JP3467482B2 - Drilling machine - Google Patents
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- drilled
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、穿孔機に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a punching machine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の穿孔機は、被穿孔物に接近乃至離
間する穿孔ドリルを備えていた。2. Description of the Related Art A conventional drilling machine is equipped with a drilling drill which approaches or separates an object to be drilled.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
穿孔機では、ドリルの被穿孔物への接近速度と、ドリル
の被穿孔物への穿孔速度とが、同じ速度であるため、一
方で、ドリルの速度を速くした場合には、ドリルの穿孔
時にドリルに無理な応力が掛かってドリルの折損（折
れ、破損）が生じ、他方で、ドリルの速度を遅くした場
合には、穿孔するまでに時間が掛かって作業効率が低下
する虞れがあった。However, in the conventional drilling machine, the approaching speed of the drill to the object to be drilled and the drilling speed of the drill to the object to be drilled are the same speed. If the speed of the drill is increased, excessive stress is applied to the drill during drilling, resulting in breakage (broken or broken) of the drill.On the other hand, if the speed of the drill is decreased, it takes time to drill. Therefore, there is a possibility that the work efficiency may be deteriorated due to the increase in work efficiency.
【０００４】そこで、本発明は、ドリルの折損を防止す
ると共に、作業効率を向上する穿孔機を提供することを
目的とする。Therefore, an object of the present invention is to provide a drilling machine which prevents breakage of the drill and improves working efficiency.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係る穿孔機は、モータの回転運動により
紙から成る被穿孔物に共に接近乃至離間の往復直線運動
をする穿孔ドリル及び接触式センサを備え、該センサが
該ドリルよりも先に被穿孔物に接触し、該センサ接触前
の該ドリルの被穿孔物への接近速度を速く、かつ、該セ
ンサ接触後の該ドリルの被穿孔物への穿孔速度を遅くす
るように制御する制御部を有し、さらに、穿孔機本体の
ガイド溝に上下方向に往復移動するようにガイド体を嵌
合し、上記接触式センサを有する押え棒と上記穿孔ドリ
ルを取り付けた支持枠体を、上記ガイド体に付設し、か
つ、水平方向の長孔を上記ガイド体に形成し、上記モー
タにて回転するクランクアームの先端ピンを上記ガイド
体の上記長孔に係合させて、上記モータの回転運動によ
り上記穿孔ドリル及び接触式センサを往復直線運動する
ように構成し、さらに、上記制御部にて上記モータの回
転速度を逆正弦関数とすることで上記ドリルの穿孔速度
を一定にした。 Means for Solving the Problems] To achieve the above object, the drilling machine according to the present invention, the rotational movement of the motors
A perforated drill and a contact-type sensor, which make a reciprocating linear movement toward and away from a perforated object made of paper together, the sensor contacting the perforated object before the drill, and the drill before the sensor contact. fast approach speed to the perforation thereof, and have a control unit for controlling so as to slow down the drilling rate into the perforations of the drill after the sensor contacts, further drilling machine body
Fit the guide body in the guide groove so that it reciprocates vertically.
The presser bar having the contact type sensor and the drilling drill.
Attach the support frame to which the
A horizontal slot in the guide body,
Guide the tip pin of the crank arm that rotates with
Engage with the long hole of the body, and
Reciprocating linear motion of the drill and contact type sensor
In addition, the control section controls the rotation of the motor.
The drilling speed of the above drill is calculated by taking the rolling speed as the inverse sine function.
Was made constant.
【０００６】また、ドリルの被穿孔物の穿孔状態でモー
タに掛かるトルクを読み取る読取部と、該読取部のトル
クが所定値を越えたか否かを判断して越えた場合に信号
を発する判別部と、該判別部の信号を受けてドリルが鈍
くなっていることを警告する表示部と、を備えているも
のである。 Further, a reading unit for reading the torque applied to the motor in the drilling state of the object to be drilled, and a judging unit for issuing a signal when judging whether the torque of the reading unit exceeds a predetermined value or not. If, Ru der shall have a display unit for warning that the drill has become dull receives signals該判specific portion.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】以下、実施の形態を示す図面に基
づき、本発明を詳説する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below in detail with reference to the drawings showing the embodiments.
