JP6487536B2 - 切込形成時のウォールソーシステムの制御方法 - Google Patents

切込形成時のウォールソーシステムの制御方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6487536B2
JP6487536B2 JP2017513088A JP2017513088A JP6487536B2 JP 6487536 B2 JP6487536 B2 JP 6487536B2 JP 2017513088 A JP2017513088 A JP 2017513088A JP 2017513088 A JP2017513088 A JP 2017513088A JP 6487536 B2 JP6487536 B2 JP 6487536B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
end point
saw
blade
main
angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017513088A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017527467A (ja
Inventor
ヴィルフリート カナイダー,
ヴィルフリート カナイダー,
ドラガン シュテフィク,
ドラガン シュテフィク,
クリスティアン ベロイター,
クリスティアン ベロイター,
ペーター リッコ,
ペーター リッコ,
Original Assignee
ヒルティ アクチエンゲゼルシャフト
ヒルティ アクチエンゲゼルシャフト
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ヒルティ アクチエンゲゼルシャフト, ヒルティ アクチエンゲゼルシャフト filed Critical ヒルティ アクチエンゲゼルシャフト
Publication of JP2017527467A publication Critical patent/JP2017527467A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6487536B2 publication Critical patent/JP6487536B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D7/00Accessories specially adapted for use with machines or devices of the preceding groups
    • B28D7/005Devices for the automatic drive or the program control of the machines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/02Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing
    • B28D1/04Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing with circular or cylindrical saw-blades or saw-discs
    • B28D1/042Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing with circular or cylindrical saw-blades or saw-discs the saw blade being carried by a pivoted lever
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/02Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing
    • B28D1/04Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing with circular or cylindrical saw-blades or saw-discs
    • B28D1/044Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing with circular or cylindrical saw-blades or saw-discs the saw blade being movable on slide ways
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/02Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing
