JPH04226853A - 電動工作機械のチャック装置 - Google Patents
電動工作機械のチャック装置Info
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- JPH04226853A JPH04226853A JP3193817A JP19381791A JPH04226853A JP H04226853 A JPH04226853 A JP H04226853A JP 3193817 A JP3193817 A JP 3193817A JP 19381791 A JP19381791 A JP 19381791A JP H04226853 A JPH04226853 A JP H04226853A
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- B23Q15/007—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work while the tool acts upon the workpiece
- B23Q15/08—Control or regulation of cutting velocity
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- B23B31/10—Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
- B23B31/12—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable
- B23B31/1207—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable moving obliquely to the axis of the chuck in a plane containing this axis
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
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- G01D5/245—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains using a variable number of pulses in a train
- G01D5/2451—Incremental encoders
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
- G01D5/36—Forming the light into pulses
- G01D5/366—Particular pulse shapes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P13/00—Indicating or recording presence, absence, or direction, of movement
- G01P13/02—Indicating direction only, e.g. by weather vane
-
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- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
- G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
- G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、請求項１の上位概念に
記載の例えば手持ち電動工具等の電動工作機械のチャッ
ク装置に関する。
記載の例えば手持ち電動工具等の電動工作機械のチャッ
ク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ヨーロッパ特許第００９９９９２号明細
書から、伝動軸の回転数と、固定された工具のシャフト
直径との双方を測定する、工作機械のチャック装置が公
知である。これらの情報は回転数調整装置に供給され、
これにより電動機の回転数が調整される。測定するパラ
メータは、固定する工具シャフトの直径に依存して軸方
向で回転軸の方向でずらすことができドリルチャックの
ジョーに連結されている信号発信器により検出される。 チャックが回転する間に信号発信器はその情報を信号セ
ンサに送出する。信号センサは、信号発信器の下方位置
で工作機械のケーシングに配置されている。
書から、伝動軸の回転数と、固定された工具のシャフト
直径との双方を測定する、工作機械のチャック装置が公
知である。これらの情報は回転数調整装置に供給され、
これにより電動機の回転数が調整される。測定するパラ
メータは、固定する工具シャフトの直径に依存して軸方
向で回転軸の方向でずらすことができドリルチャックの
ジョーに連結されている信号発信器により検出される。 チャックが回転する間に信号発信器はその情報を信号セ
ンサに送出する。信号センサは、信号発信器の下方位置
で工作機械のケーシングに配置されている。
【０００３】信号センサに対する信号発信器の間隔は、
チャックの開き角に依存して変化するので、信号センサ
の中で誘起される電圧パルスの振幅はジョーの開き角に
直接比例する。信号の周波数からチャック回転数を求め
ることができ、従って電圧振幅と、信号センサからタッ
プして取出された電圧信号とから工具シャフトの直径及
び回転数を求めることができる。
チャックの開き角に依存して変化するので、信号センサ
の中で誘起される電圧パルスの振幅はジョーの開き角に
直接比例する。信号の周波数からチャック回転数を求め
ることができ、従って電圧振幅と、信号センサからタッ
プして取出された電圧信号とから工具シャフトの直径及
び回転数を求めることができる。
【０００４】信号発信器が伝動軸に対して軸方向で常に
運動し、従って常時信号センサに対する間隔が変化する
と、信号発生は大きい障害を受けることが分かった。こ
れは特に、手持ボール盤が衝撃穴あけ動作で作動される
