钻孔工具制造技术

本发明专利技术提供一种在钻孔工具中用于适宜地判断由于顶端工具的锁定而发生工具主体过度旋转的可能性的合理结构。驱动钻(1)具有工具主体(10)、无刷电机(2)、电流检测放大器、加速度传感器(71)和控制器(5)。电流检测放大器检测与被施加给顶端工具的负荷对应的电机(2)的电流值。加速度传感器(71)检测与工具主体(10)绕驱动轴线的旋转状态对应的加速度。构成为控制驱动钻(1)的动作的控制器(5)构成为，根据电机(2)的电流值来设定向电机(2)的通电角，且构成为根据电机(2)的电流值和加速度来判断是否由于顶端工具的锁定而发生工具主体(10)的过度旋转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】钻孔工具
本专利技术涉及一种钻孔工具。更详细而言,本专利技术涉及一种能够检测由于顶端工具的锁定而引起的工具主体过度旋转的钻孔工具。
技术介绍
在锤钻、驱动钻等钻孔工具工作过程中，当顶端工具被锁定时，有时对工具主体作用过大的反作用扭矩，发生工具主体绕驱动轴线过度旋转的现象(还称为反冲(kickback))。因此已知以下钻孔工具：其构成为，在检测到由于顶端工具的锁定而引起工具主体过度旋转的情况下，停止顶端工具的旋转驱动。例如，在日本专利技术专利公开公报特开2013-244581号中公开一种锤钻，其构成为，根据由载荷传感器检测到的顶端工具的输出扭矩和由加速度传感器检测到的工具主体的加速度来检测工具主体的过度旋转。
技术实现思路
[专利技术所要解决的技术问题]在专利文献1的锤钻中，为了专门检测工具主体的过度旋转而设置有载荷传感器和加速度传感器这两种传感器。因此，该锤钻有进一步合理化的余地。本专利技术要解决的技术问题在于，提供一种在钻孔工具中用于适宜地判断由于顶端工具的锁定而引起工具主体过度旋转的可能性的合理结构。[用于解决技术问题的技术方案]根据本专利技术一方式，提供一种钻孔工具，其构成为通过绕驱动轴线驱动顶端工具旋转来执行钻孔作业。该钻孔工具具有工具主体、无刷电机、第1检测器、第2检测器和控制装置。无刷电机构成为，被收容在工具主体中，驱动顶端工具。第1检测器构成为检测与被施加给顶端工具的负荷对应的第1信息。第2检测器构成为检测与绕驱动轴线的工具主体的旋转状态对应的第2信息。控制装置构成为控制钻孔工具的动作。控制装置构成为，根据第1信息来设定无刷电机的通电角(conductiveangle)。另外，控制装置构成为，根据第1信息和第2信息来判断是否由于顶端工具的锁定而发生工具主体的过度旋转。在本方式的钻孔工具中，由第1检测器检测到的第1信息(与被施加给顶端工具的负荷对应的信息)被用于向无刷电机的通电角的设定。另外，根据本方式的通电角的设定，能够按照对顶端工具施加的负荷来改变无刷电机的输出扭矩和转速。并且，在本方式的钻孔工具中，由第1检测器检测到的第1信息与由第2检测器检测到的第2信息(与工具主体的旋转状态对应的信息)一起，也被用于是否由于顶端工具的锁定而发生工具主体的过度旋转的判断。根据本方式，实现以下合理结构：除了使用2个检测器来适宜地判断工具主体过度旋转的可能性之外，还能够按照对顶端工具施加的负荷来控制电机输出扭矩和转速。另外，在本方式中所谓的“钻孔工具”，可以是仅能执行钻孔作业的工具，也可以是除了钻孔作业以外，还能够执行钻孔作业以外的作业的工具。本方式所涉及的钻孔工具例如能够举出驱动钻、震动钻、锤钻等。在本专利技术的一方式中，控制装置也可以构成为，负荷越大时则将通电角设定得越小，且能够将通电角设定为第1通电角和比第1通电角大的第2通电角。在该情况下，控制装置也可以构成为，根据第1通电角的设定频度来变更是否发生过度旋转的判断基准。在本方式的钻孔工具中，在通电角被设定为第1通电角的情况下，与通电角被设定为第2通电角的情况相比，对顶端工具施加更大的负荷。因此，第1通电角的设定频度大致对应于，对顶端工具施加的负荷较大的时间所占实际上执行钻孔作业的时间的比例。根据本方式，能够按照该比例来灵活地变更发生过度旋转的可能性的判断基准。另外，在此所谓的本方式的判断基准的变更典型的情况是指，提高判断基准(即，难以判断为可能发生过度旋转)，或者降低判断基准(即，易于判断为可能发生过度旋转)。是否发生过度旋转的判断也可以采用任何公知的方法。典型的情况是，能够根据与由于顶端工具的锁定而发生工具主体的过度旋转状态对应的任一指标值与基准值的比较结果进行判断。在该情况下，判断基准的变更例如能够通过变更与指标值进行比较的基准值或者变更指标值的计算所使用的系数来实现。在本专利技术的一方式中，控制装置也可以构成为，在第1通电角的设定频度超过阈值的情况下，与设定频度在阈值以下的情况相比提高判断基准。提高第1通电角的设定频度意味着，对顶端工具施加的负荷较大的时间所占实际上执行钻孔作业的时间的比例变大。因此，在第1通电角的设定频度较高的情况下，能够推定为使用者能够在某种程度上稳定地发挥能承受对顶端工具施加高负荷的作业的保持力。根据本方式，在这种情况下，通过提高发生过度旋转的可能性的判断基准，能够提高作业性。