    • B28D1/10Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing with provision for measuring

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Sawing (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)

Description

本発明は、請求項1の前提部分に記載の構成により切込作業を行う際の、ウォールソーシステムの制御方法に関する。
第1端点と第2端点との間で加工対象物に切込作業を行う際の、ウォールソーシステムの制御方法は、特許文献1によって知られている。このウォールソーシステムは、案内軌道と、ソーヘッド、案内軌道に沿った移動方向にソーヘッドを移動させる動力式の駆動ユニット、及びソーヘッドのソーアームに取り付けられて回転用駆動モータにより回転軸周りに回転駆動される少なくとも1つのソーブレードを有したウォールソーとを備える。ソーアームは、揺動モータと揺動軸とを用いて揺動可能に構成される。揺動軸周りのソーブレードの揺動により、加工対象物に対するソーブレードの切込深さを変更する。動力式の駆動ユニットは、ガイドキャリッジと移動用駆動モータとを備え、ウォールソーがガイドキャリッジに取り付けられ、移動用駆動モータにより案内軌道に沿って移動する。ウォールソーシステムの作動を監視するため、揺動角センサと変位センサとを有したセンサ装置が設けられる。揺動角センサは、ソーアームの最新の揺動角を検出し、変位センサは、案内軌道上のソーヘッドの最新の位置を検出する。ソーアームの最新の揺動角の検出値、及びソーヘッドの最新の位置の検出値は、定期的にウォールソーのコントロールユニットに送信される。
ウォールソーシステムの公知の制御方法は、準備段階と、コントロールユニットによる切込制御とに区分される。準備段階では、少なくとも、ソーブレードの径、移動方向における第1端点及び第2端点の位置、及び切込部の最終深さが、使用者によって設定され、追加しうるパラメータとしては、作業を行う加工対象物の素材や、埋め込まれている鉄筋の寸法がある。入力されたパラメータに基づき、コントロールユニットが、切込作業についての、いくつかのメイン切込工程からなるメイン切込処理の適切な手順を定め、このメイン切込処理は、ソーアームの揺動角を第1メイン切込角、使用ソーブレードの径を第1ブレード径とする第1メイン切込工程に加え、その後に行われる、ソーアームの揺動角を第2メイン切込角、使用ソーブレードの径を第1ブレード径とする第2メイン切込工程を備えている。
切込制御を開始すると、ソーヘッドを開始位置に配置する。この開始位置では、ソーアームを、揺動軸周りに負の揺動方向に揺動し、揺動角を後進側に向かう負の第1メイン切込角とする。第2端点に向け案内軌道に沿って前進方向にソーヘッドを移動し、この作業の際に、ソーアームは引かれる状態となる。第2端点に達する前にソーヘッドを停止し、前進方向とは逆方向の後進方向に十分離れた状態までソーヘッドを戻す。負の揺動方向とは反対方向の正の揺動方向に向け、後進側に向かう負の第1メイン切込角から前進側に向かう正のメイン切込角にソーアームを揺動する。
第1の状態では、負の第1メイン切込角から正の第1メイン切込角にソーアームを揺動し、第2端点に向けソーヘッドを前進方向に移動し、ソーアームは押される状態となる。第2端点に達すると移動方向を反転させ、第1端点に向けてソーヘッドを後進方向に移動し、ソーアームは引かれる状態となる。第1端点に達する前にソーヘッドを停止し、前進方向に十分離れた状態となるまでソーヘッドを戻す。ソーアームを正の第1メイン切込角から負の第1メイン切込角に揺動し、第1端点に向けソーヘッドを後進方向に移動し、ソーアームは押される状態となる。
第2の状態では、ソーアームを負の第1メイン切込角から正の第2メイン切込角に揺動し、第2端点に向けソーヘッドを前進方向に移動し、ソーアームは押される状態となる。第2端点に達すると移動方向を反転させ、第1端点に向けてソーヘッドを後進方向に移動し、ソーアームは引かれる状態となる。
第1端点に達する前にソーヘッドを停止し、前進方向に十分離れた状態までソーヘッドを戻す。ソーアームを正の第2メイン切込角から負のメイン切込角へと揺動し、第1端点に向け後進方向にソーヘッドを移動し、ソーアームは押される状態となる。第2のメイン切込工程が最終的なメイン切込作業である場合、負の第2メイン切込角にソーアームを揺動する。第3メイン切込角を用いて3度目の切込作業を行う場合は、正の第2メイン切込角から負の第3メイン切込角にソーアームを揺動する。これらの工程は、切込部に最終深さが得られるまで繰り返される。
欧州特許第1693173号明細書
このようなウォールソーシステムの公知の制御方法は、ソーアームを押される状態にして切込作業を行う前に、ソーヘッドを十分離れた状態まで戻す必要があるという欠点がある。このような戻す作業の間は、ソーヘッドの位置変更のみが行われ、加工対象物の加工は行われない。従って、位置変更に要する時間は、非生産的な時間を増やすことになる。
