本發(fā)明涉及一種打入機(jī)。
背景技術(shù):
以往,為了確保緊固件的打入作業(yè)中的安全性,僅靠觸發(fā)桿的拉動(dòng)操作不發(fā)射緊固件而通過(guò)按壓配置在工具的前端的接觸臂才能夠打入的誤射防止機(jī)構(gòu)被廣泛應(yīng)用。
但是,由于以在拉動(dòng)觸發(fā)桿的狀態(tài)下將接觸臂向打入部件按壓的方式進(jìn)行打入作業(yè)的情況較多,因此,存在接觸臂會(huì)接觸意想不到的部位,而使打入機(jī)工作。
因此,進(jìn)行了通過(guò)高負(fù)荷彈簧使接觸臂突出以使在接觸臂接觸意想不到的部位時(shí)也不會(huì)壓入接觸臂等應(yīng)對(duì),提高了防止誤射的可靠性。但是,另一方面,由于增加了通常情況下的操作負(fù)荷,因此,存在作業(yè)者的負(fù)擔(dān)變大這一問(wèn)題。
在現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)1中記載有一種打入工具,在引導(dǎo)撞針的下端側(cè)的導(dǎo)向板的下端面埋設(shè)有由紅外線傳感器、超聲波傳感器或者電容傳感器等形成的人體檢測(cè)傳感器。該打入工具在人體檢測(cè)傳感器檢測(cè)到人體時(shí),即使主開關(guān)為接通,也會(huì)停止u形釘?shù)拇虺觥?/p>
另外,在現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)2中記載有一種打釘機(jī),在具備釘?shù)纳涑隹诘耐诡^部的前方設(shè)有檢測(cè)人體放射出的紅外線的熱電型紅外線傳感器,在識(shí)別出在釘?shù)纳涑龇较虼嬖谌梭w時(shí)即使在誤操作了觸發(fā)器和接觸臂的情況下,打擊機(jī)構(gòu)也不會(huì)工作。
另外,在現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)3中記載有在作為打釘機(jī)的機(jī)體的機(jī)構(gòu)部殼體安裝有加速度傳感器的打釘機(jī)。該打釘機(jī)構(gòu)成為,在預(yù)先存儲(chǔ)的朝向射出方向的打入對(duì)象移動(dòng)的打釘機(jī)的加速和減速模式以及移動(dòng)方向與由加速度傳感器檢測(cè)出的加速度以及移動(dòng)方向不符的情況下,即使進(jìn)行打入操作也不會(huì)發(fā)射釘。
專利文獻(xiàn)1:日本特開平5-57635號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開平9-239674號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3:日本專利第3132330號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的課題
但是,在緊固件的打入作業(yè)中,有時(shí)會(huì)用手支撐打入對(duì)象物,另一只手操作打入機(jī)。這樣,在一邊用手支撐打入對(duì)象物一邊使打入機(jī)動(dòng)作的情況下,在專利文獻(xiàn)1或?qū)@墨I(xiàn)2所述的打入工具中,考慮有若人體檢測(cè)傳感器檢測(cè)到支撐打入對(duì)象物的手則會(huì)停止打入的情況。在裝置的附近諸如伸出手的情況下,限制射出并不優(yōu)選。
另外,專利文獻(xiàn)3所述的發(fā)明構(gòu)成為,根據(jù)加速度傳感器的檢測(cè)值來(lái)將起動(dòng)停止單元的狀態(tài)切換為起動(dòng)停止和停止解除。具體而言,即使打入機(jī)以凸頭部朝向上方的姿勢(shì)落下,也能夠進(jìn)行釘不向上方發(fā)射這樣的控制,但還有打入機(jī)從上方向地面部件打釘?shù)那闆r和從下方朝向處于天花板方向的部件打釘?shù)那闆r。由于還有對(duì)部件傾斜打釘?shù)那闆r,因此,還有僅通過(guò)將打入機(jī)抵靠部件時(shí)的加速度難以確定打入機(jī)的動(dòng)作的情況。
本發(fā)明鑒于上述情況而作出,其課題在于提供在不損害易用性的情況下提高安全性的打釘機(jī)等。
用于解決課題的方案
為了解決上述課題,本發(fā)明具有以下的結(jié)構(gòu)。
打入機(jī)具備:向打入對(duì)象物射出緊固件的致動(dòng)器、對(duì)所述致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制的控制單元及對(duì)因與所述打入對(duì)象物的接觸而變化的物理量進(jìn)行檢測(cè)的傳感器,其特征在于,
所述控制單元基于所述傳感器檢測(cè)出的物理量來(lái)控制所述致動(dòng)器。
另外,為了解決上述課題,本發(fā)明具有以下的結(jié)構(gòu)。
打入機(jī)具備:向打入對(duì)象物射出緊固件的致動(dòng)器、對(duì)所述致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制的控制單元及對(duì)因與所述打入對(duì)象物的接觸而變化的物理量進(jìn)行檢測(cè)的傳感器,其特征在于,
所述控制單元具有對(duì)所述傳感器檢測(cè)出的物理量是滿足還是不滿足進(jìn)行緊固件射出的條件進(jìn)行通知的通知單元。
另外,上述打入機(jī)中,其特征在于,
檢測(cè)所述物理量的傳感器是檢測(cè)振動(dòng)的傳感器。
另外,上述打入機(jī)中,其特征在于,
檢測(cè)所述物理量的傳感器是對(duì)因與所述打入對(duì)象物接觸而產(chǎn)生的打入機(jī)的變形量進(jìn)行檢測(cè)的傳感器。
另外,上述打入機(jī)中,其特征在于,
具備對(duì)所述打入機(jī)的移動(dòng)信息進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)單元,
所述控制單元基于所述檢測(cè)單元檢測(cè)出的移動(dòng)信息來(lái)控制所述致動(dòng)器。
另外,上述打入機(jī)中,其特征在于,
具備以能夠伴隨與所述打入對(duì)象物的接觸而移動(dòng)的方式構(gòu)成的接觸部件,
所述檢測(cè)單元能夠檢測(cè)所述接觸部件的移動(dòng)距離、移動(dòng)速度或者移動(dòng)時(shí)間的全部或者任一個(gè)。
另外,上述打入機(jī)中,其特征在于,
所述傳感器設(shè)于所述接觸部件或與所述接觸部件聯(lián)動(dòng)的部件。
另外,上述打入機(jī)中,其特征在于,
所述控制單元基于所述傳感器檢測(cè)出的物理量來(lái)決定所述致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)力。
另外,上述打入機(jī)中,其特征在于,
