DE102021131777A1

DE102021131777A1 - Handwerkzeugmaschine und Arbeitsverfahren unter Verwendung einer Handwerkzeugmaschine und Arbeitsprogramm

Info

Publication number: DE102021131777A1
Application number: DE102021131777.0A
Authority: DE
Inventors: Ryoji Okazaki; Kohei FUJIO
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2020-12-17
Filing date: 2021-12-02
Publication date: 2022-06-23
Also published as: US20220193846A1; JP2022096452A

Abstract

Eine Handwerkzeugmaschine 10 weist eine Detektionssignalerfassungseinheit 31, eine Bestimmungseinheit 32, eine Anzeigeeinheit 24, eine Anzeigesteuerungseinheit 34, einen Motor 14 und eine Antriebssteuerungseinheit 13 auf. Die Detektionssignalerfassungseinheit 31 erfasst ein Detektionssignal, das sich entsprechend der Detektionsstärke des Bewehrungsstabs W1 in dem Beton W ändert. Die Bestimmungseinheit 32 bestimmt das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein des Bewehrungsstabs W1 anhand des durch die Detektionssignalerfassungseinheit 31 erfassten Erfassungsergebnisses. Die Anzeigeeinheit 24 zeigt das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein des Bewehrungsstabs W1 durch Einschalten unterschiedlicher Lichter an. Die Anzeigesteuerungseinheit 34 steuert so, dass eine Farbe des auf der Anzeigeeinheit 24 angezeigten Lichts anhand des Bestimmungsergebnisses von der Bestimmungseinheit 32 umgeschaltet wird. Der Motor 14 treibt einen Werkzeugeinsatz 18a, das den Beton W bearbeitet, rotierend an. Die Antriebssteuerungseinheit 13 steuert den Antrieb des Motors 14.

Description

TECHNISCHER HINTERGRUND
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine, die verschiedene Arten von Arbeiten durchführt, während Bewehrungsstäbe oder andere solche im Beton enthaltene Metalle detektiert werden, und ein Arbeitsverfahren unter Verwendung der Handwerkzeugmaschine und ein Arbeitsprogramm.
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
In den letzten Jahren wurde ein Metalldetektor eingesetzt, welcher die Position eines Bewehrungsstabs oder eines anderen solchen Metalls detektiert, so dass Bohrungen oder dergleichen im Beton durchgeführt werden können, während eingebettete Zielobjekte, wie beispielsweise im Beton enthaltene Bewehrungsstäbe, vermieden werden.
Herkömmlicherweise wurde ein Metalldetektor wie dieser zum Detektieren von Bewehrungsstäben im Beton verwendet, und die Detektionsergebnisse wurden markiert, so dass unter Verwendung einer Handwerkzeugmaschine, wie einem Bohrhammer, in den Beton gebohrt werden konnte, während die Positionen, an denen die Bewehrungsstäbe eingebettet waren, vermieden wurden.
Bei der Arbeit mit einer Handwerkzeugmaschine an einer Baustelle mit einer großen Anzahl von Bewehrungsstäben, wie beispielsweise einem massiven Fundament oder Betonblöcken, wird jedoch manchmal auf eine komplizierte Markierung verzichtet, wenn kontinuierliche Bohrarbeiten, wie Verankerungen oder Kernbohrungen, durchgeführt werden.
In diesem Fall bestand ein Problem darin, dass der Bohrer während der Arbeit mit der Handwerkzeugmaschine mit dem Bewehrungsstab im Beton in Kontakt kam, was zu Schäden an dem Bohrer usw. führte.
In Patentdokument 1 wird beispielsweise ein Elektrowerkzeug mit einem eingebauten Metalldetektor beschrieben, bei dem, wenn der Bohrer mit einem in den Beton eingebetteten Metallwasserrohr beim Bohren eines Lochs in eine Betonoberfläche in Kontakt kommt, in einem Stromkreis ein induzierter Strom erzeugt wird, der eine Lampe zum Leuchten bringt und einen Summerton erzeugt.
VORBEKANNTE TECHNISCHE DOKUMENTE
PATENTDOKUMENTE
Patentdokument 1: JP 2000 - 308980 A
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Bei dem oben genannten herkömmlichen Elektrowerkzeug mit eingebautem Metalldetektor tritt allerdings folgendes Problem auf.
Da bei dem in der obigen Veröffentlichung beschriebenen Elektrowerkzeug der Bediener durch Aufleuchten einer Lampe, Ertönen eines Summertons, usw. informiert wird, nachdem er mit dem Metall in dem Beton in Kontakt gekommen ist, kann dies zu Problemen führen, wie beispielsweise zu einer Beschädigung des Bohrers oder eines anderen solchen Werkzeugeinsatzes, das mit dem Metall in Kontakt kommt, oder zu einer Verletzung des Handgelenks des Bedieners, die durch den Aufprall beim Kontakt mit dem Metall, verursacht wird.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Handwerkzeugmaschine, die es ermöglicht, einen Bediener über das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein von Metall, ohne mit dem Metall, das sich innerhalb eines Zielobjekts, wie Beton, befindet, in Kontakt zu kommen, zu informieren, sowie ein Arbeitsverfahren, das diese Handwerkzeugmaschine verwendet, und ein Arbeitsprogramm vorzusehen.
Die Handwerkzeugmaschine gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist eine Handwerkzeugmaschine zum Detektieren von in einem Zielobjekt enthaltenen Metall und Bearbeiten des Zielobjekts, aufweisend eine Detektionssignalerfassungseinheit, eine Bestimmungseinheit, eine Anzeigeeinheit, eine Anzeigesteuerungseinheit, eine Anzeigeeinheit und eine Antriebssteuerungseinheit. Die Detektionssignalerfassungseinheit erfasst ein Detektionssignal, welches sich entsprechend einer Detektionsstärke des in dem Zielobjekt enthaltenen Metalls ändert. Die Bestimmungseinheit bestimmt das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein des Metalls anhand eines durch die Detektionssignalerfassungseinheit erfassten Erfassungsergebnisses. Die Anzeigeeinheit zeigt das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein des Metalls durch Einschalten unterschiedlicher Lichter an. Die Anzeigesteuerungseinheit steuert die Anzeigeeinheit so, dass eine Farbe des auf der Anzeigeeinheit angezeigten Lichts anhand des Bestimmungsergebnisses von der Bestimmungseinheit umgeschaltet wird. Die Antriebseinheit treibt einen Werkzeugeinsatz zum Bearbeiten eines Zielobjekts rotierend an. Die Antriebssteuerungseinheit steuert den Antrieb der Antriebseinheit.
Hier handelt es sich beispielsweise um eine Handwerkzeugmaschine, die einen Werkzeugeinsatz, wie einen Bohrer, antreibt, so dass ein Loch in ein Zielobjekt, wie beispielsweise Beton, gebohrt wird, und die als ein Metalldetektor fungiert, der einen Bewehrungsstab oder ein anderes solches Metall, welches in Beton oder einem anderem solchen Zielobjekt enthalten ist, detektiert, und die das Detektionsergebnis anzeigt.
Beispiele für Handwerkzeugmaschinen sind Elektrowerkzeuge, die verschiedene Arten von Arbeiten an Beton oder einem anderen solchen Zielobjekt durchführen, während sie von einem Bediener gehalten werden, wie beispielsweise ein Bohrhammer, eine Schlagbohrmaschine und eine Rüttelbohrmaschine.
Beispiele für Zielobjekte sind hier Beton, der auf einer Baustelle, wie beispielsweise einem Wohnhaus, einem Hochhaus oder einer Fabrik verwendet wird, eine Trockenbauwand, usw., und dergleichen.
Außerdem weist das zu detektierende Metall beispielsweise Bewehrungsstäbe, die in Stahlbeton enthalten sind, und Metall, wie beispielsweise Aluminium oder rostfreien Stahl, die in einer Wand installiert sind, auf.
Eine Metalldetektion weist beispielsweise einen Induktionstyp, der die Impedanz einer Detektionsspule detektiert, die sich aufgrund eines in dem Metall erzeugten Wirbelstroms ändert, wenn sich das Metall (das zu detektierende Objekt) dem Magnetfeld nähert, das entsteht, wenn ein Strom durch die Detektionsspule fließt; einen kapazitiven Typ, welcher eine zwischen dem zu detektierenden Metall und einem anderen Material auftretende Kapazitätsänderung detektiert; und einen Hochfrequenzschwingungstyp auf, der nicht-eisenhaltiges Metall, wie beispielsweise Aluminium, detektiert.
Beispiele für die Anzeigesteuerung entsprechend dem Vorhandensein oder dem Nichtvorhandensein von Metall umfassen das Ausbilden einer Anzeige mit Lampen, die mehrere Lichtfarben emittieren, wie beispielsweise das Aufleuchten einer Lampe in Rot, wenn bestimmt wird, dass Metall in der Nähe ist, das Aufleuchten einer Lampe in Grün, wenn bestimmt wird, dass kein Metall in der Nähe ist, und das Aufleuchten einer Lampe in Gelb für eine Bestimmung, die zwischen den beiden oben genannten liegt.
Infolgedessen wird beim Bohren eines Lochs in Beton oder einem anderen solchen Zielobjekt mit einer Handwerkzeugmaschine das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein von Metall in einem Zustand detektiert, in welchem die Handwerkzeugmaschine mit der Oberfläche des Zielobjekts in Kontakt gebracht wurde, und das Detektionsergebnis wird auf der Anzeigeeinheit angezeigt, so dass der Bediener das Zielobjekt bearbeiten kann, während er die Farbe des Lichts auf der Anzeigeeinheit, auf der das Detektionsergebnis angezeigt wird, im Auge behält und die Position des Metalls erkennen kann.
Dadurch entfällt die Notwendigkeit einer Durchführung einer Markierung und der Bediener kann über das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein von Metall informiert werden, ohne mit dem im Beton enthaltenen Metall oder einem anderen solchen Zielobjekt in Kontakt zu kommen, und das Zielobjekt kann verschiedenen Arten von Arbeiten unterzogen werden.
Die Handwerkzeugmaschine gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist die Handwerkzeugmaschine gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, wobei die Antriebssteuerungseinheit den Antrieb der Antriebseinheit verbietet, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt hat, dass das Metall vorhanden ist.
Wenn die Bestimmungseinheit bestimmt hat, dass Metall vorhanden ist, kann dieses Bestimmungsergebnis infolgedessen in der Antriebssteuerung der Antriebseinheit berücksichtigt werden, so dass der Antrieb verboten wird.
Dies vermeidet Probleme, beispielsweise wenn die Spitze des Bohrers beim Bohren oder dergleichen mit Metall in Kontakt kommt, selbst wenn bestimmt wurde, dass Metall vorhanden ist, was die Sicherheit weiter erhöht.
Die Handwerkzeugmaschine gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung ist die Handwerkzeugmaschine gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt der Erfindung, wobei die Antriebssteuerungseinheit den Antrieb der Antriebseinheit erlaubt, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt hat, dass kein Metall vorhanden ist.
Wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass kein Metall vorhanden ist, kann dieses Bestimmungsergebnis infolgedessen in der Antriebssteuerung der Antriebseinheit berücksichtigt werden, so dass der Antrieb erlaubt wird.
Dies erlaubt das Bohren oder dergleichen nur, wenn bestimmt wird, das kein Metall vorhanden ist, wodurch Probleme, wie beispielsweise dass die Spitze des Bohrers in Kontakt mit dem Metall kommt, vermieden werden, und die Sicherheit weiter erhöht wird.
Die Handwerkzeugmaschine gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung ist die Handwerkzeugmaschine gemäß einem der ersten bis dritten Aspekte der Erfindung, wobei die Anzeigesteuerungseinheit die Anzeigeeinheit so ansteuert, dass diese Hilfslicht emittiert, das einen durch den Werkzeugeinsatz zu bearbeitenden Abschnitt beleuchtet, während die Antriebseinheit angetrieben wird.
Infolgedessen kann während der Durchführung der eigentlichen Arbeit, nachdem das Bestimmungsergebnis für das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein von Metall von der Bestimmungseinheit auf der Anzeigeeinheit angezeigt wurde, das Licht auf der Anzeigeeinheit als Hilfslicht verwendet werden, das den zu bearbeitenden Bereich beleuchtet.
Die Handwerkzeugmaschine gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung ist die Handwerkzeugmaschine gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung, wobei die Anzeigesteuerungseinheit die Anzeigeeinheit so ansteuert, dass diese weißes Licht als das Hilfslicht emittiert.
Infolgedessen kann das von der Anzeigeeinheit emittierte Licht den bearbeiteten Bereich mit weißem Licht beleuchten, so dass die Arbeit in einem hell erleuchteten Zustand ausgeführt werden kann.
Die Handwerkzeugmaschine gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung ist die Handwerkzeugmaschine gemäß einem der ersten bis fünften Aspekte der Erfindung, wobei die Bestimmungseinheit das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein des Metalls durch Vergleichen des durch die Detektionssignalerfassungseinheit erfassten Erfassungsergebnisses mit einem bestimmten Schellwert bestimmt.
Infolgedessen kann die Bestimmungseinheit das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein des Metalls durch Vergleichen des durch die Detektionssignalerfassungseinheit erfassten Erfassungsergebnisses mit einem bestimmten Schellwert bestimmen.
Die Handwerkzeugmaschine gemäß einem siebten Aspekt der Erfindung ist eine Handwerkzeugmaschine gemäß einem der ersten bis sechsten Aspekte der Erfindung, ferner aufweisend einen Hauptkörper, der die Antriebseinheit und die Antriebssteuerungseinheit aufweist, eine Ausrichtungsermittlungseinheit, die eine Ausrichtung des Hauptkörpers ermittelt, und eine Initialisierungsverarbeitungseinheit, die das durch die Detektionssignalerfassungseinheit erfasste Ergebnis initialisiert, wenn die Ausrichtungsermittlungseinheit ermittelt hat, dass der Hauptkörper in einer bestimmten Ausrichtung ist.
Folglich wird das von der Detektionssignalerfassungseinheit erfasste Ergebnis jedes Mal zurückgesetzt (initialisiert), wenn der Bediener die Handwerkzeugmaschine nach oben dreht, wenn beispielsweise die Aufwärtsausrichtung der Handwerkzeugmaschine als die bestimmte Ausrichtung eingestellt ist.
