往復式電動工具的制作方法
【專利說明】往復式電動工具
[0001]對相關申請的交叉引用
[0002]該國際申請要求2013年7月24日在日本專利局提交的日本專利申請第2013-153778號的權益,并且其全部內容通過引用合并于此。
技術領域
[0003]本發(fā)明涉及一種用于通過使得諸如鋸條的前端工具往復運動而對工件進行加工的往復式電動工具。
【背景技術】
[0004]在諸如往復式鋸和豎鋸的往復式電動工具當中,已知被配置成在電動機處于空載狀況時(換言之,當刀片沒有與工件接觸時)減小使得刀片(鋸條)往復運動的電動機的旋轉速度的往復式電動工具(例如,參見專利文獻1)。
[0005]該類型的往復式電動工具可以通過減小空載操作時的電動機的旋轉速度而減少往復式電動工具的振蕩并且減少由于往復式電動工具產生的聲音或無線電噪聲。
[0006]現有技術文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:美國專利第4002959號
【發(fā)明內容】
[0009]本發(fā)明要解決的問題
[0010]當在上述往復式電動工具中作為前端工具的刀片與工件接觸并且電動機被加載時,電動機的旋轉速度立即增加到特定加工速度或根據用戶操作的觸發(fā)開關的牽拉量而設置的命令速度,以增加輸出功率。
[0011]上述傳統(tǒng)往復式電動工具中的速度的這種立即增加有時使得工件的加工對于用戶是困難的。
[0012]換言之,由于在上述往復式電動工具中刀片正在往復運動,因此當電動機的旋轉速度增加時,刀片在與其往復軸垂直的方向上(更具體地,在與刀片的板面垂直的方向上)振蕩。
[0013]如果存在形成在工件上以容納刀片的邊緣的切口,則這樣的問題不成問題;然而,如果當切割例如鐵管時在工件上沒有切口,則刀片在工件的表面上打滑并且不能很好地加工工件。
[0014]優(yōu)選地,本發(fā)明的一方面可以提供一種往復式電動工具,其可以在前端工具與工件接觸的情況下開始加工時開始加工工件,而不會經歷諸如刀片的前端工具在工件的表面上的打滑;并且一旦加工開始就可以迅速地完成加工。
[0015]用于解決問題的手段
[0016]本發(fā)明的一方面的往復式電動工具包括前端工具所附接的附接單元。該附接單元經由電力傳送單元親合到電動機;該附接單元通過電動機的旋轉而往復運動,并且使得前端工具往復運動。
[0017]電動機由控制器操作。換言之,控制器在通過來自外部的命令被啟動時以第一速度操作電動機,并且在啟動之后滿足第一條件時以高于第一速度的第二速度操作電動機,并且在滿足第一條件之后滿足第二條件時以高于第二速度的第三速度操作電動機。
[0018]這樣的往復式電動工具的控制器根據當從外部輸入了對電動工具的驅動命令時的指定驅動條件(第一條件或第二條件),以從第一速度、第二速度至第三速度的三步(或更多步)逐步增加電動機的旋轉速度。
[0019]根據如上所述的往復式電動工具,因此,與在兩種模式(對于空載時間的模式和對于正常時間的模式)之間切換電動機的旋轉速度的傳統(tǒng)裝置相比,可以在啟動之后高效地對工件進行加工,并且可以減少加工工件所需的時間。
[0020]換言之,根據如上所述的往復式電動工具,如下的控制將是可能的:
[0021](1)通過在空載操作時間期間以作為最低速度的第一速度驅動電動機,減少空載操作時間的消耗電力,所述空載操作時間從啟動控制器并且開始電動機驅動的時間到使得前端工具與工件接觸并且開始加工的時間;
[0022](2)當前端工具開始對工件進行加工時,通過以低于用于正常加工的旋轉速度的第二速度驅動電動機而使得前端工具往復運動以在工件上形成切口,同時減少在與前端工具的往復運動方向垂直的方向上前端工具的振蕩的發(fā)生(換言之,減少前端工具在工件的表面上的打滑);以及
[0023](3)當在工件上形成切口之后由于用戶將前端工具壓在工件上以對工件進行加工而使得電動機上的負載進一步增加時,通過以用于正常加工的旋轉速度驅動電動機而在短時間內對工件進行加工。
[0024]控制器切換電動機的旋轉速度的條件(第一條件或第二條件)可根據表示負載狀態(tài)檢測單元檢測的電動機負載狀態(tài)的狀態(tài)量(具體地,第一閾值或第二閾值)來設置。
[0025]結果,電動機的旋轉速度可以根據前端工具對工件的加工狀態(tài)來控制,并且上述控制⑴至⑶可以通過根據施加于電動機的負載逐步切換電動機的旋轉速度而自動地執(zhí)行。