【０００８】本発明に係る穿孔機は、図１に示すよう
に、紙から成る被穿孔物Ｂが上面に載置される載置台３
と、載置台３の上方に配設されて載置台３に接近乃至離
間する複数のドリル１…及び押え棒４…と、ドリル１…
及び押え棒４…の降下乃至上昇速度（接近乃至離間速
度）を制御する（コンピュータなどの）制御部５と、を
備えている。The punching machine according to the present invention, as shown in FIG. 1, has a mounting table 3 on which a perforated object B made of paper is placed on the upper surface.
, A plurality of drills 1 arranged above the mounting table 3 and approaching or separating from the mounting table 3 and presser bars 4, and the drills 1.
And a control unit 5 (such as a computer) that controls the descending or ascending speed (approaching or separating speed) of the presser bars 4.
【０００９】ドリル１及び押え棒４は、図１と図２に示
すように、一組毎に、支持枠体６に（下方に突設状に）
取り付けられており、複数の支持枠体６…が一体状に並
設されて、複数のドリル１…及び押え棒４…が同時に上
下移動するように構成されている。As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the drill 1 and the presser bar 4 are grouped into a support frame 6 (projected downward) for each set.
The plurality of support frames 6 ... Are arranged side by side integrally with each other, and the plurality of drills 1 ...
【００１０】押え棒４は、支持枠体６の内部に進退自在
となるように構成され、押え棒４の下方先端面には、接
触式センサ２が嵌め込まれ、センサ２は、押え棒４の下
方先端面と共に被穿孔物Ｂに接触した際に、信号を発す
るように構成されている。The presser bar 4 is constructed so as to be movable back and forth inside the support frame 6, and the contact type sensor 2 is fitted into the lower tip end surface of the presser bar 4 so that the sensor 2 can be mounted on the presser bar 4. It is configured to emit a signal when it contacts the object B to be drilled together with the lower tip surface.
【００１１】押え棒４は、その先端がドリル１の先端よ
りも下方に位置するように（圧縮コイルバネなどの）弾
発部材７にて常時下方に弾発付勢されている。そして、
ドリル１と押え棒４とを被穿孔物Ｂに接近させた際、押
え棒４（センサ２）がドリル１よりも先に被穿孔物Ｂに
接触する。即ち、押え棒４が先に被穿孔物Ｂを押圧固定
した状態で、ドリル１にて穿孔するため、被穿孔物Ｂを
確実に穿孔することができる。なお、ドリル１及び押え
棒４の支持枠体６に対する上下方向の相対的位置は、変
更自在である。The presser bar 4 is constantly elastically urged downward by an elastic member 7 (such as a compression coil spring) so that its tip is located below the tip of the drill 1. And
When the drill 1 and the pressing rod 4 are brought close to the object to be drilled B, the pressing rod 4 (sensor 2) contacts the object to be drilled B before the drill 1. That is, since the presser bar 4 first presses and fixes the object to be drilled B by the drill 1, the object to be drilled B can be reliably drilled. The relative positions of the drill 1 and the presser bar 4 in the vertical direction with respect to the support frame 6 can be changed.
【００１２】ドリル１及びセンサ２は、図３の簡略構成
説明図に示すように、（サーボ）モータＭの回転運動に
より上下方向の往復直線運動をする。具体的に述べる
と、穿孔機本体に固定されたモータＭと、モータＭの軸
心に一端が固定されたクランクアーム１０と、クランク
アーム１０の他端（ピン）と係合する水平方向の長孔１
１を有するガイド体９と、を備え、ガイド体９は穿孔機
本体のガイド溝８に嵌合し、ガイド体９には（複数の）
支持枠体６（…）が付設され、クランクアーム１０をモ
ータＭの軸心廻りに矢印方向に回転させることで、ドリ
ル１及びセンサ２（支持枠体６）が上下方向に往復移動
する。The drill 1 and the sensor 2 make a reciprocating linear motion in the vertical direction by the rotational motion of the (servo) motor M, as shown in the schematic diagram of FIG. Specifically, the motor M fixed to the punching machine main body, the crank arm 10 having one end fixed to the shaft center of the motor M, and the horizontal length engaging with the other end (pin) of the crank arm 10. Hole 1
And a guide body 9 having a guide body 9 having a guide body 9 having a plurality of guide bodies.