本発明の目的は、ソーヘッドやソーアームの位置変更に要する非生産的な時間を低減した、高い品質の切込作業を行うウォールソーシステムの制御方法を提供することにある。
最初に述べたウォールソーシステムの制御方法において、独立請求項に示す特徴を有した本発明により、このような目的が達成される。本発明の有用な具体的態様は、各従属請求項に示されている。
本発明では、切込制御の際、ソーアームを新たな揺動角に揺動した後の、第2端点側にある、ウォールソーの第2境界の位置が、第2端点の位置に一致するように、ソーヘッドを移動し、ウォールソーの第2境界は、第2端点が障害物のない非制限端点の場合、加工対象物の表面における第2端点側の、使用ソーブレードの第2上方出口点によって形成され、第2端点に障害物があって、ブレードガードを用いずに切込作業を行う場合、第2端点側の、使用ソーブレードの第2ブレード縁部によって形成され、第2端点に障害物があって、ブレードガードを用いて切込作業を行う場合、第2端点側の、使用ブレードガードの第2ブレードガード縁部によって形成される。
本発明によるウォールソーシステムの制御方法は、ソーアームを引かれる状態のみとした切込作業を可能とし、これに対応したソーヘッドの位置制御により、ウォールソーの位置合わせに要する非生産的な時間を低減できるという効果がある。ウォールソーの第2境界は、切込制御における第1メイン切込工程から第2メイン切込工程への移行に用いられる。ウォールソーの第2境界は、第2端点が障害物のない非制限端点の場合、ソーブレードの第2上方出口点によって形成され、第2端点に障害物がある場合、第2ブレード縁部(ブレードガードなしのとき)または第2ブレードガード縁部(ブレードガードありのとき)によって形成される。
好ましい態様として、コントロールユニットによって実行される切込制御の開始前に、ソーアームの揺動軸とソーブレードの回転軸との距離として規定されるソーアームのアーム長、及び揺動軸と加工対象物の表面との距離を設定する。切込制御のために、様々なパラメータをコントロールユニットに対して設定する必要がある。これらパラメータには、ソーアームのアーム長、及び加工対象物の表面に直交する方向における揺動軸と当該加工対象物の表面との直交方向距離が含まれ、アーム長は、ウォールソーの装置固有の固定的な寸法であり、直交方向距離は、ウォールソーの外形だけでなく、使用する案内軌道の外形にも依存する。
特に好ましくは、切込制御の開始前に、第1メイン切込工程における使用ブレードガードに関する第1ブレードガード幅と、第2メイン切込工程における使用ブレードガードに関する第2ブレードガード幅とを定め、第1及び第2ブレードガード幅のそれぞれは、回転軸から第1ブレードガード縁部までの第1距離と、回転軸から第2ブレードガード縁部までの第2距離とからなる。端点に障害物がある場合に、ソーヘッドの位置制御は、障害物の方に向くブレードガードのブレードガード縁部に基づき行われる。非対称形状のブレードガードの場合には、第1ブレードガード縁部までの回転軸の第1距離と、第2ブレードガード縁部までの回転軸の第2距離とが相違するが、対称形状のブレードガードの場合には、これら第1距離及び第2距離がブレードガードの幅の半分に相当するものとなる。
本発明による制御方法は、ソーアームを新たな揺動角に揺動した後のウォールソーの第2境界の位置が第2端点の位置に一致するという特徴を有する。第1の態様では、第1メイン切込工程の第1メイン切込角が新たな揺動角に相当し、第2の態様では、第2メイン切込工程の第2メイン切込角が新たな揺動角に相当する。
第1の態様では、負の第1メイン切込角から正の第1メイン切込角へと、正の揺動方向にソーアームを揺動し、ソーアームを正の第1メイン切込角に揺動した後で、揺動軸が第2端点に対し、
[h・(D−h)]1/2+δ・sin(+α)
で表される距離を有し、
=h(+α,D)=D/2−Δ−δ・cos(+α)
が、第1ブレード径で、正の第1メイン切込角とするときの、使用ソーブレードの加工対象物内への切込深さを示す場合、使用ソーブレードの第2上方出口点の位置が第2端点の位置に一致し、揺動軸が第2端点に対し、
/2+δ・sin(+α)
で表される距離を有する場合、使用ソーブレードの第2ブレード縁部の位置が第2端点の位置に一致し、揺動軸が第2端点に対し、
1b+δ・sin(+α)
で表される距離を有する場合、使用ブレードガードの第2ブレードガード縁部の位置が第2端点の位置に一致する。
本発明の制御方法では、ソーアームを引かれる状態のみとし、ソーアームの揺動後のウォールソーの第2境界の位置が第2端点の位置に一致するような位置に、ソーアームを揺動する。この揺動により、揺動軸の周辺領域に残存する切り残し部分が切除される。第1の作業形態では、第1メイン切込工程において切り残し部分が完全に切除され、第2の作業形態では、第1メイン切込工程において切り残し部分が部分的に切除される。
第1の作業形態では、ソーヘッドを、少なくとも、
