JPS62193715A - 電磁ベ−スで工作物に固定可能な穿孔機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、穿孔機制御装置に関するものであり、特に、
工作物への定着手段としての電磁ベース（電磁石装置）
を下部に有し、例えば環状刃物を有する電気ドリルと、
電気ドリルの送り制御用のモータ（以下、送りモータと
いう）とを備えた、特に可搬型の穿孔機制御装置に関す
るものである。

（従来の技術） 周知のように、環状刃物を取付けた電気ドリルを用いて
穿孔作業を行なう場合は、ツイストドリルを用いる場合
に比べて大きなトルクが得られ、切削性に優れているが
、その反面、前記環状刃物に異常に大きな負荷がかかる
可能性があり、これにより該環状刃物を破損したり、あ
るいは、前記電気ドリルを焼損したりすることがある。

したがって、環状刃物を電気ドリルに装着して作業する
際には、その作業者は、前記環状刃物に大きな負荷をか
けないように、常に気を配る必要がある。

ところが、前記負荷の大小を認識すること、換言すれば
、その環状刃物の刃部に、適当な負荷がかかつているか
、あるいは過大または過少な負荷がかかつているかを識
別することは、極めて熟練した作業者のみに可能である
。

それ故に、当該穿孔機を、その取扱いに不慣れな初心者
が操作する場合には、前述した環状刃物の破損、あるい
は電気ドリルの焼損を招いたり、極端な場合には電気ド
リルの環状刃物を回転中心とした撮り回しを生じたりす
る危険性も高い。

また、穿孔作業が終了したら、直ちに当該穿孔機の電源
をオフにすることが、潤費電力を節減し、また、環状刃
物の折損を防止する上で望ましい。

しかし、従来の穿孔機では、穿孔作業が終了したことを
作業者が認識した後、当該穿孔機の電源スィッチをオフ
にしなければならないので、作業者にとって、はなはだ
めんどうであり、またこのために、その作業性もあまり
良くない。

前記の各欠点を解決するために、本発明者らは、種々の
研究・開発を行ない、すでに特願昭５６−１８６４７３
号、同５７−２３７４１号および同５９−２５２６９７
号などの特許出願を行なっている。

前記特願昭５７−２３７４１号の発明は、電気ドリルを
工作物に対して進出させるための送りモータを備え、前
記電気ドリルの制御回路に、該電気ドリルの負荷の大小
を、そこに流れる電流値に基づいて検出する検出部を設
け、該検出出力が第１段階の設定レベルに達っしたとき
には、電気ドリルの送りを自動的に停止して負荷の軽減
を図り、　　６　一 次いで、負荷の軽減を検出したときは当該電気ドリルの
送りを再開し、さらに第２段階の過負荷レベルを検出し
たときには、電気ドリルの回転と該電気ドリルの送りと
の両者を自動的に停止させ、また、穿孔の完了時にも同
様に、電気ドリルの回転と該電気ドリルの送りとを自動
的に停止させるようにしたものである。

また、特願昭５９−２５２６９７号の発明は、ドリルモ
ータに流れる負荷電流が第１のしきい値を超えたときに
送りモータの回転を停止させる第１の検知回路、および
前記負荷電流が第２のしきい値を超えたときには、さら
にドリルモータの回転をも停止させる第２の検知回路に
加えて、前記負荷電流が第１のしきい値以下のときに、
前記送りモータを間欠的に停止させる手段を講じ、これ
により、工具に形成される構成刃先の除去、および切り
くずの排出が行なわれ易くなるようにし、その結果、大
きな負荷が電気ドリルに衝撃的にかかるのを防止するよ
うにしたものである。

（発明が解決しようとする問題点） 上記した従来の技術は、次のような問題点を有していた
。

（１）送りモータを間欠駆動する場合でも、過大な負荷
が電気ドリルに衝撃的に加わるのを完全に防止すること
は極めて困難であり、過大負荷による環状刃物の破損や
ドリルモータの焼損を完全に防止することが難かしい。