Somit kann die Initialisierungsverarbeitung einfach dadurch durchgeführt werden, dass die Handwerkzeugmaschine in eine bestimmte Ausrichtung gebracht wird, ohne dass jedes Mal, wenn sich der Arbeitsort ändert, ein Rücksetzschalter oder dergleichen betätigt werden muss, wodurch das Handwerkzeug für den Bediener bedienungsfreundlicher wird.
Die Handwerkzeugmaschine gemäß einem achten Aspekt der Erfindung ist die Handwerkzeugmaschine gemäß einem der ersten bis siebten Aspekte der Erfindung, ferner aufweisend einen Metalldetektor, der die Detektionssignalerfassungseinheit, die Anzeigeeinheit und die Anzeigesteuerungseinheit aufweist, einen Hauptkörper mit einem distalen Endteil, an welches der Metalldetektor angebracht ist, und einen Kontaktabschnitt, der an dem distalen Endteil des Hauptkörpers vorgesehen ist und in Kontakt mit dem Zielobjekt kommt. Der Kontaktabschnitt weist einen Rollenabschnitt auf, der entlang der Bewegungsrichtung des Hauptkörpers rotiert, wenn er in Kontakt mit dem Zielobjekt ist.
Wenn der Metalldetektor mit Beton oder einem anderen solchen Zielobjekt in Kontakt gebracht wird, kann das Metalldetektionsscannen durchgeführt werden, während die Handwerkzeugmaschine, da der Kontaktabschnitt mit einer Rolle versehen ist, daher leicht über die Oberfläche des Zielobjekts bewegt werden kann, da sich die Rolle dreht.
Die Handwerkzeugmaschine gemäß einem neunten Aspekt der Erfindung ist die Handwerkzeugmaschine gemäß einem der ersten bis siebten Aspekte der Erfindung, ferner aufweisend einen Metalldetektor, der die Detektionssignalerfassungseinheit, die Anzeigeeinheit und die Anzeigesteuerungseinheit aufweist, einen Hauptkörper mit einem distalen Endteil, an welches der Metalldetektor angebracht ist, und einen Kontaktabschnitt, der an dem distalen Endteil des Hauptkörpers vorgesehen ist und in Kontakt mit dem Zielobjekt kommt. Der Kontaktabschnitt weist einen reibungsreduzierenden Abschnitt auf, der die Reibung mit dem Zielobjekt reduziert.
Hier weist der reibungsreduzierende Abschnitt beispielsweise einen oberflächenbehandelten Abschnitt zur Verringerung der Reibung auf, die mit einem Zielobjekt, wie beispielsweise Beton, einer Form mit einer reduzierten Kontaktfläche und dergleichen erzeugt wird.
Wenn der Metalldetektor mit Beton oder einem anderen solchen Zielobjekt in Kontakt gebracht wird, kann die Oberfläche des Zielobjekts gescannt werden, während die Handwerkzeugmaschine leicht über die Oberfläche des Zielobjekts bewegt wird.
Die Handwerkzeugmaschine gemäß einem zehnten Aspekt der Erfindung ist die Handwerkzeugmaschine gemäß einem der ersten bis neunten Aspekte der Erfindung, ferner aufweisend eine Kontaktdetektionseinheit, die einen Kontakt mit dem Zielobjekt detektiert.
Infolgedessen, dass detektiert wird, dass die Handwerkzeugmaschine mit dem Beton oder einem anderen Zielobjekt in Kontakt gekommen ist, ist es möglich, eine Steuerung durchzuführen, wie beispielsweise das Antreiben der Antriebseinheit solange zu verbieten, wie die Handwerkzeugmaschine in Kontakt mit dem Zielobjekt ist.
Die Handwerkzeugmaschine gemäß einem elften Aspekt der Erfindung ist die Handwerkzeugmaschine gemäß dem zehnten Aspekt der Erfindung, wobei die Kontaktdetektionseinheit ein Kontaktschalter ist, der von einem AUS-Zustand in einen EIN-Zustand wechselt, nachdem diese in Kontakt mit dem Zielobjekt gekommen ist.
Durch die Verwendung eines Druckschalters als den Kontaktdetektor ist es beispielsweise möglich, mit einer kostengünstigen Konfiguration zu detektieren, dass die Handwerkzeugmaschine mit dem zu detektierenden Zielobjekt in Kontakt gekommen ist.
Die Handwerkzeugmaschine gemäß einem zwölften Aspekt der Erfindung ist die Handwerkzeugmaschine gemäß dem zehnten oder elften Aspekt der Erfindung, ferner aufweisend einen Metalldetektor, der die Detektionssignalerfassungseinheit, die Anzeigeeinheit und die Anzeigesteuerungseinheit aufweist, einen Hauptkörper mit einem distalen Endteil, an welches der Metalldetektor angebracht ist, und einen Rückziehmechanismus zum Zurückziehen des Metalldetektors von dem distalen Endteil des Hauptkörpers, wenn die Kontaktdetektionseinheit einen Kontakt mit dem Zielobjekt detektiert hat.
Wenn detektiert wird, dass die Handwerkzeugmaschine mit dem Zielobjekt in Kontakt gekommen ist, wird infolgedessen der Metalldetektor automatisch vom distalen Endteil des Hauptkörpers zurückgezogen, wodurch es für den Bediener einfacher wird, den zu bearbeitenden Abschnitt zu sehen, und es weniger wahrscheinlich ist, dass Staub und dergleichen, der erzeugt wird, wenn der Bohrer oder ein anderer solcher Werkzeugeinsatz zum Bohren eines Lochs rotiert, am Metalldetektor haften bleiben.
Die Handwerkzeugmaschine gemäß einem dreizehnten Aspekt der Erfindung ist die Handwerkzeugmaschine gemäß einem der ersten bis zwölften Aspekte der Erfindung, ferner aufweisend einen Metalldetektor, der die Detektionssignalerfassungseinheit, die Anzeigeeinheit und die Anzeigesteuerungseinheit aufweist, einen Hauptkörper, der ein distales Endteil aufweist, an welches der Metalldetektor angebracht ist, und eine Staubsammeleinheit, welche die Außenluft um den distalen Endteil des Hauptkörpers ansaugt.
Daher hilft das Vorsehen eines Staubsammelteils am distalen Endteil des Hauptkörpers die Arbeitsstelle sauber zu halten, indem der beim Bohren usw. erzeugte Staub und ähnliches eingesaugt wird.
Die Handwerkzeugmaschine gemäß einem vierzehnten Aspekt der Erfindung ist die Handwerkzeugmaschine gemäß dem dreizehnten Aspekt der Erfindung, wobei die Staubsammeleinheit lösbar an dem Hauptkörper angebracht ist.
Da die Staubsammeleinheit lösbar am Hauptkörper angebracht ist, kann die Handwerkzeugmaschine ohne die Staubsammeleinheit verwendet werden, wenn Arbeiten durchgeführt werden, bei denen kein Staub entsteht, oder an Arbeitsorten, an denen auch bei Staubentwicklung keine Probleme auftreten, oder bei anderen solchen Arbeiten.
Die Handwerkzeugmaschine gemäß einem fünfzehnten Aspekt der Erfindung ist die Handwerkzeugmaschine gemäß einem der ersten bis vierzehnten Aspekte der Erfindung, ferner aufweisend einen Metalldetektor, der die Detektionssignalerfassungseinheit, die Anzeigeeinheit und die Anzeigesteuerungseinheit aufweist und einen Hauptkörper, an welchem der Metalldetektor angebracht ist. Der Metalldetektor ist lösbar an dem Hauptkörper angebracht.
Deshalb kann die Handwerkzeugmaschine in einem Zustand verwendet werden, in welchem der auf der Handwerkzeugmaschine montierte Metalldetektor am Hauptkörper angebracht oder von diesem entfernt werden kann, so dass der Metalldetektor je nach Bedarf angebracht oder entfernt werden kann.
Das Arbeitsverfahren unter Verwendung einer Handwerkzeugmaschine gemäß einem sechszehnten Aspekt der Erfindung ist ein Arbeitsverfahren, welches eine Handwerkzeugmaschine verwendet zum Detektieren von in einem Zielobjekt enthaltenen Metall und Bearbeiten des Zielobjekts, wobei das Arbeitsverfahren einen Detektionssignalerfassungsschritt, einen Bestimmungsschritt, einen Anzeigesteuerungsschritt und einen Antriebsschritt aufweist. In dem Detektionssignalerfassungsschritt erfasst die Detektionssignalerfassungseinheit der Handwerkzeugmaschine ein Detektionssignal, das sich entsprechend der Detektionsstärke des in dem Zielobjekt enthaltenen Metalls ändert. In dem Bestimmungsschritt bestimmt die Bestimmungseinheit der Handwerkzeugmaschine das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein des Metalls anhand des durch die Detektionssignalerfassungseinheit erfassten Erfassungssignals. In dem Anzeigesteuerungsschritt steuert die Anzeigesteuerungseinheit der Handwerkzeugmaschine eine Anzeigeeinheit so an, dass die Farbe des auf der Anzeigeeinheit angezeigten Lichts in Abhängigkeit von dem Bestimmungsergebnis der Bestimmungseinheit umgeschaltet wird. In dem Antriebsschritt steuert die Antriebssteuerungseinheit der Handwerkzeugmaschine den Antrieb der Antriebseinheit, an welcher ein Werkzeugeinsatz zum Bearbeiten des Zielobjekts montiert ist, an.
In diesem Fall handelt es sich beispielsweise um ein Arbeitsverfahren, bei dem eine Handwerkzeugmaschine verwendet wird, die einen Werkzeugeinsatz, wie einen Bohrer, antreibt, so dass ein Loch in ein Zielobjekt, wie beispielsweise Beton, gebohrt wird, wobei die Handwerkzeugmaschine die Funktion eines Metalldetektors aufweist, der einen Bewehrungsstab oder ein anderes solches Metall, das in Beton enthalten ist, detektiert und das Detektionsergebnis anzeigt.
Beispiele für Handwerkzeugmaschinen sind Elektrowerkzeuge, die verschiedene Arten von Arbeiten an Beton oder einem anderen solchen Zielobjekt durchführen, während sie von einem Bediener gehalten werden, wie beispielsweise ein Bohrhammer, eine Schlagbohrmaschine und eine Rüttelbohrmaschine.
Beispiele für Zielobjekte sind hier Beton, der auf einer Baustelle, wie beispielsweise einem Wohnhaus, einem Hochhaus oder einer Fabrik verwendet wird, eine Trockenbauwand, usw., und dergleichen.
Außerdem weist das zu detektierende Metall beispielsweise Bewehrungsstäbe, die in Stahlbeton enthalten sind, und Metall, wie beispielsweise Aluminium oder rostfreien Stahl, die in einer Wand installiert sind, auf.
Eine Metalldetektion weist beispielsweise einen Induktionstyp, der die Impedanz einer Detektionsspule detektiert, die sich aufgrund eines in dem Metall erzeugten Wirbelstroms ändert, wenn sich das Metall (das zu detektieren ist) dem Magnetfeld nähert, das entsteht, wenn ein Strom durch die Detektionsspule fließt; einen kapazitiven Typ, welcher eine zwischen dem zu detektierenden Metall und einem anderen Material auftretende Kapazitätsänderung detektiert; und einen Hochfrequenzschwingungstyp auf, der nicht-eisenhaltiges Metall, wie beispielsweise Aluminium, detektiert.
Beispiele für die Anzeigesteuerung entsprechend dem Vorhandensein oder dem Nichtvorhandensein von Metall umfassen das Ausbilden einer Anzeige mit Lampen, die mehrere Lichtfarben emittieren, wie beispielsweise das Aufleuchten einer Lampe in Rot, wenn bestimmt wird, dass Metall in der Nähe ist, das Aufleuchten einer Lampe in Grün, wenn bestimmt wird, dass kein Metall in der Nähe ist, und das Aufleuchten einer Lampe in Gelb für eine Bestimmung, die zwischen den beiden oben genannten liegt.
Infolgedessen wird beim Bohren eines Lochs in Beton oder einem anderen solchen Zielobjekt mit einer Handwerkzeugmaschine das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein von Metall in einem Zustand detektiert, in welchem die Handwerkzeugmaschine mit der Oberfläche des Zielobjekts in Kontakt gebracht wurde, und das Detektionsergebnis wird auf der Anzeigeeinheit angezeigt, so dass der Bediener das Zielobjekt bearbeiten kann, während er die Farbe des Lichts auf der Anzeigeeinheit, auf der das Detektionsergebnis angezeigt wird, im Auge behält und die Position des Metalls erkennen kann.
Dadurch entfällt die Notwendigkeit einer Durchführung einer Markierung und der Bediener kann über das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein von Metall informiert werden, ohne mit dem im Beton enthaltenen Metall oder einem anderen solchen Zielobjekt in Kontakt zu kommen, und das Zielobjekt kann verschiedenen Arten von Arbeiten unterzogen werden.
Das Arbeitsprogramm gemäß einem siebzehnten Aspekt der Erfindung veranlasst einen Computer dazu, eine Arbeitsverfahren auszuführen, das eine Handwerkzeugmaschine verwendet, in welchem, während in dem Zielobjekt enthaltenes Metall detektiert wird, eine Arbeit an dem Zielobjekt durchgeführt wird, wobei das Arbeitsverfahren einen Detektionssignalerfassungsschritt, einen Bestimmungsschritt, einen Anzeigesteuerungsschritt und einen Antriebsschritt aufweist. In dem Detektionssignalerfassungsschritt erfasst die Detektionssignalerfassungseinheit der Handwerkzeugmaschine ein Detektionssignal, das sich entsprechend der Detektionsstärke des in dem Zielobjekt enthaltenen Metalls ändert. In dem Bestimmungsschritt bestimmt die Bestimmungseinheit der Handwerkzeugmaschine das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein des Metalls anhand des durch die Detektionssignalerfassungseinheit erfassten Erfassungssignals. In dem Anzeigesteuerungsschritt steuert die Anzeigesteuerungseinheit der Handwerkzeugmaschine eine Anzeigeeinheit so an, dass die Farbe des auf der Anzeigeeinheit angezeigten Lichts in Abhängigkeit von dem Bestimmungsergebnis der Bestimmungseinheit umgeschaltet wird. In dem Antriebsschritt steuert eine Antriebssteuerungseinheit der Handwerkzeugmaschine den Antrieb der Antriebseinheit, an welcher ein Werkzeugeinsatz zum Bearbeiten des Zielobjekts montiert ist, an.