場合に当嵌まる。衝撃穴あけ動作の場合にチャック装置
は信号センサと一緒に軸方向で運動し、従って測定され
た信号はジッタ信号と重畳されている。
運動し、従って常時信号センサに対する間隔が変化する
と、信号発生は大きい障害を受けることが分かった。こ
れは特に、手持ボール盤が衝撃穴あけ動作で作動される
場合に当嵌まる。衝撃穴あけ動作の場合にチャック装置
は信号センサと一緒に軸方向で運動し、従って測定され
た信号はジッタ信号と重畳されている。
【０００５】更に、固定する工具の直径が比較的小さい
場合には信号発信器と信号センサとの間の間隔は比較的
大きく、不利である。間隔が大きいと使用信号の振幅が
比較的小さく、従って評価が困難である、何故ならば使
用信号は不可避の障害パルスと重畳しているからである
。これにより、回転数と工具直径との双方の検出が不正
確になり、従って回転調整が対応して不正確になる。
場合には信号発信器と信号センサとの間の間隔は比較的
大きく、不利である。間隔が大きいと使用信号の振幅が
比較的小さく、従って評価が困難である、何故ならば使
用信号は不可避の障害パルスと重畳しているからである
。これにより、回転数と工具直径との双方の検出が不正
確になり、従って回転調整が対応して不正確になる。
【０００６】
【発明の効果】従来の技術に対して、請求項１の特徴部
分に記載の構成を有する本発明のチャック装置は、信号
発信器と信号センサとの間の間隔が、工具直径が大きい
か小さいか、又は工作機械が回転動作で動作しているか
衝撃動作で動作しているかに無関係に一定である利点を
有する。これにより、発生障害信号の振幅に比して可成
り大きい一定の振幅を有する使用信号が得られる。
分に記載の構成を有する本発明のチャック装置は、信号
発信器と信号センサとの間の間隔が、工具直径が大きい
か小さいか、又は工作機械が回転動作で動作しているか
衝撃動作で動作しているかに無関係に一定である利点を
有する。これにより、発生障害信号の振幅に比して可成
り大きい一定の振幅を有する使用信号が得られる。
【０００７】測定された信号を評価する際に、周期持続
時間からチャック装置の回転数を求め、固定されている
工具の直径をパルス衝撃係数から求めることができると
有利である。これら情報は信号センサの出力側から別個
に取出され、互いに無関係に評価することができる。
時間からチャック装置の回転数を求め、固定されている
工具の直径をパルス衝撃係数から求めることができると
有利である。これら情報は信号センサの出力側から別個
に取出され、互いに無関係に評価することができる。
【０００８】請求項２に記載の手段により、請求項１に
記載のチャック装置の有利な実施例が可能である。信号
発信器の周縁の一部にのみ複数のセグメントを設けるこ
とにより、回転方向を特に有利に簡単に求めることがで
きる。
記載のチャック装置の有利な実施例が可能である。信号
発信器の周縁の一部にのみ複数のセグメントを設けるこ
とにより、回転方向を特に有利に簡単に求めることがで
きる。
【０００９】セグメントを多数用いると動作パラメータ
を迅速に検出でき、有利である。更に、信号発信器のセ
グメントを三角形及び／又は台形に形成すると特に有利
である。何故ならば三角形及び／又は台形形状にセグメ
ントを形成すると、信号センサの位置に対して相対的に
信号発信器をチャック装置の開き角に依存してずらすこ
とにより測定パルス列のパルス衝撃係数を変化させるこ
とができるからである。
を迅速に検出でき、有利である。更に、信号発信器のセ
グメントを三角形及び／又は台形に形成すると特に有利
である。何故ならば三角形及び／又は台形形状にセグメ
ントを形成すると、信号センサの位置に対して相対的に
信号発信器をチャック装置の開き角に依存してずらすこ
とにより測定パルス列のパルス衝撃係数を変化させるこ
とができるからである。
【００１０】三角形及び／又は台形のセグメントのそれ
ぞれ１辺を回転軸に平行に配置すると特に有利である。 何故ならばこのように軸に対してセグメントの１辺を平
行に配置すると、クランプ装置の開き角と無関係に伝動
軸の回転数の測定を特に簡単に行えるからである。
ぞれ１辺を回転軸に平行に配置すると特に有利である。 何故ならばこのように軸に対してセグメントの１辺を平
行に配置すると、クランプ装置の開き角と無関係に伝動
軸の回転数の測定を特に簡単に行えるからである。
【００１１】信号発信器が、周縁にわたり分散配置され
た交互に特性が切換わる多数のセグメントを有すると特
に有利である、何故ならばこれにより、立上り側縁及び
立ち下り側縁を特に簡単に評価できるパルス列が繰返し
発生するからである。
た交互に特性が切換わる多数のセグメントを有すると特
に有利である、何故ならばこれにより、立上り側縁及び
立ち下り側縁を特に簡単に評価できるパルス列が繰返し
発生するからである。
【００１２】本発明の特に簡単な１つの実施例では、信
号発信器のセグメントが例えば永久磁石を有し、永久磁
石のＮ極及びＳ極を交互に周縁の少なくとも一部に配置
する。有利には磁石セグメントの信号は、磁極が切換わ
る都度に電圧信号を送出する簡単なホールセンサにより
検出される。
号発信器のセグメントが例えば永久磁石を有し、永久磁
石のＮ極及びＳ極を交互に周縁の少なくとも一部に配置
する。有利には磁石セグメントの信号は、磁極が切換わ
る都度に電圧信号を送出する簡単なホールセンサにより
検出される。
【００１３】更に、信号発信器が磁石の代りに、異なる
強度を有するカラーマーキングを有すると有利である。 光学センサは、障害電磁界と無関係に動作するので非常
に信頼性の高い測定信号を供給する利点を有する。
強度を有するカラーマーキングを有すると有利である。 光学センサは、障害電磁界と無関係に動作するので非常
に信頼性の高い測定信号を供給する利点を有する。
【００１４】光学センサの特に有利な１つの実施例は、
好適な価格で市販されている反射光ライトバリヤにより
得られる。
好適な価格で市販されている反射光ライトバリヤにより
得られる。
【００１５】１つの有利な解決方法は、信号を伝送する
ために光導波体を使用することにより得られる、何故な
らば光導波体は寸法が小さいので、信号センサを構造的
により自由に配置できるからである。
ために光導波体を使用することにより得られる、何故な
らば光導波体は寸法が小さいので、信号センサを構造的