また、過大負荷によって、穿孔機自体が、電磁ベースに
よる吸着力にも拘らず移動したり、振り回されたりする
危険性がある。

（２）送りモータを間欠駆動すればそれだけ穿孔能率が
低下する。

（３）従来は、送りモータの回転速度−したがって電気
ドリルの送り速度がほぼ一定に設定されるので、穿孔の
初期における工作物へのドリルの食込みが悪く、穿孔位
置決めが不正確になったり、ずれたり、また著しい場合
には穿孔機自体が振り回されるおそれがある。

本発明は、前述の問題点を解決するためになされたもの
である。

（問題点を解決するための手段および作用）前記の問題
点を解決するために、本発明は、ドリルモータに流れる
負荷電流を検出し、検出された負荷信号の大小に応じて
送りモータの駆動電流をフィードバック制御し、負荷信
号が第１上限値を超えたときは、送りモータを半波駆動
に切換えて、負荷信号によるフィードバック制御を行な
い、負荷信号がざらに増大して第２上限値を超えたとき
は、送りモータおよびドリルモータの両者を緊急停止し
、最後に穿孔が完了したときは、ドリルモータが無負荷
となって負荷信号が急減したことを検出して送りモータ
およびドリルモータの両者を停止するように構成した点
に特徴がある。

（実施例） 以下に図面を参照して、本発明の詳細な説明するが、そ
の前に本発明を適用するのに好適な穿孔機装置の概略に
ついて説明する。第３図は本発明を適用するのに好適な
機構部分の全体構成を示す概略斜視図、第４図はその石
側図面である。

これらの図において、１はフレーム、２はフレーム１の
下部に取り付けられた電磁ベース、３はフレーム１の正
面部に手動、電動のいずれでも昇降するように設置した
電磁ドリル、ＦＭは電気ドリル３の送りモータ、５は電
気ドリル３のアームに装着された環状刃物である。

また、３９は電気ドリル３を手動で送るための手動昇降
操作ハンドル、３６は前記電気ドリル３に固着されたス
ライド板である。

スイッチ操作板３７は、蝶ネジ３８により、前記スライ
ド板３６に固着されている。前記スイッチ操作板３７は
、前記電気ドリル３の下降につれて移動し、予定位置ま
で下降すると、リミットスー　１〇　− イッチ５１（第１図に関して後述する）を操作する。

４０は起動スイッチＰＳを操作するための操作ハンドル
であり、２段階に動き、同スイッチの３個の接点０，１
．２（第１図参照）を所定の順序で投入する。

本発明の主要部を構成する操作制御回路は、前記フレー
ム１に内蔵されている。また、ポンチ４１は、電気ドリ
ルの位置決め時に、予めエネルギーを蓄えたスプリング
４２の弾発力で、瞬発的に下降して工作物の表面につき
刺り、後述する電磁ベース２の吸着力と相まって位置決
めを確実にする。

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図はその
動作を説明するためのタイミングチャートである。

Ａ、始動直後の送りモータ［Ｍの半波送り制御電源スィ
ッチＰＳがｒＯＪの位置にあるときは、すべての電源は
遮断されており、第１図の穿孔機制御装置は休止状態に
ある。

電源スィッチＰＳが「１」の位置へ動かされると、電磁
マグネットＭＧが励磁され、電気ドリルの電磁ベース（
図示せず）が工作物に吸着し、位置決めが行なわれる。

これと同時に発光ダイオードＬＥＤ４が点灯し、位置決
め完了を表示する。

電源スィッチＰＳが１２」の位置へ動かされると、降圧
トランスＴの１次側巻線にＡＣ電源電圧が印加されるの
で、整流器ＲＥＦ２およびＲＥＦ３が動作して直流電圧
を発生する。

整流器ＲＥＦ２の直流出力は、定電圧装置ＳＴＢによっ
て一定電圧に調整され、制御用電圧Ｖｃｃとなる。前記
制御用電圧ＶＣＣは抵抗Ｒ６３およびトランジスタＴｒ
１１に印加される。

