ状態になると（Ｓ３６）、制御部４８はＬＥＤ表示部４１を消灯する（Ｓ３８）。ＬＥＤ表示部４１の点灯により、作業者にバッテリ１４の装着状態を確認するように促すことができる。ＬＥＤ表示部４１が消灯している状態でモータ駆動スイッチ３４が押されてＯＮ状態になると（Ｓ４０）、図４のＳ１８に戻り電動モータ２０の駆動が再び開始される。モータ駆動スイッチ３４は押されずに電磁石スイッチ３８が押されてＯＮ状態になると（Ｓ４２）、電磁石１２の作動が停止される（Ｓ４４）。これで一連の制御が終了し（Ｓ４６）、制御部４８の制御はＳ１０に戻る。
　環状カッター１６による加工をしている状態では回転する環状カッター１６が被加工物から反力を受けその力が可搬型工作機１に伝わることになるが、通常は電磁石１２による十分な磁気吸着力により可搬型工作機１がしっかりと固定されているため、反力により可搬型工作機１が浮き上がったり倒れたりする虞はない。しかしながら、バッテリ１４からの電力供給が停止すると電磁石１２による磁気吸着力が急激に低下するため、反力により可搬型工作機１が倒れたりする虞がある。当該可搬型工作機１においては、上述の通り電磁石１２が作動され電動モータ２０が駆動されている間にバッテリ１４からの電力供給が停止したときに、制御部４８が制御部用コンデンサ６０の電力によって動作を継続して、電動モータ２０の駆動は停止させて電磁石１２の作動は継続させるように制御を行うようになっている。これにより、電磁石１２による磁気吸着が継続している間に駆動中の電動モータ２０を停止させて環状カッター１６の回転を停止させるようにして、可搬型工作機１が環状カッター１６から受ける反力により倒れたりすることを防止することが可能となる。
　以上に本発明の実施形態について説明をしたが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。例えば、環状カッターではなくドリルなどの他の先端工具が取り付けられるようにした工作機としてもよい。また、上記実施形態においては１つのバッテリを主電源として電動モータ、電磁石、及び制御部に電力を供給するようになっているが、電動モータや電磁石への電力供給を別のバッテリによって行うようにすることもできる。また、バッテリに代えて、ＡＣ電源などの外部電源を電源としてもよい。電力供給が停止したときに制御部や電磁石に電力を供給するための蓄電部材は、コンデンサに代えて一次電池や二次電池を利用することもできる。また、電磁石用の蓄電部材は必ずしも必要ではない。バッテリが外れるなどして電力供給が停止したことの判断は、電動モータの電流量とバッテリの接続検知用端子との接続のいずれか一方のみに基づいて行っても良い。または、主電源からの供給電圧を直接検知して電力供給が停止したことを判断するようにしてもよい。
１　可搬型工作機
１０　工作機本体
１２　電磁石
１４　バッテリ
１６　環状カッター
１８　加工工具取付部
２０　電動モータ
２２　ギヤ機構
２４　レバー
２６　第１コイル
３０　第２コイル
３４　モータ駆動スイッチ
３６　モータ停止スイッチ
３８　電磁石スイッチ
４０　照明スイッチ
４１　ＬＥＤ表示部
４２　磁気センサ
４６　制御回路基板
４８　制御部
５０　制御用電源回路
５２　モータ制御部
５４　モータ電流検出部
５６　コイル制御回路
５８　コイル断線検出回路
６０　制御部用コンデンサ
６２　電磁石用コンデンサ
６４　接続検知用端子
６６　本体側端子

Claims (7)

  1. 　工作機本体と、
    　該工作機本体に取り付けられ、該工作機本体を被加工物に対して固定するための電磁石と、
    　該被加工物に対する加工作業を行うように、該工作機本体に取り付けられた加工工具を駆動するための電動モータと、
    　主電源から供給される電力によって動作し、該電磁石と該電動モータを制御するようにされた制御部と、
    　該制御部に接続された制御部用蓄電部材と、
    　を備え、
    　該主電源から該制御部への電力供給が停止したときに、該制御部用蓄電部材に蓄電された電力によって該制御部の動作が継続され、
    　該制御部が、該電磁石が作動し該電動モータが駆動している間に該主電源からの電力供給が停止したと判断したときに、該電動モータの駆動は停止させ該電磁石の作動は維持させるように制御を行うようにされた、可搬型工作機。
  2. 　該電磁石に接続された電磁石用蓄電部材をさらに備え、
    　該電磁石の作動中に該主電源からの電力供給が停止したときに、該電磁石用蓄電部材から該電磁石に電力が供給されるようにされた、請求項１に記載の可搬型工作機。
  3. 　該主電源からの電力供給が一時的に停止して該制御部が該制御部用蓄電部材の電力で動作を継続している間に該主電源からの電力供給が再開されたときに、該制御部が電動モータの駆動を停止し該電磁石の作動を維持した状態を継続するようにされた、請求項１又は２に記載の可搬型工作機。
  4. 　該制御部は、該電動モータの駆動中に該電動モータに流れる電流を検出して、該電動モータに流れる電流が所定の閾値以下となったときに該主電源からの電力供給が停止したと判断するようにされた、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の可搬型工作機。
  5. 　該主電源が、接続検知用端子を有するバッテリであり、
    　該工作機本体が、該バッテリを着脱可能に装着するようにされ、該バッテリが装着されたときに該接続検知用端子に接続される本体側端子を備えており、
    　該制御部は、該電動モータに流れる電流が所定の閾値以下となり且つ該接続検知用端子と該本体側端子との接続が切断されたことを検知したときに、該主電源からの電力供給が停止したと判断するようにされた、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の可搬型工作機。
  6. 　当該可搬型工作機の状態を表示する表示部をさらに備え、
    　該主電源からの電力供給が停止して該制御部が該制御部用蓄電部材の電力で動作を継続している間に該主電源からの電力供給が再開されたときに、電力供給が一時的に停止していたことを該表示部が表示するようにされた、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の可搬型工作機。
  7. 　該制御部用蓄電部材がコンデンサであり、該コンデンサが該主電源から供給される電力によって蓄電されるようにされた、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の可搬型工作機。
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