2・δ・|sin(+α)|
の移動距離だけ、前進方向とは逆方向となる後進方向に移動し、次に、ソーアームを正の第2メイン切込角に揺動した後の、ウォールソーの第2境界の位置が、第2端点の位置に一致するように、ソーヘッドの位置を定め、揺動軸が第2端点に対し、
[h・(D−h)]1/2+δ・sin(+α)
で表される距離を有し、
=h(+α,D)=D/2−Δ−δ・cos(+α)
が、第2ブレード径で、正の第2メイン切込角とするときの、使用ソーブレードの加工対象物内への切込深さを示す場合、使用ソーブレードの第2上方出口点の位置が第2端点の位置に一致し、揺動軸が第2端点に対し、
/2+δ・sin(+α)
で表される距離を有する場合、使用ソーブレードの第2ブレード縁部の位置が第2端点の位置に一致し、揺動軸が第2端点に対し、
2b+δ・sin(+α)
で表される距離を有する場合、使用ブレードガードの第2ブレードガード縁部の位置が第2端点の位置に一致する。
第1の作業形態は、切り残し部分の切除を完全に行うものとなる。移動距離は、ソーアームの揺動では切除されない切り残し部分が全て含まれるように設定される。切り残し部分を切除した後、第2メイン切込工程を行うためにソーヘッドの位置を定め、このとき、端点が障害物のない非制限端点の場合には第2上方出口点を用い、障害物のある端点の場合には、ブレードガードを用いて切込作業を行うか否かに応じ、第2ブレード縁部または第2ブレードガード縁部を用いる。第1の作業形態は、第1メイン切込工程で、切り残し部分の切除が完全に行われ、第2メイン切込工程では、メイン切込工程による切込深さを増大させる作業を行うだけでよいという効果がある。従って、第1の作業形態は、低出力の回転用駆動モータの場合に好適である。
第2の作業形態では、ソーアームを正の第2メイン切込角に揺動した後の、ウォールソーの第2境界の位置が、第2端点の位置に一致するように、ソーヘッドを、前進方向とは逆方向となる後進方向に移動し、揺動軸が第2端点に対し、
[h・(D−h)]1/2+δ・sin(+α)
で表される距離を有し、
=h(+α,D)=D/2−Δ−δ・cos(+α)
が、第2ブレード径で、正の第2メイン切込角とするときの、使用ソーブレードの加工対象物内への切込深さを示す場合、使用ソーブレードの第2上方出口点の位置が第2端点の位置に一致し、揺動軸が第2端点に対し、
/2+δ・sin(+α)
で表される距離を有する場合、使用ソーブレードの第2ブレード縁部の位置が第2端点の位置に一致し、揺動軸が第2端点に対し、
2b+δ・sin(+α)
で表される距離を有する場合、使用ブレードガードの第2ブレードガード縁部の位置が第2端点の位置に一致する。
第2の作業形態は、切り残し部分の切除を部分的に行うものとなる。切り残し部分の切除と第2メイン切込工程におけるソーヘッドの位置合わせとが併せて行われる。正の第1メイン切込角にソーアームを揺動した後、揺動軸が第2端点に対し規定された距離となるまで、ソーヘッドを移動する。この移動距離は、端点が障害物のない非制限端点か否か、また端点が障害物を有する場合は、ブレードガードを用いるか否かに応じたものとなる。この移動距離は、ソーアームを正の第2メイン切込角に揺動した後の、ウォールソーの第2境界の位置が、第2端点の位置に一致するように設定される。第2の作業形態では、切り残し部分の切除と第2メイン切込工程におけるソーヘッドの位置合わせとが併せて行われ、更なる位置合わせがなくなるという利点がある一方、第2メイン切込工程では、より深い切込深さで切込作業を行う必要がある。従って、第2の作業形態は、高出力のウォールソーに好適である。
第2の態様では、負の第1メイン切込角から正の第2メイン切込角へと、正の揺動方向にソーアームを揺動し、ソーアームを正の第2メイン切込角に揺動した後で、揺動軸が第2端点に対し、
[h・(D−h)]1/2+δ・sin(+α)
で表される距離を有し、
=h(+α,D)=D/2−Δ−δ・cos(+α)
が、第2ブレード径で、正の第2メイン切込角とするときの、使用ソーブレードの加工対象物内への切込深さを示す場合、使用ソーブレードの第2上方出口点の位置が第2端点の位置に一致し、揺動軸が第2端点に対し、
/2+δ・sin(+α)
で表される距離を有する場合、使用ソーブレードの第2ブレード縁部の位置が第2端点の位置に一致し、揺動軸が第2端点に対し、
2b+δ・sin(+α)
で表される距離を有する場合、使用ブレードガードの第2ブレードガード縁部の位置が第2端点の位置に一致する。
制御方法の第2の態様では、第1メイン切込工程において、切り残し部分の切除を全く行わない。ソーアームを正の第2メイン切込角に揺動した後の、ウォールソーの第2境界の位置が、第2端点の位置に一致するように、距離を設定する。切り残し部分の切除を行わない態様では、非生産的な時間が最小となるが、端点においてより深い切込深さが得られるような、強力な回転用駆動モータがソーブレードに必要となる。