後で詳細に述べるように、このときトランジスタＴｒ１
１のベース電位、すなわちオア回路ＯＲ３の出力および
コンデンサＣ１３の充電電圧はロ一レベルであるので、
トランジスタＴｒ１１はオフ状態であり、そのコレクタ
電位はほぼ制御用電圧ＶＣＣに等しい。

それ故に、前記制御用電圧ｖＣＣがリレーＳＳＲの発光
ダイオードＬＥＤ６に印加され、゛発光ダイオードＬＥ
Ｄ６が発光する。前記発光がトライアックＴＲＣ２に照
射されてリレーＳＳＲが導通する。これによって、ドリ
ルモータＥＤが付勢され、回転を始める。

降圧トランスＴの２次側電圧はまた、ダイオードＤ４に
よって半波整流され、抵抗Ｒ３６を経てトランジスタＴ
ｒ８のベースに供給される。

したがって、トランジスタＴｒ８が交流半波ごとの周期
で導通し、そのコレクタには、第２図の波形（２）で示
すような、交流半波に同期したパルス信号が発生され、
オア回路ＯＲ１の一入力端子に供給される。

なお、このとき、オペアンプＯＰ６は後述するところか
ら分るように出力を発生していない。このために、オア
回路ＯＲ１の出力は、第２図の波形（２）で示すような
、交流半波に同期したパルス信号となる。

一方、降圧トランスＴの２次側電圧は整流器ＲＥＦ３で
全波整流され、整流出力は抵抗Ｒ３４とゼナーダイオー
ドＺＤの直列回路に加えられる。

したがって、ゼナーダイオードＺＤの両端には、第２図
の波形（３）で示すような、全波整流波形を予定レベル
でクリップしたパルス状電圧が発生し、これが抵抗Ｒ３
３を介してトランジスタＴｒ６のベースに供給される。

トランジスタＴｒ６は、第２図の交流波形（１）の雪受
ざ点付近を除く部分で導通するので、そのコレクタ電位
は、第２図の波形（４）のように、前記雪受さ点付近で
ハイレベル、その他の部分でローレベルとなる。

トランジスタＴｒ７は、トランジスタＴｒ６とは反対に
、第２図の交流波形（１）の雪受さ点付近で導通するの
で、そのコレクタ電位は、前記雪受ざ点付近を除く部分
でハイレベル、その他の部分でローレベルとなる。

トランジスタＴｒ７のコレクタがハイレベルとなる時間
中に、コンデンサＣ８はＣ８・Ｒ４２の時定数で充電さ
れ、トランジスタＴｒ７が導通したとき、これを介して
極く短い時定数で放電される。

それ故に、コンデンサ、Ｃ８の充電電圧、すなわちオペ
アンプＯＰ７の非反転入力端子の入力電圧は、第２図の
波形（５）の実線で示すように鋸歯状に変化する。

ドリルモータＥＤに流れる負荷電流は、電流変成器ＣＴ
および整流平滑装置Ｒ８Ｃによって検出され、負荷信号
Ｅｅｄが発生される。

ドリルモータＥＤが起動された当初は、ドリルモータＥ
Ｄは無負荷であるので、負荷信号Ｅｅｄ−１５＝ は十分に小さい。それ故に、オペアンプＯＰ７の非反転
入力端子は反転入力端子よりも大となり、そのハイレベ
ル出力がアンド回路ＡＮＤ１に供給される。

したがって、アンド回路ＡＮＤ１はオア回路ＯＲ１の出
力、換言すれば、第２図の波形（２）に示すトランジス
タＴｒ８のコレクタ電位と同じ出力を生じ、これがトラ
イアックＴＲＣ１のゲートに供給される。

このようにして、送りモータＦＭは交流波形の半波によ
って駆動されるので、電気ドリルは比較的遅い速度で送
られる。これにより、電気ドリルの刃物は工作物の表面
に達し、硬度の大きい、いわゆる黒皮部分から穿孔が始
まる。