具備用于減輕在所述致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)時(shí)所述打入機(jī)產(chǎn)生的反沖的反沖降低機(jī)構(gòu),
所述控制單元基于所述傳感器檢測(cè)出的物理量來(lái)控制所述反沖降低機(jī)構(gòu)的工作。
發(fā)明效果
本發(fā)明的打入機(jī)能夠通過(guò)接觸而檢測(cè)打入對(duì)象物的物理量,并基于檢測(cè)到的結(jié)果來(lái)控制致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)。因此,能夠在適于打入部件的條件下驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器。
另外,由于進(jìn)行基于打入對(duì)象物的物理量的檢測(cè)結(jié)果的控制,因此,具有如下效果:例如在判斷為接觸對(duì)象物與人體特有的特征一致的情況下,不管包含不注意在內(nèi)的使用者的射出動(dòng)作如何,都能夠限制射出,能夠提高作為裝置的安全性。
另外,本發(fā)明能夠檢測(cè)打入對(duì)象物的物理量,通過(guò)發(fā)出聲音或光的通知單元通知或警告是否滿足緊固件的射出條件。
由于能夠判別出接觸的對(duì)象物是否恰當(dāng),因此,具有能夠提高作為裝置的安全性的效果。
另外,本發(fā)明能夠檢測(cè)因直接的接觸而產(chǎn)生的振動(dòng)或變形,特別是能夠正確且瞬間獲取與打入對(duì)象物的硬度和彈性等相關(guān)的信息。在通過(guò)利用該信息能夠判斷為是例如比較軟的部件還是壁厚較薄的部件的情況下,能夠進(jìn)行通過(guò)抑制射出時(shí)的輸出而以較弱的力打出緊固件來(lái)防止貫通的控制。另外,在為假定了木材的打入機(jī)的情況下,具有如下效果:在想要對(duì)例如具有超過(guò)了鋼筋和混凝土的規(guī)格的硬度的打入對(duì)象物打入緊固件的情況下,能夠限制射出而抑制產(chǎn)生緊固件的反彈等。
而且,由于基于接觸時(shí)變化的振動(dòng)或變形來(lái)進(jìn)行判斷,因此,即使不是如現(xiàn)有打入機(jī)那樣使接觸臂移動(dòng),也能夠檢測(cè)有無(wú)與打入部件的接觸。因此,由于能夠不使用接觸臂地構(gòu)成安全機(jī)構(gòu),因此,不需要用于使接觸臂移動(dòng)的高按壓力,能夠減輕作業(yè)者的負(fù)擔(dān)。
另外,本發(fā)明能夠檢測(cè)與打入部件接觸時(shí)的打入機(jī)的移動(dòng)信息,并能夠獲取接觸時(shí)的速度或加速度等的移動(dòng)信息。由此,能夠?qū)⒋蛉霗C(jī)與部件的接觸的方式對(duì)被檢測(cè)的物理量的影響考慮在內(nèi)。
由于能夠判別例如強(qiáng)力敲擊的情況和以較弱的力按壓的情況,因此,具有能夠不影響接觸的方式地正確判斷打入部件的特性的效果。
另外,本發(fā)明能夠通過(guò)以能夠伴隨與打入對(duì)象物的接觸而移動(dòng)的方式構(gòu)成的接觸部件來(lái)檢測(cè)與打入部件接觸時(shí)的打入機(jī)的移動(dòng)信息,能夠高精度地獲取接觸時(shí)的速度或加速度等移動(dòng)信息。
而且,由于本發(fā)明將檢測(cè)物理量的傳感器配置在接觸部件的周邊,因此,能夠高靈敏度地檢測(cè)接觸時(shí)變化的物理量。
而且,由于本發(fā)明基于檢測(cè)到的物理量來(lái)決定致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)力,因此,具有如下效果:在對(duì)墻板或地板那樣的板使用打入機(jī)的情況下,能夠?qū)o(wú)基底材料的部分限制射出等驅(qū)動(dòng)力的控制。
另外,本發(fā)明具有如下效果:在具備吸收打入時(shí)在從對(duì)象物拉離打入機(jī)的方向上產(chǎn)生的反沖的反沖吸收機(jī)構(gòu)的打入機(jī)中,能夠判斷打入部件的硬度,并根據(jù)預(yù)測(cè)的打入的反沖來(lái)控制反沖吸收機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。
附圖說(shuō)明
圖1是實(shí)施例1的打釘機(jī)的外觀圖。
圖2是實(shí)施例1的打釘機(jī)的正面圖和側(cè)面圖。
圖3是表示實(shí)施例1的打釘機(jī)的打入待機(jī)時(shí)的狀態(tài)的工作機(jī)構(gòu)的說(shuō)明圖。
圖4是表示實(shí)施例1的打釘機(jī)的打入時(shí)的狀態(tài)的工作機(jī)構(gòu)的說(shuō)明圖。
圖5是表示實(shí)施例1的打釘機(jī)的限制了打入的狀態(tài)的工作機(jī)構(gòu)的說(shuō)明圖。
圖6是表示從與硬的對(duì)象物相接到能夠射出釘?shù)拇蜥敊C(jī)的狀態(tài)的說(shuō)明圖。
圖7是表示從與軟的對(duì)象物相接到能夠射出釘?shù)拇蜥敊C(jī)的狀態(tài)的說(shuō)明圖。
圖8是表示打釘機(jī)的按下速度相同的情況下的、安裝在接觸部上的加速度傳感器的測(cè)定值的圖表。
圖9是表示打釘機(jī)的按下速度不同的情況下的、安裝在接觸部上的加速度傳感器的測(cè)定值的圖表。
圖10是表示用按下速度除打釘機(jī)的加速度傳感器的測(cè)定值所得的值的圖表。
圖11是實(shí)施例2的打釘機(jī)的工作機(jī)構(gòu)的說(shuō)明圖。
圖12是實(shí)施例3的打釘機(jī)的工作機(jī)構(gòu)的說(shuō)明圖。
圖13是實(shí)施例4的打釘機(jī)的工作機(jī)構(gòu)的說(shuō)明圖。
圖14是實(shí)施例5的打釘機(jī)的工作機(jī)構(gòu)的說(shuō)明圖。
圖15是實(shí)施例6的打釘機(jī)的工作機(jī)構(gòu)的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施方式
以下,作為用于實(shí)施發(fā)明的方式,對(duì)作為釘?shù)拇蛉霗C(jī)而形成的打釘機(jī)1的方式進(jìn)行說(shuō)明,釘是緊固件的一種。
圖1表示從正面斜上方觀察打釘機(jī)1的狀態(tài)的立體圖。另外,圖2(a)表示該打釘機(jī)1的正面圖,圖2(b)表示該打釘機(jī)1的側(cè)面(局部該正面圖的a-a線的剖面圖)。該圖所示的打釘機(jī)1構(gòu)成為如下裝置:具有使用壓縮空氣的氣缸2和活塞3作為致動(dòng)器,使用固定在由壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的所述活塞3上的驅(qū)動(dòng)器4,將裝填在規(guī)定的位置的釘k射出并打入對(duì)象物。