[0026]在以上情況下,用戶不需要根據工件的加工狀態(tài)而手動調整電動機的旋轉速度;因此,可以改進對工件進行加工的性能。
[0027]控制器切換電動機的旋轉速度的條件(第一條件或第二條件)還可根據電動機的驅動時間(具體地,第一時間或第二時間)來設置。
[0028]這消除了負載狀態(tài)檢測單元檢測負載狀態(tài)的需要并且使得裝置配置簡單;因此,可以降低成本。
[0029]另外,考慮到上述控制(1)和(2)所需要的時間可以是大致恒定的,如果在對特定工件進行加工時適當地設置第一時間和第二時間,則可以改進對工件進行加工的性能。
[0030]如上所述的往復式電動工具可包括設置電動機的旋轉速度的速度設置單元。控制器可在操作電動機時,無論是否滿足第一條件或第二條件,都將電動機的旋轉速度限制為由速度設置單元設置的旋轉速度以下。
[0031]在以上情況下,減少了以超過用戶經由速度設置單元設置的旋轉速度的速度操作電動機的情形;因此,用戶可以安全地使用往復式電動工具。
[0032]如果當以第三速度操作電動機時表示電動機的負載狀態(tài)的狀態(tài)量減小到等于或低于第一閾值的第三閾值,則控制器可以以第一速度操作電動機。
[0033]在該情況下,一旦電動機的旋轉速度增加到第三速度,就繼續(xù)電動機的驅動而不減小電動機的速度,直到此后狀態(tài)量減小到第三閾值為止。
[0034]這減少了當在對工件進行加工期間用戶張力的突然釋放使得狀態(tài)量減小到第二閾值時,由于電動機的旋轉速度從第三速度下降到第二速度而導致的工件上的用戶不期望的加工的發(fā)生。
[0035]簡言之,根據如上配置的往復式電動工具,電動機的旋轉速度維持在第三速度;因此,將如用戶所期望的那樣容易地對工件進行加工。
[0036]當以第三速度操作電動機時,控制器可繼續(xù)電動機的操作直到輸入對于電動機的操作停止命令為止,并且一旦輸入了對于電動機的操作停止命令,就可停止電動機的操作。
[0037]例如,當如利用豎鋸等繪制曲線一樣切割工件時,作為前端工具的刀片偶爾從工件移開片刻以改變刀片相對于工件的角度;在這樣的片刻期間,電動機處于空載狀況。
[0038]在該情況下,如果如在以上情況下每次電動機處于空載狀況時將電動機的旋轉速度減小為第一速度,則對于用戶來說加工性能顯著降低。
[0039]因此,在如上所述的往復式電動工具中,一旦電動機的旋轉速度達到作為工件的加工速度的第三速度,就通過將電動機的旋轉速度維持在第三速度直到輸入對于電動機的操作停止命令為止來減少對工件進行加工的性能的降低。
[0040]接下來,當以第三速度操作電動機時,當表示電動機負載狀態(tài)的狀態(tài)量減小到第四閾值時,控制器可以以第二速度操作電動機,該第四閾值等于第二閾值或者在第二閾值與第三閾值之間。
[0041]當以第二速度操作電動機時,當表示電動機負載狀態(tài)的狀態(tài)量減小到第三閾值時,控制器可以以第一速度操作電動機,第三閾值等于或低于第一閾值。
[0042]根據如上配置的往復式電動工具,當施加于電動機的負載減小時,可以在施加于電動機的負載增加時的步驟的相反方向上逐步減小電動機的旋轉速度。
[0043]這樣,根據如上配置的往復式電動工具,因此減少了電動機的旋轉速度的急劇減小;因此,可以通過例如減少當重復加工工件時所引起的前端工具的振蕩來改進加工的性會泛。
[0044]當以第三速度操作電動機的經過時間達到預設的設定時間時,控制器可以以第一速度操作電動機。
[0045]在該情況下,可以通過減小電動機的旋轉速度來完成工件的加工而無需在對工件進行加工時檢測電動機的負載狀態(tài),其中,上述控制(3)所需的時間大致恒定;因而,可以改進對工件進行加工的性能。
[0046]另外,由于不需要負載狀態(tài)檢測單元檢測負載狀態(tài),因此可以簡化裝置配置從而降低成本。
[0047]如上所述的往復式電動工具可包括從外部設置控制參數(諸如第一條件、第二條件、第一速度、第二速度或第三速度)的控制參數設置單元;該控制參數由控制器用于控制電動機的操作。
[0048]在該情況下,用戶可以將控制器對于電動機的控制操作適當地設置為期望控制操作;因此,用戶可以經歷改進的使用性。
[0049]控制器可被配置成:除了以控制模式之外還可以