以下、本発明に係るドリル装置の実施形態� ��つき図1~図5を用いて説明する。
 図1、図2はドリル装置の全体構成を示す外� �図であり、図2は図1の右側面図である。
(ドリル装置の構成)

 図1及び図2に示すように、ドリル装置100� �、内部に電磁石を備えた電磁ベース12が本体 10の下面に設けられており、本体10の一つの� �面には、上下方向に移動可能なスライド板14 が設けられている。このスライド板14には、� ��気ドリル16が支持されている。

 更に、本体10には、スライド板14を上下動 させるためのドリル送り部20と、ハンドル18� �が設けられている。ドリル送り部20は送りモ ータを内蔵しており、これによりドリル送り 部20内の伝達機構を介して電気ドリル16を上� �方向で移動させることができる。また、こ� �送りモータの出力系のクラッチを外し、ハ� �ドル18を手動回転させてドリル送り部20内の� ��達機構を介して電気ドリル16を上下動させ� �手動操作とすることもできる。

 電気ドリル16は、ドリルモータ(ACモータ)� ��内蔵しており、このドリルモータの回転に� ��りスピンドル22に装着された環状刃物24が回 転する。環状刃物24には、センタピン24aが環� ��刃物24の下面から出没自在に設けられてい� �。スピンドル22は、本体10の下端部から側方� ��延びているブラケット26により、上下動可� �に支持されている。

 本体10の図1で見て左側の側面には、後述� ��る電源スイッチ28及び電気ドリルスイッチ34 とからなるロータリスイッチ30が設けられて� ��る。

(ドリル装置の操作)
 次に、ドリル装置100の一般的な操作につい� ��説明する。
 図1及び図2において、作業者は、ドリル装� �100を被加工体(図示せず)の所定の位置に設置 した後、ロータリスイッチ30を「OFF」の位置� ��ら「電源ON」の位置へ回転させ、後述する� �源スイッチ28をオンにする。これにより、電 磁ベース12内の電磁石に電圧が印加され、ド� ��ル装置100は被加工体に固定される。次に、� ��業者がロータリスイッチ30を「電源ON」の位 置から「電気ドリルON」の位置へ回転させ、� ��述する電気ドリルスイッチ34をオンにする� �、電気ドリル16のドリルモータが回転を開始 し、スピンドル22及びそれに装着された環状� ��物24が回転を開始すると共に、ドリル送り� �20により電気ドリル16が下降し、環状刃物24� �先端が被加工体の表面に接触する。電気ド� �ル16が更に下降すると、環状刃物24は回転し� ��つ被加工体内を進み、被加工体に穿孔を形� ��することができる。

 穿孔が終了した場合は、送りモータが逆� ��し、電気ドリル16が所定位置となったとき� �送りモータ、電気ドリル16が停止する。また 、電気ドリル16の駆動を止めたい場合、ロー� ��リスイッチ30を「電気ドリルON」の位置から 「電源ON」の位置へ回転させ、電気ドリルス� ��ッチ34をオフさせる。電気ドリルスイッチ34 のオフによってドリルモータの通電がオフに なり、電気ドリル16は回転を停止すると共に� ��送りモータの通電がオフになり、電気ドリ� ��16の下降が停止する。

(ドリル装置の回路構成)
 図3は、ドリル装置100の回路構成を示す回路 図である。
 交流電源(例えば、AC100V)40には、電源スイッ チ28を介して両波整流器42が接続され、その� �流出力には電磁ベース12の電磁石のマグネッ トコイル12aが接続されている。また、交流電 源40には、交流電源40を降圧する変圧器44が、 電気ドリルスイッチ34及び電源スイッチ28を� �して接続されている。

 更に、電気ドリルスイッチ34と交流電源40 との間には、ドリルモータ46、ドリルモータ� ��御部48及びモータ電流検出器50が直列接続さ れると共に、送りモータ電源回路52、送りモ� ��タ制御部54及びドリル送り部20の送りモータ 20aが直列接続されている。

 送りモータ20aには送りモータ20aの状態を� ��別する送りモータNG判別部56が接続され、ま た、マグネットコイル12aにはマグネット断線 検出回路58が接続されており、これらはドリ� ��モータ制御部48を制御するメイン制御部64に 接続されている。

 メイン制御部64には、ドリル装置100の横� �れを検出する横ずれ検出器60、停止したドリ ルモータ46の再起動を防止する再起動防止検� ��回路62、動作状態を表示するLED表示器68、変 圧器44の出力電圧からメイン制御部64用の直� �電源を生成する電源回路70のそれぞれが接続 されている。

 メイン制御部64は、例えば、CPU、ROM64a、RA M及びインターフェース回路等を備えて構成� �れており、そのROM64aには、図4及び図5に示す 処理を含むプログラム、及び判断ステップで 用いられる比較値と閾値が格納されている。