此外,驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器4的致動(dòng)器不限于上述那樣的氣壓式,可以使用氣體燃燒方式的致動(dòng)器、使用電磁作用的致動(dòng)器、使用彈簧力的致動(dòng)器等,只要不脫離本發(fā)明的主旨,可以是任一種方式。另外,作為最優(yōu)的例,本實(shí)施方式對(duì)射出釘作為緊固件的打入裝置進(jìn)行說(shuō)明,也可以使用螺絲釘、u形針(u形釘)或特殊形式的緊固件等多種緊固件。
氣缸2和活塞3收容在具有握持部的把手5的前端的殼體6內(nèi)。在該殼體6的下方設(shè)有具有釘k的裝填部的射出通道14和接觸臂7(7a)。釘k的裝填部在射出釘時(shí)從釘盒8依次供給新的釘以代替該射出的釘。接觸臂7由沿射出通道14移動(dòng)的接觸部7a和使該接觸部7a的移動(dòng)與接觸桿12a協(xié)同的臂部7b構(gòu)成,所述接觸桿12a與觸發(fā)桿11聯(lián)動(dòng)。
把手5的內(nèi)部構(gòu)成為貯存壓縮空氣的空氣室9。該空氣室9中經(jīng)由設(shè)于把手5的后端的氣塞10供給壓縮空氣。
在把手5的前端與殼體6的邊界附近設(shè)有觸發(fā)桿11。該觸發(fā)桿11具有與觸發(fā)閥12卡合的接觸桿12a。觸發(fā)閥12使從所述空氣室9向氣缸2內(nèi)供給壓縮空氣的頭閥工作。在頭閥伴隨觸發(fā)閥12的動(dòng)作而工作時(shí),壓縮空氣流入的回路打開,朝向釘?shù)纳涑龇较蝌?qū)動(dòng)所述活塞3。另外,在觸發(fā)桿11返回使觸發(fā)閥12復(fù)位時(shí),使空氣向使所述活塞3返回原位置的方向流入,并使驅(qū)動(dòng)器4返回初始位置。
圖3表示以打釘機(jī)1的氣壓回路為中心的工作機(jī)構(gòu)的概略圖。如上所述,在殼體6的下方設(shè)有具有釘k的裝填部13的射出通道14。在裝填部13中,在射出釘k后從釘盒8自動(dòng)裝填釘k。裝填在裝填部13內(nèi)的釘k被通過(guò)射出通道14內(nèi)的驅(qū)動(dòng)器4擠出,并從設(shè)在構(gòu)成射出通道14的前端部的射出部的開口(射出口15)射出。
驅(qū)動(dòng)器4的驅(qū)動(dòng)通過(guò)從空氣室9經(jīng)由頭閥16供給到氣缸2內(nèi)的壓縮空氣來(lái)進(jìn)行。另外,頭閥16是構(gòu)成為通過(guò)經(jīng)由與觸發(fā)桿11聯(lián)動(dòng)地工作的觸發(fā)閥12供給的工作壓力來(lái)驅(qū)動(dòng),并隨工作壓力的消失而開閉的閥。
另外,通過(guò)與觸發(fā)桿11聯(lián)動(dòng)地移動(dòng)的接觸桿12a驅(qū)動(dòng)觸發(fā)閥12。由此,通過(guò)拉動(dòng)觸發(fā)桿11,空氣室9的壓縮空氣驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器4,通過(guò)該驅(qū)動(dòng)器4的叩打力進(jìn)行將釘k打入對(duì)象物的動(dòng)作。
圖示的打釘機(jī)1具有接觸臂7(7a、7b)作為安全機(jī)構(gòu)。該安全機(jī)構(gòu)是以不對(duì)預(yù)期的對(duì)象物以外物體射出釘?shù)臋C(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)有多個(gè)種類。
用于本實(shí)施方式的接觸臂7具有比射出口15突出的接觸部7a。并且,在該接觸部7a接觸打入對(duì)象物(以下,稱為“對(duì)象物”)而被推升至射出口15附近的規(guī)定位置的情況下,通過(guò)機(jī)構(gòu)地操作觸發(fā)桿11進(jìn)行釘k的射出。
以下,對(duì)搭載在打釘機(jī)1上的接觸臂7的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明,具有作為安全機(jī)構(gòu)的功能的接觸臂的結(jié)構(gòu)不限于該例。
接觸部7a的前端以比設(shè)有射出口15的射出通道14的前端突出約10mm的方式構(gòu)成。而且,如圖4所示,構(gòu)成為,在該接觸部7a的前端上升并后退(上升)至與射出通道14的前端相同程度的位置時(shí),與其聯(lián)動(dòng),臂部7b上升而推升接觸桿12a的一端。此時(shí),由于接觸桿12a移動(dòng)至與觸發(fā)閥12接近的位置但不接觸,因此,不進(jìn)行射出動(dòng)作,與此同時(shí)拉動(dòng)了觸發(fā)桿11的情況下進(jìn)行射出動(dòng)作。
另一方面,在預(yù)先拉動(dòng)觸發(fā)桿11的情況下,與該操作聯(lián)動(dòng),接觸桿12a的旋轉(zhuǎn)軸移動(dòng)至與觸發(fā)閥12接近的位置。在該狀態(tài)下,在臂部7b上升而推升接觸桿12a時(shí),進(jìn)行觸發(fā)閥12的操作而打開回路,進(jìn)行釘k的射出動(dòng)作。
這樣,由于在拉動(dòng)了觸發(fā)桿11的狀態(tài)下接觸部7a后退時(shí),打釘機(jī)1成為進(jìn)行射出動(dòng)作的形式,因此,通過(guò)在拉動(dòng)了觸發(fā)桿11的狀態(tài)下,對(duì)對(duì)象物連續(xù)地按下打釘機(jī)1,使接觸部7a接觸打入對(duì)象物,從而能夠連續(xù)地進(jìn)行打釘。
另一方面,在進(jìn)行打入動(dòng)作時(shí),因其反沖有時(shí)會(huì)使打釘機(jī)1從對(duì)象物上浮。此時(shí),在處于拉動(dòng)了觸發(fā)桿11的狀態(tài)下,在接觸部7a再次著落在對(duì)象物上時(shí)有可能會(huì)將釘射出到本來(lái)不想的位置。例如,在該再次著落時(shí),在著落在供給壓縮空氣的空氣軟管或電源線等上而射出釘時(shí),則考慮會(huì)有因破損而使作業(yè)中斷的情況。本實(shí)施方式的打釘機(jī)1以極力減輕這種情況為目的而設(shè)有以下單元。以下,對(duì)其詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。
首先,打釘機(jī)1在作為所述接觸臂7的前端部的接觸部7a設(shè)有加速度傳感器18,作為檢測(cè)作用于該部位的振動(dòng)的傳感器。
打釘機(jī)1以接觸臂7與對(duì)象物接觸并后退為條件,允許釘?shù)纳涑?,在此基礎(chǔ)上,還通過(guò)加速度傳感器18檢測(cè)與對(duì)象物接觸時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)值。這樣的話,能夠基于接觸部7a接觸的對(duì)象物的振動(dòng)特性來(lái)限制釘?shù)纳涑觥?/p>