A support frame 6 (...) Is additionally provided, and by rotating the crank arm 10 around the axis of the motor M in the arrow direction, the drill 1 and the sensor 2 (support frame 6) reciprocate in the vertical direction.
【００１３】また、ドリル１の被穿孔物Ｂの穿孔状態で
モータＭに掛かるトルクを読み取る読取部１２と、該読
取部１２のトルクが所定値を越えたか否かを判断して越
えた場合に信号を発する判別部１３と、該判別部１３の
信号を受けてドリル１が鈍くなっていることを警告する
表示部１４と、を備えている。なお、表示部１４を省略
して、判別部１３の信号を、仮想線に示すように、制御
部５に送信して、制御部５にてドリル１の穿孔速度を落
とすようにしてもよい。Further, the reading unit 12 for reading the torque applied to the motor M in the drilling state of the object to be drilled B of the drill 1, and the torque of the reading unit 12 is judged whether or not it exceeds a predetermined value A discriminating unit 13 that emits a signal and a display unit 14 that receives a signal from the discriminating unit 13 and warns that the drill 1 is dull are provided. Note that the display unit 14 may be omitted, and the signal of the determination unit 13 may be transmitted to the control unit 5 as indicated by the phantom line, and the control unit 5 may reduce the drilling speed of the drill 1.
【００１４】センサ２は、図３と図４に示すように、被
穿孔物Ｂに接触した際に信号を制御部５に送信し、制御
部５は、センサ２の信号を受信してモータＭの回転速度
を変化させ（制御し）ることで、ドリル１（支持枠体
６）の降下速度を変化させ（制御し）る。As shown in FIGS. 3 and 4, the sensor 2 transmits a signal to the control unit 5 when it comes into contact with the object to be drilled B, and the control unit 5 receives the signal from the sensor 2 and outputs the signal to the motor M. By changing (controlling) the rotation speed of, the descending speed of the drill 1 (support frame 6) is changed (controlled).
【００１５】具体的に述べると、図５（イ）に示すよう
に、クランクアーム１０が鉛直方向に対して角度θ
１（＞０°）の位置にある初期状態から、モータＭによ
りクランクアーム１０を時計廻り方向に回転させていく
と、ドリル１及びセンサ２が共に速度Ｖ１で被穿孔物Ｂ
に接近する。More specifically, as shown in FIG. 5A, the crank arm 10 forms an angle θ with respect to the vertical direction.
When the crank arm 10 is rotated in the clockwise direction by the motor M from the initial state at the position 1 (> 0 °), the drill 1 and the sensor 2 are both at the speed V 1 and the object to be drilled B is drilled.
Approach.
【００１６】そして、図５（ロ）に示すように、クラン
クアーム１０が角度θ２に位置したときに、押え棒４及
びセンサ２が被穿孔物Ｂに当接する。このとき、センサ
２が（接触）信号を制御部５に送信し、制御部５がモー
タＭを介してドリル１の降下速度を遅くする。Then, as shown in FIG. 5B, when the crank arm 10 is positioned at the angle θ 2 , the presser bar 4 and the sensor 2 come into contact with the object B to be drilled. At this time, the sensor 2 transmits a (contact) signal to the control unit 5, and the control unit 5 slows down the descending speed of the drill 1 via the motor M.
【００１７】その後、ドリル１を遅い速度Ｖ２（＜
Ｖ１）で降下させていくと、押え棒４が、支持枠体６の
内部に進入していくと共に弾発部材７にて下方へ一層強
く弾発付勢されて、被穿孔物Ｂを確実に押圧しながら、
図５（ハ）に示すように、ドリル１が、（穿孔）速度Ｖ
２で被穿孔物Ｂを穿孔し始める。Thereafter, the drill 1 is moved at a slow speed V 2 (<
When it is lowered by V 1 ), the presser bar 4 enters the inside of the support frame 6 and is further elastically urged downward by the elastic member 7 to secure the object B to be drilled. While pressing
As shown in FIG. 5C, the drill 1 has a (drilling) speed V.