In diesem Fall handelt es sich beispielsweise um ein Metalldetektionsprogramm, bei dem eine Handwerkzeugmaschine verwendet wird, die einen Werkzeugeinsatz, wie einen Bohrer, antreibt, so dass ein Loch in ein Zielobjekt, wie beispielsweise Beton, gebohrt wird, wobei die Handwerkzeugmaschine die Funktion eines Metalldetektors aufweist, der einen Bewehrungsstab oder ein anderes solches Metall, das in Beton enthalten ist, detektiert und das Detektionsergebnis anzeigt.
Beispiele für Handwerkzeugmaschinen sind Elektrowerkzeuge, die verschiedene Arten von Arbeiten an Beton oder einem anderen solchen Zielobjekt durchführen, während sie von einem Bediener gehalten werden, wie beispielsweise ein Bohrhammer, eine Schlagbohrmaschine und eine Rüttelbohrmaschine.
Beispiele für Zielobjekte sind hier Beton, der auf einer Baustelle, wie beispielsweise einem Wohnhaus, einem Hochhaus oder einer Fabrik verwendet wird, eine Trockenbauwand, usw., und dergleichen.
Außerdem weist das zu detektierende Metall beispielsweise Bewehrungsstäbe, die in Stahlbeton enthalten sind, und Metall, wie beispielsweise Aluminium oder rostfreien Stahl, die in einer Wand installiert sind, auf.
Eine Metalldetektion weist beispielsweise einen Induktionstyp, der die Impedanz einer Detektionsspule detektiert, die sich aufgrund eines in dem Metall erzeugten Wirbelstroms ändert, wenn sich das Metall (das zu detektieren ist) dem Magnetfeld nähert, das entsteht, wenn ein Strom durch die Detektionsspule fließt; einen kapazitiven Typ, welcher eine zwischen dem zu detektierenden Metall und einem anderen Material auftretende Kapazitätsänderung detektiert; und einen Hochfrequenzschwingungstyp auf, der nicht-eisenhaltiges Metall, wie beispielsweise Aluminium, detektiert.
Beispiele für die Anzeigesteuerung entsprechend dem Vorhandensein oder dem Nichtvorhandensein von Metall umfassen das Ausbilden einer Anzeige mit Lampen, die mehrere Lichtfarben emittieren, wie beispielsweise das Aufleuchten einer Lampe in Rot, wenn bestimmt wird, dass Metall in der Nähe ist, das Aufleuchten einer Lampe in Grün, wenn bestimmt wird, dass kein Metall in der Nähe ist, und das Aufleuchten einer Lampe in Gelb für eine Bestimmung, die zwischen den beiden oben genannten liegt.
Infolgedessen wird beim Bohren eines Lochs in Beton oder einem anderen solchen Zielobjekt mit einer Handwerkzeugmaschine das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein von Metall in einem Zustand detektiert, in welchem die Handwerkzeugmaschine mit der Oberfläche des Zielobjekts in Kontakt gebracht wurde, und das Detektionsergebnis wird auf der Anzeigeeinheit angezeigt, so dass der Bediener das Zielobjekt bearbeiten kann, während er die Farbe des Lichts auf der Anzeigeeinheit, auf der das Detektionsergebnis angezeigt wird, im Auge behält und die Position des Metalls erkennen kann.
Dadurch entfällt die Notwendigkeit einer Durchführung einer Markierung und der Bediener kann über das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein von Metall informiert werden, ohne mit dem im Beton enthaltenen Metall oder einem anderen solchen Zielobjekt in Kontakt zu kommen, und das Zielobjekt kann verschiedenen Arten von Arbeiten unterzogen werden.
(EFFEKTE)
Der Metalldetektor gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht es einem Bediener über das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein von Metall, das sich innerhalb eines Betons oder eines anderen solchen Zielobjekts befindet, informiert zu werden, ohne mit dem Metall in Kontakt zu kommen.
Figurenliste

1 ist eine Schrägansicht eines Zustands, in welchem Beton mit einer Handwerkzeugmaschine bearbeitet wird, die mit dem Metalldetektor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist, während das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein eines Bewehrungsstabs detektiert wird;
2 ist eine generelle Schrägansicht der Ausgestaltung der Handwerkzeugmaschine in 1;
3 ist eine generelle Schrägansicht der Ausgestaltung der Handwerkzeugmaschine in 2;
4 ist eine schräge Explosionsansicht der Handwerkzeugmaschine in 2;
5 ist eine schräge Explosionsansicht der Handwerkzeugmaschine in 3;
6 ist eine schräge Explosionsansicht der Ausgestaltung des Metalldetektors, der für die Handwerkzeugmaschine in 2, usw., vorgesehen ist;
7 ist ein Graph der Metalldetektionsmodi, die in der Handwerkzeugmaschine in 2, usw., eingestellt werden können;
8 ist ein Steuerungsblockdiagramm der Handwerkzeugmaschine in 2, usw.;
9 ist ein Diagramm, welches ein Metalldetektionsverfahren unter Verwendung der Handwerkzeugmaschine in 2, usw., zeigt;
10A bis 10F sind Diagramme, welche eine Steuerung zum Anzeigen unterschiedlicher Lichtfarben auf der Anzeigeeinheit des Metalldetektors in 6 entsprechend dem Bestimmungsergebnis, welches das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein von Metall angibt, zeigen;
11A bis 11H sind Diagramme, welche eine Steuerung zum Anzeigen unterschiedlicher Lichtfarben auf der Anzeigeeinheit des Metalldetektors in 6 entsprechend dem Bestimmungsergebnis, welches das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein von Metall angibt, zeigen;
12A bis 12D sind Diagramme, welche eine Steuerung zum Anzeigen unterschiedlicher Lichtfarben auf der Anzeigeeinheit des Metalldetektors in 6 entsprechend dem Bestimmungsergebnis, welches das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein von Metall angibt, zeigen;
13 ist ein Hauptflussdiagramm, das den Ablauf einer Verarbeitung in einem Metalldetektionsverfahren und einem Verarbeitungsverfahren unter Verwendung der Handwerkzeugmaschine in 1 zeigt;
14 ist ein Flussdiagramm, das den detaillierten Ablauf der Initialisierungsverarbeitung in 13 zeigt;
15 ist ein Flussdiagramm, das den detaillierten Ablauf der Verarbeitung der Maximalwert- und Minimalwertspeicherung in 13 zeigt;
16 ist eine Schrägansicht der Ausgestaltung einer Handwerkzeugmaschine mit dem Metalldetektor gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
17 ist eine schräge Explosionsansicht der Handwerkzeugmaschine in 16;
18A und 18B sind Seitenansichten, die einen Rückziehmechanismus zeigen, der in der Handwerkzeugmaschine in 16 enthalten ist;
19 ist ein Steuerblockdiagramm der Handwerkzeugmaschine in 16; und
20A, 20B und 20C sind Schrägansichten der Ausgestaltung des Metalldetektors gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM
Eine Handwerkzeugmaschine 10 mit einem Metalldetektor 20 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun in Bezugnahme auf die 1 bis 15 beschrieben.
In der nachfolgenden Beschreibung ist die distale Endseite die Seite, an welcher ein Werkzeugeinsatz 18a zur Bearbeitung mit der Handwerkzeugmaschine 10 montiert ist, und die hintere Endseite ist die der distalen Endseite gegenüberliegende Seite.
Wie in 1 gezeigt, ist die Handwerkzeugmaschine 10 gemäß dieser Ausführungsform beispielsweise eine Schlagbohrmaschine (ein Typ einer Handwerkzeugmaschine) zur Durchführung von Arbeiten während die Position des in dem Beton (Zielobjekt) eingebetteten Bewehrungsstabs (Metall) in einem Zustand detektiert wird, in welchem das Handwerkzeug durch den Bediener gehalten wird, wobei der Metalldetektor 20 einstückig auf der Seite des Vorderendteils 18, an welchem ein Werkzeugeinsatz 18a, wie beispielsweise ein Bohrer, montiert wurde, angebracht ist.
Wie in 1 gezeigt, bewegt die Handwerkzeugmaschine 10 den Metalldetektor 20 über die Oberfläche des Betons W, und wenn die Position, an welcher der Bewehrungsstab W1 eingebettet ist, erreicht ist, wird der Bediener über das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein des Bewehrungsstabs W1 informiert, indem sich die Farbe des Lichts ändert, das auf einer Anzeigeeinheit 24 erscheint (siehe 6 und dergleichen; wird weiter unten erläutert).
Infolgedessen kann der Bediener das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein des Bewehrungsstabs W1 durch einen Blick auf die Farbe des Lichts auf der Anzeigeeinheit 24 erkennen. Auf diese Weise können mit der Handwerkzeugmaschine W1 Bohrungen oder andere solche Arbeiten am Beton W durchgeführt werden, während vermieden wird, dass der Werkzeugeinsatz 18a mit dem Bewehrungsstab W1 in Kontakt kommt.
In dieser Ausführungsform wird ein Beispiel angegeben, in welchem mehrere Bewehrungsstäbe W1 in dem Beton W in einem Gittermuster eingebettet sind, aber die Anzahl, die Dicke, die Länge, usw. des Bewehrungsstabs W1 sind nicht auf das in 1 gezeigte beschränkt.
Hier wird zunächst die äußere Ausgestaltung der Handwerkzeugmaschine 10 in Bezugnahme auf die 2 bis 5 beschrieben.
Wie in den 2 und 3 gezeigt, weist die Handwerkzeugmaschine 10 einen Hauptkörper 11, den Metalldetektor 20 und eine Staubsammeleinheit 40 auf.
Der Hauptkörper 11 weist ein Griffteil 11a, das durch einen Bediener während des Bearbeitens gegriffen wird, einen Auslöseschalter 12a, der rotierend einen Motor (Antriebseinheit) 14 (siehe 8), wenn er durch den Bediener gegriffen wird, antreibt, eine Batterie 17a, welche die elektrische Energie für die Handwerkzeugmaschine 10 bereitstellt, und ein Vorderendteil 18, welches auf der Seite angeordnet ist, an welcher die Arbeiten an dem Beton W durchgeführt werden, auf.
Wie in 2 und 3 gezeigt, wird das Griffteil 11a so vorgesehen, dass es von der linken Seitenfläche des Hauptkörpers 11 hervorsteht und durch die linke Hand des Bedieners gegriffen wird, wenn mit der Handwerkzeugmaschine 10 Arbeiten durchgeführt werden.
Das Griffteil 11a kann in Abhängigkeit der dominanten Hand des Bedieners auch auf der gegenüberliegenden Seite angebracht werden.
Wie in 3 gezeigt, ist an der Vorderseite des Griffteils 11a ein Rücksetzschalter 19 vorgesehen, welcher gedrückt wird, wenn der Metalldetektor 20 manuell initialisiert wird.
Wie in 2 gezeigt, ist der Auslöseschalter 12a auf der gegenüberliegenden Seite von dem Vorderendteil 18 (der hinteren Endseite) des Hauptkörpers 11 vorgesehen, und wenn der Werkzeugeinsatz 18a rotieren soll, so dass es das Bearbeiten durchführt, wird dieser Schalter durch den Bediener gegriffen.
Die Batterie 17a ist eine wiederaufladbare sekundäre Batterie, die Energie den in der Handwerkzeugmaschine 10 enthaltenen Komponenten zuführt, und ist, damit sie austauschbar ist, an dem unteren Abschnitt des Hauptkörpers 11 auf der hinteren Endseite, wie in 2 und 3 gezeigt, angebracht.
Wie in 2 und 3 gezeigt, ist das Vorderendteil 18 während des Bearbeitens auf der Seite des Hauptkörpers 11 vorgesehen, die näher an dem Beton W ist, und ein Werkzeugeinsatz 18a, wie beispielsweise ein Bohrer, ist an dem Vorderendteil 18 angebracht. Das Vorderendteil 18 wird zusammen mit dem Werkzeugeinsatz 18a durch Ansteuern des Rotationsantriebs des Motors 14 entsprechend der Betätigung des Auslöseschalters 12a rotierend angetrieben.
Der Metalldetektor 20 ist einstückig auf der distalen Endseite des Hauptkörpers 11 der Handwerkzeugmaschine 10 so angebracht, dass er das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein des Bewehrungsstabs W1 in dem Beton W, an welchem Arbeiten, wie beispielsweise Bohren, mit der Handwerkzeugmaschine 10 durchgeführt werden, detektieren kann. Wie in den 4 und 5 gezeigt, ist der Metalldetektor 20 abnehmbar an einer Aussparung angebracht, die auf der hinteren Endseite einer Detektoranbringungseinheit 43 der Staubsammeleinheit 40 ausgebildet ist.
Der Metalldetektor 20 weist eine im Wesentlichen ringförmige Form auf, und ein Arbeitsloch, in welches der Werkzeugeinsatz 18a, wie beispielsweise ein Bohrer, während des Bearbeitens eingesetzt wird, ist in der Mitte desselben vorgesehen.
Die Ausgestaltung des Metalldetektors 20 wird im Detail nachfolgend beschrieben.
Die Staubsammeleinheit 40 ist zum Absaugen des Staubs des Betons W vorgesehen, der produziert wird, wenn beispielsweise der Werkzeugeinsatz 18a, wie beispielsweise ein Bohrer, rotierend so angetrieben wird, dass es ein Loch in den Beton W bohrt. Genauer gesagt werden Staub und dergleichen durch eine Saugöffnung 43a abgesaugt, die an der Detektoranbringungseinheit 43 vorgesehen ist, welche dort ist, wo der Metalldetektor 20 an einer Position an der distalen Endseite der Handwerkzeugmaschine 10 montiert ist.
Wie in den 4 und 5 gezeigt, ist die Staubsammeleinheit 40 abnehmbar an dem unteren Teil des Hauptkörpers 11 der Handwerkzeugmaschine 10 angebracht, und weist einen Hauptkörper 41, eine Montageeinheit 42, die Detektoranbringungseinheit 43 und einen Armabschnitt 44 auf.