如上所述,由于接觸臂7以與對(duì)象物相接時(shí)后退的方式構(gòu)成,因此,若對(duì)象物為木材等適當(dāng)硬度的物質(zhì),則接觸部7a不會(huì)陷入對(duì)象物,接觸臂7通過(guò)與對(duì)象物相接的反作用力而后退。
另一方面,若對(duì)象物為軟的物質(zhì),在接觸部7a接觸時(shí),通過(guò)其按壓的力會(huì)陷入對(duì)象物,接觸臂7伴有一定量的陷入并且因其反作用力而后退。
在上述那樣的對(duì)象物為木材等硬的物質(zhì)的情況下和對(duì)象物為例如人體那樣的軟的物質(zhì)的情況下,接觸部7a從對(duì)象物受到的瞬間撞擊也不同。而且,該瞬間撞擊能夠用加速度傳感器18作為加速度檢測(cè)出來(lái),根據(jù)在相同的速度下碰撞時(shí)產(chǎn)生的撞擊(加速度)的不同,能夠推測(cè)出對(duì)象物是硬的物質(zhì)還是軟的物質(zhì)等。
圖5表示以下狀態(tài):在接觸部7a與軟的對(duì)象物w’接觸時(shí),即使與觸發(fā)桿11聯(lián)動(dòng)的接觸桿12a驅(qū)動(dòng)觸發(fā)閥12而使通過(guò)頭閥16的回路向大氣開放,封鎖閥20也會(huì)遮斷該回路而不驅(qū)動(dòng)頭閥16。由封鎖閥20進(jìn)行的回路遮斷如后所述基于由加速度傳感器18得到的信息通過(guò)控制器19進(jìn)行。
圖6是依次表示至接觸臂7(7a、7b)與木材等硬的對(duì)象物w接觸而打釘機(jī)1能夠射出的形態(tài)的說(shuō)明圖。該圖中的(a)表示接觸臂7與對(duì)象物w接觸前的狀態(tài)1h;(b)表示接觸臂7剛接觸對(duì)象物w后的狀態(tài)2h;(c)表示接觸臂7與對(duì)象物w接觸,接觸臂與同觸發(fā)桿11聯(lián)動(dòng)的接觸桿12a協(xié)同而后退(上升)至使其功能有效的狀態(tài)3h。
圖7是依次表示至接觸臂7(7a、7b)與軟的對(duì)象物w’接觸而上升的形態(tài)的說(shuō)明圖。該圖中的(a)表示接觸臂7與對(duì)象物w’接觸前的狀態(tài)1s,(b)表示接觸臂7剛接觸對(duì)象物w’后的狀態(tài)2s,(c)表示接觸臂7與對(duì)象物w’接觸,接觸臂后退(上升)至觸發(fā)閥12工作的狀態(tài)3s。
通過(guò)彈簧或者其它單元向射出方向彈性按壓接觸臂7。因此,為了使接觸臂7的前端部(接觸部7a)按壓對(duì)象物并使其上升,需要以比所述彈簧等的按壓力大的力按壓對(duì)象物。該力也比打釘機(jī)1的自重大地設(shè)定,如果使用者沒有根據(jù)射出意向按壓打釘機(jī)1,則接觸臂7不上升而不能打釘。另外,由于對(duì)象物除打釘機(jī)1的自重外還受到由使用者施加的負(fù)荷,因此,在耐負(fù)荷大的對(duì)象物(例如木材等硬的物質(zhì))的情況下即使受到負(fù)荷也能夠保持形狀,但在耐負(fù)荷低的對(duì)象物(例如軟的物資)的情況下會(huì)出現(xiàn)承擔(dān)負(fù)荷而變形的情況。
前述圖6所示的各狀態(tài)表示將作為耐負(fù)荷大的對(duì)象物木材等不易變形的物質(zhì)作為對(duì)象物的情況。另外,圖7所示的各狀態(tài)表示以耐負(fù)荷低的軟的材料為對(duì)象物的情況下,伴隨與接觸部7a的接觸,凹入d1所示的量,進(jìn)而在按壓至接觸部7a后退的程度時(shí),凹入比所述d1還深的d2所示的量的狀態(tài)。
圖8和圖9表示安裝在接觸部7a上的加速度傳感器18的測(cè)定值,將橫軸表示為時(shí)間(msec),將縱軸表示為加速度(g:重力加速度=9.8m/sec2)。
橫軸表示以接觸部7a對(duì)對(duì)象物產(chǎn)生加速度的時(shí)間點(diǎn)為原點(diǎn)(0)的經(jīng)過(guò)時(shí)間。另外,以實(shí)線表示的曲線是表示作為硬的部件的一例使接觸部7a接觸木材(w)時(shí)的加速度的變化的圖表,以虛線表示的曲線表示作為軟的部件的一例使接觸部7a接觸人(w’)時(shí)的加速度的變化的圖表。另外,該圖中所述的狀態(tài)1h、狀態(tài)2h、狀態(tài)3h與所述圖6中所示的圖(a)~(c)的各狀態(tài)對(duì)應(yīng),狀態(tài)1s、狀態(tài)2s、狀態(tài)3s與所述圖7中所示的圖(a)~(c)的各狀態(tài)對(duì)應(yīng)。
圖8表示對(duì)象物的硬/軟對(duì)檢測(cè)出的加速度會(huì)造成怎樣的影響,圖9表示沿打釘機(jī)1的重力方向的按下速度的不同(快/慢)會(huì)對(duì)檢測(cè)出的加速度造成的影響。
圖8所示的測(cè)定結(jié)果表示對(duì)硬的對(duì)象物w和軟的對(duì)象物w’雙方分別以相同的速度按下打釘機(jī)1并使接觸部7a接觸的情況。
可以看出:在按下速度相同的情況下,與硬的對(duì)象物w接觸的情況下和與軟的對(duì)象物w’接觸的情況下,在剛接觸(狀態(tài)2h、狀態(tài)2s)后的短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的加速度明顯不同。在圖表所示的例中,在硬的對(duì)象物w的情況下瞬時(shí)加速度的峰值ph1超過(guò)70g,與此相對(duì),在軟的對(duì)象物w’的情況下,瞬時(shí)加速度的峰值ps1為20g程度,為前述例的1/3以下的值。即,表示在按下速度相等的情況下,在接觸時(shí)打釘機(jī)1受到的撞擊加速度根據(jù)部件的硬度而變大。
在按下時(shí)打釘機(jī)1具有的運(yùn)動(dòng)能量在與硬的對(duì)象物w接觸的情況下,轉(zhuǎn)換為使接觸部和對(duì)象物w振動(dòng)的能量,在與軟的對(duì)象物w’接觸的情況下,則認(rèn)為是,運(yùn)動(dòng)能量的一部分會(huì)因?yàn)槭箤?duì)象物變形而消耗,檢測(cè)出的振動(dòng)會(huì)變小,可知檢測(cè)出的加速度會(huì)根據(jù)對(duì)象物的硬度而變動(dòng)。
另一方面,圖9所示的測(cè)定結(jié)果表示根據(jù)硬的對(duì)象物w和軟的對(duì)象物w’使將接觸部7a與對(duì)象物接觸的打釘機(jī)1的按下速度不同的情況。具體而言,若是硬的對(duì)象物w則使按下打釘機(jī)1的速度變緩,若是軟的對(duì)象物w’則使速度變快的狀態(tài)下,使接觸部7a接觸。在圖9中表示,作為這種改變了按下速度的結(jié)果,存在以下情形:硬的對(duì)象物w的情況下瞬時(shí)加速度的峰值ph2與軟的對(duì)象物w’的情況下瞬時(shí)加速度的峰值ps2成為相同的值。
即,省略對(duì)具體速度的明確表示,上述的例表示檢測(cè)的加速度根據(jù)按下速度而變動(dòng)。具體而言,可知表示如下的趨勢(shì):若按下速度快則瞬時(shí)加速度大,若按下速度慢則瞬時(shí)加速度小。