At 2 , the object B to be drilled is started to be drilled.
【００１８】そして、図５（ニ）に示すように、クラン
クアーム１０が角度θ３（＜１８０°）に位置したとき
に、ドリル１による穿孔が終了する。そして、クランク
アーム１０が回転してドリル１が上昇・離間して───
このときの上昇・離間速度は、上記速度Ｖ１と同等の高
速とする───、再び、図５（イ）に示すように、角度
θ１に位置する。Then, as shown in FIG. 5D, when the crank arm 10 is positioned at the angle θ 3 (<180 °), the drilling by the drill 1 is completed. Then, the crank arm 10 rotates and the drill 1 rises and separates.
The rising / separating speed at this time is set to a high speed equivalent to the above speed V 1, and again, as shown in FIG. 5A, it is positioned at the angle θ 1 .
【００１９】要するに、図６のフローチャート図に示す
ように、作業の開始により、ドリル１・センサ２を速い
速度Ｖ１で降下させて被穿孔物Ｂへ接近させ、センサ２
が被穿孔物Ｂに接触すると、ドリル１を遅い速度Ｖ２で
降下させ、ドリル１にて被穿孔物Ｂを穿孔し、その後、
ドリル１・センサ２を速い速度（Ｖ１と同等乃至それ以
上で）上昇させて被穿孔物Ｂから離間させて、作業を終
了する。In short, as shown in the flow chart of FIG. 6, when the work is started, the drill 1 and the sensor 2 are lowered at a high speed V 1 to approach the object to be drilled B, and the sensor 2
Contact the object to be drilled B, the drill 1 is lowered at a slow speed V 2 , the object to be drilled B is drilled by the drill 1, and thereafter,
The drill 1 and the sensor 2 are raised at a high speed (equal to or higher than V 1 ) to be separated from the object to be drilled B, and the work is completed.
【００２０】このように、制御部５にて、センサ２接触
前のドリル１の被穿孔物Ｂへの接近速度Ｖ１を速く、か
つ、センサ２接触後のドリル１の被穿孔物Ｂの穿孔速度
Ｖ２を遅くするようにしているため、ドリル１を被穿孔
物Ｂに接近させるまでの時間を短縮できると共に、穿孔
中のドリル１に掛かる応力を低減でき、作業効率の向上
とドリルの破損防止との両立を実現できる。 In this way, the control unit 5 increases the approach speed V 1 of the drill 1 to the object to be drilled B before the sensor 2 comes into contact with it and drills the object to be drilled B of the drill 1 after coming into contact with the sensor 2. Since the speed V 2 is slowed down, it is possible to shorten the time required to bring the drill 1 closer to the object B to be drilled, reduce the stress applied to the drill 1 during drilling, improve work efficiency and damage the drill. Ru can achieve compatibility between prevention.
【００２１】さらに、モータＭの回転速度を逆正弦関数
（逆サインカーブ）とすることでドリル１の穿孔速度Ｖ
２を一定にする。具体的に述べると、図５と図７に示す
ように、クランクアーム１０が鉛直方向となす角度θを
横軸とし、ドリル１の下降速度Ｖを縦軸とすると、モー
タＭの回転運動を等速運動とした場合、下降速度Ｖは、
等速とならずに図７の曲線ａにて示すように正弦関数
（サインカーブ）となり、上死点・下死点で一番遅くな
っている。そこで、モータＭの回転速度を、図７の曲線
ｂにて示すように逆正弦関数（逆サインカーブ）とする
ことで、下降速度Ｖは、図７の直線ｃにて示すように等
速（一定）となる。なお、モータＭの回転速度は、制御
部５にて設定できる。Further, by making the rotation speed of the motor M an inverse sine function (inverse sine curve), the drilling speed V of the drill 1
2 to be constant. Specifically, as shown in FIGS. 5 and 7, when the horizontal axis is the angle θ formed by the crank arm 10 with the vertical direction and the vertical speed is the descending speed V of the drill 1, the rotational movement of the motor M is equal. In the case of rapid motion, the descending speed V is
Instead of a constant velocity, a sinusoidal function (sine curve) is obtained as shown by the curve a in FIG. 7, which is the slowest at top dead center and bottom dead center. Therefore, by setting the rotation speed of the motor M to an inverse sine function (inverse sine curve) as shown by the curve b in FIG. 7, the descending speed V becomes constant (as shown by the straight line c in FIG. Constant). The rotation speed of the motor M can be set by the controller 5.
