JP2554921Y2 - 穿孔機の安全装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は穿孔機の安全装置に関す
るものであり、特に、加工物に対して磁気吸着可能な電
磁石をフレームベースに備えた穿孔機において、該電磁
石のコイルが断線したり、あるいはその駆動電源系統が
故障したりして、加工物に対して不完全な取付け状態に
なり、良好な磁気吸着が行なわれなくなった時に、即座
に電気ドリルのモータ（以下、ドリルモータという）の
回転を停止することのできる穿孔機の安全装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】電気ドリルを支持するフレームのベース
に電磁石を備え、前記電磁石に通電して加工物に対して
磁気吸着させた後、ドリルモータに通電して加工物への
穿孔作業を行なう穿孔機が従来より知られている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】前記のような従来の穿
孔機では、磁気吸着用の電磁石自体や該電磁石駆動用電
源系統に故障が生じ、穿孔作業中に磁力が十分に機能し
なかったり、磁力が発生しなくなったような場合には、
電気ドリルを加工物に対して固定する機能が無くなるの
で、良好な穿孔作業を継続させることができなくなるば
かりでなく、甚だ危険であった。その対策として、本出
願人は先に実願昭５４−９２７８号３公報の考案におい
て、吸着用電磁石のコイル電流に応答する電流感応リレ
ーを用いてドリルモータや送りモータを制御し、コイル
電流が予定値以下に減少したときは前記モータを停止す
る保護装置を提案した。しかし、前記コイル電流は比較
的小さいのみならず、ドリルモータへの負荷変動や電源
電圧変動によって可成り大幅に変動するので、この例で
は電流感応リレーの定格の最適設定が難しく、安全のた
めには、渦剰品質の部品や特注品を使用しなければなら
ないため、コスト高を招きやすく、小形化も難しいとい
う問題があった。

【０００４】本考案は、前述の問題点を解決するために
為されたものであり、その目的は、穿孔機を加工物に固
定するための必要かつ十分な磁力が電磁石によって発生
しなくたったことを、吸着用雷磁石のコイルに直列接続
された定電圧素子における電圧降下量で判別し、これに
基づいてドリルモータへの通電を即座に停止することが
できる穿孔機の安全装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本考案は、電磁石回路に流れる電流を検出する手
段を設け、電気ドリルの作動中に該電流の値が設定範囲
から外れた場合に、ドリルモータへの通電を停止する手
段を採用している。

【０００６】

【作用】磁気吸着用電磁石のコイルやその関連配線が断
線または接触不良になると、コイル電流は異常に減少す
るか零になるので、電気ドリル作動中、電磁石回路に流
れる電流を監視して、電磁石やその関連配線の異常を検
知する。このようにして電流の異常を検出したときに、
ドリルモータへの通電を断ち、電気ドリルを停止する。

【０００７】

【実施例】以下に図面に示す実施例を参照して、本考案
を詳細に説明する。図３は本考案を適用するのに好適な
穿孔機の概略構成を示す斜視図である。この種の穿孔機
では、電気ドリル４３を昇降可能に支持するフレーム４
１の下部には電磁ベース４２が取付けられ、その内部に
は磁気吸着用の電磁石５が収納されている。フレーム４
１の正面部には手動、電動のいずれでも昇降できる電気
ドリル４３および前記電気ドリル４３に固着されたスラ
イド板４６が取付けられている。電気ドリル４３のアー
バには環状刃物４７が下向きに装着される。送りモータ
４４はスライド板４６を介して電気ドリル４３を昇降駆
動する。

【０００８】リミットスイッチ４５は、スライド板４６
が前記電気ドリル４３を下降させるにつれて移動し予定
位置まで下降したときに、該スライド板４６によって作
動され、送りモータ４４を停止させる。操作ハンドル４
０は手動操作によって２段階に駆動され、これによって
段階的に、後述するメインスイッチ３と電気ドリル４
３、送りモータ４４が操作される。

【０００９】図２は本考案の一実施例の具体的回路図で
ある。操作ハンドル４０の手動操作によってメインスイ
ッチ３を第１段階投入すると、接点３Ａと３Ｂが接続さ
れ電磁石の電源回路が閉成されるので、整流器４および
１３が交流電源３０によって付勢される。整流器４の付
勢により、３個（この数は任意である）の直列接続ダイ
オードによって構成されるダイオード列１１および電磁
石５の直列回路に直流電流が流れ、ダイオード列１１の
両端には実質上一定の電位差Ｖ１を生ずる。ホトカプラ
１２の発光素子１２Ａと抵抗２１の直列回路を前記ダイ
オード列１１と並列に接続して、前記発光素子１２Ａを
予定の強度で発光させるようにする。

【００１０】このとき整流器１３も付勢されているの
で、ホトカプラ１２の受光素子１２Ｂに予定の電流が流
れる。その結果、トライアック１４（一般には、交流制
御素子）の第１アノードＴ１とゲートＧとの間に接続さ
れた抵抗１５の両端子間に十分な電位差を生じ、トライ
アック１４が導通する。これにより、トライアック１４
の第１、第２アノードＴ１、Ｔ２を介してリレー１６に
は励起に十分な電流が流れ、リレー１６の常開接点１６
Ａが閉成される。