具体的には、ソーアームを正の第2メイン切込角に揺動した状態のソーヘッドを、後進方向に移動するのが好ましい。その後、コントロールユニットにより実行される切込制御の際、ソーアームを正の第2メイン切込角から新たな揺動角に揺動した後の、第1端点側にある、ウォールソーの第1境界の位置が、第1端点の位置に一致するように、ソーヘッドを移動し、このとき、ウォールソーの第1境界は、第1端点が障害物のない非制限端点の場合、加工対象物の表面における第1端点側の、使用ソーブレードの第1上方出口点によって形成され、第1端点に障害物があって、ブレードガードを用いずに切込作業を行う場合、第1端点側の、使用ソーブレードの第1ブレード縁部によって形成され、第1端点に障害物があって、ブレードガードを用いて切込作業を行う場合、第1端点側の、使用ブレードガードの第1ブレードガード縁部によって形成される。
本発明による制御方法は、第1端点側のウォールソーの第1境界も制御に用いる点に特徴を有する。ソーアームを新たな揺動角に揺動した後の、ウォールソーの第1境界の位置は第1端点の位置に一致し、第1の態様では、第2メイン切込工程の負の第2メイン切込角が新たな揺動角に相当し、第2の態様では、その後の第3メイン切込工程の負の第3メイン切込角が新たな揺動角に相当する。
第1の態様では、正の第2メイン切込角から負の第2メイン切込角へと、負の揺動方向にソーアームを揺動し、ソーアームを負の第2メイン切込角に揺動した後で、揺動軸が第1端点に対し、
[h・(D−h)]1/2−δ・sin(−α)
で表される距離を有し、
=h(−α,D)=D/2−Δ−δ・cos(−α)
が、第2ブレード径で、負の第2メイン切込角とするときの、使用ソーブレードの加工対象物内への切込深さを示す場合、使用ソーブレードの第1上方出口点の位置が第1端点の位置に一致し、揺動軸が第1端点に対し、
/2−δ・sin(−α)
で表される距離を有する場合、使用ソーブレードの第1ブレード縁部の位置が第1端点の位置に一致し、揺動軸が第1端点に対し、
2a−δ・sin(−α)
で表される距離を有する場合、使用ブレードガードの第1ブレードガード縁部の位置が第1端点の位置に一致する。
第1の具体的態様において、第2メイン切込工程はメイン切込処理における最後のメイン切込工程である。正の第2メイン切込角から負の第2メイン切込角へと、負の揺動方向にソーアームを揺動し、ソーアームを負の第2メイン切込角に揺動した後で、揺動軸が第2端点に対し、
[h・(D−h)]1/2−δ・sin(−α)
で表される距離を有し、
=h(−α,D)=D/2−Δ−δ・cos(−α)
が、第2ブレード径で、負の第2メイン切込角とするときの、使用ソーブレードの加工対象物内への切込深さを示す場合、使用ソーブレードの第1上方出口点の位置が第1端点の位置に一致し、揺動軸が第1端点に対し、
/2−δ・sin(−α)
で表される距離を有する場合、使用ソーブレードの第1ブレード縁部の位置が第1端点の位置に一致し、揺動軸が第1端点に対し、
2a−δ・sin(−α)
で表される距離を有する場合、使用ブレードガードの第1ブレードガード縁部の位置が第1端点の位置に一致する。
好ましくは、ソーアームを負の第2メイン切込角に揺動した状態のソーヘッドを、
2・δ・|sin(−α)|
の移動距離だけ、前進方向に移動する。このような移動距離により、第2メイン切込工程での切り残し部分の切除が完全に行われる。
これに代わる態様として、メイン切込処理は、第2メイン切込工程の後に、ソーアームの揺動角を第3メイン切込角、使用ソーブレードの径を第3ブレード径とし、使用ブレードガードの幅を、回転軸から第1ブレードガード縁部までの第1距離と、回転軸から第2ブレードガード縁部までの第2距離とからなる第3ブレードガード幅とする第3メイン切込工程を備え、この第3メイン切込工程において、ソーアームを引かれる状態とし、ソーヘッドを前進方向に移動する。
第1の作業形態では、ソーアームを負の第2メイン切込角に揺動した後の、ウォールソーの第1境界の位置が、第1端点の位置に一致するように、ソーヘッドを後進方向に移動し、このとき、ウォールソーの第1境界は、第1端点が障害物のない非制限端点の場合、加工対象物の表面における第1端点側の、使用ソーブレードの第1上方出口点によって形成され、第1端点に障害物があって、ブレードガードを用いずに切込作業を行う場合、第1端点側の、使用ソーブレードの第1ブレード縁部によって形成され、第1端点に障害物があって、ブレードガードを用いて切込作業を行う場合、第1端点側の、使用ブレードガードの第1ブレードガード縁部によって形成される。
切り残し部分の切除を行うため、ソーアームを負の第2メイン切込角に揺動した状態のソーヘッドを、
2・δ・|sin(−α)|
の移動距離だけ、前進方向に移動し、次に、ソーアームを負の第3メイン切込角に揺動した後の、ウォールソーの第1境界の位置が、第1端点の位置に一致するように、ソーヘッドの位置を定め、揺動軸が第1端点に対し、
[h・(D−h)]1/2−δ・sin(−α)
で表される距離を有し、
=h(−α,D)=D/2−Δ−δ・cos(−α)