穿孔が始まると、ドリルモータＥＤの負荷電流が増大し
、負荷信号Ｅｅｄが上昇する。

それ故に、オペアンプＯＰ７は、その非反転入力端子に
供給される鋸歯状波信号のレベルが低い　１６一 時間ではローレベル出力を発生し、鋸歯状波信号が負荷
信号Ｅｅｄ＠ｉ［えたときハイレベル出力が発生するよ
うになる。

明らかなように、ハイレベル出力が発生するタイミング
は、負荷電＠Ｅｅｄが低いほど早く、負荷信号Ｅｅｄが
高いほど遅くなる。

このために、オペアンプＯＰ７のハイレベル出力によっ
てアンド回路ＡＮＤ１が開かれるタイミングーー換言す
れば、トライアックＴＲＣ１がトリガされて送りモータ
ＦＭに交流電圧が印加される位相は、負荷信号Ｅｅｄが
低いほど早く、負荷信号Ｅｅｄが高いほど遅くなる。

したがって、電気ドリルの送り速度は、ドリルモータＥ
Ｄに加わる負荷が低いほど早く、反対に負荷が高いほど
遅くなる。

前記負荷信号Ｅｅｄはまた、オペアンプＯＰ４の非反転
入力嫡子にも供給され、抵抗Ｒ１６゜Ｒ１７によって分
圧された基準値と比較される。

ドリルモータＥＤの起動初期においては、その負荷が軽
いので、負荷信号Ｅｅｄは小ざく、オペアンプＯＰ４の
出力はローレベルとなり、トランジスタＴｒ４が導通し
てその］レクタがローレベルとなる。

それ故に、コンデンサＣ７への充電は行なわれない。す
なわち、コンデンサＣ７の端子電圧はローレベル、イン
バータ回路ＩＮ２の出力はハイレベルとなる。インバー
タ回路ＩＮ２の出力は、インバータ回路ＩＮ３およびア
ンド回路ＡＮＤ２の第１人力に供給される。

インバータ回路ＩＮ３で反転されたローレベル信号が、
前記アンド回路ＡＮＤ２にその第２人力として供給され
るので、アンド回路ＡＮＤ２の出力はローレベルとなる
。オア回路ＯＲ２，ＯＲ３の出力はローレベルを維持し
、トランジスタＨｒ１１を導通させることはないので、
リレーＳＳＲは作動しつづける。このようにして、ドリ
ルモータＥＤおよび送りモータＦＭは駆動されつづける
。

Ｂ、送りモータＦＭの微速送りから全波送り制御への移
行 コンデンサＣ７のローレベル充電電圧は同時に、ナンド
回路ＮＡＮの一端子にも供給されるので、その出力をハ
イレベルにし、トランジスタＴｒ５を非導通にする。こ
のときトランジスタＴｒ５のコレクタの電位はハイレベ
ルであり、コンデンサＣ１３はダイオードＤ２を介して
充電される。このため、オペアンプＯＰ６の出力はロー
レベルであり、オア回路ＯＲ１の出力に影響することは
ない。

ドリルモータＥＤの負荷が増大し、負荷信号Ｅｅｄがさ
らに上昇すると、オペアンプＯＰ４の出力が反転してハ
イレベルになり、トランジスタＴｒ４が遮断される。ト
ランジスタＴｒ４のコレクタがハイレベルとなり、コン
デンサＣ７が抵抗Ｒ２０，Ｒ２２を介して充電され、そ
の端子電圧が上昇する。その結果、インバータ回路ＩＮ
２の出力はローレベルに低下し、インバータ回路ＩＮ３
の出力がハイレベルになるので、コンデンサＣ１２は抵
抗Ｒ６０を介して充電され始める。

