JP2019525845A - 電動工具の制御方法、装置及び電動工具 - Google Patents
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Abstract
Description
電動工具の運転過程における出力軸負荷を表すパラメータ(電流値であってよい)を取得するための取得ユニット21と、
少なくとも2種類の平均法の組合せを含む複合平均法によって、電流の平均値を算出するための平均パラメータ算出ユニット22と、
前記電流の平均値から、電流の傾き値を算出するための傾き値算出ユニット23と、
前記電流の傾き値に基づいて、前記電動工具のトルク出力を中断するための実行ユニット24と、を備える。
電流の隣り合う2つの平均値が対応する時点を確定するための時間確定ユニットと、
電流の隣り合う2つの平均値の差分値を、対応する時点の差分値で割る方法で、電流の傾き値を算出するための差分算出ユニットと、を含むことができる。
電流の隣り合う2つの平均値が対応する時点を確定するための時間確定ユニットと、
電流の隣り合う2つの平均値の差分値を、対応する時点の差分値で割る方法で、電流の1次傾き値を算出するための差分算出ユニットと、
複数の隣り合う時点における1次傾き値から、平均法で前記電流の傾き値を算出するための平均傾き値算出ユニットと、を含むことができる。
別の好ましい実施形態として、前記実行ユニット24は、
前記電動工具の負荷の大きさに基づいて、傾き閾値及びトリガ条件を確定するための実行条件設定ユニットと、
算出した隣り合うN個の前記電流の傾き値と前記傾き閾値とをそれぞれ比較するための傾き比較ユニットと、
比較結果が前記トリガ条件を満たすか否かを判断し、前記比較結果が前記トリガ条件を満たした場合、前記電動工具のトルク出力を中断するための判定ユニットと、を含むことができる。
前記モータ31の動作モードを設定するためのモード設定装置35をさらに含み、上記制御装置34は、所定動作モードで前記モータを制御し、モード設定装置35は制御装置34によりモータ31の動作モードを設定することができる。
S500A.二階導関数に基づいて、前記電動工具のトルク出力を中断する。
Claims (28)
- 電動工具の運転過程における出力軸負荷を表すパラメータを取得する工程と、
少なくとも2種類の平均法の組合せを含む複合平均法によって、出力軸負荷を表すパラメータの平均値を算出する工程と、
前記出力軸負荷を表すパラメータの平均値から、出力軸負荷を表すパラメータの傾き値を算出する工程と、
前記出力軸負荷を表すパラメータの傾き値に基づいて、前記電動工具のトルク出力を中断する工程と、
を備えることを特徴とする電動工具の制御方法。 - 前記複合平均法は、算術平均法と移動平均法との組合せである、ことを特徴とする請求項1に記載の制御方法。
- 前記複合平均法によって出力軸負荷を表すパラメータの平均値を算出する工程は、
算術平均法で出力軸負荷を表すパラメータの平均パラメータを算出する工程と、
移動平均法で平均パラメータの平均値を算出する工程とを含む、ことを特徴とする請求項2に記載の制御方法。 - 前記移動平均法で平均パラメータの平均値を算出する工程は、具体的に、移動平均法でN回反復して平均パラメータの平均値を算出し(N≧2)、反復の具体的な操作は、前回の平均演算の結果を次回の平均演算のデータ源とすることである、ことを特徴とする請求項3に記載の制御方法。
- 前記出力軸負荷を表すパラメータの平均値から、出力軸負荷を表すパラメータの傾き値を算出する工程は、
出力軸負荷を表すパラメータの隣り合う2つの平均値が対応する時点を確定する工程と、
出力軸負荷を表すパラメータの隣り合う2つの平均値の差分値を、対応する時点の差分値で割る方法で、出力軸負荷を表すパラメータの傾き値を算出する工程とを含む、ことを特徴とする請求項1に記載の制御方法。 - 前記出力軸負荷を表すパラメータの平均値から、出力軸負荷を表すパラメータの傾き値を算出する工程は、
出力軸負荷を表すパラメータの隣り合う2つの平均値が対応する時点を確定する工程と、
出力軸負荷を表すパラメータの隣り合う2つの平均値の差分値を、対応する時点の差分値で割る方法で、出力軸負荷を表すパラメータの1次傾き値を算出する工程と、
平均法で前記1次傾き値の平均傾き値を算出する工程とを含む、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記平均法は1次算術平均演算を行うことである、ことを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 前記出力軸負荷を表すパラメータの傾き値に基づいて、電動工具のトルク出力を中断する工程は、
前記電動工具の負荷の大きさに基づいて、傾き閾値及びトリガ条件を確定する工程と、
算出した前記出力軸負荷を表すパラメータの隣り合うN個の傾き値と前記傾き閾値とをそれぞれ比較する工程と、
比較結果が前記トリガ条件を満たすか否かを判断し、前記比較結果が前記トリガ条件を満たした場合、前記電動工具のトルク出力を中断する工程とを含む、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 電動工具の負荷が第1の負荷よりも大きい場合、前記傾き閾値は第1の傾き閾値であり、電動工具の負荷が第1の負荷よりも小さい場合、前記傾き閾値は第2の傾き閾値であり、前記第2の傾き閾値は第1の傾き閾値よりも小さい、ことを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 電動工具の負荷が第1の負荷よりも大きい場合、前記トリガ条件は、前記N個の連続する時点において算出した前記出力軸負荷を表すパラメータの傾き値がいずれも前記第1の傾き閾値よりも大きいことである、ことを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 