により自由に配置できるからである。
【００１６】軸の回転方向を測定するための特に有利な
１つの解決方法は、異なる大きさのセグメントを用いる
ことにより得られる。何故ならば軸のその都度の軸の回
転動作から得られるパルス列が回転方向に依存して異な
り、このパルス列から軸の回転方向を容易に求めること
ができるからである。これにより、同一の信号センサに
より全部で３つの異なる電動工具パラメータを検出する
ことができる。
１つの解決方法は、異なる大きさのセグメントを用いる
ことにより得られる。何故ならば軸のその都度の軸の回
転動作から得られるパルス列が回転方向に依存して異な
り、このパルス列から軸の回転方向を容易に求めること
ができるからである。これにより、同一の信号センサに
より全部で３つの異なる電動工具パラメータを検出する
ことができる。
【００１７】衝撃穴あけ動作においても障害のない測定
信号を得るために、信号発信器のセグメントの配置に衝
撃装置を整合することにより好適な構造的解決方法が得
られる。
信号を得るために、信号発信器のセグメントの配置に衝
撃装置を整合することにより好適な構造的解決方法が得
られる。
【００１８】特に有利な１つの解決方法は、ジョーの開
き幅を、衝撃動作を行う前に測定し記憶することにより
得られる、何故ならばこの時点で障害はまだ発生しない
からである。
き幅を、衝撃動作を行う前に測定し記憶することにより
得られる、何故ならばこの時点で障害はまだ発生しない
からである。
【００１９】
【実施例】工作機械においては、加工物の加工品質は実
質的に、例えばドリル等の工具の選択された回転数に依
存する。回転数が大きすぎると、ドリルは非常に急速に
磨耗し、これに対して回転数が低すぎると作業速度が遅
すぎる。従って、各ドリル直径に対して工作機械の正し
い回転数を自動的にプリセットすることを可能にするた
めに、一方ではチャック装置の領域における伝動装置の
回転数を測定し、他方ではチャックされた工具のための
尺度である、締付装置の開き角を検出する必要がある。 これら２つの情報は信号発信器により検出され、対応す
る最適の回転数に電動機を調整する、電動機の回転数調
整装置に供給される。切換変速形伝動装置を有する工作
機械においては、有利には伝動軸において回転数をタッ
プして取出すことにより、切換変速形伝動装置の変速切
換段がすでに考慮されている。例えば雌ねじ切り加工又
は雄ねじ切り加工等の特定の用途の場合には回転方向の
検出も必要である。セグメントを特別に配置することに
より回転方向は第３のパラメータとして同一の信号セン
サにより検出される。
質的に、例えばドリル等の工具の選択された回転数に依
存する。回転数が大きすぎると、ドリルは非常に急速に
磨耗し、これに対して回転数が低すぎると作業速度が遅
すぎる。従って、各ドリル直径に対して工作機械の正し
い回転数を自動的にプリセットすることを可能にするた
めに、一方ではチャック装置の領域における伝動装置の
回転数を測定し、他方ではチャックされた工具のための
尺度である、締付装置の開き角を検出する必要がある。 これら２つの情報は信号発信器により検出され、対応す
る最適の回転数に電動機を調整する、電動機の回転数調
整装置に供給される。切換変速形伝動装置を有する工作
機械においては、有利には伝動軸において回転数をタッ
プして取出すことにより、切換変速形伝動装置の変速切
換段がすでに考慮されている。例えば雌ねじ切り加工又
は雄ねじ切り加工等の特定の用途の場合には回転方向の
検出も必要である。セグメントを特別に配置することに
より回転方向は第３のパラメータとして同一の信号セン
サにより検出される。
【００２０】図１には、本発明のチャック装置が示され
ている。例えばヨーロッパ特許第００９９９９２号明細
書から公知のチャックはジョー３を有し、ジョー３は位
置調整リング７を介して楔状にずらすことが可能であり
、締付装置２の出口において開き角ｄを形成する。位置
調整リング７には信号発信器６が接続され、伝動軸１に
対する信号発信器６の位置は軸方向で両矢印ａの方向で
ずらすことができる。信号発信器６の周縁には台形セグ
メント９が設けられ、セグメント９にはそれぞれ１つの
長手方向辺が伝動軸１の軸に対して平行に配置されてい
る。図１の実施例では、セグメント９は磁石を有し、磁
石の極性は交互にＳ極、Ｎ極、Ｓ極等々に配置されてい
る。信号発信器６はチャック装置８及び伝動軸１に接続
され、工作機械が動作する際に伝動軸１と同一の回転数
で回転する。
ている。例えばヨーロッパ特許第００９９９９２号明細
書から公知のチャックはジョー３を有し、ジョー３は位
置調整リング７を介して楔状にずらすことが可能であり
、締付装置２の出口において開き角ｄを形成する。位置
調整リング７には信号発信器６が接続され、伝動軸１に
対する信号発信器６の位置は軸方向で両矢印ａの方向で
ずらすことができる。信号発信器６の周縁には台形セグ
メント９が設けられ、セグメント９にはそれぞれ１つの
長手方向辺が伝動軸１の軸に対して平行に配置されてい
る。図１の実施例では、セグメント９は磁石を有し、磁
石の極性は交互にＳ極、Ｎ極、Ｓ極等々に配置されてい
る。信号発信器６はチャック装置８及び伝動軸１に接続
され、工作機械が動作する際に伝動軸１と同一の回転数
で回転する。
【００２１】工作機械のケーシング４に固定連結されて
いる信号センサ５は信号発信器６の周縁に、信号センサ
５が信号発信器６に対して固定間隔ｅを形成するように
配置されている。信号センサ５は定置で設けられ、信号
発信器６のセグメント９が回転して通過すると電気パル
ス１１を発生し、電気パルス１１は回転数調整装置に供
給される。
いる信号センサ５は信号発信器６の周縁に、信号センサ
５が信号発信器６に対して固定間隔ｅを形成するように
配置されている。信号センサ５は定置で設けられ、信号
発信器６のセグメント９が回転して通過すると電気パル
ス１１を発生し、電気パルス１１は回転数調整装置に供
給される。
【００２２】信号センサとしては、公知の誘導形センサ
又はホールセンサが使用可能である。実施例ではホール
センサとしてＳｐｒａｇｕｅ社のＵＧＮ−３１３０型が
使用され、このホールセンサは、磁石のＮ極又はＳ極に
依存して値１の信号又は値０の信号を送出する。
又はホールセンサが使用可能である。実施例ではホール