しかし、このときはインバータ回路ＩＮ２の出力はロー
レベルであるので、アンド回路ＡＮＤ２の出力は変化せ
ず、オア回路ＯＲ２以降の回路の状態は変化しない。

一方、前述のように徐々に上昇するコンデンサＣ７の端
子電圧は、ナンド回路ＮＡＮの１人力に供給される。こ
の段階では、後述するように、オペアンプＯＰ５の出力
は変化せず、ハイレベルを維持するので、前記端子電圧
がある値（Ｓｔ−１１＞にまで上昇したときに〔第２図
の波形（１４）参照〕、ナンド回路ＮＡＮの出力が反転
してローレベルになる。これにより、トランジスタＴｒ
５が導通するので、コンデンサＣ１３の充電電荷はダイ
オードＤ３、抵抗Ｒ３０，およびトランジスタＴｒ５を
経て放電される。なお、この時の放電時定数は相当に大
きく選定される。

オペアンプＯＰ６の非反転入力端子には、コンデンサＣ
８の嫡子に発生する鋸歯状波電圧〔第２゜図の波形（５
）および波形（１１）の点状〕が供給され、一方その反
転入力端子にはコンデンサＣ１３の端子電圧〔第２図の
波形（１１）の実線〕が供給される。

それ故に、第２図の波形（９）に示すように、コンデン
サＣ１３の端子電圧がコンデンサＣ８の鋸歯状波電圧よ
りも大きくなる時間だけ、オペアンプＯＰ６の出力がハ
イレベルになる。

したがって、オペアンプＯＰ６の出力は、コンデンサＣ
１３の端子電圧が降下するにつれて立上りタイミングが
進むパルス波形となる。このハイレベル出力は、オア回
路ＯＲＩに供給され、トランジスタＴｒ８からの半波出
力に重畳される。

前記重畳波形は、アンド回路ＡＮＤ１を介してトライア
ックＴＲＣｌに加えられ、これを導通させる。それ故に
、送りモータＦＭは、当初の半波駆動による微速送りか
ら、徐々に全波駆動による通常の早送りに移行し、コン
デンサＣ１３の電位が十分に低くなったときには、オペ
アンプＯＰ６の出力はほぼ常時ハイレベルとなるので、
完全に仝波駆動状態になる。

なお、第１図において、整流器ＲＥＦ３、ゼナーダイオ
ードＺＤ１トランジスタＴｒ６．Ｔｒ７、コンデンサＣ
８、およびこれらの関連抵抗は鋸歯状波電圧発生回路を
構成しているが、当業者には明らかなように、これらは
他の適当な回路素子および構成で代替できる。

また、オペアンプＯＰ６の非反転入力端子には、オペア
ンプＯＰ７の非反転入力端子に供給されるのと同じ鋸歯
状波信号が供給されているが、これはトランジスタＴｒ
８のコレクタに発生する、交流半波に相当するパルス波
信号のローレベルの間中のみに発生する間欠的な鋸歯状
波信号であっても良い。

Ｃ９仝波駆動送り中の自動制御 オペアンプＯＰ５の非反転入力端子には、抵抗Ｒ２４お
よびＲ２５による分圧電圧が第１過負荷基準電圧Ｌ１と
して供給される。この第１過負荷基準電圧Ｌ１は、後で
述べる過負荷全停止用の第２過負荷基準電圧Ｌ２よりも
、予定値だけ小さい値に設定される。

工作物への穿孔作業中に、何らかの理由によってドリル
モータＥＤに大きな負荷が加わり、負荷信号「ｅｄが前
記第１過負荷基準電圧Ｌ１を超えると、オペアンプＯＰ
５の出力はローレベルに反転し、ナンド回路ＮＡＮの出
力がハイレベルになる。

トランジスタＴｒ５が遮断され、極めて短い時定数で、
コンデンサＣ１３への充電が行なわれる。

コンデンサＣ１３の端子電圧が上昇するにつれ、前述の
説明から分るように、オペアンプＯＰ６が＝　２３− ハイレベル出力を発生する時間が減少する。

換言すれば、オペアンプＯＰ６から発生されるパルスの
デユーティ比が減少し、その立上りエツジ位相が遅れ、
究極的にはパルス発生がなくなるので、送りモータＦＭ
の駆動電流は半波に近づき、電気ドリルの送り速度が低
下する。