が、第3ブレード径で、負の第3メイン切込角とするときの、使用ソーブレードの加工対象物内への切込深さを示す場合、使用ソーブレードの第1上方出口点の位置が第1端点の位置に一致し、揺動軸が第1端点に対し、
/2−δ・sin(−α)
で表される距離を有する場合、使用ソーブレードの第1ブレード縁部の位置が第1端点の位置に一致し、揺動軸が第1端点に対し、
3a−δ・sin(−α)
で表される距離を有する場合、使用ブレードガードの第1ブレードガード縁部の位置が第1端点の位置に一致する。
第2の作業形態では、ソーアームを負の第3メイン切込角に揺動した後の、ウォールソーの第1境界の位置が、第1端点の位置に一致するように、ソーヘッドを前進方向に移動し、揺動軸が第1端点に対し、
[h・(D−h)]1/2−δ・sin(−α)
で表される距離を有し、
=h(−α,D)=D/2−Δ−δ・cos(−α)
が、第3ブレード径で、負の第3メイン切込角とするときの、使用ソーブレードの加工対象物内への切込深さを示す場合、使用ソーブレードの第1上方出口点の位置が第1端点の位置に一致し、揺動軸が第1端点に対し、
/2−δ・sin(−α)
で表される距離を有する場合、使用ソーブレードの第1ブレード縁部の位置が第1端点の位置に一致し、揺動軸が第1端点に対し、
3a−δ・sin(−α)
で表される距離を有する場合、使用ブレードガードの第1ブレードガード縁部の位置が第1端点の位置に一致する。
第3の作業形態では、正の第2メイン切込角から負の第3メイン切込角へと、負の揺動方向にソーアームを揺動し、ソーアームを負の第3メイン切込角に揺動した後で、揺動軸が第1端点に対し、
[h・(D−h)]1/2−δ・sin(−α)
で表される距離を有し、
=h(−α,D)=D/2−Δ−δ・cos(−α)
が、第3ブレード径で、負の第3メイン切込角とするときの、使用ソーブレードの加工対象物内への切込深さを示す場合、使用ソーブレードの第1上方出口点の位置が第1端点の位置に一致し、揺動軸が第1端点に対し、
/2−δ・sin(−α)
で表される距離を有する場合、使用ソーブレードの第1ブレード縁部の位置が第1端点の位置に一致し、揺動軸が第1端点に対し、
3a−δ・sin(−α)
で表される距離を有する場合、使用ブレードガードの第1ブレードガード縁部の位置が第1端点の位置に一致する。
第3の作業形態では、第2メイン切込工程において、切り残し部分の切除を全く行わない。ソーアームを揺動した後の、ウォールソーの第1境界の位置が、第1端点の位置に一致するように、距離を設定する。切り残し部分の切除を行わない作業形態では、非生産的な時間が最小となるが、端点においてより深い切込深さが得られるような、強力な回転用駆動モータが必要となる。
第1メイン切込工程及び第2メイン切込工程は、1つのソーブレード及び1つのブレードガードを用いて実行し、或いはこれに代え、第1のブレード径を有する第1ソーブレード及び第1のブレードガード幅を有する第1ブレードガードを用いて第1メイン切込工程を実行し、第2のブレード径を有する第2ソーブレード及び第2のブレードガード幅を有する第2ブレードガードを用いて第2メイン切込工程を実行する。
好ましい態様において、メイン切込処理の第1メイン切込工程は、予備切込工程であって、ソーヘッドは、コントロールユニットによって実行される切込制御の開始後に、開始位置に配置され、開始位置において、ソーアームを負の第1メイン切込角に揺動した後の、第1端点側にある、ウォールソーの第1境界の位置は、第1端点の位置に一致する。
このとき、揺動軸が第1端点に対し、
[h・(D−h)]1/2−δ・sin(−α)
で表される距離を有し、
=h(−α,D)=D/2−Δ−δ・cos(−α)
が、第1ブレード径で、負の第1メイン切込角とするときの、使用ソーブレードの加工対象物内への切込深さを示す場合、使用ソーブレードの第1上方出口点の位置が第1端点の位置に一致し、揺動軸が第1端点に対し、
/2−δ・sin(−α)
で表される距離を有する場合、使用ソーブレードの第1ブレード縁部の位置が第1端点の位置に一致し、揺動軸が第1端点に対し、
1a−δ・sin(−α)
で表される距離を有する場合、使用ブレードガードの第1ブレードガード縁部の位置が第1端点の位置に一致する。
本発明による制御方法は、メイン切込角が臨界揺動角以下となるあらゆるメイン切込工程に適用される。この臨界揺動角は、端点が障害物を有する場合、±90°に相当し、端点が障害物のない非制限端点である場合、
180°−arccos[Δ/(δ+D/2)]
に相当する。
