(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機により駆動される出力軸と、前記電動機により駆動され、前記出力軸の周りに沿って回転する曲げローラと、該曲げローラの回転角を検出する回転角検出手段と、棒材の設定曲げ角度を設定する曲げ角度設定手段と、前記回転角検出手段の検出角度が前記設定曲げ角度に等しくなった時に前記電動機を停止させる制御手段とを備え、前記出力軸と前記曲げローラとの間の棒材を前記曲げローラの回転により曲げるようにした電動曲げ工具において、
調整モードと曲げモードとを設け、
前記調整モードにおいては、前記曲げローラの回転位置と前記設定曲げ角度を一致させた時の前記回転角検出手段の出力と前記曲げ角度設定手段の出力の差分を記憶するよう構成し、さらに前記制御手段には前記差分に比例した信号を出力するよう調整可能な調整手段を設け、
前記曲げモードにおいては、前記制御手段は前記差分に比例した信号の大きさに応じて前記設定曲げ角度を補正し、前記電動機の停止を制御することを特徴とする電動曲げ工具。
【請求項２】
調整時に回転角検出手段の出力と曲げ角度設定手段の出力の差分を記憶したことを表示する表示手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の電動曲げ工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は住宅やビルの建築、外構、土木工事等において使用される例えば鉄筋等の棒材を任意の角度に曲げる電動曲げ工具に関するものである。以下棒材を鉄筋として説明する。
【０００２】
【従来の技術】
電動曲げ工具は、本出願人が先に出願した特開平９−２７１８４９号、特願平８−３２８１４４号において開示され、図３に示す如く、電動機２によって回転される出力軸１２及び出力軸１２と一体の図示しない偏心カムに装着されて出力軸１２の周りを回転する曲げローラ１３とを設け、出力軸１２と曲げローラ１３との間に設けられた鉄筋１４を曲げローラ１３の回転によって曲げるものである。
【０００３】
鉄筋１４の曲げ角度は一定ではなく、使用される場所等によって異なる。このため例えば本出願人が先に出願した特願平９−１８０５７号に記載の如く、出力軸１２の回転角を検出する回転角検出手段及び回転角検出手段の検出回転角と設定曲げ角度を比較する制御手段を設け、検出回転角が設定曲げ角に等しくなった時に電動機２を停止させることで任意角度に曲げるようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した電動曲げ工具により鉄筋１４を任意角度に曲げることが可能となるが、出力軸１２の回転角を検出する回転角検出手段を構成する可変抵抗器を出力軸１２に装着する際、出力軸１２の回転角と操作者が曲げ角を設定する可変抵抗器の出力を精度よく一致させないと曲げ角の誤差が大きくなるという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、棒材を任意の角度に精度よく曲げることが可能な電動曲げ工具を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、調整モードと曲げモードとを設け、前記調整モードにおいては、前記曲げローラの回転位置と前記設定曲げ角度を一致させた時の前記回転角検出手段の出力と前記曲げ角度設定手段の出力の差分を記憶するよう構成し、さらに前記制御手段には前記差分に比例した信号を出力するよう調整可能な調整手段を設け、前記曲げモードにおいては、前記制御手段は前記差分に比例した信号の大きさに応じて前記設定曲げ角度を補正し、前記電動機の停止を制御することにより達成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図１〜図３を参照して説明する。