Der Hauptkörper 41 weist eine Kastenform auf, die einen Saugmechanismus (nicht gezeigt) im Inneren aufweist, und ist mit einem Raum zum Sammeln von Staub und dergleichen versehen, der durch die Saugöffnung 43a über den Armabschnitt 44 eingesaugt wird. Der Hauptkörper 41 ist mit der Detektoranbringungseinheit 43 und dem Armabschnitt 44 auf der vorderen Endseite, wo die Arbeit durchgeführt wird, und mit der Montageeinheit 42 auf der hinteren Endseite versehen.
Wie in der 5 gezeigt, ist die Montageeinheit 42 der Abschnitt der Handwerkzeugmaschine 10, an welchem der Hauptkörper 11 montiert ist, und ist in einem Zustand befestigt, in dem sie mit dem Hauptkörper 11 in Eingriff steht.
Wie in den 4 und 5 gezeigt, ist die Detektoranbringungseinheit 43 ein im Wesentliches ringförmiges Teil, das an dem distalen Ende des Armabschnitts 44 vorgesehen ist, der an der distalen Endseite des Hauptkörpers 41 der Staubsammeleinheit 40 vorgesehen ist, und der Metalldetektor 20 wird von der hinteren Endseite angebracht. Die Detektoranbringungseinheit 43 weist die Saugöffnung 43a auf, die in der inneren Umfangsfläche eines im Wesentlichen ringförmigen Abschnitts ausgebildet ist.
Die Detektoranbringungseinheit 43 weist auch eine Öffnung 43b in der Mitte des im Wesentlichen ringförmigen Rings auf, welche als ein Arbeitsloch dient, in welches der Werkzeugeinsatz 18a, wie beispielsweise ein Bohrer, eingesetzt hindurchgeführt wird.
Ferner ist eine Kontaktfläche 46 (siehe 2), welche während der Arbeit des Detektierens des Bewehrungsstabs W1 mit dem Metalldetektor 20 mit dem Beton W in Kontakt kommt, an der distalen Endseite der Detektoranbringungseinheit 43 ausgebildet.
Wie in 2 gezeigt, sind vier Rollen 46a rotierbar an der Kontaktfläche 46 so angebracht, dass sie die mittige Öffnung (Arbeitsloch) der Detektoranbringungseinheit 43 umgeben.
Infolgedessen kann der Metalldetektor 20 leicht in die Scanrichtung (beispielsweise die seitliche Richtung) in einem Zustand bewegt werden, in welchem die Kontaktfläche 46 in Kontakt mit der Oberfläche des Betons W ist. Auf diese Weise kann, während der Metalldetektor 20 (Handwerkzeugmaschine 10) in der gewünschten Scanrichtung bewegt wird, ohne einen Reibungswiderstand zwischen der Oberfläche des Betons W und der Kontaktfläche 46 zu erzeugen, Metall detektiert werden.
Der Armabschnitt 44 ist ein Element, das im Inneren hohl ist und Staub und dergleichen, der durch die Saugöffnung 43a der Detektoranbringungseinheit 43 abgesaugt wird, die an der distalen Endseite vorgesehen ist, in den Hauptkörper 41 führt. Der Armabschnitt 44 ist außerdem an dem Hauptkörper 41 in einem Zustand angebracht, der es erlaubt, ihn vorwärts und rückwärts zu bewegen.
Auf diese Weise kann beispielsweise die Länge des Armabschnitts 44 so angepasst werden, dass die Länge für die Länge des Werkzeugeinsatzes 18a, welches an dem Vorderendteil 18 montiert ist, geeignet ist. Wenn außerdem nur die Arbeit des Detektierens des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins des Bewehrungsstabs W1 mit dem Metalldetektor 20 vor dem Bohren oder anderen solchen Arbeiten durchgeführt wird, oder wenn der Werkzeugeinsatz 18a an dem Vorderendteil 18 angebracht oder von diesem gelöst wird, usw., kann die Arbeit des Detektierens von Bewehrungsstäben W1 und die Arbeit des Austauschens des Werkzeugeinsatzes 18a einfacher durchgeführt werden, indem der Armabschnitt 44 aus dem Hauptkörper 41 herausgezogen wird.
Als nächstes wird die Ausgestaltung des Metalldetektors 20 unter Bezugnahme auf die 6 beschrieben.
Wie in der 6 gezeigt, weist der Metalldetektor 20 eine im Wesentlichen ringförmige Form auf und weist ein Gehäuse (Montageeinheit) 21, eine Detektionseinheit 22, einen Abstandshalter 23, eine Anzeigeeinheit 24 und eine Abdeckung 25 auf.
Wie in der 5 gezeigt, ist das Gehäuse (Montageeinheit) 21 auf der Seite, an welcher der Metalldetektor 20 montiert ist, in der Aussparung der Detektoranbringungseinheit 43 angeordnet. Wie in 6 gezeigt, ist das Gehäuse 21 ein im Wesentlichen ringförmiges Element, welches an einer am entferntesten distalen Endseite der den Metalldetektor 20 ausbildenden Elemente angeordnet ist, und einen Hauptkörper 21a und eine Schalterabdeckung 21b aufweist.
Der Hauptkörper 21 ist ein im Wesentlichen ringförmiges Element mit einer Öffnung in der Mitte und weist die Detektionseinheit 22, den Abstandshalter 23 und die Anzeigeeinheit 24 in einem Raum auf, der zwischen dem Hauptkörper 21a und der Abdeckung 25 ausgebildet ist.
Beispielsweise ist die Schalterabdeckung 21b ein Gummielement, das an der äußeren Umfangsfläche des Hauptkörpers 21a angebracht ist, und eine staub- und tropfsichere Struktur ausbildet, die einen Initialisierungsschalter (nicht gezeigt) usw. abdeckt, der im Inneren des Hauptkörpers 21a vorgesehen ist.
Wenn dann ein Abschnitt der Schalterabdeckung 21b gedrückt wird, kann das Detektionssignal des Metalldetektors 20 initialisiert werden.
Wie in der 6 gezeigt, weist die Detektionseinheit 22 einen im Wesentlichen ringförmigen Hauptkörper 22a und eine Spule 22b, die um die äußere Umfangsfläche des Hauptkörpers 22a gewickelt ist, auf. Die Detektionseinheit 22 ist vom Induktionstyp, und detektiert den Bewehrungsstab W1, indem sie die Impedanz einer Spule ermittelt, die sich aufgrund des im Bewehrungsstab W1 erzeugten Wirbelstroms ändert, wenn sich der Bewehrungsstab W1 dem Magnetfeld nähert, das entsteht, wenn ein Strom durch die Spule 22b fließt.
Wie in der 6 gezeigt, weist der Abstandshalter 23 einen im Wesentlichen ringförmigen Hauptkörper 23a auf und ist zwischen der Detektionseinheit 22 und dem Substrat 24a der Anzeigeeinheit 24 vorgesehen.
Infolgedessen kann der Abstandshalter 23 den Metalleinfluss des Substrats 24a auf die Detektionseinheit 22 reduzieren und es weniger wahrscheinlich machen, dass in dem Substrat 24a erzeugte Wärme zu der Detektionseinheit 22 übertragen wird.
Wie in 6 gezeigt, weist die Anzeigeeinheit 24 ein Substrat 24a, acht vollfarbige LEDs (lichtemittierende Dioden) 24b und einen USB (Universal Serial Bus)-Verbinder 24c auf. Die acht vollfarbigen LEDs 24b sind auf dem im Wesentlichen vollfarbigen ringförmigen Substrat 24a angeordnet und sind der in der Mitte des Substrats 24a ausgebildeten Öffnung zugewandt. Die LEDs 24b informieren den Bediener über das Detektionsergebnis für den Bewehrungsstab W1, das durch die Detektionseinheit 22 detektiert wird, indem entsprechend der Entfernung zu dem Bewehrungsstab W1 Lichter in unterschiedlichen Farben (grün, gelb, rot in dieser Ausführungsform) eingeschaltet werden.
Wenn beispielsweise die Entfernung zu dem Bewehrungsstab W1 relativ lang ist, lässt die Anzeigeeinheit 24 die LEDs 24b grünes Licht ausstrahlen. Wenn andererseits die Entfernung des Bewehrungsstabs W1 relativ kurz ist, lässt die Anzeigeeinheit 24 die LEDs 24b rotes Licht ausstrahlen. Wenn ferner die Entfernung zu dem Bewehrungsstab W1 zwischen dem Aufleuchten des grünen und des roten Lichts ist, lässt die Anzeigeeinheit 24 die LEDs 24b gelbes Licht ausstrahlen.
Da die Anzeigeeinheit 24 acht LEDs 24b aufweist, können mit dem Metalldetektor 20 in dieser Ausführungsform alle acht LEDs 24b in der gleichen Lichtfarbe leuchten, oder die Anzahl von grünen, gelben und roten Lichter können in Abhängigkeit der Entfernung zu dem Bewehrungsstab W1 geschaltet werden.
Infolgedessen kann der Bediener die ungefähre Entfernung zu dem Bewehrungsstab W1 erkennen, indem er die Farbe der Lichter auf der Anzeigeeinheit 24 des Metalldetektors 20 prüft.
Wenn ferner als ein Ergebnis der Detektion durch die Detektionseinheit 22 bestimmt wird, dass kein Bewehrungsstab W1 vorhanden ist, wird mit dem Metalldetektor 20 in dieser Ausführungsform beispielsweise detektiert, dass der Auslöseschalter 12a, nachdem die LEDs 24b grün leuchten, betätigt wurde, und die LEDs 24b leuchten weiß.
Wenn der Auslöseschalter 12a betätigt wird, so dass der Motor 14 in Rotation versetzt wird und der Werkzeugeinsatz 18a rotierend angetrieben wird, wird dieses weiße Licht als Hilfslicht verwendet, das die Stelle, an welcher Arbeit durchgeführt wird, hell ausleuchtet.
Infolgedessen kann die Anzeigeeinheit 24 nicht nur das Detektionsergebnis des Bewehrungsstabs W1 anzeigen, sondern auch ein Hilfslicht einschalten, das die Arbeitsstelle hell ausleuchtet, wenn die Arbeit durchgeführt wird.
Ein USB-Kabel zum Verbinden mit einer externen Einrichtung, wie beispielsweise einer Batterie, ist mit dem USB-Verbinder 24c verbunden. Aus diesem Grund kann der Metalldetektor 20 allein durch Empfangen von Energie von der Batterie verwendet werden.
Wie in der 6 gezeigt, ist die Abdeckung 25 ein im Wesentliches ringförmiges Element, welches an der hintersten Endseite der den Metalldetektor 20 ausbildenden Elemente angeordnet ist, und zusammen mit dem oben genannten Gehäuse 21 die äußere Hülle des Metalldetektors 20 ausbildet. Die Abdeckung 25 weist auch einen Hauptkörper 25a und eine Betriebsmodusanzeigefläche 25b auf.
Der Hauptkörper 25a ist ein im Wesentliches ringförmiges Element und drei LEDs, die zur Betriebsmodusmeldung (nicht gezeigt) verwendet werden, sind in dem Inneren hiervon montiert.
Die Betriebsmodusanzeigefläche 25b ist eine Fläche auf der hinteren Endseite (Bedienerseite) des Hauptkörpers 25a und zeigt mehrere Metalldetektionsbetriebsmodi (nachfolgend erläutert) durch Einschalten von Lichtern in unterschiedlichen Farben an.
In dieser Ausführungsform werden, wie in der 7 gezeigt ist, drei Metalldetektionsmodi (tiefer Modus, mittlerer Modus und untiefer Modus) eingestellt, die im Voraus vom Bediener ausgewählt werden.
In den drei Metalldetektionsmodi werden unterschiedliche Schwellwerte zur Bestimmung eingestellt, beispielsweise entsprechend der Tiefe, in welcher der Bewehrungsstab W1 vermutet wird, der Dicke des Bewehrungsstabs W1, der Anzahl der Bewehrungsstäbe, dem Abstand usw., und der Modus wird von dem Bediener ausgewählt.
Das Schalten zwischen diesen drei Modi wird mit einem Betriebsmodusschalter (nicht gezeigt) durchgeführt.
Da somit für jeden Modus ein unterschiedlicher Schwellwert eingestellt wird, ist es beispielsweise möglich, wenn der untiefe Modus ausgewählt wird, die Detektionsgenauigkeit für den Bewehrungsstab W1, der sich in einer relativ geringen Tiefe von der Oberfläche des Betons W befindet, zu verbessern. Auf diese Weise können beispielsweise mehrere dicke Bewehrungsstäbe W1, die sich in einer relativ geringen Tiefe von der Oberfläche des Betons W befinden, mit hoher Genauigkeit erkannt werden.
Wenn der tiefe Modus ausgewählt wird, kann auch die Detektionsgenauigkeit des Bewehrungsstabs W1, der sich in einer relativ tiefen Position von der Oberfläche des Betons W befindet, verbessert werden. Dies erlaubt beispielsweise eine bessere Genauigkeit bei der Detektion eines dünnen Bewehrungsstabs W1, der sich in einer relativ großen Tiefe von der Oberfläche des Betons W befindet.
Die Steuerungsblöcke der Handwerkzeugmaschine 10 werden nun in Bezugnahme auf die 8 beschrieben.
Wie oben beschrieben, weist die Handwerkzeugmaschine 10 einen Hauptkörper 11, den Metalldetektor 20 und die Staubsammeleinheit 40 auf.
Wie in der 8 gezeigt, weist der Hauptkörper 11 eine Betriebseinheit 12, eine Antriebssteuerungseinheit 13, einen Motor (Antriebseinheit) 14, eine Signalübertragungs- und Signalempfangseinheit 15, eine Ausrichtungsermittlungseinheit 16, eine Energieversorgungseinheit 17 und einen Rücksetzschalter 19 auf.
Die Betriebseinheit 12 ist mit dem Auslöseschalter 12a der Handwerkzeugmaschine 10 verbunden, detektiert, wie stark der Auslöseschalter 12a betätigt wurde, und überträgt diese Größe zu der Antriebssteuerungseinheit 13.
Die Antriebssteuerungseinheit 13 steuert die Rotationsgeschwindigkeit des Motors 14 entsprechend der von der Betriebseinheit 12 empfangenen Betriebsgröße des Auslöseschalters 12a an. Außerdem empfängt die Antriebssteuerungseinheit 13 ein Antriebsverbotssignal oder ein Antriebserlaubnissignal, die von der Signalübertragungs- und Signalempfangseinheit 36 entsprechend dem Bestimmungsergebnis der Bestimmungseinheit 33 des Metalldetektors 20 übertragen werden, und verbietet entweder oder erlaubt den Antrieb des Motors 14.