這樣,如上所述,加速度根據(jù)對(duì)象物的硬度而變動(dòng),另一方面還根據(jù)按下速度而不同,且在對(duì)象物的硬度與按下速度之間具有一定的關(guān)系。
圖10表示用按下速度除由加速度傳感器18檢測(cè)出的加速度所得的值。即,圖10的縱軸表示對(duì)速度的加速度的變化率。
由于按下速度也是因與打入對(duì)象物的接觸而后退的接觸臂的移動(dòng)速度,因此,可基于從檢測(cè)接觸臂的位移的位移傳感器17得到的移動(dòng)距離和移動(dòng)所需要的時(shí)間(移動(dòng)距離/時(shí)間)來(lái)得到。此外,也可以使用非接觸式傳感器根據(jù)與打入對(duì)象物的距離的變化來(lái)算出。
從圖10的圖表來(lái)看,若將接觸硬的對(duì)象物w的接觸部7a的加速度的變化率所具有的峰值ph3與接觸軟的對(duì)象物w’的接觸部7a的加速度的變化率的峰值ph3進(jìn)行比較,則前者顯示為后者的2倍以上的值。
如上所述可知:根據(jù)圖8和圖9所示的數(shù)據(jù),具有若按下速度大則加速度也大,若按下速度小則加速度也小的關(guān)系。
因此,由于若獲取用此時(shí)的按下速度除各加速度所得的值(歸一化的值),則該加速度的變化率會(huì)減輕因速度而產(chǎn)生的影響,表示反映接觸的部件(對(duì)象物)的硬度的值,因此,通過(guò)不僅使用加速度,還使用接觸時(shí)的速度信息,能夠提高對(duì)部件的硬度進(jìn)行判別的精度。
圖10的圖表是表示這種值的圖表,例如在以接觸部7a接觸木材時(shí)得到的數(shù)據(jù)為基準(zhǔn),接觸時(shí)的加速度在低于該基準(zhǔn)的1/2以下程度的情況下,判斷為與不作為本來(lái)對(duì)象物的人或其它物體接觸,能夠進(jìn)行限制射出等控制。
打釘機(jī)1具有進(jìn)行從上述的加速度傳感器18和位移傳感器17獲取的信息的運(yùn)算的控制器19??刂破?9由cpu等運(yùn)算單元、存儲(chǔ)程序的rom、ram等存儲(chǔ)單元、控制電路、和電源等構(gòu)成,還具備限制釘?shù)纳涑龅南拗茊卧目刂乒δ堋?/p>
在本實(shí)施方式中,作為限制釘?shù)纳涑龅南拗茊卧?,設(shè)有作為電磁閥的封鎖閥20。該封鎖閥20配置成根據(jù)控制器19的控制對(duì)連接觸發(fā)閥12與頭閥16的管路進(jìn)行開閉,通過(guò)關(guān)閉該封鎖閥20不傳遞觸發(fā)閥12的輸出,從而限制頭閥16的工作并限制釘?shù)纳涑觥?/p>
此外,在本實(shí)施方式中,作為限制單元的一例設(shè)有封鎖閥20,只要是使觸發(fā)桿11的操作無(wú)效等即使操作觸發(fā)桿11也能夠限制釘?shù)纳涑龅膯卧纯?,也可以使用其它單元?/p>
如上所述,本發(fā)明的打入機(jī)通過(guò)使用加速度傳感器測(cè)定通過(guò)與打入對(duì)象物的接觸而得到的接觸時(shí)的舉動(dòng),從而能夠?qū)κ欠裨试S打入進(jìn)行控制。
使用加速度傳感器是為了判斷打入對(duì)象物是目的對(duì)象物還是其以外的對(duì)象物,只要能夠發(fā)揮同樣的功能,也可以代替加速度傳感器,使用測(cè)力傳感器、位移傳感器、變形傳感器、硬度計(jì)。另外,在上述打入機(jī)中,在接觸臂上設(shè)有加速度傳感器作為檢測(cè)物理量的單元,也可以另外設(shè)置與打入對(duì)象物接觸的探測(cè)器,從該探測(cè)器獲取伴隨與打入對(duì)象物的接觸而產(chǎn)生的物理量。
伴隨與打入對(duì)象物的接觸而產(chǎn)生的物理量的檢測(cè)結(jié)果如上述那樣可以采用使觸發(fā)器操作無(wú)效而抑制釘?shù)陌l(fā)射的使用方法。
而且,通過(guò)以僅在接觸后的規(guī)定時(shí)間內(nèi)允許緊固件射出的方式構(gòu)成,還可以構(gòu)成若不是實(shí)際接觸后則即使操作觸發(fā)桿也會(huì)限制緊固件的射出的裝置。由此,能夠限制例如在接觸部件后使打入機(jī)朝向空中射出緊固件這一非本來(lái)用途的使用方法。
另外,根據(jù)檢測(cè)結(jié)果,能夠發(fā)出抑制發(fā)射的警報(bào)聲或允許發(fā)射的聲音信號(hào)、或者發(fā)出通知危險(xiǎn)的發(fā)光顏色的光或發(fā)出允許發(fā)射的顏色的光。
如上所述,接觸臂7具有10mm的動(dòng)作沖程。若其由如編碼器那樣能夠確定移動(dòng)位置的傳感器構(gòu)成,則能夠獲取接觸臂的前端存在于全行程為10mm的動(dòng)作沖程內(nèi)的哪一位置作為可電處理的信息。
獲取將全行程細(xì)分為怎樣一個(gè)程度的位置信息這一分辨率的程度基于信息的處理速度、得到的效果、效率、構(gòu)成單元的價(jià)格和其它條件,在其時(shí)間點(diǎn)采用最優(yōu)的即可。
作為分辨率的一例,能夠?qū)⒔佑|臂的位置作為與對(duì)象物w未接觸的起點(diǎn)(10mm地點(diǎn))、中點(diǎn)(5mm地點(diǎn))、能夠射出的終點(diǎn)(0mm地點(diǎn))這樣的特定位置(接觸部7a前端的突出量)獲取。另外,可以將10mm的行程分割為10等份以1mm為單位獲取位置,還可以更細(xì)分割并獲取位置。
如上述那樣,位移傳感器17能夠獲取實(shí)際的移動(dòng)距離,若對(duì)其加入時(shí)間元素,則能夠更細(xì)地定量掌握接觸臂的舉動(dòng)。
例如,在前述的例中,能夠得到從起點(diǎn)(10mm地點(diǎn))到中點(diǎn)(5mm地點(diǎn))的時(shí)間、從中點(diǎn)(5mm地點(diǎn))到能夠射出的終點(diǎn)(0mm地點(diǎn))的時(shí)間。另外,能夠定量掌握全流程中的接觸臂的速度的變化。將該信息與從另外設(shè)置的后述的加速度傳感器獲取的信息組合,綜合地進(jìn)行判斷,或者與另行統(tǒng)計(jì)得到的信息進(jìn)行比較等,如果是危險(xiǎn)的使用狀態(tài),則能夠進(jìn)行限制射出等處理。
另外,使用的傳感器的種類可以使用:利用了紅外線的反射光或透射光的光學(xué)檢測(cè)單元、利用了包含電接觸、磁作用、電波、超聲波的聲音的檢測(cè)單元、利用了加速度傳感器的檢測(cè)單元等各種單元。
此外,在前述的例中,將所述位移傳感器17構(gòu)成為檢測(cè)接觸臂的舉動(dòng),但也可以在殼體6上設(shè)置傳感器來(lái)檢測(cè)打釘機(jī)1自身的移動(dòng)速度。
(第2實(shí)施例)
接下來(lái),使用圖11說(shuō)明打釘機(jī)的另一例(打釘機(jī)100)。