案内軌道とウォールソーとを有したウォールソーシステムを示す図である。 障害物のない非制限端点である第1端点と第2端点との間での切込作業を示す図である。 障害物のない非制限端点である第1端点と第2端点との間での切込作業を示す図である。 ブレードガードで囲っていないソーブレードを用いた、障害物のある第1端点と第2端点との間での切込作業を示す図である。 ブレードガードで囲っていないソーブレードを用いた、障害物のある第1端点と第2端点との間での切込作業を示す図である。 ブレードガードで囲ったソーブレードを用いた、障害物のある第1端点と第2端点との間での切込作業を示す図である。 ブレードガードで囲ったソーブレードを用いた、障害物のある第1端点と第2端点との間での切込作業を示す図である。 本発明の制御方法を用い、障害物のない非制限端点である第1端点と、障害物のない非制限端点である第2端点との間で切込部を形成する場合の、図1に示すウォールソーシステムを示す図である。 本発明の制御方法を用い、障害物のない非制限端点である第1端点と、障害物のない非制限端点である第2端点との間で切込部を形成する場合の、図1に示すウォールソーシステムを示す図である。 本発明の制御方法を用い、障害物のない非制限端点である第1端点と、障害物のない非制限端点である第2端点との間で切込部を形成する場合の、図1に示すウォールソーシステムを示す図である。 本発明の制御方法を用い、障害物のない非制限端点である第1端点と、障害物のない非制限端点である第2端点との間で切込部を形成する場合の、図1に示すウォールソーシステムを示す図である。 本発明の制御方法を用い、障害物のない非制限端点である第1端点と、障害物のない非制限端点である第2端点との間で切込部を形成する場合の、図1に示すウォールソーシステムを示す図である。 本発明の制御方法を用い、障害物のない非制限端点である第1端点と、障害物のない非制限端点である第2端点との間で切込部を形成する場合の、図1に示すウォールソーシステムを示す図である。 本発明の制御方法を用い、障害物のない非制限端点である第1端点と、障害物のない非制限端点である第2端点との間で切込部を形成する場合の、図1に示すウォールソーシステムを示す図である。 本発明の制御方法を用い、障害物のない非制限端点である第1端点と、障害物のない非制限端点である第2端点との間で切込部を形成する場合の、図1に示すウォールソーシステムを示す図である。 本発明の制御方法を用い、障害物のない非制限端点である第1端点と、障害物のない非制限端点である第2端点との間で切込部を形成する場合の、図1に示すウォールソーシステムを示す図である。 本発明の制御方法を用い、障害物のない非制限端点である第1端点と、障害物のない非制限端点である第2端点との間で切込部を形成する場合の、図1に示すウォールソーシステムを示す図である。 本発明の制御方法を用い、障害物のない非制限端点である第1端点と、障害物のない非制限端点である第2端点との間で切込部を形成する場合の、図1に示すウォールソーシステムを示す図である。 本発明の制御方法を用い、障害物のない非制限端点である第1端点と、障害物のない非制限端点である第2端点との間で切込部を形成する場合の、図1に示すウォールソーシステムを示す図である。 本発明の制御方法を用い、障害物のない非制限端点である第1端点と、障害物のない非制限端点である第2端点との間で切込部を形成する場合の、図1に示すウォールソーシステムを示す図である。 本発明の制御方法を用い、障害物のない非制限端点である第1端点と、障害物のない非制限端点である第2端点との間で切込部を形成する場合の、図1に示すウォールソーシステムを示す図である。 本発明の制御方法を用い、障害物のある第1端点と、障害物のない非制限端点である第2端点との間で切込部を形成する場合の、図1に示すウォールソーシステムを示す図である。 本発明の制御方法を用い、障害物のある第1端点と、障害物のない非制限端点である第2端点との間で切込部を形成する場合の、図1に示すウォールソーシステムを示す図である。 本発明の制御方法を用い、障害物のある第1端点と、障害物のない非制限端点である第2端点との間で切込部を形成する場合の、図1に示すウォールソーシステムを示す図である。 本発明の制御方法を用い、障害物のある第1端点と、障害物のない非制限端点である第2端点との間で切込部を形成する場合の、図1に示すウォールソーシステムを示す図である。 本発明の制御方法を用い、障害物のある第1端点と、障害物のない非制限端点である第2端点との間で切込部を形成する場合の、図1に示すウォールソーシステムを示す図である。 本発明の制御方法を用い、障害物のある第1端点と、障害物のない非制限端点である第2端点との間で切込部を形成する場合の、図1に示すウォールソーシステムを示す図である。 本発明の制御方法を用い、障害物のある第1端点と、障害物のない非制限端点である第2端点との間で切込部を形成する場合の、図1に示すウォールソーシステムを示す図である。 本発明の制御方法を用い、障害物のある第1端点と、障害物のない非制限端点である第2端点との間で切込部を形成する場合の、図1に示すウォールソーシステムを示す図である。