Der Antrieb des Motors (Antriebseinheit) 14 wird durch die Antriebssteuerungseinheit 13 gesteuert, und das Vorderendteil 18, an welches der Werkzeugeinsatz 18a montiert ist, wird so rotierend angetrieben, dass es Bohrungen oder andere solche Arbeiten an der Oberfläche des Betons W durchführt.
Die Signalübertragungs- und Signalempfangseinheit 15 kann mit der Signalübertragungs- und Signalempfangseinheit 36 auf der Seite des Metalldetektors 20 kommunizieren, empfängt das Bestimmungsergebnis oder dergleichen von der Bestimmungseinheit 33 des Metalldetektors 20 und überträgt dieses Ergebnis an die Antriebssteuerungseinheit 13. Wenn der auf der Seite des Hauptkörpers 11 vorgesehene Rücksetzschalter 19 betätigt wird, oder wenn die Ausrichtungsermittlungseinheit 16 ermittelt, dass die Handwerkzeugmaschine 10 in einer vorbestimmten Ausrichtung ist, dann sendet die Signalübertragungs- und Signalempfangseinheit 15 ein Initialisierungssignal zum Initialisieren des Metalldetektors 20 zu der Seite des Metalldetektors 20.
Die Ausrichtungsermittlungseinheit 16 ist beispielsweise ein Gyrosensor, der zum Ermitteln, ob die Handwerkzeugmaschine 10 in einer vorbestimmten Ausrichtung ist, vorgesehen ist. Die Ausrichtungsermittlungseinheit 16 ermittelt beispielsweise, dass die Handwerkzeugmaschine 10 sich von einer horizontalen Ausrichtung zu einer vertikalen, nach oben gerichteten Ausrichtung bewegt hat.
Mit der Handwerkzeugmaschine 10 in dieser Ausführungsform wird der Initialisierungsprozess automatisch, beispielsweise durch Ermitteln einer bestimmten Ausrichtung der Handwerkzeugmaschine 10, auf diese Weise durchgeführt.
Das bedeutet, dass die Initialisierungsverarbeitung zum Initialisieren des Detektionsergebnisses von dem Metalldetektor 20 nicht nur nach manueller Betätigung des Rücksetzschalters 19 durchgeführt werden kann, sondern auch, wenn die Ausrichtungsermittlungseinheit 16 ermittelt, dass sich die Handwerkzeugmaschine 10 in einer bestimmten Ausrichtung befindet.
Infolgedessen muss der Bediener den Rücksetzschalter 19 nicht jedes Mal manuell betätigen, wenn sich beispielsweise die Stelle ändert, an der Metall detektiert werden soll, so dass der Bediener die Handwerkzeugmaschine 10, wenn die Initialisierung durchgeführt werden soll, nur in eine bestimmte Ausrichtung bringen muss, und die Initialisierungsverarbeitung kann automatisch durchgeführt werden, damit der Bewehrungsstab W1 erkannt wird und die Arbeiten an einer neuen Stelle durchgeführt werden.
Die Energieversorgungseinheit 17 liefert elektrische Energie von der oben genannten wiederaufladbaren Batterie 17a, und führt außerdem den Komponenten im Inneren des Hauptkörpers 11, den Komponenten des Metalldetektors 20 und der Staubsammeleinheit 40 Energie zu.
Der Rücksetzschalter 19 ist ein manueller Schalter, der an dem Basisabschnitt des oben genannten Griffteils 11a vorgesehen ist und gedrückt wird, wenn die Initialisierungsverarbeitung des Metalldetektors 20 durchgeführt wird. Beispielsweise wird dieser Schalter durch den Daumen der linken Hand des Bedieners betätigt.
Wie in 8 gezeigt, weist der Metalldetektor 20 eine Detektionssignalerfassungseinheit 31, eine Bestimmungseinheit 32, eine Speichereinheit 33, eine Anzeigesteuerungseinheit 34, eine Anzeigeeinheit 24, eine Signalübertragungs- und Signalempfangseinheit (Verbotssignalübertragungseinheit, Erlaubnissignalübertragungseinheit) 36 und eine Initialisierungsverarbeitungseinheit 37 auf.
Die Detektionssignalerfassungseinheit 31 erfasst ein Detektionssignal, das eine Änderung in der Impedanz der Spule 22b angibt, die durch die Detektionseinheit 22 in 6 ermittelt wird.
Die Bestimmungseinheit 32 bestimmt das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein von Bewehrungsstäben W1 oder die ungefähre Entfernung zu dem Bewehrungsstab W1 anhand des durch die Detektionssignalerfassungseinheit 31 erfassten Detektionssignals.
Wenn genauer gesagt, wie in der 9 gezeigt ist, der Metalldetektor 20 in der Zeichnung von links nach rechts gescannt wird, damit beispielsweise das Vorhandensein des Nichtvorhandenseins der in dem Beton W eingebetteten Bewehrungsstäbe W1 detektiert wird, bewegt die Bestimmungseinheit 32 den Detektionswert zusammen mit der Bewegung des Metalldetektors 20 nach oben und nach unten.
Zu diesem Zeitpunkt detektiert die Bestimmungseinheit 32 das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein eines Bewehrungsstabs W1 durch Verwenden eines Bestimmungsschwellwertes, der entsprechend jeder der oben genannten Modi eingestellt wird.
Beispielsweise zeigt 9 einen zusammengesetzten Detektionsgraphen, in welchem kontinuierlich Detektionswertspitzen aufgrund mehrerer in dem Beton W eingebetteter Bewehrungsstäbe W1 auftreten.
In dem in 9 gezeigten Graphen wird bestimmt, dass Bewehrungsstäbe W1 an den Positionen vorhanden sind, an welchen der Detektionswert größer als ein bestimmter Schwellwert wird.
Die Speichereinheit 33 speichert das durch die Detektionssignalerfassungseinheit 31 erfasste Detektionssignal, das Bestimmungsergebnis der Bestimmungseinheit 32 und dergleichen.
Die Anzeigesteuerungseinheit 34 steuert die Anzeigeeinheit 24 so, dass sich die Lichtfarben der acht in der oben genannten Anzeigeeinheit 24 enthaltenen LEDs 24b anhand des Bestimmungsergebnisses von der Bestimmungseinheit 32 ändern.
Beispielsweise lässt die Anzeigesteuerungseinheit 34 die acht LEDs 24b in grün in dem initialen Zustand leuchten oder wenn bestimmt wird, dass kein Bewehrungsstab W1 vorhanden ist, und sich der Bewehrungsstab W1 nähert, ändert sich die Lichtfarbe von Grün zu Gelb zu Rot entsprechend der Entfernung zu dem Bewehrungsstab W1.
Wenn ferner kein Bewehrungsstab W1 detektiert wird und der Auslöseschalter 12a in seinem EIN-Zustand ist, lässt die Anzeigesteuerungseinheit 34 die acht LEDs 24b in weiß leuchten, so dass die Arbeitsfläche des Betons W mit weißem Licht zur Unterstützung der Arbeit beleuchtet wird.
Genauer gesagt, in dem in 9 gezeigten Graphen, ändert die Anzeigesteuerungseinheit 34 die Lichtfarbe der LEDs 24b der Anzeigeeinheit 24 anhand des Bestimmungsergebnisses von der Bestimmungseinheit 32, und dies informiert den Bediener, ob die aktuelle Position eine ist, an welcher kein Bewehrungsstab W1 vorhanden ist.
Beispielsweise zeigen die 10A bis 12D die Steuerung zum Umschalten der Lichtfarbe der LEDs 24b der Anzeigeeinheit 24 entsprechend dem Bestimmungsergebnis der Bestimmungseinheit 32.
Das heißt, das 10B die Anzeige in dem initialen Zustand oder wenn in der Nähe kein Bewehrungsstab W1 vorhanden ist, zeigt, und den Zustand zeigt, in welchem alle acht LEDs 24b der Anzeigeeinheit 24 in Grün leuchten.
10A zeigt einen Zustand, in welchem weißes Licht zur Verwendung während der Arbeit nach dem initialen Zustand in 10B, usw., emittiert wird.
Von dem initialen Zustand in der 10B bis zu den 10C bis 10E wird die Lichtfarbe von einer bis drei der acht LEDs 24b von Grün zu Gelb geändert, so dass der Bediener informiert wird, dass sich das Handwerkzeug näher zu dem Bewehrungsstab W1 bewegt, aber dies ein Bereich ist, in welchem Bohren oder andere solche Arbeiten weiterhin durchgeführt werden können.
Genauer gesagt ist in dem in 10C gezeigten Leuchtzustand der ganz unten liegende gelb, während die anderen grün sind, in dem in 10D gezeigten Leuchtzustand sind der ganz unten liegende und der rechts liegende gelb, während die anderen grün sind, und in dem in 10E gezeigten Leuchtzustand sind der ganz unten liegende und die beiden rechts daneben liegenden gelb, während die anderen grün sind.
Der Bediener kann die in 10B bis 10E gezeigten Lichtbereiche als Bereiche voreinstellen, in denen Bohrungen oder andere solche Arbeiten durchgeführt werden können.
Als nächstes zeigt 10F den Zustand, in welchem der Bewehrungsstab W1 nun näher ist und die Lichtfarbe von vier der acht LEDs 24b von Grün auf Gelb gewechselt hat (die ganz unten und die drei rechts daneben liegenden sind gelb, die anderen grün).
Infolgedessen kann der Bediener den in 11F gezeigten Lichtbereich als einen Bereich einstellen, in welchem keine Arbeit möglich ist.
Auf ähnliche Weise zeigen die 11A bis 11D den Zustand, in welchem der Bewehrungsstab W1 nun noch etwas näher ist, und die Lichtfarbe reicht von wenn fünf der acht LEDs 24b gelb sind (die fünf von ganz unten bis ganz oben sind gelb, während die übrigen grün sind) bis zu wenn alle acht der LEDs 24b gelb sind.
Infolgedessen kann der Bediener in ähnlicher Weise die in 11A bis 11D gezeigten Lichtbereiche als Bereiche einstellen, in welchen Arbeiten nicht möglich ist.
Wenn sich der Bewehrungsstab W1 noch weiter nähert, wie in den 11E bis 11H gezeigt, wechselt die Lichtfarbe von einer bis drei der acht LEDs 24b von Gelb auf Rot.
Genauer gesagt ist in dem in 11E gezeigten Leuchtzustand die ganz unten befindliche rot, während die anderen gelb sind, in dem in 11F gezeigten Leuchtzustand sind die ganz unten liegende und die rechts davon liegende rot, während die anderen gelb sind, in dem in 11G gezeigte Leuchtzustand sind die ganz unten und die beiden rechts daneben liegenden rot, während die anderen gelb sind, und in dem in 11H gezeigten Leuchtzustand sind die ganz unten und die drei rechts daneben liegenden rot, während die anderen gelb sind.
Der Bediener kann die in den 11E bis 11H gezeigten Bereiche in dem Leuchtzustand als Bereiche voreinstellen, in denen Bohrungen oder andere solche Arbeiten nicht möglich sind.
Wenn sich der Bewehrungsstab W1 von hier aus noch weiter nähert, wie in den 12A bis 12D gezeigt, ändert sich die Lichtfarbe von fünf bis zu allen acht LEDs 24b von Gelb zu Rot.
Infolgedessen kann der Bediener die in den 12A bis 12D gezeigten Bereiche in dem Leuchtzustand als Bereiche einstellen, in welchen die Entfernung von dem Bewehrungsstab besonders kurz ist und Arbeit somit nicht möglich ist.
Mit der Handwerkzeugmaschine 10 in dieser Ausführungsform kann der Bediener die auf der Anzeigeeinheit 24 angezeigte Lichtfarbe überprüfen, welche sich anhand des Detektionsergebnisses für den Bewehrungsstab W1 im Metalldetektor 20 ändert, und kann anhand des Detektionsergebnisses Bereiche kennzeichnen, in denen Bohren oder andere solche Arbeiten möglich sind (Bereiche ohne Bewehrungsstab W1). Dies bedeutet, dass der Bediener sicher die Arbeiten ausführen kann während verhindert wird, dass der Werkzeugeinsatz 18a während des Arbeitens in Kontakt mit einem Bewehrungsstab W1 kommt.
Wie oben beschrieben, kann die Signalübertragungs- und Signalempfangseinheit 36 mit der Signalübertragungs- und Signalempfangseinheit 15 auf der Seite des Hauptkörpers 11 der Handwerkzeugmaschine 10 kommunizieren, und überträgt beispielsweise das Bestimmungsergebnis der Bestimmungseinheit 32 des Metalldetektors 20, usw. Außerdem empfängt die Signalübertragungs- und Signalempfangseinheit 36 von der Seite des Hauptkörpers 11 ein Initialisierungssignal zum Initialisieren des Metalldetektors 20, wenn der auf der Seite des Hauptkörpers 11 vorgesehene Rücksetzschalter 19 betätigt wird, oder wenn die Ausrichtungsermittlungseinheit 16 eine bestimmte Ausrichtung ermittelt hat.
Die Initialisierungsverarbeitungseinheit 37 führt eine Initialisierungsverarbeitung durch, so dass das Detektionsergebnis des Bewehrungsstabs W1, das in der Speichereinheit 33 als ein Ergebnis der Ermittlung der Ausrichtung der Handwerkzeugmaschine 10 durch die Ausrichtungsermittlungseinheit 16 gespeichert ist, oder durch Betätigung des Rücksetzschalters 19, gelöscht wird.
Arbeitsverfahren unter Verwendung der Handwerkzeugmaschine 10 (Metalldetektionsverfahren)
Mit dem Arbeitsverfahren unter Verwendung der Handwerkzeugmaschine 10 in dieser Ausführungsform wird die Verarbeitung gemäß den in den 13 bis 15 gezeigten Flussdiagrammen mit der obigen Ausgestaltung durchgeführt.
13 zeigt den Hauptfluss mit der Initialisierungsverarbeitung und der Bestimmungsverarbeitung, die in der Handwerkzeugmaschine 10 durchgeführt werden.