該打釘機(jī)100具有由通過(guò)頭閥101控制的氣缸2和活塞3(驅(qū)動(dòng)器4)構(gòu)成的致動(dòng)器,并基于具有與上述的觸發(fā)桿11大致相同的結(jié)構(gòu)的觸發(fā)桿111的操作來(lái)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器4并射出釘k。另外,與前述例同樣,打釘機(jī)100具有作為安全機(jī)構(gòu)作用的接觸臂7(7a、7b)。在作為該接觸臂7的前端部的接觸部7a設(shè)有檢測(cè)作用于該部位的加速度的加速度傳感器18。而且,該打釘機(jī)100設(shè)有檢測(cè)移動(dòng)(位置的位移)的位移傳感器17作為接觸臂7的舉動(dòng)檢測(cè)單元。這些結(jié)構(gòu)與前述的打釘機(jī)1相同。打釘機(jī)100的其他結(jié)構(gòu)具有與打釘機(jī)1相同的結(jié)構(gòu),由于關(guān)于相同的結(jié)構(gòu)如上述那樣在打釘機(jī)1的說(shuō)明中進(jìn)行了說(shuō)明,因此,在圖中標(biāo)記相同的符號(hào)并省略對(duì)其具體的說(shuō)明。
該打釘機(jī)100使用電磁閥作為用于驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器4的頭閥101。該頭閥101不是通過(guò)使用氣壓的驅(qū)動(dòng)壓力進(jìn)行開閉的閥,而是通過(guò)由來(lái)自控制器119的驅(qū)動(dòng)電力進(jìn)行動(dòng)作的電磁閥來(lái)進(jìn)行閥的開閉。
控制器119大體上為具有與上述的控制器19大致相同的結(jié)構(gòu)的裝置,具備該打釘機(jī)100上搭載的各單元的控制所需要的結(jié)構(gòu)。
控制器119以接收通過(guò)前述的位移傳感器17和加速度傳感器18檢測(cè)到的信號(hào)的方式構(gòu)成電路。另外,具有觸發(fā)器開關(guān)102,所述觸發(fā)器開關(guān)102具有對(duì)觸發(fā)桿111的操作進(jìn)行檢測(cè)的通電式接點(diǎn),并以由控制器119接收該觸發(fā)器開關(guān)102的檢測(cè)信號(hào)的方式構(gòu)成電路。該觸發(fā)器開關(guān)102的形式也可以是微動(dòng)開關(guān)或簧片開關(guān)的形式,只要能夠獲取觸發(fā)桿111的操作作為電信號(hào),可以是任意的形式或方法。
該打釘機(jī)100對(duì)來(lái)自位移傳感器17和加速度傳感器18的一方或者雙方的信息進(jìn)行處理,判斷打釘機(jī)100接觸到的對(duì)象是預(yù)期的打入對(duì)象物還是其以外的物體,并決定是使觸發(fā)桿111的操作有效還是無(wú)效。觸發(fā)桿111的操作通過(guò)觸發(fā)器開關(guān)102傳遞到控制器119,在判斷為允許緊固件射出的情況下,控制器119對(duì)頭閥101發(fā)送驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)器4的射出動(dòng)作。另外,在判斷為不允許緊固件射出的情況下,識(shí)別為觸發(fā)桿111的操作為無(wú)效,不進(jìn)行驅(qū)動(dòng)器4的射出動(dòng)作。
現(xiàn)有通常的氣壓驅(qū)動(dòng)式手持式打釘機(jī)主要是基于接觸臂的動(dòng)作通過(guò)使用機(jī)械機(jī)構(gòu)或者氣壓的時(shí)序回路使觸發(fā)桿的操作有效或者使其無(wú)效。本實(shí)施例提供一種新的打釘機(jī),其為手持式打釘機(jī)并且通過(guò)電控制使觸發(fā)桿的操作有效或者無(wú)效。
(第3實(shí)施例)
接下來(lái),使用圖12說(shuō)明打釘機(jī)的另一例(打釘機(jī)200)。
該打釘機(jī)200具有由通過(guò)頭閥201控制的氣缸2和活塞3(驅(qū)動(dòng)器4)構(gòu)成的致動(dòng)器,基于觸發(fā)桿211的操作驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器4并射出釘k。觸發(fā)桿211具有與前述的觸發(fā)桿11大致相同的結(jié)構(gòu)。另外,打釘機(jī)200與前述的例同樣具有作為安全機(jī)構(gòu)而起作用的接觸臂7。在作為該接觸臂7的前端部的接觸部7a上設(shè)有對(duì)作用于該部位的加速度進(jìn)行檢測(cè)的加速度傳感器18。而且,該打釘機(jī)200設(shè)有對(duì)移動(dòng)(位置的位移)進(jìn)行檢測(cè)的位移傳感器17作為接觸臂7的舉動(dòng)檢測(cè)單元。這些結(jié)構(gòu)與前述的打釘機(jī)1相同。打釘機(jī)200的其他結(jié)構(gòu)具有與打釘機(jī)1相同的結(jié)構(gòu),由于關(guān)于相同的結(jié)構(gòu)如上述那樣在打釘機(jī)1的說(shuō)明中進(jìn)行了說(shuō)明,因此,在圖中標(biāo)記相同的符號(hào)并省略對(duì)其具體的說(shuō)明。
該打釘機(jī)200使用以壓縮空氣為工作壓力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的閥作為用于驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器4的頭閥201。該頭閥201受到作為電磁閥構(gòu)成的控制閥202輸出的工作壓力進(jìn)行動(dòng)作。
控制器219大體為具有與前述的控制器19大致相同的結(jié)構(gòu)的裝置,具備該打釘機(jī)200上搭載的各單元的控制所需要的結(jié)構(gòu)。控制器219以接收由上述的位移傳感器17和加速度傳感器18檢測(cè)到的信號(hào)的方式構(gòu)成電路。另外,具有觸發(fā)器開關(guān)203,所述觸發(fā)器開關(guān)203具有對(duì)觸發(fā)桿211的操作進(jìn)行檢測(cè)的通電式接點(diǎn),并以由控制器19接收該觸發(fā)器開關(guān)203的檢測(cè)信號(hào)的方式構(gòu)成電路。該觸發(fā)器開關(guān)203的形式也可以是微動(dòng)開關(guān)或簧片開關(guān)的形式,只要能夠獲取觸發(fā)桿211的操作作為電信號(hào),可以是任意的形式或方法。
該打釘機(jī)200與上述的打釘機(jī)1、打釘機(jī)100同樣地,對(duì)來(lái)自位移傳感器17和加速度傳感器18的一方或者雙方的信息進(jìn)行處理,判斷打釘機(jī)200接觸到的對(duì)象是預(yù)期的打入對(duì)象物還是其以外的物體,并決定使觸發(fā)桿211的操作有效還是無(wú)效。觸發(fā)桿211的操作通過(guò)觸發(fā)器開關(guān)203傳遞到控制器219,在判斷為允許緊固件射出的情況下,控制器219控制控制閥202對(duì)頭閥201輸出工作壓力,由此,驅(qū)動(dòng)頭閥201進(jìn)行驅(qū)動(dòng)器4的射出動(dòng)作。另外,在判斷為不允許緊固件射出的情況下,識(shí)別為觸發(fā)桿211的操作無(wú)效,不進(jìn)行驅(qū)動(dòng)器4的射出動(dòng)作。