センサとしてＳｐｒａｇｕｅ社のＵＧＮ−３１３０型が
使用され、このホールセンサは、磁石のＮ極又はＳ極に
依存して値１の信号又は値０の信号を送出する。
【００２３】図２のａには、信号発信器６の周縁の展開
図が示されている。信号発信器６は三角形又は台形のセ
グメント９を有し、セグメント９のそれぞれ１つの辺ｂ
が回転軸に対して平行に形成されている。辺ｂに対抗し
て位置する台形辺ｃは、展開されている信号発信器６の
回転軸に対して斜めに形成されている。斜めの辺ｃは互
いに平行に配置されている。セグメント９は、検出可能
な異なる特性を有する。それぞれ１つの後続のセグメン
ト９は、その先行のセグメント及び後続のセグメントと
は異なる。識別すべき特性は磁気的、形状的、電気的、
光学的、色彩的等であることもある。信号発信器６は、
信号発信器６がチャック３の開き幅ｄに依存して伝動軸
１に対して平行にずれることのできる有効高さｈを有す
る。信号発信器６が回転する際に信号センサ５はその位
置に依存してセグメント９中の異なる領域を検出し、従
って図２のｂに示されているように異なるパルス持続時
間及び休止期間ＩＤ及びＰＤを有する対応するパルス列
１１が発生する。パルスは立上り側縁１２を及び立下り
側縁１３を有する。
図が示されている。信号発信器６は三角形又は台形のセ
グメント９を有し、セグメント９のそれぞれ１つの辺ｂ
が回転軸に対して平行に形成されている。辺ｂに対抗し
て位置する台形辺ｃは、展開されている信号発信器６の
回転軸に対して斜めに形成されている。斜めの辺ｃは互
いに平行に配置されている。セグメント９は、検出可能
な異なる特性を有する。それぞれ１つの後続のセグメン
ト９は、その先行のセグメント及び後続のセグメントと
は異なる。識別すべき特性は磁気的、形状的、電気的、
光学的、色彩的等であることもある。信号発信器６は、
信号発信器６がチャック３の開き幅ｄに依存して伝動軸
１に対して平行にずれることのできる有効高さｈを有す
る。信号発信器６が回転する際に信号センサ５はその位
置に依存してセグメント９中の異なる領域を検出し、従
って図２のｂに示されているように異なるパルス持続時
間及び休止期間ＩＤ及びＰＤを有する対応するパルス列
１１が発生する。パルスは立上り側縁１２を及び立下り
側縁１３を有する。
【００２４】図３には工作機械のための調整回路のブロ
ック回路図が示されている。マイクロコンピュータ２２
はデータ入力機器２４及び信号センサ５に接続されてい
る。マイクロコンピュータ２２はメモリ２３を有し、メ
モリ２３には受信データ及びマイクロコンピュータ２２
のための制御プログラムが記憶されている。マイクロコ
ンピュータ２２の出力側は調整器２１に接続され、調整
器２１は操作装置２５を介して電動機２６の電動機電流
をプリセットする。
ック回路図が示されている。マイクロコンピュータ２２
はデータ入力機器２４及び信号センサ５に接続されてい
る。マイクロコンピュータ２２はメモリ２３を有し、メ
モリ２３には受信データ及びマイクロコンピュータ２２
のための制御プログラムが記憶されている。マイクロコ
ンピュータ２２の出力側は調整器２１に接続され、調整
器２１は操作装置２５を介して電動機２６の電動機電流
をプリセットする。
【００２５】次に第１の実施例の動作を説明する。
【００２６】図１に示されているように例えばドリル等
の工具をチャック装置８にチャックする際にはジョー３
は、図１に示されているように円錐状に配置されている
案内部材に沿って軸方向でずらされ、これにより調整リ
ング７は、固定配置されている信号発信器６により矢印
ａの方向で押圧される。調整リング７は弾性力によりジ
ョー３に対して押圧され、従って信号発信器６はジョー
３の開き角ｄに依存して遊びなしに矢印ａの方向で軸方
向でずらすことができる。これにより信号センサ５はジ
ョー３の開き幅ｄに依存して信号発信器６に対する信号
センサ５の相対位置を変位させる。しかしセグメントに
対するセンサ５の間隔は一定のままである。
の工具をチャック装置８にチャックする際にはジョー３
は、図１に示されているように円錐状に配置されている
案内部材に沿って軸方向でずらされ、これにより調整リ
ング７は、固定配置されている信号発信器６により矢印
ａの方向で押圧される。調整リング７は弾性力によりジ
ョー３に対して押圧され、従って信号発信器６はジョー
３の開き角ｄに依存して遊びなしに矢印ａの方向で軸方
向でずらすことができる。これにより信号センサ５はジ
ョー３の開き幅ｄに依存して信号発信器６に対する信号
センサ５の相対位置を変位させる。しかしセグメントに
対するセンサ５の間隔は一定のままである。
【００２７】信号発信器６が回転する際に信号センサ５
は、信号発信器６に対する信号センサ５の相対位置に依
存してセグメント９の中の異なる領域を検出する。セグ
メント９は、信号センサ５により識別可能であり検出可
能である異なる特性を有する異なる領域を有する。従っ
て例えば個々の領域は、これらの領域の磁気的又は光学
的特性により又はこれらの領域の表面により識別できる
。このように特性が異なるので、図２のａ，ｂに示され
ているように信号センサ５の中で、周期Ｔが軸の回転数
のための尺度でありパルス持続時間ＩＤ及びパルス休止
時間ＰＤのパルスオン・オフ比がジョー３の開き幅ｄの
ための尺度であるパルス列１１が発生される。
は、信号発信器６に対する信号センサ５の相対位置に依
存してセグメント９の中の異なる領域を検出する。セグ
メント９は、信号センサ５により識別可能であり検出可
能である異なる特性を有する異なる領域を有する。従っ
て例えば個々の領域は、これらの領域の磁気的又は光学
的特性により又はこれらの領域の表面により識別できる
。このように特性が異なるので、図２のａ，ｂに示され
ているように信号センサ５の中で、周期Ｔが軸の回転数
のための尺度でありパルス持続時間ＩＤ及びパルス休止
時間ＰＤのパルスオン・オフ比がジョー３の開き幅ｄの
ための尺度であるパルス列１１が発生される。
【００２８】更に、信号センサ５のパルス列１１（図２
のｂ）から、パルス持続時間ＩＤ及びパルス休止期間Ｐ
Ｄを測定することによりチャック装置の回転方向が求め
られる（図４）。
のｂ）から、パルス持続時間ＩＤ及びパルス休止期間Ｐ
Ｄを測定することによりチャック装置の回転方向が求め
られる（図４）。