【００１１】この後、メインスイッチ３を第２段階投入
してさらに接点３Ｃを接点３Ａに接続させると、前記電
磁石へ電源回路は閉成されたまま、ドリルモータ６が回
転し始め、穿孔作業の準備が完了する。この状態で、電
気ドリル４３を送りモータ４４により、あるいは手動に
よって下降させることにより、穿孔作業を実行すること
ができる。穿孔作業中に交流電源３０の電圧および電磁
石５に流れる電流が変動しても、ダイオード列１１の両
端子間の電位差Ｖ１は、ダイオードの特性上ほとんど変
化しないから、ホトカプラ１２の動作状態は安定してい
る。

【００１２】穿孔作業中に、電磁石５のコイルが断線し
たり、整流器４が故障したりして、電磁石５の電流が設
定値以下（ドリルを加工物に対して十分強固に磁気吸着
できないような値）に減少したり、零になったりする
と、ダイオード列１１の両端子間の電位差Ｖ１も設定値
以下または零になる。その結果、ホトカプラ１２の発光
素子１２Ａが発光しなくなり、受光素子１２Ｂもオフと
なって、整流器１３の入力側には電流が流れなくなる。
このとき抵抗１５の両端子間にも電位差が生じなくなる
ので、トライアック１４の導通が遮断され、リレー１６
が消勢される。したがって、接点１６Ａが初期状態
（開）に復帰して、ドリルモータ６への通電が停止さ
れ、該電気ドリルの作動が停止する。

【００１３】図１はこの考案の機能ブロック図である。
同図において、図２と同一の符号は、同一又は同等部分
をあらわしている。電流検出手段５１は、電磁石５に流
れる電流を検出するものであり、図２に示したように、
ダイオード１１およびホトカプラ１２の発光素子１２Ａ
等により構成されている。前記電流検出手段５１が電磁
石５に流れる電流を検出すると、ドリルモータ６の電流
を制御するためのスイッチング手段５３が作動し、接点
１６Ａを閉成する。これにより、ドリルモータ６に対し
て通電が行われる態勢になり、ドリルモータ６に通電さ
れれば穿孔作業が可能となる。

【００１４】スイッチング手段５３は、前記ホトカプラ
１２の受光素子１２Ｂ、整流器１３、トライアック１４
および抵抗１５、並びに常開接点１６Ａを有するリレー
１６等により構成されている。前記電流検出手段５１
は、電磁石５に電流が流れていないことを検出すると、
スイッチング手段５３を開放する。これにより、ドリル
モータ６に対する通電が停止され、穿孔作業も停止され
る。

【００１５】以上に述べた実施例には以下のような種々
の変形が可能である。ダイオード列１１の代りに、ツェ
ナーダイオードなど他の適当な定電圧素子が利用可能で
ある。また、リレー１６の動作電流がそれほど大きくな
く、ホトカプラ１２の受光素子１２Ｂの電流に応答して
該リレー１６が付勢されるならば、トライアック１４お
よび抵抗１５は不要である。さらに、ドリルモータ６に
対して直列に配置したリレー接点１６Ａの代りに、電子
的なスイッチ（例えばソリッドスイッチ）を用いても良
い。なお、１６Ｆは吸着用電磁石５と並列に接続された
電圧リレーである。

【００１６】

【考案の効果】本考案によれば、磁気吸着用電磁石のコ
イルが断線したり、該電磁石駆動用電源系統に故障が生
じ、穿孔作業に必要かつ十分な磁力が発生しなくなった
場合に、ドリルモータへの通電を即座に停止して穿孔作
業を停止することができ、穿孔機の安全を簡単な構成で
確保できるという効果が達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の機能ブロック図である。

【図２】図１に示した実施例の具体的回路例である。

【図３】本考案を適用するのに好適な穿孔機の概略構成
を示す斜視図である。

【符号の説明】

４…整流器、 ５…電磁石、 ６…ドリルモータ、 １
１…ダイオード、 １２…ホトカプラ、 １４…トライ
アック、 １６…リレー、 １６Ａ…接点、５１…電流
検出手段、 ５２…電位差検出手段、 ５３…スイッチ
ング手段１、４１…フレーム、 ４２…電磁ベース、
４３…電気ドリル、 ４４…送りモータ

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータによって駆動される電気ドリル、
   および前記電気ドリルを昇降可能に支持するフレームを
   加工物に磁気吸着するための電磁石をフレームベースに
   備えた穿孔機において、 前記電磁石に直列接続された少なくとも１つの定電圧素
   子、および前記定電圧素子に並列接続されたホトカプラ
   を含み、前記電磁石に流れる電流を検出する電流検出手
   段と、 前記ホトカプラの出力によって付勢され、前記モータに
   流れる電流をオン∠オフ制御するスイッチング手段とを
   具備し、 前記スイッチング手段は、前記電流検出手段によって前
   記電磁石に電流が流れていないことが検出されたとき
   に、前記電流検出手段の出力に応答して前記モータに流
   れる電流を遮断することを特徴とする穿孔機の安全装
   置。
2. 【請求項２】 前記スイッチング手段は、前記ホトカプ
   ラの出力が予定値以下に低下したとき、前記モータに流
   れる電流を遮断するリレー手段を含むことを特徴とする
   請求項１の穿孔機の安全装置。
3. 【請求項３】 前記スイッチング手段は、前記リレー手
   段と直列接続され、前記ホトカプラの出力電流に応じて
   オン∠オフ制御される電流制御素子を含み、前記電流制
   御素子がオンのとき、前記リレー手段が付勢されて前記
   モータに電流が供給されることを特徴とする請求項１ま
   たは２記載の穿孔機の安全装置。