以上說(shuō)明的本發(fā)明的各打入機(jī)在具有與打入對(duì)象物接觸的接觸臂,通過(guò)與觸發(fā)桿聯(lián)動(dòng)使操作有效的現(xiàn)有機(jī)械式安全機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上,通過(guò)使用加速度傳感器測(cè)定通過(guò)作為接觸部件的接觸臂與打入對(duì)象物接觸得到的接觸時(shí)的振動(dòng),能夠進(jìn)行是否允許打入的控制。
加速度傳感器用于判斷打入對(duì)象物是目的對(duì)象物還是其以外的物體,只要能夠發(fā)揮同樣的功能,也可以使用其它檢測(cè)單元。也可以使用壓電元件代替作為檢測(cè)振動(dòng)的傳感器的加速度傳感器,也可以使用變形傳感器、測(cè)力傳感器、位移傳感器、硬度計(jì)作為檢測(cè)變形量的傳感器。而且,也可以用話筒等收集接觸時(shí)發(fā)出的聲音而用于判斷。
另外,在上述的打入機(jī)中,在作為接觸部件的接觸臂上設(shè)有檢測(cè)作為物理量之一的加速度的加速度傳感器,也可以設(shè)置與接觸臂聯(lián)動(dòng)地工作的其它部件來(lái)獲取與打入對(duì)象物的接觸相伴的物理量。另外,也可以另外設(shè)置與打入對(duì)象物接觸的探測(cè)器,從該探測(cè)器獲取與打入對(duì)象物的接觸相伴的物理量。
(第4實(shí)施例)
接下來(lái),使用圖13說(shuō)明打釘機(jī)的另一例(打釘機(jī)300)。
該打釘機(jī)300具有由通過(guò)頭閥301控制的氣缸2和活塞3(驅(qū)動(dòng)器4)構(gòu)成的致動(dòng)器,基于觸發(fā)桿311的操作驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器4而射出釘k。接觸部7a上設(shè)有對(duì)作用于該部位的加速度進(jìn)行檢測(cè)的加速度傳感器18和作為接觸部7a的舉動(dòng)檢測(cè)單元檢測(cè)移動(dòng)(位置的位移)的位移傳感器17。此外,與前述的各實(shí)施例的打釘機(jī)不同,其構(gòu)成為不具備與觸發(fā)桿311聯(lián)動(dòng)的臂部,觸發(fā)器開關(guān)302能夠始終檢測(cè)觸發(fā)桿311的操作。打釘機(jī)300的其他結(jié)構(gòu)具有與打釘機(jī)100相同的結(jié)構(gòu),由于關(guān)于相同的結(jié)構(gòu)如上述那樣進(jìn)行了說(shuō)明,因此,在圖中標(biāo)記相同的符號(hào)并省略對(duì)其具體的說(shuō)明。
控制器319大體為具有與上述的控制器19大致相同的結(jié)構(gòu)的裝置,具備該打釘機(jī)300上搭載的各單元的控制所需要的結(jié)構(gòu)。控制器319以接收由上述的位移傳感器17和加速度傳感器18檢測(cè)到的信號(hào)的方式構(gòu)成電路。另外,觸發(fā)器開關(guān)302具有對(duì)觸發(fā)桿311的操作進(jìn)行檢測(cè)的通電式接點(diǎn),以由控制器319接收觸發(fā)器開關(guān)302的檢測(cè)信號(hào)的方式構(gòu)成。
該打釘機(jī)300與前述的各打釘機(jī)同樣地,對(duì)來(lái)自位移傳感器17和加速度傳感器18的一方或者雙方的信息進(jìn)行處理,判斷打釘機(jī)300接觸到的對(duì)象是預(yù)期的打入對(duì)象物還是其以外的物體,并決定使觸發(fā)桿311的操作有效還是無(wú)效。觸發(fā)桿311的操作通過(guò)觸發(fā)器開關(guān)302傳遞到控制器319,在判斷為允許緊固件射出的情況下,控制器319驅(qū)動(dòng)頭閥301進(jìn)行驅(qū)動(dòng)器4的射出動(dòng)作。
本實(shí)施方式的打釘機(jī)300具有與打入對(duì)象物接觸的接觸臂,基于位移傳感器17和加速度傳感器18的輸出來(lái)檢測(cè)與打入對(duì)象物的接觸。并且,基于檢測(cè)結(jié)果,控制器319進(jìn)行是否允許打入的判斷,基于該判斷來(lái)控制由頭閥301的驅(qū)動(dòng)引起的緊固件的射出。因此,即使不具備機(jī)械式安全機(jī)構(gòu),也能夠進(jìn)行是否允許打入的控制。
(第5實(shí)施例)
接下來(lái),使用圖14說(shuō)明打釘機(jī)的另一例(打釘機(jī)400)。
該打釘機(jī)400具有由通過(guò)頭閥401控制的氣缸2和活塞3(驅(qū)動(dòng)器4)構(gòu)成的致動(dòng)器,基于觸發(fā)桿411的操作,驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器4而射出釘k。觸發(fā)桿411具有與上述的觸發(fā)桿311大致相同的結(jié)構(gòu)。
接觸部7a上設(shè)有對(duì)作用于該部位的加速度進(jìn)行檢測(cè)的加速度傳感器18和作為接觸部7a的舉動(dòng)檢測(cè)單元檢測(cè)移動(dòng)(位置的位移)的位移傳感器17,并構(gòu)成為不具備與觸發(fā)桿411聯(lián)動(dòng)的臂部,觸發(fā)器開關(guān)403能夠始終檢測(cè)觸發(fā)桿411的操作。
打釘機(jī)400的其他結(jié)構(gòu)具有與打釘機(jī)400相同的結(jié)構(gòu),由于關(guān)于相同的結(jié)構(gòu)如上述那樣進(jìn)行了說(shuō)明,因此,在圖中標(biāo)記相同的符號(hào)并省略對(duì)其具體的說(shuō)明。
控制器419大體為具有與上述的控制器19大致相同的結(jié)構(gòu)的裝置,具備該打釘機(jī)400上搭載的各單元的控制所需要的結(jié)構(gòu)??刂破?19以接收由上述的位移傳感器17和加速度傳感器18檢測(cè)到的信號(hào)的方式構(gòu)成電路。另外,具有觸發(fā)器開關(guān)403,所述觸發(fā)器開關(guān)403具有檢測(cè)觸發(fā)桿411的操作的通電式接點(diǎn),并以由控制器419接收該觸發(fā)器開關(guān)403的檢測(cè)信號(hào)的方式構(gòu)成電路。