電動工具の負荷が第1の負荷よりも小さい場合、前記トリガ条件は、前記N個の連続する時点のうちの前のM個の時点において算出した前記出力軸負荷を表すパラメータの傾き値がいずれも前記第2の傾き閾値よりも大きく、後のN−M個の時点において算出した前記出力軸負荷を表すパラメータの傾き値のうちの少なくとも一部が前記第2の傾き閾値よりも小さいことである、ことを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 前記傾き閾値は、少なくとも3種類の異なる傾き閾値を含み、異なる傾き閾値のうちの少なくとも一部が対応するトリガ条件は異なっている、ことを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 電動工具の運転過程における出力軸負荷を表すパラメータを取得するための取得ユニットと、
少なくとも2種類の平均法の組合せを含む複合平均法によって、出力軸負荷を表すパラメータの平均値を算出するための平均パラメータ算出ユニットと、
前記出力軸負荷を表すパラメータの平均値から、出力軸負荷を表すパラメータの傾き値を算出するための傾き値算出ユニットと、
前記出力軸負荷を表すパラメータの傾き値に基づいて、前記電動工具のトルク出力を中断するための実行ユニットと、
を備えることを特徴とする電動工具の制御装置。 - 前記複合平均法は、算術平均法と移動平均法との組合せである、ことを特徴とする請求項13に記載の装置。
- 前記平均パラメータ算出ユニットは、
算術平均法で出力軸負荷を表すパラメータの平均パラメータを算出するための算術平均算出ユニットと、
移動平均法で平均パラメータの平均値を算出するための移動平均算出ユニットとを含む、ことを特徴とする請求項13に記載の装置。 - 前記移動平均法で平均パラメータの平均値を算出する工程は、具体的に、移動平均法でN回反復して平均パラメータの平均値を算出し(N≧2)、反復の具体的な操作は、前回の平均演算の結果を次回の平均演算のデータ源とすることである、ことを特徴とする請求項15に記載の装置。
- 前記傾き値算出ユニットは、
出力軸負荷を表すパラメータの隣り合う2つの平均値が対応する時点を確定するための時間確定ユニットと、
出力軸負荷を表すパラメータの隣り合う2つの平均値の差分値を、対応する時点の差分値で割る方法で、出力軸負荷を表すパラメータの傾き値を算出するための差分算出ユニットとを含む、ことを特徴とする請求項13に記載の装置。 - 前記傾き値算出ユニットは、
出力軸負荷を表すパラメータの隣り合う2つの平均値が対応する時点を確定するための時間確定ユニットと、
出力軸負荷を表すパラメータの隣り合う2つの平均値の差分値を、対応する時点の差分値で割る方法で、出力軸負荷を表すパラメータの1次傾き値を算出するための差分算出ユニットと、
平均法で前記1次傾き値の平均傾き値を算出するための平均傾き値算出ユニットとを含む、ことを特徴とする請求項13に記載の装置。 - 前記平均法は1次算術平均演算を行うことである、ことを特徴とする請求項18に記載の装置。
- 前記実行ユニットは、
前記電動工具の負荷の大きさに基づいて、傾き閾値及びトリガ条件を確定するための実行条件設定ユニットと、
算出した前記出力軸負荷を表すパラメータの隣り合うN個の傾き値と前記傾き閾値とをそれぞれ比較するための傾き比較ユニットと、
比較結果が前記トリガ条件を満たすか否かを判断し、前記比較結果が前記トリガ条件を満たした場合、前記電動工具のトルク出力を中断するための判定ユニットとを含む、ことを特徴とする請求項13に記載の装置。 - 電動工具の負荷が第1の負荷よりも大きい場合、前記傾き閾値は第1の傾き閾値であり、電動工具の負荷が第1の負荷よりも小さい場合、前記傾き閾値は第2の傾き閾値であり、前記第2の傾き閾値は第1の傾き閾値よりも小さい、ことを特徴とする請求項20に記載の装置。
- 電動工具の負荷が第1の負荷よりも大きい場合、前記トリガ条件は、前記N個の連続する時点において算出した前記出力軸負荷を表すパラメータの傾き値がいずれも前記第1の傾き閾値よりも大きいことである、ことを特徴とする請求項21に記載の装置。
- 電動工具の負荷が第1の負荷よりも小さい場合、前記トリガ条件は、前記N個の連続する時点のうちの前のM個の時点において算出した前記出力軸負荷を表すパラメータの傾き値がいずれも前記第2の傾き閾値よりも大きく、後のN−M個の時点において算出した前記出力軸負荷を表すパラメータの傾き値のうちの少なくとも一部が前記第2の傾き閾値よりも小さいことである、ことを特徴とする請求項21に記載の装置。
- 前記傾き閾値は、少なくとも3種類の異なる傾き閾値を含み、異なる傾き閾値のうちの少なくとも一部が対応するトリガ条件は異なっている、ことを特徴とする請求項20に記載の装置。
- モータと出力軸とを備え、前記モータは前記出力軸の動作を駆動することに用いられる電動工具であって、
モータの運転過程において出力軸負荷を表すパラメータを収集するためのパラメータ収集ユニットと、
請求項13〜24のいずれか一項に記載の電動工具の制御装置と、をさらに備えることを特徴とする電動工具。 - 前記モータの動作モードを設定するためのモード設定装置をさらに含み、
前記制御装置は、所定動作モードで前記モータを制御する、
ことを特徴とする請求項25に記載の電動工具。 - 前記動作モードは、少なくとも穴あけモードとドライバモードとを含み、前記ドライバモードを前記所定動作モードとしている、ことを特徴とする請求項26に記載の電動工具。
- 前記モード設定装置は、
使用者の操作を受信するためのキーユニットと、
前記使用者の操作に基づいて、前記モータの動作モードを設定するためのモード選択ユニットとを含む、ことを特徴とする請求項26に記載の電動工具。
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