JP3633310B2 - 自動送りコンクリートコアドリル - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動送りコンクリートコアドリルの制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動送りコンクリートコアドリルでの穿孔中は、主モータの電流が一定になるように送りモータの回転数を制御し、主モータの電流の低下により穿孔終了を検出すると、主モータは駆動状態のまま電気ドリルを上昇させ、コアビットを所定の位置（例えばコアビットの刃先が被穿孔物の表面より数センチ上）に戻した後、主モータを停止させていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記制御では、穿孔終了後、電気ドリルを上昇させコアビットを所定の位置に戻す自動戻り時も電気ドリルは回転させたままである。このため、電気ドリルが回転している場合、電気ドリルとコアビットの接続部を支点として、コアビットにブレが生じる。コアビットのブレは、電気ドリル側から離れるに従い大きくなり、コアビットの刃先で最大となる。よって、コアビットの刃先が被穿孔物から抜ける時にコアビットの刃先と被穿孔物との間に大きな力が加わり、最悪の場合、コアビットがロックしてしまう場合があり、ロックしてしまうとコアビットを電気ドリルに固定するネジ部が不必要に締まりすぎ、作業後、コアビットを電気ドリルから取り外しにくくなるという問題が生じていた。
【０００４】
本発明の目的は、上記問題を解消し、穿孔終了後の電気ドリル上昇時にコアビットがロックしてしまう現象をなくすことで、コアビットを電気ドリルから容易に取り外せるコンクリートコアドリルを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、コアビット位置検出手段と電気ドリルの駆動制御手段とを備え、穿孔終了後の電気ドリル上昇時にコアビットの刃先が被穿孔物から抜ける前に電気ドリルの回転を停止させることにより達成される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本実施例における自動送りコンクリートコアドリルを図１〜図３を用いて説明する。図１は本実施例におけるコンクリートコアドリルの制御部を示す回路図、図２はコンクリートコアドリルの制御手順を示すフローチャート、図３はコンクリートコアドリルの外観斜視図である。１はベース、２はアンカーボルト、３はドリルスタンド、４は主モータ、５は電気ドリル、６は送りモータであるステッピングモータ、７は制御ボックス、８はコアビット、９は交流電源、１０は電源スイッチ、１３は駆動制御手段である半導体制御素子、１５はステッピングモータ用直流電源、１６はステッピングモータ駆動素子、１７は点弧回路、１８は電流検出回路、２０は電源回路、２１はマイクロコンピュータ、２２はドライバ、２３は送りモータ回転角検出回路である。
【０００７】
以下、図２に示すフローチャートに併せて図１に示す回路を説明する。
【０００８】
図２におけるスタートは、アンカーボルト２によってベース１をコンクリートに固定し、コアビット８を電気ドリル５に固定し、電源スイッチ１０を投入する手順に相当する。電源スイッチ１０が投入されると電源回路２０が動作し、マイクロコンピュータ２１が動作を開始する。
【０００９】
ステップ２０１では、マイクロコンピュータ２１が動作を開始すると主モータ４の駆動信号を出力ポート２１５、ドライバ２２、点弧回路１７の順で半導体制御素子１３に伝え主モータ４を回転させる。
【００１０】
ステップ２０２では、主モータ４の無負荷電流Ｉｏを電流検出回路１８を介して検出し、マイクロコンピュータ２１に記憶する。
【００１１】
ステップ２０３では、ステッピングモータ６を制御して電気ドリル５を一定速度（２０ｍｍ／分）で下降させる。この動作ではマイクロコンピュータ２１内の出力ポート２１７からステッピングモータ駆動素子１６に制御信号が伝達され、ステッピングモータ６が駆動される。
【００１２】
ステップ２０４では、主モータ４の電流を電流検出回路１８を介して検出し、主モータ４の電流が先に検出した無負荷電流Ｉｏ＋２Ａ以上になればコアビット８が被穿孔物に接触し、穿孔を開始したと判断する。
【００１３】
穿孔開始を検出するとステップ２０５で、ステッピングモータ６の駆動パルスを送りモータ回転角検出回路２３を介して検出し、マイクロコンピュータ２１で駆動パルス数の計数を開始する。ステッピングモータ６は駆動パルスが与えられるたびに一定の角度だけ回転するモータであり（本実施例では０．９度／パルス）、穿孔中の駆動パルス数を計数すれば、送り機構部の減速比及び送り機構部のファイナルギヤ直径から、穿孔中の送り量を計算することができる。