【００２９】チャック３の開き幅ｄを検出するために、
メモリ２３の中に基準テーブルが記憶されており、この
基準テーブルからマイクロコンピュータ２２はパルス衝
撃係数Ｉ／ＴあるいはＩ／（Ｉ＋Ｐ）に対応して回転数
データを求め、調整器２１に供給する。回転数データは
、ジョーの開き幅に依存する電動機回転数を調整するた
めのプリセット目標値として用いられる。この場合、例
えば材料又は伝動装置変速切換段等に関するパラメータ
等、パラメータ入力装置２４に前もって与えられるその
他のパラメータも考慮される。回転数のプリセット目標
値が調整器２１に供給されると調整器２１の出力側は操
作装置２５を制御し、これにより操作装置２５は電動機
２６の電流を制御する。調整器２１は、例えばモトロー
ラ社の電子回路ＴＤＡ１０８５Ａとして製造されている
、電動機を回転数調整する公知の調整器である。
メモリ２３の中に基準テーブルが記憶されており、この
基準テーブルからマイクロコンピュータ２２はパルス衝
撃係数Ｉ／ＴあるいはＩ／（Ｉ＋Ｐ）に対応して回転数
データを求め、調整器２１に供給する。回転数データは
、ジョーの開き幅に依存する電動機回転数を調整するた
めのプリセット目標値として用いられる。この場合、例
えば材料又は伝動装置変速切換段等に関するパラメータ
等、パラメータ入力装置２４に前もって与えられるその
他のパラメータも考慮される。回転数のプリセット目標
値が調整器２１に供給されると調整器２１の出力側は操
作装置２５を制御し、これにより操作装置２５は電動機
２６の電流を制御する。調整器２１は、例えばモトロー
ラ社の電子回路ＴＤＡ１０８５Ａとして製造されている
、電動機を回転数調整する公知の調整器である。
【００３０】操作装置２５として、出力トランジスタ又
はトライアックとして形成されている半導体スイッチを
使用できる。更に、電動機を制御及び調整するマイクロ
コンピュータは、例えばモトローラ社の半導体部門の情
報誌から公知である（Ｋｏｍｐａｓｓ，Ｎｒ．２，１９
８０年８月）。
はトライアックとして形成されている半導体スイッチを
使用できる。更に、電動機を制御及び調整するマイクロ
コンピュータは、例えばモトローラ社の半導体部門の情
報誌から公知である（Ｋｏｍｐａｓｓ，Ｎｒ．２，１９
８０年８月）。
【００３１】パラメータ入力装置として、当業者に公知
であり本明細書では説明を省略する押しボタンスイッチ
又は回転スイッチを使用できる。
であり本明細書では説明を省略する押しボタンスイッチ
又は回転スイッチを使用できる。
【００３２】信号センサ５は、信号発信器６の磁気又は
誘導変化に応動する。この場合、信号発信器６のセグメ
ント９は、極性が交互に反対の互いに隣接している磁石
から成る。
誘導変化に応動する。この場合、信号発信器６のセグメ
ント９は、極性が交互に反対の互いに隣接している磁石
から成る。
【００３３】本発明の１つの別の実施例では、例えば反
射形ライトバリヤーから構成されているオプトエレクト
ロ信号センサ５を使用する。この場合、セグメント９は
、異なる色彩セグメントを有する領域を有し、これらの
領域は、信号センサ５の中に対応して異なるパルスを発
生させる。
射形ライトバリヤーから構成されているオプトエレクト
ロ信号センサ５を使用する。この場合、セグメント９は
、異なる色彩セグメントを有する領域を有し、これらの
領域は、信号センサ５の中に対応して異なるパルスを発
生させる。
【００３４】本発明の１つの別の実施例では、ケーシン
グの中の保護されている場所に信号センサを設け、異な
るマーキングを、信号センサ５に接続されている光導波
体を介して検出する。
グの中の保護されている場所に信号センサを設け、異な
るマーキングを、信号センサ５に接続されている光導波
体を介して検出する。
【００３５】本発明の１つの別の実施例では、同一の信
号センサ５により回転方向を検出するために、信号発信
器６のセグメント９を非対称に配置する（図２のａ及び
ｂ）。この場合、セグメント９は、信号センサ５が、少
なくとも１つのパルスの周期Ｔ＝ＩＤ＋ＰＤがその他の
パルスの場合に比して長く、ひいてはパルス幅ＩＤ及び
休止期間ＰＤがその他のパルスの場合に比して対応して
長いパルス列を検出するように形成されている。ＩＤ＋
ＰＤをその他のパルスに比して短くもできることは自明
である。回転方向の評価は、チャック装置８が右方向で
回転する際に先ず初めめにより長いパルスＩＤが到来し
、次いでより長い休止期間ＰＤが到来することにより行
われる。チャック装置８が左方向で回転する場合には先
ず初めにより長い休止幅ＰＤが検出され、次いでより長
いパルスＩＤが検出される。図４に示されているように
、休止幅及びパルス幅は例えば測定装置６０、６１でア
ナログで公知の積分器又はデイジタルで計数装置を介し
て求められる。この場合にパルス列の評価は、前もって
与えられているパルス幅値又は休止幅値を比較値として
記憶している公知の比較器６２、６３を介して行われる
。
号センサ５により回転方向を検出するために、信号発信
器６のセグメント９を非対称に配置する（図２のａ及び
ｂ）。この場合、セグメント９は、信号センサ５が、少
なくとも１つのパルスの周期Ｔ＝ＩＤ＋ＰＤがその他の
パルスの場合に比して長く、ひいてはパルス幅ＩＤ及び
休止期間ＰＤがその他のパルスの場合に比して対応して
長いパルス列を検出するように形成されている。ＩＤ＋
ＰＤをその他のパルスに比して短くもできることは自明
である。回転方向の評価は、チャック装置８が右方向で
回転する際に先ず初めめにより長いパルスＩＤが到来し
、次いでより長い休止期間ＰＤが到来することにより行
われる。チャック装置８が左方向で回転する場合には先
ず初めにより長い休止幅ＰＤが検出され、次いでより長
いパルスＩＤが検出される。図４に示されているように
、休止幅及びパルス幅は例えば測定装置６０、６１でア
ナログで公知の積分器又はデイジタルで計数装置を介し
て求められる。この場合にパルス列の評価は、前もって
与えられているパルス幅値又は休止幅値を比較値として
記憶している公知の比較器６２、６３を介して行われる
。
【００３６】前もって与えられているパルス幅値又は休
止幅値を回転数に依存して制御すると有利である。この
制御は、図示されていない回転数に依存する発電式回転
速度センサ（回転速度計発電機）を介して容易に行うこ
とができる。