１は交流電源、２はアマチュア巻線２ａ、ステータ巻線２ｂ等からなる直巻整流子電動機（以下単に電動機という）、３は可変抵抗器３ａ、平滑コンデンサ３ｂからなる回転角検出手段で、可変抵抗器３ａの抵抗値を変える接触子は前記出力軸１２に設けられ、出力軸１２の回転に伴って可変抵抗器３ａの抵抗値が変化することにより出力軸１２の回転角度すなわち鉄筋１４の曲げ角度に比例した電圧を発生する。４は可変抵抗器４ａ、平滑コンデンサ４ｂからなる曲げ角度設定手段で、図3のセットダイヤル１８を操作者が回し可変抵抗器４ａの抵抗値を変えることにより設定曲げ角度に比例した電圧を発生する。１５は半固定可変抵抗器１５ａ、平滑コンデンサ１５ｂからなる調整手段で、工具本体内に組み込まれた半固定可変抵抗器１５ａの抵抗値を変えることにより調整電圧を発生する。マイコン等からなる制御手段５は、演算手段（ＣＰＵ）５ａ、ＲＯＭ５ｂ，ＲＡＭ５ｃ、タイマ５ｄ、入力ポート５ｅ、出力ポート５ｆ、Ａ／Ｄコンバータ５ｇから構成されている。回転角検出手段３、曲げ角度設定手段４及び調整手段１５の出力はＡ／Ｄコンバータ５ｇに入力され演算手段５ａにて比較される。６はフォトダイオード６ａ、フォトトライアック６ｂからなる半導体制御素子で、制御手段５からの出力により電動機２の運転、停止を制御する。７は機械的接点を有する電磁リレーからなる回転方向切換手段で、制御手段５からの出力により電動機２の回転方向を切り換える。制御手段５からの出力がない状態では電動機２の回転方向は正転（曲げ方向）になっている。８は抵抗８ａ、トランジスタ８ｂからなる点弧手段で、フォトダイオード６ａを介してフォトトライアック６ｂを点弧する。９は抵抗９ａ、トランジスタ９ｂ、フォトダイオード９ｃ、フォトトライアック９ｄからなる点弧手段、１６は発光ダイオード１６ａ、抵抗１６ｂからなる調整表示手段、１７は抵抗１７ａ、スイッチ１７ｂからなる調整モード選択手段であり、スイッチ１７ｂがオンされた時調整モードとなる。１０はトランス１０ａ、ダイオード１０ｂ、平滑コンデンサ１０ｃ、１０ｅ、ボルテージレギュレータ１０ｄからなる定電圧電源で、前記制御手段５等の電源となる。１１は運転スイッチである。
【０００８】
次に図２のフローチャートを参照して動作を説明する。運転スイッチ１１を投入すると定電圧電源１０から制御手段５等に電源が供給され、制御手段５が動作を開始する。調整モードにおいては、予め曲げローラ１３の回転角度と設定曲げ角度を一致させておく必要がある。
【０００９】
ステップ１０１において曲げ角度設定手段４の出力をＡ／Ｄコンバータ５ｇでＡ／Ｄ変換し、設定曲げ角度値ＲｃｍｄとしてＲＡＭ５ｃに記憶する。ステップ１０２において回転角検出手段３の出力を同じくＡ／Ｄコンバータ５ｇでＡ／Ｄ変換し、回転角検出値ＲｃｕｒとしてＲＡＭ５ｃに記憶する。
【００１０】
ステップ１０３において調整モード選択手段１７の出力を判別し、出力が論理値０（０Ｖ）ならばステップ２０１以下の調整モードに進む。
調整モードでは、ステップ２０１において０．５秒間発光ダイオード１６ａを点灯させ、調整モードに入ったという表示をすると共に発光ダイオード１６ａが正常に点灯することを確認する。ステップ２０２においてＲＡＭ５ｃに記憶している設定曲げ角度値Ｒｃｍｄと回転角検出値Ｒｃｕｒを比較し、差分を偏差値ＲｉｎｉとしてＲＡＭ５ｃに記憶する（ステップ２０３、２０５）。回転角検出値Ｒｃｕｒが設定曲げ角度値Ｒｃｍｄより大きい場合は、１６進数の２００Ｈ（Ｈは１６進数であることを示す。以下同じ。）に偏差値Ｒｉｎｉを加算した値を新しい偏差値ＲｉｎｉとしてＲＡＭ５ｃに記憶する（ステップ２０４）。また回転角検出値Ｒｃｕｒが設定曲げ角度値Ｒｃｍｄより小さい場合は、２００Ｈから偏差値Ｒｉｎｉを減算した値を新しい偏差値ＲｉｎｉとしてＲＡＭ５ｃに記憶する（ステップ２０６）。ステップ２０７において調整手段１５の出力をＡ／Ｄコンバータ５ｇでＡ／Ｄ変換して調整値Ｒｔｕｎとして取り込み、ＲＡＭ５ｃに記憶している偏差値Ｒｉｎｉと比較する（ステップ２０８）。差分の絶対値が４以下であれば発光ダイオード１６ａを点灯させ、差分の絶対値が５以上なら発光ダイオード１６ａを消灯させる。調整者は、調整に特別な機器を必要とせず、発光ダイオード１６ａの点灯を目視で確認しながら調整手段１５の半固定可変抵抗器１５ａを調整すればよい。上記調整モードは、通常本発明電動曲げ工具を組み立てた際に一度行えばよいものである。
【００１１】
ステップ１０３において調整モード選択手段１７の出力を判別し、出力が論理値１（５Ｖ）ならばステップ１０４以下の曲げモードに進む。
ステップ１０４において調整手段１５の出力をＡ／Ｄコンバータ５ｇでＡ／Ｄ変換して調整値Ｒｔｕｎとして取り込み、２００Ｈと比較する（ステップ１０５）。調整値Ｒｔｕｎが２００Ｈより大きい場合は、調整値Ｒｔｕｎから２００Ｈを減算した値を偏差値Ｒｉｎｉとして記憶する（ステップ１０６）。設定曲げ角度値Ｒｃｍｄ及び原点値Ｒｈｏｍに偏差値Ｒｉｎｉを加算した値を、新たな設定曲げ角度値Ｒｃｍｄ及び原点値ＲｈｏｍとしてＲＡＭ５ｃに記憶する（ステップ１０７〜１０８）。調整値Ｒｔｕｎが２００Ｈより小さい場合は、２００Ｈから調整値Ｒｔｕｎを減算した値を偏差値Ｒｉｎｉとして記憶する（ステップ１０９）。設定曲げ角度値Ｒｃｍｄ及び原点値Ｒｈｏｍから偏差値Ｒｉｎｉを減算した値を、新たな設定曲げ角度値Ｒｃｍｄ及び原点値ＲｈｏｍとしてＲＡＭ５ｃに記憶する（ステップ１１０、１１１）。これで、補正を終了し曲げ動作に移る。