Das heißt, wenn die Energieversorgung eingeschaltet oder der Rücksetzschalter 19 in Schritt S11 gedrückt wird, wird zum Beispiel eine Initialisierungsverarbeitung durch die oben beschriebene Initialisierungsverarbeitungseinheit 37 des Metalldetektors 20 durchgeführt. Genauer gesagt führt die Initialisierungsverarbeitungseinheit 37 eine Initialisierungsverarbeitung durch, so dass das Detektionssignal und das Bestimmungsergebnis, die in der Speichereinheit 33 des Metalldetektors 20 gespeichert sind, gelöscht werden.
Zu diesem Zeitpunkt lässt die Anzeigesteuerungseinheit 34 die acht LEDs 24b der Anzeigeeinheit 24 in Grün aufleuchten, so dass der in 10B gezeigte initiale Zustand angegeben wird.
Als nächstes führt die Bestimmungseinheit 32 des Metalldetektors 20 in Schritt S12 eine Bestimmungsverarbeitung durch, so dass bestimmt wird, ob an der durch den Metalldetektor 20 gescannten Position ein Bewehrungsstab 20 vorhanden ist oder nicht.
Zu diesem Zeitpunkt lässt die Anzeigesteuerungseinheit 34 die LEDs 24b der Anzeigeeinheit 24 entweder in Grün, in Gelb oder in Rot entsprechend dem Bestimmungsergebnis von der Bestimmungseinheit 32 (siehe 10B bis 12D) leuchten.
Als nächstes wird in Schritt S13 bestimmt, ob der Rücksetzschalter 19, damit er in dem EIN-Zustand ist, betätigt wurde oder nicht, und wenn er EIN ist, geht die Verarbeitung zu Schritt S11 zurück und die Initialisierungsverarbeitung wird erneut durchgeführt, so dass beispielsweise die Metalldetektion an einer anderen Stelle bestimmt wird.
Wenn andererseits der Rücksetzschalter 19 nicht in seinem EIN-Zustand ist, geht die Verarbeitung zurück zu Schritt S12, und die Bestimmung der Metalldetektion an der gleichen Stelle wird beispielsweise kontinuierlich, ohne die Initialisierungsverarbeitung durchzuführen, durchgeführt.
14 zeigt den detaillierten Ablauf der Verarbeitung in der Initialisierungsverarbeitung des Schritts S11 in 13.
Das heißt, in Schritt S21 beginnt die Spule 22b der Detektionseinheit 22 zu schwingen, so dass ein Detektionssignal für den Bewehrungsstab W1 in einem Zustand erfasst wird, in welchem der Metalldetektor 20 in Kontakt mit der Oberfläche des Betons W ist, in dem der Bewehrungsstab W1 detektiert werden soll.
Als nächstes erfasst in Schritt S22 die Detektionssignalerfassungseinheit 31 des Metalldetektors 20 Rp-Daten (Detektionssignal), die das Maß angeben, inwieweit der Bewehrungsstab W1 detektiert wurde.
Als nächstes werden in Schritt S23 die erfassten Rp-Daten in der Speichereinheit 33 als ein initialer Rp-Wert (Referenzwert) gespeichert, und die Initialisierungsverarbeitung wird beendet.
15 zeigt den detaillierten Ablauf der Verarbeitung in der Bestimmungsverarbeitung des Schrittes S12 in 13.
Das heißt, damit die Detektion des Bewehrungsstabs W1 begonnen wird, beginnt in Schritt S31 die Spule 22b der Detektionseinheit 22 in einem Zustand, in welchem der Metalldetektor 20 in Kontakt mit der Oberfläche des Betons W ist, in dem der Bewehrungsstab W1 detektiert werden soll, zu schwingen, und die Detektionssignalerfassungseinheit 31 erfasst Rp-Daten von der Detektionseinheit 22.
Als nächstes wird in Schritt S32 bestimmt, ob die Differenz (Rp-Wert - initialer Rp-Wert) zwischen dem Rp-Wert der in Schritt S31 erfassten Rp-Daten und dem in der Speichereinheit 33 in Schritt S23 gespeicherten initialen Rp-Wert kleiner als ein bestimmter Schwellwert ist oder nicht.
Wenn diese Differenz kleiner als der Schwellwert ist, geht die Verarbeitung zu Schritt S33 weiter, aber wenn die Differenz größer als der oder gleich dem Schwellwert ist, geht die Verarbeitung zu Schritt S39 weiter.
Da in Schritt S32 bestimmt wurde, dass (Rp-Wert - initialer Rp-Wert) < Schwellwert ist, bestimmt als nächstes die Bestimmungseinheit 32 in Schritt S33, dass kein Bewehrungsstab W1 vorhanden ist.
Da in Schritt S33 bestimmt wurde, dass kein Bewehrungsstab W1 vorhanden ist, wird als nächstes in Schritt S34 dieser Bereich als ein Bereich bestimmt, in welchem ein Antrieb erlaubt ist, und die LEDs 24b der Anzeigeeinheit 24 leuchten in grün.
Anhand des Bestimmungsergebnisses von der Bestimmungseinheit 32 des Metalldetektors 20, sendet die Signalübertragungs- und Signalempfangseinheit 36 als nächstes in Schritt S35 dem Hauptkörper 11 ein Antriebserlaubnissignal (High) zum Erlauben des Antreibens des Motors 14 des Hauptkörpers 11.
Da andererseits in dem Schritt S32 bestimmt wurde, dass (Rp-Wert - initialer Rp-Wert) < Schwellwert ist, bestimmt die Bestimmungseinheit 32 in Schritt S36, dass ein Bewehrungsstab W1 vorhanden ist.
Da in Schritt S36 bestimmt wurde, dass ein Bewehrungsstab W1 vorhanden ist, wird als nächstes in Schritt S37 dieser Bereich als ein Bereich bestimmt, in welchem ein Antrieb verboten ist, und die LEDs 24b der Anzeigeeinheit 24 leuchten rot.
Hinsichtlich der Steuerung der grünen Beleuchtung in Schritt S34 und der Steuerung der roten Beleuchtung in Schritt S37 können die Lichter zwischen dem grünen und dem roten Licht entsprechend der Entfernung zum Bewehrungsstab W1 (der Größe des Rp-Werts) in Gelb leuchten.
Anhand des Bestimmungsergebnisses von der Bestimmungseinheit 32 des Metalldetektors 20, sendet die Signalübertragungs- und Signalempfangseinheit 36 als nächstes in Schritt S38 dem Hauptkörper 11 ein Antriebsverbotssignal (Low) zum Verbieten des Antreibens des Motors 14 des Hauptkörpers 11.
Als nächstes empfängt in Schritt S39 die Signalübertragungs- und Signalempfangseinheit 15 auf der Seite des Hauptkörpers 11 ein Bestimmungssignal (Antriebserlaubnissignal (High) oder Antriebsverbotssignal (Low)) von der Signalübertragungs- und Signalempfangseinheit 36 auf der Seite des Metalldetektors 20.
Als nächstes wird in Schritt S40, wenn der Auslöseschalter 12a in die EIN-Position gebracht wird, in Schritt S41 bestimmt, ob das empfangene Bestimmungssignal ein Antriebserlaubnissignal (High) ist oder nicht.
Wenn das durch die Signalübertragungs- und Signalempfangseinheit 15 empfangene Bestimmungssignal ein Antriebserlaubnissignal (High) ist, geht die Verarbeitung hier zu Schritt S42 weiter. Wenn andererseits das empfangene Bestimmungssignal ein Antriebsverbotssignal (Low) ist, geht die Verarbeitung zu Schritt S45 weiter.
Da das durch die Signalübertragungs- und Signalempfangseinheit 15 empfangene Bestimmungssignal in Schritt S41 als ein Antriebserlaubnissignal (High) bestimmt wurde, erlaubt als nächstes in Schritt S42 die Antriebssteuerungseinheit 13 den Antrieb des Motors 14.
Als nächstes überträgt in Schritt S43 die Signalübertragungs- und Signalempfangseinheit 36 ein Antriebserlaubnissignal, und in Schritt S36 wird der Auslöseschalter 12a in die EIN-Position gebracht, so dass die Anzeigesteuerungseinheit 34 die LEDs 24b der Anzeigeeinheit 24 weiß leuchten lässt.
Im nächsten Schritt S44 steuert die Antriebssteuerungseinheit 13 die Drehzahl des Motors 14 entsprechend wie stark der Auslöseschalter 12a betätigt wurde, so dass der Werkzeugeinsatz 18a rotierend angetrieben wird.
Infolgedessen kann der Bediener die Arbeit in einem Zustand ausführen, in welchem der Baustellenbereich, wenn der Beton W bearbeitet wird, mit weißem Licht hell beleuchtet wird, während Bewehrungsstäbe W1 vermieden werden.
Aus diesem Grund ist das Arbeiten für den Bediener einfacher und sicherer.
Andererseits wird in Schritt S45, da in Schritt S41 bestimmt wurde, dass das von der Signalübertragungs- und Signalempfangseinheit 15 empfangene Bestimmungssignal kein Antriebserlaubnissignal (High) war, bestimmt, dass die Signalübertragungs- und Signalempfangseinheit 15 ein Antriebsverbotssignal (Low) empfangen hat, der Antrieb des Motors 14 nicht erlaubt ist, und die Verarbeitung wird beendet.
Infolgedessen kann die Antriebssteuerungseinheit 13 so steuern, dass der Motor 14 nicht angetrieben wird, indem der Antrieb des Motors 14 auf der Seite des Hauptkörpers 11 verboten wird, selbst wenn der Auslöseschalter 12a zu der EIN-Position in einem Antriebsverbotsbereich gebracht wird, wenn in Schritt S39 bestimmt wurde, dass sich ein Bewehrungsstab W1 in einem Antriebsverbotsbereich befindet.
Aus diesem Grund kann verhindert werden, dass der Werkzeugeinsatz 18a durch versehentliches Arbeiten in einem Antriebsverbotsbereich, der den Bewehrungsstab W1 aufweist, mit dem Bewehrungsstab W1 in Kontakt kommt.
Da der Metalldetektor 20 auf der distalen Endseite vorgesehen ist, kann mit der Handwerkzeugmaschine 10 in dieser Ausführungsform außerdem der Beton W bearbeitet werden, während der Bewehrungsstab W1 vermieden wird und während die Verarbeitung durchgeführt wird, damit der Bewehrungsstab W1 detektiert wird.
Das bedeutet, dass Arbeiten wie das Markieren der Oberfläche des Betons W anstelle eines Detektierens eines Bewehrungsstabs mit einem herkömmlichen Metalldetektor, der getrennt von der Handwerkzeugmaschine vorgesehen ist, nicht erforderlich sind.
Aus diesem Grund werden die Arbeiten von der Detektion des Bewehrungsstabs W1 bis zur Bearbeitung des Betons W einfacher als in einem herkömmlichen Fall.
Da der Metalldetektor 20 den Bediener durch Ansteuern der Lichter der LEDs 24b der Anzeigeeinheit 24 informiert, ob ein Bewehrungsstab W1 vorhanden ist oder nicht, ist der Metalldetektor 20 ferner in einer lauten Arbeitsumgebung leichter zu bedienen als ein herkömmlicher Metalldetektor, der den Bediener mit einem Warnton informiert.
Da der Metalldetektor 20 einstückig an der distalen Endseite der Handwerkzeugmaschine 10 montiert ist, können die Arbeiten von der Detektion des Bewehrungsstabs W1 bis zur Bearbeitung der Oberfläche auch kontinuierlich durchgeführt werden.
Wenn der Metalldetektor 20 bestimmt, dass der Bewehrungsstab W1 vorhanden ist, ändert sich in dieser Ausführungsform ferner die Farbe, die Anzahl, usw., in welcher die Lichter leuchten und auf den LEDs 24b der Anzeigeeinheit 24 angezeigt werden, entsprechend der Entfernung zum Bewehrungsstab W1 schrittweise.
Infolgedessen können auf der Oberfläche des Betons W beispielsweise die Stufen stufenweise vom Antriebserlaubnisbereich bis zum Antriebsverbotsbereich eingestellt werden.
Die LEDs 24b, die das Bestimmungsergebnis für das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein des Bewehrungsstabs W1 in dem Metalldetektor 20 anzeigen, sind hier so angeordnet, dass sie der Seite des inneren Durchmessers des im Wesentlichen ringförmigen Metalldetektors 20 (der Seite des Werkzeugeinsatzes 18a der Handwerkzeugmaschine 10) zugewandt sind.
Dadurch werden die Augen des Bedieners durch den direkten Blick auf die Lichtquelle entlastet, und da während dem Arbeiten mit der Handwerkzeugmaschine 10 weißes Licht eingeschaltet werden kann, kann die Stelle, an welcher der Bediener arbeitet, hell ausgeleuchtet werden, damit eine bessere Sicht gewährleistet wird.
Der Metalldetektor 20 kann auch alleine verwendet werden, und die Bohrarbeiten und die Metalldetektion können parallel durchgeführt werden.
ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM
Eine Handwerkzeugmaschine 100 gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezugnahme auf die 16 bis 19 beschrieben.
Die Handwerkzeugmaschine 100 in dieser Ausführungsform unterscheidet sich von der obigen Ausführungsform 1 dadurch, dass die Staubsammeleinheit 40 nicht an dem Hauptkörper 11 angebracht ist, und der Metalldetektor 20 über eine Halterung 101 angebracht ist. In dieser Ausführungsform sind die Komponenten, die dieselben sind wie in der ersten Ausführungsform, gleich nummeriert und werden nicht noch einmal beschrieben.
Wie in 16 gezeigt, weist die Handwerkzeugmaschine 100 dieser Ausführungsform keine Staubsammeleinheit 40 der ersten Ausführungsform auf, und der Metalldetektor 20 ist über die Halterung 101 an der distalen Endseite angebracht.
Wie in 16 gezeigt, ist die Halterung 101 an der distalen Endseite des Hauptkörpers 11 zur Integration des Hauptkörpers 11 der Handwerkzeugmaschine 100 mit dem Metalldetektor 20 angebracht. Wie in 17 gezeigt, weist die Halterung 101 einen teleskopierbaren Träger 101a, ein Sensorhalterungsteil 101b, ein Befestigungsteil 101c, eine Kabelbaumöffnung 101d und einen Griffbefestigungsabschnitt 101e auf.