止幅値を回転数に依存して制御すると有利である。この
制御は、図示されていない回転数に依存する発電式回転
速度センサ（回転速度計発電機）を介して容易に行うこ
とができる。
【００３７】この場合に比較器６２、６３の出力側から
は、通常のセグメント９のパルスに比して長い信号のみ
が検出される。すなわち、通常のセグメント９のパルス
は抑圧される。
は、通常のセグメント９のパルスに比して長い信号のみ
が検出される。すなわち、通常のセグメント９のパルス
は抑圧される。
【００３８】回転方向の評価は、より長いパルス期間Ｉ
Ｄ又は休止期間ＰＤのため２つのバッファメモリ６４、
６５を有する理論回路で行われる。バッファメモリ６４
、６５の出力側はＮＡＮＤゲート６６の入力側に接続さ
れている。
Ｄ又は休止期間ＰＤのため２つのバッファメモリ６４、
６５を有する理論回路で行われる。バッファメモリ６４
、６５の出力側はＮＡＮＤゲート６６の入力側に接続さ
れている。
【００３９】この場合に出力側６９は、回転方向が左の
場合には理論値１を有し、右の場合には論理値０を有す
る。これらの信号は、対応する指示装置を制御するため
に使用されるか又は調整器２１で更に処理される。
場合には理論値１を有し、右の場合には論理値０を有す
る。これらの信号は、対応する指示装置を制御するため
に使用されるか又は調整器２１で更に処理される。
【００４０】回転方向を検出するための第２の実施例は
図５と図６に示されている。図５のａは、第１の実施例
の場合と同様に三角形のセグメント９が配置されている
、信号発信器の展開図を示す。しかしこの実施例では、
極性が互いに反対の磁極を有するただ２つのセグメント
対９が配置されているだけである。信号発信器６の周縁
のその他の部分の磁気特性は中性であり、従って信号発
信器のこの部分は、図６に示されている評価回路に何の
影響も与えない。信号センサ５は信号発信器６の周縁の
側方に第１の実施例で説明したように配置されている。
図５と図６に示されている。図５のａは、第１の実施例
の場合と同様に三角形のセグメント９が配置されている
、信号発信器の展開図を示す。しかしこの実施例では、
極性が互いに反対の磁極を有するただ２つのセグメント
対９が配置されているだけである。信号発信器６の周縁
のその他の部分の磁気特性は中性であり、従って信号発
信器のこの部分は、図６に示されている評価回路に何の
影響も与えない。信号センサ５は信号発信器６の周縁の
側方に第１の実施例で説明したように配置されている。
【００４１】セグメント９がこのように配置されている
ので、信号発信器が回転する都度に１つのパルス列が発
生する。図５のｂには左回転の場合、図５のｃには右回
転の場合に信号センサ５により測定されたパルス列が示
されている。これらの図から、右回転の場合には中央に
高レベルの電圧が、左回転の場合には低レベルの電圧が
、ＵＧＮ−３１３０型の使用ホールセンサの出力側から
取出されることが分かる。
ので、信号発信器が回転する都度に１つのパルス列が発
生する。図５のｂには左回転の場合、図５のｃには右回
転の場合に信号センサ５により測定されたパルス列が示
されている。これらの図から、右回転の場合には中央に
高レベルの電圧が、左回転の場合には低レベルの電圧が
、ＵＧＮ−３１３０型の使用ホールセンサの出力側から
取出されることが分かる。
【００４２】方向に依存するこの電圧差は図６の回路で
次のように評価される。信号センサ５の出力電圧はＲＣ
素子２７、２８を介して積分され、比較器３１の非反転
入力側に供給される。反転入力側は、調整可能な分圧器
２９、３０の中央タップに接続されており、これにより
切換閾値が前もって与えられる。このようにして比較器
３１の出力側３２からは、回転方向に対応して値１又は
値０の信号が取出され、この信号は信号処理することが
可能である。
次のように評価される。信号センサ５の出力電圧はＲＣ
素子２７、２８を介して積分され、比較器３１の非反転
入力側に供給される。反転入力側は、調整可能な分圧器
２９、３０の中央タップに接続されており、これにより
切換閾値が前もって与えられる。このようにして比較器
３１の出力側３２からは、回転方向に対応して値１又は
値０の信号が取出され、この信号は信号処理することが
可能である。
【００４３】この場合、比較器のために切換閾値は、切
換値が、右回転のための積分値と左回転のための積分値
との間に位置するように調整される。これらの信号は、
信号発信器６の回転方向が変化するまで印加されている
。
換値が、右回転のための積分値と左回転のための積分値
との間に位置するように調整される。これらの信号は、
信号発信器６の回転方向が変化するまで印加されている
。
【００４４】この非常に簡単な回転方向評価回路装置の
動作は、信号発信器６の周縁の一部が磁気的に中性であ
り、ホールセンサが、磁界の反転が生ずるまでその切換
状態を維持することを基礎にしている。使用磁界センサ
は磁界の極性に依存して値１の信号又は値０の信号を送
出するので、信号レベルからも、信号の側縁方向１２、
１３からもチャック装置８の回転方向を検出できる。２
つのセグメント対９の代りに、信号発信器６の周縁の一
部を磁気的に中性にしておくことが可能であるかぎり４
つ、６つの等のセグメント対を使用できることは自明で
ある。多重配置の場合には回路装置のダイナミックな調
整が行なえ有利である。
動作は、信号発信器６の周縁の一部が磁気的に中性であ
り、ホールセンサが、磁界の反転が生ずるまでその切換
状態を維持することを基礎にしている。使用磁界センサ
は磁界の極性に依存して値１の信号又は値０の信号を送
出するので、信号レベルからも、信号の側縁方向１２、
１３からもチャック装置８の回転方向を検出できる。２
つのセグメント対９の代りに、信号発信器６の周縁の一
部を磁気的に中性にしておくことが可能であるかぎり４
つ、６つの等のセグメント対を使用できることは自明で
ある。多重配置の場合には回路装置のダイナミックな調
整が行なえ有利である。
【００４５】その他のパラメータである“回転数”又は
“チャックの開き幅”の評価は、周期持続時間又はパル
ス衝撃計数から、第１の実施例の場合に説明したのと同
様の方法で行われる。図５に示されているように、回転
数はＩＤ＋ＰＤから求められ、開き幅はパルス衝撃係数
ＩＤ／（ＩＤ＋ＰＤ）から求められる。