【００２２】このように、ドリル１の穿孔速度Ｖ２を一
定にすることで、（図５（ロ）に示す）角度θ２が９０
°未満の場合は、穿孔速度Ｖ２が大きくならないため、
穿孔中のドリル１に掛かる応力が増大せずに、ドリル１
への負担を軽減でき、また、角度θ２が９０°以上の場
合は、穿孔速度Ｖ２が小さくならないため、穿孔時間を
短縮できる。もちろん、ドリル１の接近速度Ｖ１も穿孔
速度Ｖ２と同様に一定にするようにしてもよい。 In this way, by making the drilling speed V 2 of the drill 1 constant, the angle θ 2 (shown in FIG. 5B) becomes 90.
If it is less than °, the drilling speed V 2 does not increase,
The drill 1 does not increase the stress applied to the drill 1 during drilling.
When the angle θ 2 is 90 ° or more, the drilling speed V 2 does not decrease, so that the drilling time can be shortened. Of course, the approach speed V 1 of the drill 1 also has good be constant similarly to the drilling speed V 2.
【００２３】[0023]
【発明の効果】本発明は上述の如く構成されるので、次
に記載する効果を奏する。Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.
【００２４】（請求項１によれば、）センサ２接触前の
ドリル１の被穿孔物Ｂへの接近速度Ｖ１を速く、かつ、
センサ２接触後のドリル１の被穿孔物Ｂの穿孔速度Ｖ２
を遅くするようにしているため、ドリル１を被穿孔物Ｂ
に接近させるまでの時間を短縮できると共に、穿孔中の
ドリル１に掛かる応力を緩和でき、作業効率の向上とド
リルの折損（折れ、破損）防止との両立を実現できる。 (According to claim 1 ), the approach speed V 1 of the drill 1 to the object B to be drilled before the contact of the sensor 2 is fast, and
Drilling speed V 2 of the object B to be drilled of the drill 1 after contact with the sensor 2
Since it is designed to slow down, the drill 1
It is possible to reduce the time to be closer to, can relax the stress applied to the drill 1 during drilling, breakage of improving the drilling work efficiency (broken, broken) Ru can achieve compatibility between prevention.
【００２５】（請求項１によれば、）モータＭの回転速
度を逆正弦関数とすることでドリル１の穿孔速度Ｖ２を
一定にしたため、ドリル１に与える圧力が均一（一定）
となってドリル１への負担が軽減し、ドリル１の耐久性
（寿命）を向上することができる。(According to the first aspect of the present invention) Since the rotation speed of the motor M is set to the inverse sine function to make the drilling speed V 2 of the drill 1 constant, the pressure applied to the drill 1 is uniform (constant).
Therefore, the load on the drill 1 is reduced, and the durability (life) of the drill 1 can be improved.
【００２６】（請求項２によれば、）読取部１２、判別
部１３の簡単な構成にて、ドリル１の研磨（交換）時期
を的確に判断でき、また、表示部１４にて、ドリル１を
研磨（交換）するように注意を促し、常に、高性能を保
持することができる。 (According to claim 2 ) The polishing (replacement) time of the drill 1 can be accurately determined by the simple structure of the reading unit 12 and the determining unit 13, and the drill 1 can be displayed on the display unit 14. the call attention to polishing (exchange), always, Ru can hold a high-performance.
【図１】本発明の実施の一形態を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の要部斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of an essential part of the present invention.