該打釘機(jī)400與上述的各打釘機(jī)同樣地,對(duì)來(lái)自位移傳感器17和加速度傳感器18的一方或者雙方的信息進(jìn)行處理,判斷打釘機(jī)400接觸到的對(duì)象是預(yù)期的打入對(duì)象物還是其以外的物體,并決定使觸發(fā)桿411的操作有效還是無(wú)效。觸發(fā)桿411的操作通過(guò)觸發(fā)器開關(guān)403傳遞到控制器419,在判斷為允許緊固件射出的情況下,控制器419控制控制閥402對(duì)頭閥401輸出工作壓力,由此,驅(qū)動(dòng)頭閥401而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)器4的射出動(dòng)作。另外,在判斷為不允許緊固件射出的情況下,識(shí)別為觸發(fā)桿411的操作無(wú)效,不進(jìn)行驅(qū)動(dòng)器4的射出動(dòng)作。
本實(shí)施方式的打釘機(jī)400具有與打入對(duì)象物接觸的接觸臂,基于位移傳感器17和加速度傳感器18的輸出來(lái)檢測(cè)與打入對(duì)象物的接觸。并且,基于檢測(cè)結(jié)果,控制器419進(jìn)行是否允許打入的判斷,基于該判斷,控制由頭閥401的驅(qū)動(dòng)引起的緊固件的射出。因此,即使不具備機(jī)械式安全機(jī)構(gòu),也能夠進(jìn)行是否允許打入的控制。
(第6實(shí)施例)
接下來(lái),使用圖15說(shuō)明打釘機(jī)的另一例(打釘機(jī)500)。
該打釘機(jī)500具有由通過(guò)頭閥501控制的氣缸2和活塞3(驅(qū)動(dòng)器4)構(gòu)成的致動(dòng)器,基于觸發(fā)桿511的操作驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器4而射出釘k。打釘機(jī)500不具有前述的打釘機(jī)具備的接觸臂7。設(shè)有對(duì)與打入對(duì)象物和射出通道的接觸相伴的作用于射出通道的加速度和其它物理量進(jìn)行檢測(cè)的加速度傳感器18。打釘機(jī)500的其他結(jié)構(gòu)具有與上述的打釘機(jī)相同的結(jié)構(gòu),關(guān)于相同的結(jié)構(gòu),在圖中標(biāo)記相同的符號(hào)并省略對(duì)其具體的說(shuō)明。
控制器519以接收由上述的加速度傳感器18檢測(cè)到的信號(hào)的方式構(gòu)成電路。另外,具有觸發(fā)器開關(guān)503,所述觸發(fā)器開關(guān)503具有對(duì)觸發(fā)桿511的操作進(jìn)行檢測(cè)的通電式接點(diǎn),并以由控制器519接收該觸發(fā)器開關(guān)503的檢測(cè)信號(hào)的方式構(gòu)成電路。該觸發(fā)器開關(guān)503的形式也可以是微動(dòng)開關(guān)或簧片開關(guān)的形式,只要能夠獲取觸發(fā)桿511的操作作為電信號(hào),可以是任意的形式或方法。
該打釘機(jī)500對(duì)來(lái)自加速度傳感器18的信息進(jìn)行處理,判斷打釘機(jī)500接觸到的對(duì)象是預(yù)期的打入對(duì)象物還是其以外的物體,并決定使觸發(fā)桿511的操作有效還是無(wú)效。觸發(fā)桿511的操作通過(guò)觸發(fā)器開關(guān)503傳遞到控制器519,在判斷為允許緊固件射出的情況下,控制器519對(duì)頭閥501輸出工作壓力,由此,驅(qū)動(dòng)頭閥501而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)器4的射出動(dòng)作。另外,在判斷為不允許緊固件射出的情況下,識(shí)別為觸發(fā)桿511的操作無(wú)效,不進(jìn)行驅(qū)動(dòng)器4的射出動(dòng)作。
而且,只要能夠恰當(dāng)?shù)臋z測(cè),也可以在射出通道以外的主體部(把手5、殼體6、釘盒8)上設(shè)置加速度傳感器。
在本實(shí)施方式中,即使不具有接觸臂,也能夠進(jìn)行由與現(xiàn)有的使用了接觸臂的打釘機(jī)同樣的操作進(jìn)行的打入作業(yè),對(duì)易用性沒有影響。另外,由于提供與現(xiàn)有機(jī)械形式的安全機(jī)構(gòu)相比能夠可靠地防止意想不到的打入動(dòng)作并降低(不需要)按壓負(fù)荷的新的打釘機(jī),因此,能夠減輕對(duì)作業(yè)者的負(fù)擔(dān)。
和與打入對(duì)象物的接觸相伴的物理量的檢測(cè)結(jié)果如上述那樣采用使觸發(fā)器操作無(wú)效并抑制釘?shù)陌l(fā)射的使用方法。另外,設(shè)有通知單元,其能夠根據(jù)檢測(cè)結(jié)果發(fā)出抑制發(fā)射的警報(bào)聲或發(fā)出允許發(fā)射的聲音信號(hào)、發(fā)出通知危險(xiǎn)的發(fā)光顏色的光或發(fā)出允許發(fā)射的顏色的光等。
另外,還能夠根據(jù)檢測(cè)結(jié)果控制致動(dòng)器的輸出。例如,在使用氣壓使致動(dòng)器工作的打入機(jī)的情況下,能夠通過(guò)限制閥的開度或限制閥開放的時(shí)間等調(diào)節(jié)輸出。在以電動(dòng)機(jī)為致動(dòng)器的情況下,能夠通過(guò)限制電流或電壓來(lái)調(diào)節(jié)輸出。在使用彈簧的打入機(jī)中,能夠通過(guò)控制彈簧的撓曲量來(lái)調(diào)節(jié)輸出。
另外,還能夠根據(jù)檢測(cè)結(jié)果判斷對(duì)象物的硬度,根據(jù)預(yù)測(cè)的打入反沖來(lái)控制反沖吸收機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。
以上說(shuō)明的各種實(shí)施例能夠通過(guò)多種組合來(lái)實(shí)施。另外,本發(fā)明不限于上述實(shí)施例,在不脫離權(quán)利要求書的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行多種設(shè)計(jì)變更,這是不言而喻的。
工業(yè)實(shí)用性
本發(fā)明能夠用于基于通過(guò)與對(duì)象物的實(shí)際接觸所獲取的物理信息來(lái)進(jìn)行裝置的驅(qū)動(dòng)力的調(diào)節(jié)、運(yùn)行的許可/限制的各種機(jī)器、工具等。尤其適用于打釘機(jī)。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
1、100、200、300、400、500打釘機(jī)
2氣缸
3活塞
4驅(qū)動(dòng)器
5把手
6殼體
7接觸臂
7a接觸部
7b臂部
8釘盒
9空氣室
10氣塞
11觸發(fā)桿
12觸發(fā)閥
12a接觸桿
14射出通道
15射出口
16頭閥
17位移傳感器
18加速度傳感器
19控制器
20封鎖閥
102觸發(fā)器開關(guān)
202控制閥
k釘