“チャックの開き幅”の評価は、周期持続時間又はパル
ス衝撃計数から、第１の実施例の場合に説明したのと同
様の方法で行われる。図５に示されているように、回転
数はＩＤ＋ＰＤから求められ、開き幅はパルス衝撃係数
ＩＤ／（ＩＤ＋ＰＤ）から求められる。
【００４６】電動工具の衝撃式穴あけ動作の際にはチャ
ック装置は軸方向で運動するので、セグメント９の斜辺
に沿って、測定結果を狂わせることもあるジッタ効果が
発生する。従って、図２のＣに示されているようにセグ
メント９の配置が衝撃方向に整合される。セグメント９
の配置は、信号センサ５で、チャック装置が長手方向軸
に対して所定の位置、例えば最も低い位置又は最も高い
位置にあるときに測定されるように選択される。これに
よりジッタ効果は測定結果に影響を及ぼさない。
ック装置は軸方向で運動するので、セグメント９の斜辺
に沿って、測定結果を狂わせることもあるジッタ効果が
発生する。従って、図２のＣに示されているようにセグ
メント９の配置が衝撃方向に整合される。セグメント９
の配置は、信号センサ５で、チャック装置が長手方向軸
に対して所定の位置、例えば最も低い位置又は最も高い
位置にあるときに測定されるように選択される。これに
よりジッタ効果は測定結果に影響を及ぼさない。
【００４７】本発明の１つの別の実施例では、衝撃式穴
あけ動作の際に回転数情報がセグメント辺ｂの評価を行
うことによりジッタ効果を抑圧する。セグメント辺ｂが
チャック装置８の回転軸に平行に位置するので、ジッタ
効果が生じない。評価は、例えばパルス列１１の微分に
より実行可能である、パルス側縁の簡単な方向評価によ
り行われる。これにより、正及び負の針状パルスが生じ
、正の針状パルスと負の針状パルスとはダイオードによ
り分離可能である。分離された正又は負の針状パルスの
評価の際に、セグメント辺ｂに対応する針状パルスのみ
が評価されるようにすべきである。何故ならばこれらの
針状パルスは回転方向に依存して正又は負であるからで
ある。
あけ動作の際に回転数情報がセグメント辺ｂの評価を行
うことによりジッタ効果を抑圧する。セグメント辺ｂが
チャック装置８の回転軸に平行に位置するので、ジッタ
効果が生じない。評価は、例えばパルス列１１の微分に
より実行可能である、パルス側縁の簡単な方向評価によ
り行われる。これにより、正及び負の針状パルスが生じ
、正の針状パルスと負の針状パルスとはダイオードによ
り分離可能である。分離された正又は負の針状パルスの
評価の際に、セグメント辺ｂに対応する針状パルスのみ
が評価されるようにすべきである。何故ならばこれらの
針状パルスは回転方向に依存して正又は負であるからで
ある。
【００４８】ジッタ効果を抑圧するための本発明の１つ
の別の有利な実施例は、電動機を投入接続し、目標値回
転数にチャック装置を作動した後にジョー３の開き幅が
、衝撃穴あけ動作が行われる前に測定される。前述のよ
うに測定結果は記憶され、対応して更に処理される。 この際にはまだジッタ効果が生じない、何故ならば通常
は電動工具の操作者は衝撃穴あけ動作の開始を、機械が
目標値回転数に作動されるまで待っているからである。 電動機を投入接続した後にただちに測定を行うことによ
り、大きいコストなしに障害の影響を除去する有利な方
法が得られる。
の別の有利な実施例は、電動機を投入接続し、目標値回
転数にチャック装置を作動した後にジョー３の開き幅が
、衝撃穴あけ動作が行われる前に測定される。前述のよ
うに測定結果は記憶され、対応して更に処理される。 この際にはまだジッタ効果が生じない、何故ならば通常
は電動工具の操作者は衝撃穴あけ動作の開始を、機械が
目標値回転数に作動されるまで待っているからである。 電動機を投入接続した後にただちに測定を行うことによ
り、大きいコストなしに障害の影響を除去する有利な方
法が得られる。
【図１】本発明のチャック装置の断面図である。
【図２】信号発信器の周縁の展開図とセンサの出力パル
ス図、並びに衝撃式穴あけ装置の溝付きディスクの線図
である。
ス図、並びに衝撃式穴あけ装置の溝付きディスクの線図
である。
【図３】調整回路のブロック回路図である。
【図４】回転方向検出回路のブロック回路図である。
【図５】チャック装置の実施例の信号発信器の展開図と
センサのパルス図である。
センサのパルス図である。
【図６】回転方向検出回路のブロック回路図である。
【符号の説明】
１ 伝動軸
２ 締付装置
３ ジョー
４ ケーシング
５ 信号センサ
６ 信号発信器
７ 位置調整リング
８ チャック装置
９ 台形セグメント
１２ 立上り側縁
１３ 立下り側縁
ＩＤ パルス持続時間
ＰＤ パルス休止期間
２１ 調整器
２３ メモリ
２５ 操作装置
２６ 電動機
６０，６１ 測定装置
６２，６３ 比較器
６４，６５ バッファメモリ
６６ ＮＡＮＤゲート
Claims (2)
- 【請求項１】 駆動装置を制御する調整装置と、チャ
ック装置のジョーに接続され、ジョーの開き幅に依存し
て軸方向でずらすことができ、特性が交互に異なるセグ
メントを有し、チャック装置の回転軸の周りにリング状
に配置されている信号発信器と、信号発信器から回転数
とジョーの開き幅との情報を受取る、工作機械のケーシ
ングと連結されている定置の信号センサとを具備する、
例えば手持ち電動工具等の電動工作機械のチャック装置
において、信号発信器（６）に対して半径方向で該信号
発信器（６）の周縁に信号センサ（５）を配置し、ジョ
ー（３）の開き幅（ｄ）と無関係に信号発信器（６）の
セグメント（９）と信号センサ（５）との間の間隔（ｅ
）をほぼ一定にすることを特徴とする電動工作機械のチ
ャック装置。 - 【請求項２】 チャック装置（８）の回転方向を求め
るために信号発信器（６）を用いることを特徴とする請
求項１に記載の電動工作機械のチャック装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4024703.1 | 1990-08-03 | ||
| DE4024703A DE4024703A1 (de) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | Spannvorrichtung fuer werkzeugmaschine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04226853A true JPH04226853A (ja) | 1992-08-17 |