【図３】本発明の簡略構成説明図である。FIG. 3 is a schematic configuration explanatory diagram of the present invention.
【図４】ブロック図である。FIG. 4 is a block diagram.
【図５】本発明の簡略作用説明図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a simplified operation of the present invention.
【図６】フローチャート図である。FIG. 6 is a flow chart diagram.
【図７】グラフ図である。FIG. 7 is a graph chart.
１ ドリル ２ センサ ５ 制御部６ 支持枠体 ８ ガイド溝 ９ ガイド体 １２ 読取部 １３ 判別部 １４ 表示部 Ｍ モータ Ｂ 紙から成る被穿孔物 Ｖ１（接近）速度 Ｖ２（穿孔）速度1 Drill 2 Sensor 5 Control Part 6 Support Frame 8 Guide Groove 9 Guide Body 12 Reading Part 13 Discrimination Part 14 Display Part M Motor B Object to be perforated V 1 (approaching) speed V 2 (punching) speed
Claims (2)
穿孔物Ｂに共に接近乃至離間の往復直線運動をする穿孔
ドリル１及び接触式センサ２を備え、該センサ２が該ド
リル１よりも先に被穿孔物Ｂに接触し、該センサ２接触
前の該ドリル１の被穿孔物Ｂへの接近速度Ｖ１を速く、
かつ、該センサ２接触後の該ドリル１の被穿孔物Ｂへの
穿孔速度Ｖ２を遅くするように制御する制御部５を有
し、さらに、穿孔機本体のガイド溝８に上下方向に往復
移動するようにガイド体９を嵌合し、上記接触式センサ
２を有する押え棒４と上記穿孔ドリル１を取り付けた支
持枠体６を、上記ガイド体９に付設し、かつ、水平方向
の長孔１１を上記ガイド体９に形成し、上記モータＭに
て回転するクランクアーム１０の先端ピンを上記ガイド
体９の上記長孔１１に係合させて、上記モータＭの回転
運動により上記穿孔ドリル１及び接触式センサ２を往復
直線運動するように構成し、さらに、上記制御部５にて
上記モータＭの回転速度を逆正弦関数とすることで上記
ドリル１の穿孔速度Ｖ２を一定にしたことを特徴とする
穿孔機。1. A drill 1 and a contact type sensor 2 which make a reciprocating linear motion of moving toward and away from an object to be drilled B made of paper by a rotary motion of a motor M , and the sensor 2 precedes the drill 1. To the object B to be drilled, and to increase the approaching speed V 1 of the drill 1 to the object B to be drilled before contacting the sensor 2,
In addition, a control unit 5 is provided to control the drilling speed V 2 of the drill 1 to the object B to be drilled after contacting the sensor 2.
And then reciprocates vertically in the guide groove 8 of the punching machine body.
The guide body 9 is fitted so as to move, and the contact sensor
A support to which the presser bar 4 having 2 and the drill 1 is attached.
The holding frame body 6 is attached to the guide body 9 and in the horizontal direction.
Of the elongated hole 11 of the
Guide the tip pin of the crank arm 10
Rotation of the motor M by engaging with the elongated hole 11 of the body 9
Reciprocating the drill 1 and contact sensor 2 by movement
It is configured to move linearly, and further, in the control unit 5 described above.
By setting the rotation speed of the motor M to an arc sine function,
A drilling machine having a constant drilling speed V2 of the drill 1 .
Ｍに掛かるトルクを読み取る読取部１２と、該読取部１
２のトルクが所定値を越えたか否かを判断して越えた場
合に信号を発する判別部１３と、該判別部１３の信号を
受けてドリル１が鈍くなっていることを警告する表示部
１４と、を備えている請求項１記載の穿孔機。2. A reading unit 12 for reading the torque applied to a motor M in a drilled state of an object to be drilled B of a drill 1, and the reading unit 1.
The discriminating unit 13 which issues a signal when it judges whether or not the torque of No. 2 exceeds a predetermined value, and the display unit 14 which receives the signal of the discriminating unit 13 and warns that the drill 1 is dull The punching machine according to claim 1, further comprising:
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