このようにして、送りモータＦＭが全波駆動されている
時間中は、ドリルモータＥＤの負荷に応じて、負荷が大
きいほどトライアックＴＲＣ１のトリガ位相が遅らせら
れるので送り速度は小さく、最も遅い時は半波駆動によ
る微速送りとなり、また反対に負荷か小さいほどトライ
アックＴＲＣ１のトリガ位相が進められるので送り速度
は大きくなるように制御される。

Ｄ、過負荷時の全停止制御 オペアンプＯＰ８の反転入力端子には、抵抗Ｒ５５およ
びＲ５６による分圧電圧が第２過負荷基準電圧Ｌ２とし
て供給される。トリルモータＥＤの負荷が限定以上に大
きくなり、負荷信号Ｅｅｄか前記第２過負荷基準電圧Ｌ
２を超えると、オペアンプＯＰ８の出力が反転してハイ
レベルとなる。

このハイレベル信号が、アンド回路ＡＮＤ３、オア回路
ＯＲ２，ＯＲ３を介してトランジスタＴｒ１１のベース
に印加されると、トランジスタＴｒ１１が導通してその
］レクタ電位がローレベルに低下する。これによりリレ
ーＳＳＲが消勢され、ドリルモータＥＤおよび送りモー
タＦＭが共に停止される。

なお一般に、モータの起動時には大きなラッシュ電流が
流れ、この時の負荷信号Ｅｅｄは前記第２過負荷基準電
圧１−２を超えるおそれがあるので、起動時には上述の
全停止制御動作は禁止されなければならない。

このために、抵抗Ｒ５８およびコンデンサＣ１１よりな
る時定数（積分）回路と、アンド回路ＡＮＤ３とが、オ
ペアンプＯＰ８の出力側に付　２５一 般されている。

電源スィッチＰＳが［２１の位置に設定されてモータが
起動されるのと同時に、コンデンサＣ１１は抵抗Ｒ５８
を介して制御用電圧Ｖｃｃによって充電される。しかし
、起動から予定時間の間は、］ンデンサＣ１１の端子電
圧が予定値以下であるので、アンド回路ＡＮＤ３が閉じ
られる。

したがって、起動時の負荷信＠Ｅｅｄが過大になり、オ
ペアンプＯＰ８が出力を生じたとしても、この出力が、
アンド回路ＡＮＤ３やオア回路ＯＲ２，０Ｒ３を通過し
てトランジスタＴｒ１’１の状態に影響を及ぼすことは
なくなる。

前記予定時間が経過すると、］ンデンザＣ１１の端子電
圧が高くなり、アンド回路ＡＮＤ３が開かれるので、オ
ペアンプＯＰ８の出力が阻止されることはなくなり、正
常なドリルモータＥＤの過負荷保護が行なわれる。

また、オペアンプＯＰ８の反転入力端子側の抵抗Ｒ５６
を短絡するように接続されたスイッチＳ１は、電気ドリ
ルが限度一杯にまで工作物方向に前進したときに、穿孔
動作の完了、未完了とは無関係に閉成されるリミットス
イッチである。

スイッチＳ１が閉成されると、オペアンプＯＰ８の出力
は、前記過負荷の場合と同様に作動し、ドリルモータＥ
Ｄおよび送りモータＦＭの全停止が達成される。

Ｅ、穿孔完了時の全停止制御 工作物の穿孔が完了すると、ドリルモータＥＤはほぼ無
負荷状態になるので、負荷信号Ｅｅｄは急減する。

これにより、オペアンプＯＰ４の出力はローレベルとな
り、トランジスタＴｒ４が導通し、コンデンサＣ７がダ
イオードＤ１、抵抗Ｒ２１およびトランジスタＴｒ４を
介して放電される。インバータ回路ＩＮ２の出力はハイ
レベルに反転し、これがアンド回路ＡＮＤ２の１人力に
伝達される。