| JP3293845B2 JP3293845B2 (ja) | 2002-06-17 |
Family
ID=6411612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19381791A Expired - Fee Related JP3293845B2 (ja) | 1990-08-03 | 1991-08-02 | 電動工作機械のチャック装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0469318B1 (ja) |
| JP (1) | JP3293845B2 (ja) |
| DE (2) | DE4024703A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE9014037U1 (de) * | 1990-10-09 | 1990-12-20 | Emuge-Werk Richard Glimpel Fabrik für Präzisionswerkzeuge, 8560 Lauf | Gewindeschneid- oder Bohrfutter |
| US5898301A (en) * | 1997-04-10 | 1999-04-27 | The Torrington Company | Magnetic encoder for producing an index signal |
| FR2769088B1 (fr) * | 1997-09-26 | 1999-12-03 | Roulements Soc Nouvelle | Capteur digital de position relative |
| EP1050745A1 (de) | 1999-05-05 | 2000-11-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der tatsächlichen Drehrichtungsumkehr eines nachlaufenden Drehantriebes |
| EP1876422A1 (de) * | 2006-07-05 | 2008-01-09 | Carl Freudenberg KG | Vorrichtung zur Erfassung von rotatorischen und translatorischen Bewegungen |
| CN101855522B (zh) | 2007-10-22 | 2013-01-30 | 铁姆肯公司 | 具有二进制和十进制输出的绝对位置磁编码器 |
| DE102014207279A1 (de) * | 2014-04-16 | 2015-10-22 | Zf Friedrichshafen Ag | Geberrad mit Messbereichen zur Ermittlung einer Drehzahl und einer axialen Position |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1166601B (it) * | 1979-01-29 | 1987-05-05 | Star Utensili Elett | Dispositivo regolatore della velocita' di rotazione del motore elettrico di una macchina utensile |
| US4307325A (en) * | 1980-01-28 | 1981-12-22 | Black & Decker Inc. | Digital control system for electric motors in power tools and the like |
| DE3022434C2 (de) * | 1980-06-14 | 1984-08-23 | Metronic Electronic GmbH, 7210 Rottweil | Anordnung zur Drehzahlregelung eines Wechselstrommotors |
| DE3228304A1 (de) * | 1982-07-29 | 1984-02-02 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Regeleinrichtung fuer eine werkzeugmaschine |
| DE3610750A1 (de) * | 1986-03-29 | 1987-10-01 | Opel Adam Ag | Regeleinrichtung fuer die spindeldrehzahl einer werkzeugmaschine |
-
1990
- 1990-08-03 DE DE4024703A patent/DE4024703A1/de not_active Withdrawn
-
1991
- 1991-07-03 DE DE59101364T patent/DE59101364D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-07-03 EP EP91111000A patent/EP0469318B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-08-02 JP JP19381791A patent/JP3293845B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4024703A1 (de) | 1992-02-06 |
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| DE59101364D1 (de) | 1994-05-19 |
| EP0469318B1 (de) | 1994-04-13 |
| EP0469318A1 (de) | 1992-02-05 |
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