 図4は、本発明の実施の形態における処理 を示すフローチャートである。この処理は、 メイン制御部64によって実行される。

(ドリル装置の動作)
 次に、図1~図4を参照して、ドリル装置100の� ��作を説明する。
 まず、作業者は、電源コードのプラグを電� ��コンセントに挿入した後、ドリル装置100を� ��加工体の所定の位置に設置する。次に、ロ� ��タリスイッチ30を「OFF」の位置から「電源ON 」の位置へ回転させて電源スイッチ28をオン� ��すると、両波整流器42に交流電源40が印加さ れ、両波整流器42によってマグネットコイル1 2aが励磁される(S101)。

 ここで、ロータリスイッチ30を「電源ON」 の位置から「電気ドリルON」の位置へ回転さ� ��て電気ドリルスイッチ34がオンにされると� �電源回路70が動作することによりメイン制御 部64が動作し、該メイン制御部64はドリルモ� �タ制御部48を動作させ、ドリルモータ46を回� ��させる(S102)。

 また、電気ドリルスイッチ34のオンによ� �て、送りモータ電源回路52及び送りモータ制 御部54が動作し、一定の送り速度で電気ドリ� ��16が下降するようにドリル送り部20の送りモ ータ20aが駆動される(S103)。

 電気ドリル16がドリル送り部20によって下 降することにより環状刃物24が被加工体に到� ��するが、環状刃物24が被加工体に接触直後� �ドリルモータ46の電流は穿孔中の電流に比べ ると不安定になるため、検出結果から除外す る(S104)。環状刃物24が被加工体に接触した後� ��ドリルモータ46のモータ電流Im即ち負荷検出 の有無がメイン制御部64により判断される(S10 5)。負荷検出有りのとき(S105:Yes)、環状刃物24� ��刃物径の識別処理が実行される。

 まず、モータ電流検出器50による検出値が� �比較値以上であるか否かがメイン制御部64に より判断される(S106)。この際、比較値として は、あらかじめ、所定の第1の刃物径を有す� �刃物を用いて計測された第1の比較値(以下、 「比較値x」という)、及び該第1の刃物径より も小さい第2の刃物径を有する刃物を用いて� �測された第2の比較値(以下、「比較値y」と� �う)が設定される。ここで、「第1の刃物径」 及び「第2の刃物径」は、それぞれ用いる刃� �の形状や材質等、被加工体の材質等に応じ� �適宜設定される。
 そして、ドリルモータ46のモータ電流Imが比 較値x(A)以上であれば(「モータ電流Im≧比較� �x」、S106:Yes)、メイン制御部64により環状刃� �24の径が大径と判断されて大径モードが設定 される(S107)。

 また、ステップS106において「モータ電流 Im<比較値x」が判断されたとき(S106:No)、比� �値xとは異なる比較値y(A)(但し、x>y)により� ��モータ電流Im≧比較値y」が成立するか否か� ��メイン制御部64により判断される(S108)。「� �ータ電流Im≧比較値y」が判断されたとき(S108 :Yes)、メイン制御部64により環状刃物24の径が 中径と判断されて中径モードが設定される(S1 09)。また、「モータ電流Im<比較値y」が成� �したとき(S108:No)、メイン制御部64により環状 刃物24の径が小径と判断されて小径モードが� ��定される(S110)。

 上記ステップS107、S109、S110のいずれかの� ��理が終了すると、ドリル送り部20の送り速� �を緩やかにアップする処理(S111)が、送りモ� �タ制御部54により実行され、所定時間後、通 常の送り制御が実行される(S112)。この制御の 実行中、所定時間ごとに無負荷状態か否かの 検出がモータ電流検出器50及びメイン制御部6 4により行われる(S113)。

 無負荷状態が検出された場合(S113:Yes)、メ イン制御部64は、被加工体に対する穿孔が終� ��したものと判断し、ドリル送り部20の送り� �ータ20aを逆回転させて電気ドリル16を上昇さ せる(S114)。その上昇過程で、ドリル送り部20� ��設けられているリミットスイッチがオンに� ��った時点で電気ドリル16の回転を停止させ� �と共に送りモータ20aを停止させる(S115)。な� �、無負荷状態が検出されない場合(S113:No)、� �テップS112に戻って通常送り制御を継続する� ��

(通常送り制御)
 図5は、図4のステップS112の通常送り制御の� ��細を示すフローチャートである。なお、以� ��の処理において、各閾値a,b,c,d(A)は、a>b> ;c、及びa>dの関係にある。

 上記ステップS111の処理が終了すると、メ イン制御部64は送りモータNG判別部56、マグネ ット断線検出回路58、横ずれ検出器60等から� �NG信号の有無をチェックする(S201)。NG信号有� ��の場合(S201:Yes)、メイン制御部64は、送りモ� ��タ20a及び電気ドリル16を停止させると共に� �NG内容に応じてLED表示器68を点灯する(S202)。