在本专利技术的一方式中，控制装置也可以构成为，将通电角的设定历史记录存储在存储装置中，且构成为根据设定历史记录来计算所述设定频度。在本专利技术的一方式中，控制装置也可以构成为，负荷越大时将通电角设定得越小，且能够将通电角设定为第1通电角和比第1通电角大的第2通电角。在该情况下，控制装置也可以构成为，根据与过度旋转有关的判断历史记录，来变更通电角被设定为第1通电角的情况下的无刷电机的输出。认为与过度旋转有关的判断历史记录在某种程度上反映使用者所具有的实质上的力气的强弱。根据本方式，能够按照使用者的力气来灵活地变更通电角被设定为第1通电角的情况下、即对顶端工具施加的负荷较大的情况下的输出。在本专利技术的一方式中，控制装置也可以构成为，在判断为过度旋转的频度超过阈值的情况下使通电角被设定为所述第1通电角的情况下的输出比判断为过度旋转的频度在阈值以下的情况下小。判断为过度旋转的频度越高，则能够推定为使用者的力气越较小。根据本方式，在推定为使用者的力气在某种程度上较小的情况下，通过减小通电角被设定为第1通电角的情况下、即对顶端工具施加的负荷较大的情况下的输出，能够提高安全性。在本专利技术的一方式中，控制装置也可以构成为，将与过度旋转有关的判断历史记录存储在存储装置中，也可以构成为，根据判断历史记录来计算判断为过度旋转的频度。在本专利技术的一方式中，控制装置也可以构成为，负荷越大时将通电角设定得越小，且能够将通电角设定为第1通电角和比所述第1通电角大的第2通电角。在该情况下，控制装置也可以构成为，仅在通电角被设定为第1通电角的情况下，判断是否发生工具主体的过度旋转。在通电角被设定为第2通电角的情况下，与通电角被设定为第1通电角的情况相比较，对顶端工具施加的负荷小，因此，难以发生顶端工具的锁定。因此，在通电角被设定为第2通电角的情况下，通过省略与过度旋转有关的判断，能够提高控制装置的处理效率。在本专利技术的一方式中，控制装置也可以构成为，根据第1信息和第2信息计算与过度旋转对应的指标值，且根据指标值与基准值的比较结果来判断是否发生过度旋转。控制装置还可以构成为，通过变更基准值或者指标值的计算所使用的系数，来变更判断基准。在本专利技术的一方式中，控制装置也可以构成为，在判断为可能发生过度旋转的情况下，停止基于无刷电机的顶端工具的驱动。附图说明图1是驱动钻的剖视图。图2是表示驱动钻的电气结构的框图。图3是第1实施方式的电机的驱动控制处理的流程图。图4是在电机的驱动控制处理中执行的通电角设定处理的流程图。图5是在电机的驱动控制处理中执行的旋转状态推定处理的流程图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钻孔工具，其构成为通过绕驱动轴线驱动顶端工具旋转来执行钻孔作业，其特征在于，具有：/n工具主体；/n无刷电机，其构成为，被收容在所述工具主体中，驱动所述顶端工具；/n第1检测器，其构成为检测与被施加给所述顶端工具的负荷对应的第1信息；/n第2检测器，其构成为检测与所述工具主体绕所述驱动轴线的旋转状态对应的第2信息；/n控制装置，其构成为控制所述钻孔工具的动作，/n所述控制装置构成为，根据所述第1信息来设定向所述无刷电机的通电角，/n而且，根据所述第1信息和所述第2信息来判断是否由于所述顶端工具的锁定而发生所述工具主体的过度旋转。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181220 JP 2018-2387921.一种钻孔工具，其构成为通过绕驱动轴线驱动顶端工具旋转来执行钻孔作业，其特征在于，具有：
工具主体；
无刷电机，其构成为，被收容在所述工具主体中，驱动所述顶端工具；
第1检测器，其构成为检测与被施加给所述顶端工具的负荷对应的第1信息；
第2检测器，其构成为检测与所述工具主体绕所述驱动轴线的旋转状态对应的第2信息；
控制装置，其构成为控制所述钻孔工具的动作，
所述控制装置构成为，根据所述第1信息来设定向所述无刷电机的通电角，
而且，根据所述第1信息和所述第2信息来判断是否由于所述顶端工具的锁定而发生所述工具主体的过度旋转。


2.根据权利要求1所述的钻孔工具，其特征在于，
所述控制装置构成为，所述负荷越大时则将所述通电角设定得越小，
且能够将所述通电角设定为第1通电角和比所述第1通电角大的第2通电角，
而且，根据所述第1通电角的设定频度来变更是否发生所述过度旋转的判断基准。


3.根据权利要求2所述的钻孔工具，其特征在于，
所述控制装置构成为，在所述设定频度超过阈值的情况下，与所述设定频度在所述阈值以下的情况相比提高所述判断基准。


4.根据权利要求2或3所述的钻孔工具，其特征在于，
所述控制装置构成为，将所述通电角的设定历史记录存储在存储装置中，
而且，根据所述设定历史记录来计算所述设定频度。


5.根据权利要求1～4中任一项所述的钻孔工具，其特征在于，
所述控制装置构成为，所述负荷越大时则将所述通电角设定得越小，...

【专利技术属性】
技术研发人员：砂边光，伊藤晃浩，
申请(专利权)人：株式会社牧田，
类型：发明
国别省市：日本;JP