Der teleskopierbare Träger 101a ist ein Element, welches zur distalen Endseite hin in Bezug auf den Hauptkörper 11 erweitert und kontrahiert werden kann, und ein Balgelement 102, durch welches ein Kabelbaum (nicht gezeigt) geführt wird, ist innerhalb der konkaven Form angeordnet.
Auf diese Weise kann die Länge des teleskopierbaren Trägers 101a zu einer geeigneten Länge angepasst werden, damit diese beispielsweise mit der Länge des Werkzeugeinsatzes 18a übereinstimmt, und der teleskopierbare Träger 101a wird verlängert, wenn beispielsweise der Werkzeugeinsatz 18a an dem Vorderendteil 18 angebracht oder von ihm abgenommen werden soll, was den Austausch erheblich erleichtert.
Das Sensorhalterungsteil 101b ist auf der vorderen Endseite der Halterung 101 vorgesehen und der Metalldetektor 20 wird von der hinteren Endseite montiert.
Das Befestigungsteil 101c ist ein Teil zum Befestigen der Halterung 101 mit dem Hauptkörper 11 der Handwerkzeugmaschine 100 und das Vorderendteil 18 des Hauptkörpers 11 wird in das im Wesentlichen ringförmige Teil desselben eingesetzt.
Die Kabelbaumöffnung 101d ist eine Öffnung, die an dem hinteren Ende der Halterung 101 vorgesehen ist, und ein Kabelbaum (nicht gezeigt) wird aus dem Metalldetektor 20 durch das Balgelement 102 geführt.
Der Griffbefestigungsabschnitt 101e ist ein Element zum Befestigen des Griffabschnitts 11a und wird so vorgesehen, dass es sich in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu der Längsrichtung der Halterung 101 erstreckt.
Die Handwerkzeugmaschine 100 in dieser Ausführungsform wird in einem Zustand verwendet, in welchem der Metalldetektor 20 über die Halterung 101 einstückig mit dem Hauptkörper 11 ist.
Damit wird die gleiche Wirkung erzielt wie bei der ersten Ausführungsform.
Die Handwerkzeugmaschine 100 dieser Ausführungsform kann eine Handwerkzeugmaschine 200 sein, die hier so eingerichtet ist, dass sich der Metalldetektor 20 nach der Bestimmung des Vorhandenseins oder des Nichtvorhandenseins des Bewehrungsstabs W1 durch den Metalldetektor 20 aus der von dem Werkzeugeinsatz 18a bearbeiteten Position zurückzieht.
Das heißt, wenn der am distalen Ende der Halterung 101 angeordnete Metalldetektor 20 nach unten gedreht (bewegt) wird, wie in den 18A und 18B gezeigt, wird mit der Handwerkzeugmaschine 200 der Metalldetektor 20 aus der Nähe des Werkzeugeinsatzes 18a der Handwerkzeugmaschine 200 zurückgezogen, so dass Bohrarbeiten durchgeführt werden können.
Ein Rückziehmechanismus 203 zum Zurückziehen des Metalldetektors 20 nach unten ist in der Nähe des Verbindungsabschnitts zwischen dem Hauptkörper 11 und einer Halterung 201 vorgesehen, und weist, wie in 18A gezeigt, ein Kabel 203a auf.
Der Metalldetektor 20 wird von der hinteren Endseite an einem Sensorhalterungsteil 201b der Halterung 201 angebracht.
Ein Kontaktdetektor (Kontaktdetektionseinheit) 202 zum Detektieren eines Kontakts mit der Oberfläche des Betons W ist auf der distalen Endseite des Sensorhalterungsteils 201b vorgesehen.
Beispielsweise ist der Kontaktdetektor 202 ein Dehnungssensor oder ein Photosensor, ist an der Fläche des Sensorhalterungsteils 201b an der distalen Endseite mittels der Feder 202a angebracht, und in Richtung der distalen Endseite vorgespannt. Wenn außerdem der Kontaktdetektor 202 in Kontakt mit der Oberfläche des Betons W kommt, zieht sich die Feder 202a zusammen, damit ein Wechsel von dem AUS-Zustand zu dem EIN-Zustand bewirkt wird.
Wie in 19 gezeigt, ist der Kontaktdetektor 202 als eine Komponente des Metalldetektors 20 vorgesehen. Wenn ein Kontakt mit der Oberfläche des Betons W detektiert wird, bewegt der Rückziehmechanismus 203 den Metalldetektor 20 in die zurückgezogene Position.
Zu diesem Zeitpunkt ist der Kontaktdetektor 202 in dem normalen Zustand durch die Vorspannkraft der Feder 202a von dem Metalldetektor 20 weggedrückt. Dementsprechend ist das interne Kabel 203a gespannt, und der horizontale Zustand der Halterung 201 wird aufrechterhalten (siehe 18A).
Wenn dann die Handwerkzeugmaschine 200 gegen die Oberfläche des Betons W während den Bohrarbeiten oder dergleichen erneut gepresst wird, wird die Feder 202a zusammengedrückt und die Spannung des Kabels 203a im Inneren wird ebenfalls entspannt, wodurch der Metalldetektor 20 zusammen mit der Halterung 201 durch die Schwerkraft nach unten und aus dem Weg gedreht wird (siehe 18B).
Aus diesem Grund ist es möglich, wenn Arbeiten an dem Beton W mit dem Werkzeugeinsatz 18a durchgeführt werden, die Belastung, wie beispielsweise die Belastung des Metalldetektors 20 durch Staub und die Einwirkung von Vibrationen, zu reduzieren.
Wenn die Handwerkzeugmaschine 200 am Ende des Bearbeitens von der Oberfläche des Betons W wegbewegt wird, wird der Kontaktdetektor 202 durch die Vorspannkraft der Feder 202a wieder von dem Metalldetektor 20 weggedrückt, die Spannung auf dem internen Kabel 203a wird ebenfalls wiederhergestellt, und der Metalldetektor 20 kehrt in seine normale Position zurück.
In dieser Ausführungsform wurde ein Beispiel dargelegt, in welchem der Rückziehmechanismus 203 betrieben wurde, wenn der Kontaktdetektor 202 in Kontakt mit der Oberfläche des Betons W kam, aber ein Druckknopfschalter oder dergleichen kann beispielsweise manuell betätigt werden, damit sich der Metalldetektor 20 von der distalen Endseite der Handwerkzeugmaschine 10 zurückzieht.
Außerdem kann die Initialisierungsverarbeitungseinheit 37 die Initialisierungsverarbeitung durchführen, wenn der Kontaktdetektor 202 einen Kontakt mit der Oberfläche des Betons W detektiert.
ANDERE AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde oben beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf oder durch die obige Ausführungsform beschränkt, und verschiedene Modifikationen können vorgenommen werden, ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen.
(A)
In der obigen Ausführungsform wurde ein Beispiel angegeben, in welchem die vorliegende Erfindung als eine Handwerkzeugmaschine und als ein Arbeitsverfahren, in welchem die Handwerkzeugmaschine verwendet wird, realisiert wurde. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt.
Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung als ein Arbeitsprogramm realisiert werden, das einen Computer dazu veranlasst, das oben genannten Arbeitsverfahren, welches die Handwerkzeugmaschine verwendet, auszuführen.
Dieses Arbeitsprogramm wird in einem Speicher (Speichereinheit), der in der Handwerkzeugmaschine installiert ist, gespeichert, und eine CPU liest das in dem Speicher gespeicherte Programm aus und veranlasst die Hardware, verschiedene Schritte auszuführen. Genauer gesagt kann derselbe Effekt wie oben erhalten werden, indem die CPU das Arbeitsprogramm liest und den oben genannten Detektionssignalerfassungsschritt, den Bestimmungsschritt, den Anzeigesteuerungsschritt und den Antriebsschritt ausführt.
Die vorliegenden Erfindung kann auch als ein Aufzeichnungsmedium, auf welchem solch ein Verarbeitungsprogramm gespeichert ist, realisiert werden.
(B)
In der obigen Ausführungsform wurde ein Beispiel angegeben, in welchem mehrere rotierbare Rollen 46a auf der Kontaktfläche 46, die auf der distalen Endseite des Metalldetektors 20 ausgebildet ist, vorgesehen sind. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt.
Das heißt, dass es bevorzugt wird, dass die Kontaktfläche mit der Betonoberfläche so eingerichtet ist oder so einer Behandlung unterzogen wird, dass der Reibungswiderstand verringert wird, so dass die Arbeiten erleichtert werden, wenn der Metalldetektor die Betonoberfläche scannt, damit ein Bewehrungsstab detektiert wird.
Beispielsweise kann ein Metalldetektor 121, wie in 20A gezeigt, einen oberflächenbehandelten Abschnitt 121a (zur Reduzierung von Reibung) aufweisen, welcher auf der Seite ausgebildet ist, die in Kontakt mit dem Beton kommt.
Außerdem kann, wie in 20B gezeigt, ein Metalldetektor 122 mit mehreren Bällen 122b, die während des Kontaktierens mit der Oberfläche des Betons rotieren, auf einer Fläche 122a, die auf der Seite in Kontakt mit dem Beton ist, versehen sein.
Wie in 20C ferner gezeigt, kann ein Metalldetektor 123 mit zwei Rollenabschnitten 123b, die während des Kontaktierens mit der Oberfläche des Betons rotieren, auf einer Fläche 123a, die auf der Seite in Kontakt mit dem Beton ist, versehen sein.
Bei allen oben genannten Ausgestaltungen kann der Metalldetektor sanft über die Betonoberfläche bewegt werden, was die Arbeit erleichtert. Außerdem kann die Haltbarkeit des Metalldetektors verbessert werden, wenn der Metalldetektor nicht direkt mit dem Beton in Kontakt gebracht wird.
(C)
In der obigen Ausführungsformen wurde ein Beispiel angegeben, in welchem der Bediener über das Detektionsergebnis für den Bewehrungsstab W 1 durch den Metalldetektor 20 durch Aufleuchten von Lichtern in den drei Farben Grün, Gelb und Rot informiert wurde. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt.
Beispielsweise müssen die Mittel zum Informieren des Detektionsergebnisses durch den Metalldetektor nicht wie in der obigen Ausführungsform das Ergebnis mit Licht in unterschiedlichen Farben ausdrücken, sondern können stattdessen andere Mittel sein, wie beispielsweise Textinformationen oder Sprachinformationen.
In der obigen Ausführungsform wurde ein Beispiel angegeben, in welchem der Bediener durch die Verwendung von drei Lichtfarben über die Annäherung (Vorhandensein oder Nichtvorhandensein) von Metall informiert wurde, aber der Bediener kann stattdessen auch durch die Verwendung von Licht mit zwei Farben oder mit vier oder mit mehr Farben über die Annäherung von Metall informiert werden.
(D)
In der obigen Ausführungsform wurde ein Beispiel angegeben, in welchem der Bediener über das Detektionsergebnis für den Bewehrungsstab W 1 durch den Metalldetektor 20 durch Aufleuchten der acht LEDs 24b in mehreren unterschiedlichen Farben informiert wurde. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt.
Beispielsweise ist die Anzeigeeinheit zum Einschalten der Lampen nicht auf acht LEDs beschränkt, und sieben oder weniger, oder neun oder mehr LEDs können verwendet werden, oder es kann eine andere Lichtquelle als LEDs verwendet werden.
(E)
In der obigen Ausführungsform wurde ein Beispiel für ein Verfahren zum Detektieren von einem in Beton enthaltenen Bewehrungsstab angegeben, in welchem ein Metalldetektor induktiven Typs verwendet wurde, der die Impedanz einer Detektionsspule ermittelt, welche sich mit dem im Metall (das zu detektierende Objekt) erzeugten Wirbelstrom ändert, wenn sich das Metall dem Magnetfeld nähert, das durch einen Stromfluss durch die in der Detektionseinheit enthaltenen Spule erzeugt wird. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt.
Beispielsweise kann auch ein Metalldetektor verwendet werden, der ein anderes Verfahren einsetzt, wie beispielsweise ein kapazitiver Typ, welcher die zwischen dem Detektor und dem zu detektierenden Metall erzeugten Kapazitätsänderungen ermittelt, oder ein Hochfrequenzschwingungsverfahren, welches nicht eisenhaltiges Metall, wie beispielsweise Aluminium, detektiert.
(F)
In der obigen Ausführungsform wurde ein Beispiel angegeben, in welchem Impedanzänderungen in der um die Detektionseinheit 22 gewickelte Windungsspule 22b erfasst wurden, um das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein des Bewehrungsstabs W1 zu detektieren. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt.
Beispielsweise kann anstelle einer gewickelten Spule eine gedruckte Spule verwendet werden, um die Impedanzänderungen zu detektieren und das Metall zu detektieren.
(G)
In der obigen Ausführungsform wurde ein Beispiel angegeben, in welchem die Initialisierungsverarbeitung des Detektionsergebnisses durch dem Metalldetektor 20 entweder eine Steuerung beinhaltete, welche in Abhängigkeit der Ermittlung der Ausrichtung der Handwerkzeugmaschine 10 durchgeführt wurde, oder eine Steuerung beinhaltete, die durch Drücken des Rücksetzschalters 19 durchgeführt wurde. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt.
Beispielsweise kann die Initialisierungsverarbeitung des Detektionsergebnisses durch den Metalldetektor so eingerichtet werden, dass nur eine der beiden obigen Steuerungen durchgeführt werden kann, oder die Initialisierungsverarbeitung kann durch andere Mittel als die beiden obigen Steuerungen durchgeführt werden, beispielsweise durch eine Pegelanzeige.
Auch die Position des Rücksetzschalters, der zur Durchführung der Initialisierungsverarbeitung verwendet wird, ist nicht auf die in der obigen Ausführungsform beschriebene Position beschränkt, und dieser Rücksetzschalter kann stattdessen an einer anderen Position in der Handwerkzeugmaschine oder dem Metalldetektor vorgesehen sein.
(H)
In der obigen Ausführungsform wurde ein Beispiel angegeben, in welchem der Metalldetektor 20 in einem Zustand verwendet wurde, in dem er am Hauptkörper 11 der Handwerkzeugmaschine 10 angebracht und von diesem losgelöst werden konnte. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt.
Beispielsweise kann der Metalldetektor so eingerichtet sein, dass er in dem Hauptkörper der Handwerkzeugmaschine in einem nicht-lösbaren Zustand integriert ist.