 一方、NG信号無しの場合(S201:No)、ステッ� �S106、S108で判断された刃物径に基づく設定モ ードが大、中、小のいずれであったかがメイ ン制御部64によりチェックされ(S203)、設定モ� ��ドに応じた制御プログラムが実行される(S20 4、S211、S213)。例えば大径モードであった場� �(S203:大)、大径にあわせた送り速度で制御し� ��り、ドリルモータ46のモータ電流Imに応じて 送りを早めたり、遅くしたりする大径用制御 プログラムが実行される(S204)。続いて、ドリ ルモータ46のモータ電流Imと閾値a(A)が比較さ� ��(S205)、「モータ電流Im≧閾値a」がメイン制� ��部64により判断されたとき(S205:Yes)には、過� ��荷発生を判断して送りモータ20a及び電気ド� ��ル16を停止させると共に、LED表示器68を点灯 する(S207)。

 一方、ステップS205において、メイン制御 部64により「モータ電流Im<閾値a」が判断さ れたとき(S205:No)、ドリルモータ46のモータ電� ��Imは閾値d(A)と比較され(S208)、「モータ電流I m≧閾値d」が判断されたときには(S208:Yes)、切 り屑切断のため、送りモータ20aを断続運転す る(S209)。この、送りモータ20aの断続運転(S209) は、切り屑が切断されてドリルモータ46の負� ��が低減され、ステップS208で「モータ電流Im� ��閾値d」がNoとなるまで繰り返される。

 また、ステップS208において、メイン制御 部64により「モータ電流Im<閾値dが判断され たとき(S208:No)、図4で説明したステップS113の� ��理が実行さ」れ、ここで無負荷が検出され� ��ば(S113:Yes)、更に、ステップS114,S115の処理が メイン制御部64により実行されて穿孔作業が� ��了することは上述の通りである。

 ステップS203において、メイン制御部64に� ��り中径モードであると判断されたとき(S203:� ��)は、メイン制御部64により、例えば、中径� ��あわせた送り速度で制御したり、ドリルモ� ��タドリル46のモータ電流Imに応じて送りを早 めたり、遅くしたりする中径用制御プログラ ムが実行される(S211)。続いて、メイン制御部 64によりモータ電流Imと閾値b(A)が比較され(S21 2)、「モータ電流Im≧閾値b」が判断されたと� ��(S212:Yes)には、過負荷発生を判断して送りモ ータ20a及び電気ドリル16を停止させると共に� ��LED表示器68を点灯する(S207)。

 また、ステップS203において、メイン制御 部64により小径モードであると判断されたと� ��(S203:小)、メイン制御部64により、例えば、� ��径にあわせた送り速度で制御したり、ドリ� ��モータ46のモータ電流Imに応じて送りを早め たり、遅くしたりする小径用制御プログラム が実行される(S213)。更に、メイン制御部64に� ��りモータ電流Imと閾値c(A)が比較され、「モ� ��タ電流Im≧閾値c」が判断されたとき(S214:Yes) 、メイン制御部64により過負荷発生を判断し� ��送りモータ20a及び電気ドリル16を停止させ� �と共に、LED表示器68を点灯する(S207)。

 更に、メイン制御部64により、ステップS2 12において「モータ電流<閾値b」が判断さ� �たとき(S212:No)、及びステップ214において「� �ータ電流<閾値c」が判断されたとき(S214:No) 、メイン制御部64により図4で説明したステッ プ113の処理が実行され、無負荷であることが 検出された場合には(S113:Yes)、ステップ114,115� ��処理がメイン制御部64により実行されて穿� �作業が終了することは上述の通りである。

 以上のように、環状刃物24の刃物径を判� �し、小径刃物の場合には、ドリル送りを完� �停止させることなく、また、送り量が遅す� �ることのない制御にすることができる。ま� �、大径の場合は、送り量が大き過ぎると環� �刃物24に負荷がかかりすぎ、直ぐに過負荷保 護機能が働き停止してしまうため、ステップ S208,S209に示すように、送り制御に断続運転を 適用して対応する。大径の場合は、これに加 えて、電気ドリル16の電流値があるレベルを� ��えると、ドリル送りを完全停止させること� ��く、また、送り量が早すぎることのない制� ��を適用するようにしてもよい。更に、中径� ��物については、例えば、刃物径によって、� ��径刃物の制御あるいは大径刃物と同様の制� ��を選択でき、中径刃物に合わせた適切な送� ��量の設定が可能になる。

 以上説明したように、本実施の形態によ� ��ば、環状刃物24の刃物径を検出して大、中� �小の径に分類し、それぞれの径に合った値� �過負荷検出レベルをセットし、更に送り制� �の変更を行うようにしたので、作業性を損� �わず刃物寿命及び耐久性を向上できる。ま� �、ドリルモータ46の焼損を防止することがで きる。

 なお、上記実施の形態においては、制御� ��ードにおいて刃物径を大、中、小の3種類に 分けたが、2種類または4種類以上であっても� ��い。