このとき、前述のようにして、コンデンサＣＩ２は充電
されており、その端子電圧はハイレベルにあるので、ア
ンド回路ＡＮＤ２の出力はハイレベルとなり、この信号
がオア回路ＯＲ２゜ＯＲ３を経てトランジスタＴｒ１１
のベースに印加され、これを導通させる。

したがって、トランジスタＴｒ１１のコレクタはローレ
ベルに低下し、発光ダイオードＬＥＤ６が消灯されて、
リレーＳＳＲが断となり、ドリルモータＥＤおよび送り
モータＦＭはいずれも停止する。

オア回路ＯＲ３の出力はその入力に帰還されているので
、オア回路ＯＲ３は自己保持され、その出力はハイレベ
ルを維持する。

なお、トランジスタＴｒ１３のコレクタ・エミッタ回路
に接続された発光ダイオードＬＥθ５は、リレーＳＳＲ
の不動作状態、すなわちドリルモータＥＤおよび送りモ
ータＦＭの停止状態を示す表示灯であり、ドリルモータ
［Ｄおよび送りモータＦＭが停止している時に点灯する
。

なお、穿孔の完了は、前記負荷信号Ｅｅｄの微分値を監
視し、これが負の予定値以上となったことによっても検
出することができるので、この検出出力をアンド回路Ａ
ＮＤ２の出力の代りに用いても良いことは明らかである
。

Ｆ、負荷状態の表示 負荷信号Ｅｅｄはまた、オペアンプＯＰ１〜ＯＰ３の各
非反転入力端子にも供給される。前記オペアンプＯＰＩ
〜ＯＰ３の各反転入力端子には、抵抗Ｒ４〜Ｒ９によっ
て分圧された基準電圧Ｅ１〜Ｅ３が印加される。

いま、前記基準電圧Ｅ１〜Ｅ３の間に、Ｅｌ＜Ｅ２＜Ｅ
３ の関係があると仮定すると、ドリルモータＥＤの負荷が
最も軽い段階ではオペアンプＯＰ１の出力を生じ、対応
するトランジスタＴｒ１が導通して発光ダイオードＬＥ
Ｄ１が点灯する。

負荷が段々に増加するにつれて、オペアンプＯＰ２．Ｏ
Ｐ３が順次に出力を生じ、発光ダイオードＬＥＤ２．Ｌ
ＥＤ３が順次点灯される。このようにして、発光ダイオ
ードＬＥＤ１〜ＬＥＤ３の点灯状態を見れば、ドリルモ
ータＥＤが軽負荷、通常負荷および重負荷のいずれの負
荷状態にあるかを知ることができる。

以上では、本発明を個別論理素子の組み合せによるハー
ドロジックによって実施した例について述べたが、当業
者には明らかなように、本発明はコンピュータを用いる
ソフトロジック（ソフトウェア）によって実施すること
もできる。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、つぎ
のような効果が達成される。

（１）通常の穿孔過程においては、ドリルモータの負荷
に応じた最適の送り速度制御が実現されるので、環状刃
物の寸法（径）を広い範囲で選択することができる。

（２）通常の穿孔過程において、ドリルモータが過負荷
になったときは、全波駆動の中の特定の半波部分で送り
モータ駆動電流の位相制御が行なわれて送り速度の制御
が行なわれ、さらに過負荷の程度がいちじるしいときは
送りモータが半波駆動の微速駆動となるので、極めて円
滑で、しかも高能率な穿孔制御が実現される。