(I)
In der obigen Ausführungsform wurde ein Beispiel angegeben, in welchem Beton, in welchem ein Bewehrungsstab eingebettet ist, als das mit der Handwerkzeugmaschine 10 zu bearbeitende Zielobjekt verwendet wurde. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt.
Das Zielobjekt kann zum Beispiel auch eine Trockenbauwand oder ein anderes solches Wandmaterial sein, und die Handwerkzeugmaschine kann auch eine sein, die verschiedene Arten von Arbeiten durchführen kann, während das in dem Wandmaterial enthaltene Metall detektiert wird.
Das Metall in dem Zielobjekt ist auch nicht auf einen Bewehrungsstab beschränkt, sondern kann stattdessen ein anderes Metallelement, wie beispielsweise ein Rahmen oder ein Bolzen, sein.
(J)
In der obigen Ausführungsform wurde ein Beispiel angegeben, in welchem die vorliegende Erfindung an einem Bohrhammer als ein Beispiel für eine Handwerkzeugmaschine angewendet wurde. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt.
Beispielsweise kann die Handwerkzeugmaschine, an welcher die vorliegende Erfindung angewendet wird, auch eine andere Handwerkzeugmaschine, wie beispielsweise eine Schlagbohrmaschine oder eine Rüttelbohrmaschine, sein.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Der Metalldetektor der vorliegenden Erfindung hat den Effekt, dass er es einem Bediener ermöglicht, über das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein von Metall im Inneren eines Zielobjekts, wie beispielsweise Beton, informiert zu werden, ohne mit dem Metall in Kontakt zu kommen, und kann daher in großem Umfang bei verschiedenen Arbeitsgeräten angewendet werden, die Arbeiten durchführen, während sie Metall detektieren.
Bezugszeichenliste

10: Handwerkzeugmaschine
11: Hauptkörper
11a: Griffteil
12: Betriebseinheit
12a: Auslöseschalter
13: Antriebssteuerungseinheit
14: Motor (Antriebseinheit)
15: Signalübertragungs- und Signalempfangseinheit
16: Ausrichtungsermittlungseinheit
17: Energieversorgungseinheit
17a: Batterie
18: Vorderendteil
18a: Werkzeugeinsatz
19: Rücksetzschalter
20: Metalldetektor
21: Gehäuse
21a: Hauptkörper
21b: Schalterabdeckung
22: Detektionseinheit
22a: Hauptkörper
22b: Spule
23: Abstandshalter
23a: Hauptkörper
24: Anzeigeeinheit
24a: Substrat
24b: LED
24c: USB-Verbinder
25: Abdeckung (Montageteil)
25a: Hauptkörper
25b: Betriebsmodusanzeigefläche
31: Detektionssignalerfassungseinheit
32: Bestimmungseinheit
33: Speichereinheit
34: Anzeigesteuerungseinheit
36: Signalübertragungs- und Signalempfangseinheit (Verbotssignalübertragungseinheit, Erlaubnissignalübertragungseinheit)
37: Initialisierungsverarbeitungseinheit
40: Staubsammeleinheit
41: Hauptkörper
42: Montageeinheit
43: Detektoranbringungseinheit
43a: Saugöffnung
43b: Öffnung
44: Armabschnitt
46: Kontaktfläche (Kontaktabschnitt)
46a: Rolle
100: Handwerkzeugmaschine
101: Halterung
101a: teleskopierbarer Träger
101b: Sensorhalterungsteil
101c: Befestigungsteil
101d: Kabelbaumöffnung
101e: Griffbefestigungsabschnitt
102: Balgelement
121: Metalldetektor
121a: oberflächenbehandelter Abschnitt
122: Metalldetektor
122a: Fläche
122b: Ball
123: Metalldetektor
123a: Fläche
123b: Rollenabschnitt
200: Handwerkzeugmaschine
201: Halterung
201b: Sensorhalterungsteil
202: Kontaktdetektor (Kontaktdetektionseinheit)
202a: Feder
203: Rückziehmechanismus
203a: Kabel
W: Beton (Zielobjekt)
W1: Bewehrungsstab (Metall)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2000308980 A [0007]

Claims

Handwerkzeugmaschine (10, 100, 200) zum Detektieren von in einem Zielobjekt (W) enthaltenen Metall (W1) und Bearbeiten des Zielobjekts (W), wobei die Handwerkzeugmaschine (10, 100, 200) aufweist: eine Detektionssignalerfassungseinheit (31), die dazu eingerichtet ist, ein Detektionssignal zu erfassen, welches sich entsprechend einer Detektionsstärke des in dem Zielobjekt (W) enthaltenen Metalls (W1) ändert; eine Bestimmungseinheit (32), die dazu eingerichtet ist, ein Vorhandensein oder ein Nichtvorhandensein des Metalls (W1) anhand eines durch die Detektionssignalerfassungseinheit (31) erfassten Erfassungsergebnisses zu bestimmen; eine Anzeigeeinheit (24), die dazu eingerichtet ist, das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein des Metalls (W1) durch Einschalten unterschiedlicher Lichter anzuzeigen; eine Anzeigesteuerungseinheit (34), die dazu eingerichtet ist, die Anzeigeeinheit (24) so zu steuern, dass eine Farbe des auf der Anzeigeeinheit (24) angezeigten Lichts in Abhängigkeit von einem Bestimmungsergebnis der Bestimmungseinheit (32) umgeschaltet wird; eine Antriebseinheit (14), die dazu eingerichtet ist, einen Werkzeugeinsatz (18a) zum Bearbeiten des Zielobjekts (W) rotierend anzutreiben; und eine Antriebssteuerungseinheit (13), die dazu eingerichtet ist, einen Antrieb der Antriebseinheit (14) anzusteuern.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, wobei die Antriebssteuerungseinheit (13) den Antrieb der Antriebseinheit (14) verbietet, wenn die Bestimmungseinheit (32) bestimmt hat, dass das Metall (W1) vorhanden ist.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Antriebssteuerungseinheit (13) den Antrieb der Antriebseinheit (14) erlaubt, wenn die Bestimmungseinheit (32) bestimmt hat, dass kein Metall (W1) vorhanden ist.
Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Anzeigesteuerungseinheit (34) die Anzeigeeinheit (24) so ansteuert, dass diese Hilfslicht emittiert, das einen durch den Werkzeugeinsatz (18a) zu bearbeitenden Abschnitt beleuchtet, während die Antriebseinheit (14) angetrieben wird.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 4, wobei die Anzeigesteuerungseinheit (34) die Anzeigeeinheit (24) so ansteuert, dass diese weißes Licht als das Hilfslicht emittiert.
Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Bestimmungseinheit (32) das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein des Metalls (W1) durch Vergleichen des durch die Detektionssignalerfassungseinheit (31) erfassten Erfassungsergebnisses mit einem bestimmten Schellwert bestimmt.
Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner aufweisend: einen Hauptkörper (11), der die Antriebseinheit (14) und die Antriebssteuerungseinheit (13) aufweist; eine Ausrichtungsermittlungseinheit (16), die dazu eingerichtet ist, eine Ausrichtung des Hauptkörpers (11) zu ermitteln; und eine Initialisierungsverarbeitungseinheit (37), die dazu eingerichtet ist, ein durch die Detektionssignalerfassungseinheit (31) erfasstes Ergebnis zu initialisieren, wenn die Ausrichtungsermittlungseinheit (16) ermittelt hat, dass der Hauptkörper (11) in einer bestimmten Ausrichtung ist.
Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner aufweisend: einen Metalldetektor (20, 123), der die Detektionssignalerfassungseinheit (31), die Anzeigeeinheit (24) und die Anzeigesteuerungseinheit (34) aufweist; einen Hauptkörper (11) mit einem distalen Endteil, an welches der Metalldetektor (20, 123) angebracht ist; und einen Kontaktabschnitt (46), der an dem distalen Endteil des Hauptkörpers (11) vorgesehen ist und in Kontakt mit dem Zielobjekt (W) kommt, wobei der Kontaktabschnitt (46) einen Rollenabschnitt (123b) aufweist, der dazu eingerichtet ist, entlang einer Bewegungsrichtung des Hauptkörpers (11) zu rotieren, wenn er in Kontakt mit dem Zielobjekt (W) ist.
Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner aufweisend: einen Metalldetektor (20, 121), der die Detektionssignalerfassungseinheit (31), die Anzeigeeinheit (24) und die Anzeigesteuerungseinheit (34) aufweist; einen Hauptkörper (11) mit einem distalen Endteil, an welches der Metalldetektor (20, 121) angebracht ist; und einen Kontaktabschnitt (46), der an dem distalen Endteil des Hauptkörpers (11) vorgesehen ist und in Kontakt mit dem Zielobjekt (W) kommt, wobei der Kontaktabschnitt (46) einen reibungsreduzierenden Abschnitt aufweist, der dazu eingerichtet ist, eine Reibung mit dem Zielobjekt (W) zu reduzieren.
Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner aufweisend: eine Kontaktdetektionseinheit (202), die dazu eingerichtet ist, einen Kontakt mit dem Zielobjekt (W) zu detektieren.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 10, wobei die Kontaktdetektionseinheit (202) ein Kontaktschalter ist, der dazu eingerichtet ist, von einem AUS-Zustand in einen EIN-Zustand zu wechseln, nachdem diese in Kontakt mit dem Zielobjekt (W) gekommen ist.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 10 oder 11, ferner aufweisend: einen Metalldetektor (20), der die Detektionssignalerfassungseinheit (31), die Anzeigeeinheit (24) und die Anzeigesteuerungseinheit (34) aufweist; einen Hauptkörper (11) mit einem distalen Endteil, an welches der Metalldetektor (20) angebracht ist; und einen Rückziehmechanismus (203), der dazu eingerichtet ist, den Metalldetektor (20) von dem distalen Endteil des Hauptkörpers (11) zurückzuziehen, wenn die Kontaktdetektionseinheit (202) einen Kontakt mit dem Zielobjekt (W) detektiert hat.
Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, ferner aufweisend: einen Metalldetektor (20), der die Detektionssignalerfassungseinheit (31), die Anzeigeeinheit (24) und die Anzeigesteuerungseinheit (34) aufweist; einen Hauptkörper (41), der ein distales Endteil aufweist, an welches der Metalldetektor (20) angebracht ist; und eine Staubsammeleinheit (40), die dazu eingerichtet ist, eine Außenluft um das distale Endteil des Hauptkörpers (41) anzusaugen.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 13, wobei die Staubsammeleinheit (40) lösbar an dem Hauptkörper (41) angebracht ist.
Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, ferner aufweisend: einen Metalldetektor (20), der die Detektionssignalerfassungseinheit (31), die Anzeigeeinheit (24) und die Anzeigesteuerungseinheit (34) aufweist; und einen Hauptkörper (11), an welchem der Metalldetektor (20) angebracht ist; und wobei der Metalldetektor (20) lösbar an dem Hauptkörper (11) angebracht ist.
Arbeitsverfahren unter Verwendung einer Handwerkzeugmaschine (10, 100, 200) zum Detektieren von in einem Zielobjekt (W) enthaltenen Metall (W1) und Bearbeiten des Zielobjekts (W), wobei das Arbeitsverfahren aufweist: einen Detektionssignalerfassungsschritt, in welchem eine Detektionssignalerfassungseinheit (31) der Handwerkzeugmaschine (10, 100, 200) ein Detektionssignal erfasst, welches sich entsprechend einer Detektionsstärke des Metalls (W1) in dem Zielobjekt (W) ändert; einen Bestimmungsschritt, in welchem eine Bestimmungseinheit (32) der Handwerkzeugmaschine (10, 100, 200) ein Vorhandensein oder ein Nichtvorhandensein des Metalls (W1) anhand eines durch die Detektionssignalerfassungseinheit (31) erfassten Erfassungsergebnisses bestimmt; einen Anzeigesteuerungsschritt, in welchem eine Anzeigesteuerungseinheit (34) der Handwerkzeugmaschine (10, 100, 200) eine Anzeigeeinheit (24) so steuert, dass eine Farbe eines auf der Anzeigeeinheit (24) angezeigten Lichts in Abhängigkeit von einem Bestimmungsergebnis der Bestimmungseinheit (32) umgeschaltet wird; und einen Antriebsschritt, in welchem eine Antriebssteuerungseinheit (13) der Handwerkzeugmaschine (10, 100, 200) einen Antrieb der Antriebseinheit (14), an welcher ein Werkzeugeinsatz (18a) zum Bearbeiten des Zielobjekts (W) montiert ist, ansteuert.
Arbeitsprogramm, welches einen Computer dazu veranlasst, ein Arbeitsverfahren auszuführen, das eine Handwerkzeugmaschine (10, 100, 200) verwendet, in welchem, während in dem Zielobjekt (W) enthaltenes Metall (W1) detektiert wird, eine Arbeit an einem Zielobjekt (W) durchgeführt wird, wobei das Arbeitsverfahren aufweist: einen Detektionssignalerfassungsschritt, in welchem eine Detektionssignalerfassungseinheit (31) der Handwerkzeugmaschine (10, 100, 200) ein Detektionssignal erfasst, welches sich entsprechend einer Detektionsstärke des Metalls (W1) in dem Zielobjekt (W) ändert; einen Bestimmungsschritt, in welchem eine Bestimmungseinheit (32) der Handwerkzeugmaschine (10, 100, 200) ein Vorhandensein oder ein Nichtvorhandensein des Metalls (W1) anhand eines durch die Detektionssignalerfassungseinheit (31) erfassten Erfassungsergebnisses bestimmt; einen Anzeigesteuerungsschritt, in welchem eine Anzeigesteuerungseinheit (34) der Handwerkzeugmaschine (10, 100, 200) eine Anzeigeeinheit (24) so steuert, dass eine Farbe eines auf einer Anzeigeeinheit (24) angezeigten Lichts in Abhängigkeit von einem Bestimmungsergebnis der Bestimmungseinheit (32) umgeschaltet wird; und einen Antriebsschritt, in welchem eine Antriebssteuerungseinheit (13) der Handwerkzeugmaschine (10, 100, 200) einen Antrieb der Antriebseinheit (14), an welcher ein Werkzeugeinsatz (18a) zum Bearbeiten des Zielobjekts (W) montiert ist, ansteuert.