【００１４】
ステップ２０６では、主モータ４の電流が一定値Ｉｒｅｆとなるように電気ドリル５の送り速度を制御して穿孔を行う。
【００１５】
ステップ２０７では、主モータ４の電流を電流検出回路１８を介して検出し、主モータ４の電流が先に検出した無負荷電流Ｉｏ＋２Ａ以下になれば穿孔を終了したと判断する。
【００１６】
穿孔終了を検出するとステップ２０８では、ステッピングモータ６の回転を停止し、電気ドリル５の下降を停止すると同時に、ステップ２０９で、穿孔中行っていたステッピングモータ６の駆動パルス数の計数を終了する。
【００１７】
ステップ２１０、２１１では、先に測定した穿孔中の送り量から電気ドリル５上昇時における電気ドリル５の回転を停止させる位置までの戻り量１、及びステッピングモータ６の回転を停止させる位置までの戻り量２を演算する。電気ドリル５の回転停止位置は、コアビット８の刃先が被穿孔物から抜ける時に回転が停止している位置、ステッピングモータ６の回転停止位置は、コアビット８の刃先が被穿孔物の表面より上の位置で、次の作業に移る際に邪魔にならなければどこでも良い。本実施例では、電気ドリル５の回転を停止させる位置はコアビット８の刃先が被穿孔物の表面より２０ｍｍ下の位置、ステッピングモータ６の回転を停止させる位置はコアビット８の刃先が被穿孔物の表面より１０ｍｍ上の位置に設定してある。ここで、戻り量１及び戻り量２の設定値はメモリ装置に記憶された値、または外部から設定された値或いは所定の計算式に従って算出されるどれでも良い。
【００１８】
ステップ２１２では、ステッピングモータ６を逆回転させ電気ドリル５の上昇を開始する。
【００１９】
ステップ２１３では、ステッピングモータ６の駆動パルス数を、送りモータ回転数検出回路２３を介して計数することにより戻り量のカウントを開始する。
【００２０】
ステップ２１４では、戻り量がステップ２１０で算出した戻り量１の設定倦まで達したかどうかの確認をする。
【００２１】
戻り量１まで達すれば次のステップに移り、ステップ２１５で、マイクロコンピュータ２１は主モータ４の駆動信号をオフし、電気ドリル５の回転を停止させる。
【００２２】
ステップ２１６では、戻り量がステップ２１１で算出した戻り量２の設定値まで達したかどうかの確認をする。
【００２３】
戻り量２まで達すれば次のステップに移り、ステップ２１７で、ステッピングモータ６を停止させ、電気ドリル５の上昇を終了する。
【００２４】
このように制御することで、穿孔終了後の電気ドリル上昇時にコアビットがロックしてしまう現象をなくすことができ、これによりコアビットを電気ドリルから容易に取り外すことができるようになる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、穿孔終了後の電気ドリル上昇時にコアビットの刃先が被穿孔物から抜ける前に電気ドリルの回転を停止させるので、コアビットがロックすることがなく、作業終了後におけるコアビットの取り外し作業を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になるコンクリートコアドリルの制御部を示す回路図である。
【図２】本発明になるコンクリートコアドリルの制御手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明になるコンクリートコアドリルを示す外観斜視図である。
【符号の説明】
３はドリルスタンド、４は主モータ、５は電気ドリル、６は送りモータ、８はコアビット、１３は駆動制御手投、１８は電流検出回路、２１はマイクロコンピュータ、２３は回転角検出器である。

Claims (2)

1. コアビットを回転させる主モータと、該主モータを内蔵する電気ドリルと、該電気ドリルをドリルスタンドに沿って移動させる送りモータとを備えた自動送りコンクリートコアドリルにおいて、前記主モータの電流を検出する電流検出回路と前記コアビットの位置検出手段と前記電気ドリルの駆動制御手段とを有し、穿孔終了検出後、前記電気ドリルを上昇させ前記コアビットを所定の位置に戻す自動戻り中であって更に前記コアビットの刃先が被穿孔物から抜け出る前に前記電気ドリルの回転を停止させるよう制御することを特徴とした自動送りコンクリートコアドリル。
2. 前記コアビットの位置検出手段を、前記送りモータの回転角を検出する回転角検出器と、該回転角検出器の出力を計数する計数手段により構成することを特徴とした請求項１記載の自動送りコンクリートコアドリル。

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