（３）穿孔作業が完了したときは、自動的にドリルモー
タおよび送りモータが停止されるので、ドリルの折損事
故が無くなり、消費電力の節減ができる。

（４）穿孔作業の全工程において、ドリルモータＥＤの
負荷に見合った最適、最高の送り速度制御が実現される
ので、穿孔機の撮り回しなどを生ずることなしに、最高
の作業能率が実現される。それ故に、比較的小型のドリ
ルモータを用いて、高負荷の一換言すれば、大径の穿孔
を、安全かつ高能率で行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック線図、第２図はそ
の動作を説明するためのタイムチャート、第３図は本発
明を適用するのに好適な機構部分の全体構成を示す概略
斜視図、第４図はその右側図面である。 ＥＤ・・・ドリルモータ、ＦＭ・・・送りモータ、ＭＧ
・・・電磁マグネット、ＰＳ・・・電源スィッチ、Ｒ２
Ｏ・・・整流平滑装置、ＳＳＲ・・・リレー、ＳＴＢ・
・・定電圧装置、ＴＲＣ・・・トライアック代理人　弁
理士　平木通人　外１名 第　　３　図 第４図 ｅ　　　　ｅ　　　　　７３９ ．３７　　　　　　　　　　　又ベヱウ３６　　　　、
　３９ ５１　　　　　　困 、、ＰＳ　　ヘ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）交流電源に接続されるドリルモータおよび送り制
   御用モータを別途有する電気ドリルと、前記電気ドリル
   を被工作物に固定する電磁ベースとを備えた穿孔機の制
   御装置であって、 送り制御用モータへの給電を制御するスイッチング手段
   と、ドリルモータの負荷電流を表わす負荷信号を検出す
   る手段と、前記交流電源周波数の２倍の周波数を有する
   鋸歯状波信号を発生する手段と、 前記負荷信号が小さいほどデューティ比が大きくなる第
   １パルスを発生する手段と、 前記鋸歯状波信号に同期し、かつ、ドリルモータの起動
   からの時間経過にしたがってデューティ比が大きくなる
   第２パルスを発生する手段と、前記第１および第２パル
   スの論理積にしたがって送り制御用モータへの交流電圧
   印加のタイミングを制御する手段と、ドリルモータの負
   荷が第１予定値を越えたときは、他の条件とは無関係に
   第２パルスのデューティ比を小さくするように制御する
   手段とを有することを特徴とする穿孔機制御装置。
2. （２）交流電源に接続されるドリルモータおよび送り制
   御用モータを別途有する電気ドリルと、前記電気ドリル
   を工作物に固定する電磁ベースとを備えた穿孔機の制御
   装置であって、 送りモータへの給電を制御するスイッチング手段と、ド
   リルモータの負荷電流を表わす負荷信号を検出する手段
   と、前記交流電源周波数の２倍の周波数を有する鋸歯状
   波信号を発生する手段と、前記負荷信号が小さいほどデ
   ューティ比が大きくなる第１パルスを発生する手段と、 前記交流電源に同期し、かつ、ドリルモータの起動から
   の時間経過にしたがってデューティ比が大きくなる第２
   パルスを発生する手段と、 前記第１および第２パルスの論理積にしたがって送り制
   御用モータへの交流電圧印加のタイミングを制御する手
   段と、ドリルモータの負荷が第１予定値を越えたときは
   、他の条件とは無関係に第２パルスのデューティ比を小
   さくするように制御する手段と、ドリルモータの負荷が
   第２予定値を越えたときは、他の条件とは無関係にドリ
   ルモータおよび送り制御用モータへの給電を遮断する手
   段とを有することを特徴とする穿孔機制御装置。
3. （３）第１パルスおよび第２パルスは、交流電源の電圧
   波形に同期していることを特徴とする前記特許請求の範
   囲第２項記載の穿孔機制御装置。
4. （４）第２パルスのデューティ比は、０と１との間で変
   化することを特徴とする前記特許請求の範囲第２項また
   は第３項記載の穿孔機制御装置。
5. （５）第２パルスのデーユーティ比は、その前縁の立上
   がりタイミングを進めさせ、または遅れさせて制御され
   ることを特徴とする前記特許請求の範囲第４項記載の穿
   孔機制御装置。