【００１２】
ステップ１１２において、ＲＡＭ５ｃに記憶している設定曲げ角度値Ｒｃｍｄと回転角検出値Ｒｃｕｒを比較する。設定曲げ角度値Ｒｃｍｄが大きい場合すなわち鉄筋１４が目標の曲げ角度まで曲がっていない場合、電動機２の回転方向を正転のままフォトトライアック６ｂを点弧して電動機２の運転を開始し鉄筋１４の曲げを開始する（ステップ１１３）。次に、一定周期（例えば１ｍｓｅｃ）ごとに回転角検出手段３の出力をＡ／Ｄコンバータ５ｇでＡ／Ｄ変換し、回転角検出値Ｒｃｕｒとして取り込み（ステップ１１４）、ＲＡＭ５ｃに記憶している設定曲げ角度値Ｒｃｍｄと比較する（ステップ１１５）。設定曲げ角度値Ｒｃｍｄが大きい場合はそのまま電動機２の運転を続ける。回転角検出値Ｒｃｕｒと設定曲げ角度値Ｒｃｍｄが等しい、または回転角検出値Ｒｃｕｒが設定曲げ角度値Ｒｃｍｄより大きくなった場合、すなわち鉄筋１４が設定された角度まで曲げられた場合、フォトトライアック６ｂをオフさせ電動機２の通電を停止し鉄筋１４の曲げ動作を終了する（ステップ１１６）。
【００１３】
ステップ１１７において点弧手段９を介してフォトトライアック９ｄをオンさせて回転方向切換手段７を動作させてステータ巻線２ｂの接続を切り換えて電動機２が反転するようにし、ステップ１１８の一定時間待機した後ステップ１１９において点弧手段８を介してフォトトライアック６ｂをオンさせて電動機２を再起動させる。
【００１４】
次に、一定周期（例えば１ｍｓｅｃ）ごとに回転角検出手段３の出力をＡ／Ｄコンバータ５ｇでＡ／Ｄ変換し、回転角検出値Ｒｃｕｒとして取り込み（ステップ１２０）、予めＲＯＭ５ｂに記憶されている原点値Ｒｈｏｍと比較する（ステップ１２１）。回転角検出値Ｒｃｕｒが原点値Ｒｈｏｍより大きい場合、すなわち曲げローラ１３が原点位置まで戻っていない場合は、そのまま電動機２の運転を続ける。回転角検出値Ｒｃｕｒと原点値Ｒｈｏｍが等しい、または回転角検出値Ｒｃｕｒが原点値Ｒｈｏｍより小さくなった場合、すなわち曲げローラ１３が原点位置まで戻った場合、フォトトライアック６ｂをオフさせ電動機２の通電を停止して全ての動作を終了する（ステップ１２２）。
【００１５】
ここで使用しているマイコン５のＡ／Ｄコンバータ５ｇは１０ビットであり、アナログ値の０〜５Ｖを１６進数で０〜３ＦＦＨに変換できる。回転角検出手段３の可変抵抗器３ａの回転角度は３００度あり、Ａ／Ｄコンバータ５ｇの１ビット当たりの分解能は約０．３度になる。ステップ２０８において、調整のしきい値を小さくすれば精度が高くなり、しきい値を大きくすれば精度が低くなる。
【００１６】
ステップ２０４等で基準とした２００Ｈは、Ａ／Ｄコンバータ５ｇの最大出力（５Ｖ）の半分すなわち２．５Ｖであり、回転角検出手段３の出力と曲げ角度設定手段４の出力の差分の符号に関係なく調整を可能にするためである。
上記実施形態においては設定曲げ角度値Ｒｃｍｄを補正するとしたが、回転角検出値Ｒｃｕｒを補正しても得られる効果は同じである。
また回転角検出手段３の出力と曲げ角度設定手段４の出力の差分を調整手段である可変抵抗器１５ａに記憶させるとしたが、電気的にデータ保持可能なＥＥＰＲＯＭ等に記憶させても同じ効果が得られる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明によれば、調整モードを設け、簡単な操作で調整ができるようになると共に棒材を任意の角度に精度よく曲げることが可能な電動曲げ工具を提供できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明電動曲げ工具の一実施形態を示すブロック回路図。
【図２】本発明電動曲げ工具の動作の一実施形態を示すフローチャート。
【図３】本発明電動曲げ工具の一実施形態を示す平面図。
【符号の説明】
１は交流電源、２は直巻整流子電動機、３は回転角検出手段、４は曲げ角度設定手段、５はマイコン、６は半導体制御素子、７は回転方向切換手段、１０は定電圧電源、１１は運転スイッチ、１２は出力軸、１３は曲げローラ、１４は鉄筋、１５は調整手段、１６は調整表示手段、１７は調整モード選択手段、１８はセットダイヤルである。
【図１】
0003750344.tif 000002
【図２】
0003750344.tif 000003
【図３】
0003750344.tif 000004