いくつかの図面を用い、本発明の実施形態について以下に説明する。これらの図面は、必ずしも忠実な尺度で実施形態を図示するものではなく、説明する上で有効であれば、概要を図示したり、幾分変形して図示している。図面から直ちに明らかとなる教示を補足する部分については、関連する先行技術を参照するものとする。このとき、実施形態の詳細な構成に関する様々な調整や変更が、本発明の大要から逸脱することなく可能である。明細書、図面、及び特許請求の範囲に示される本発明の様々な特徴は、個々に重要であるばかりでなく、任意に組み合わせて本発明を展開する上でも重要である。更に、明細書、図面、及び特許請求の範囲のいずれかに示される本発明の少なくとも2つの特徴の組み合わせは、いずれも本発明の範囲内に含まれるものである。本発明の大要は、以下に示す好ましい実施形態の厳密な構成や詳細に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示す主題よりも減縮された主題に限定されるものでもない。指定する寸法上の範囲に関し、提示した限界内にある数値は、限界値として開示されたものであり、必要に応じ、適宜採用しうるものである。簡明化を目的とし、同一または類似の機能を有する同一または類似の部材には、同じ参照符号を用いる。
図1は、案内軌道11と、案内軌道11上に移動可能に設けられた工作装置12と、リモートコントロールユニット13とを有したウォールソーシステム10を示している。工作装置は、ウォールソー12として構成され、切込ユニット14と、モータ駆動式の駆動ユニット15とを備えている。切込ユニットは、ソーヘッド14として構成されており、ソーブレード16として構成された加工具を備え、このソーブレード16が、ソーアーム17に取り付けられて、回転用駆動モータ18により回転軸19周りに回転駆動される。
作業者を保護するため、ソーブレード16はブレードガード21で囲まれており、ブレードガード21は、ソーアーム17に取り付けられている。ソーアーム17は、揺動モータ22により、揺動軸23周りに揺動可能に構成されている。ソーブレード16の径方向に沿ったソーアーム17が形成する揺動角αにより、切込作業の対象となる加工対象物24にソーブレード16が入り込む切込深さの程度が定まる。回転用駆動モータ18及び揺動モータ22は、装置ハウジング25の中に設けられる。モータ駆動式の駆動ユニット15は、ガイドキャリッジ26と移動用駆動モータ27とを備え、本実施形態において、この移動用駆動モータ27は、装置ハウジング25の中に設けられる。ソーヘッド14は、ガイドキャリッジ26に取り付けられ、移動用駆動モータ27により、案内軌道11に沿って移動方向28に移動可能となっている。装置ハウジング25内には、回転用駆動モータ18、揺動モータ22、及び移動用駆動モータ27に加え、ソーヘッド14及び駆動ユニット15の制御を行うコントロールユニット29が設けられる。
ウォールソーシステム10及び切込作業を監視するため、複数のセンサ素子を有したセンサ装置が設けられる。第1センサ素子は揺動角センサ32として構成され、第2センサ素子は変位センサ33として構成される。揺動角センサ32は、ソーアーム17の最新の揺動角を検出し、変位センサ33は、案内軌道11上のソーヘッド14の最新の位置を検出する。検出値は、揺動角センサ32及び変位センサ33により、コントロールユニット29に送信され、ウォールソー12の制御に用いられる。
リモートコントロールユニット13は、ユニットハウジング35、入力部36、表示部37、及び制御部38を備え、制御部38は、ユニットハウジング35内に設けられている。制御部38は、入力部36への入力を、制御指令及びデータに変換し、これら制御指令及びデータは、第1通信リンクを介してウォールソー12に送信される。第1通信リンクは、無線通信リンク41または通信ケーブル42として構成される。本実施形態において、無線通信リンクは、電波通信リンク41として構成され、リモートコントロールユニット13の第1電波通信ユニット43と、ウォールソー12に設けられた第2電波通信ユニット44との間に形成される。これに代え、無線通信リンク41は、赤外線通信、ブルートゥース(登録商標)、無線LAN、またはWiFi(登録商標)リンクとして構成してもよい。
図2A及び図2Bは、厚さdを有した加工対象物24に切込部51を形成する場合の、図1に示したウォールソーシステム10の案内軌道11及びウォールソー12を示している。切込部51は、最終深さTを有し、移動方向28に沿って、第1端点Eと第2端点Eとの間に延在する。移動方向28に平行な方向を方向Xと定義し、第1端点Eから第2端点Eに向かう方向を、方向Xの前進方向とし、方向Xに直交して加工対象物24内に入る加工対象物24の厚み方向を方向Yと定義する。
切込部の端点は、障害物のない非制限端点、または障害物のある端点とすることができる。従って、両方の端点が障害物のない非制限端点での場合や、両方の端点が障害物のある端点の場合もあり、また一方が非制限端点で他方が障害物のある端点の場合もある。障害物のない非制限端点では、端点を通り過ぎる切り込み(オーバーカット)を許容するようにしてもよい。オーバーカットを利用し、端点の切込深さが、切込部の最終深さTに達するようになる。図2A及び図2Bの実施形態では、第1端点E及び第2端点Eが、障害物のない非制限端点となっており、第1端点Eではオーバーカットが許容されておらず、第2端点Eではオーバーカットが生じている。
図2Aは、取付位置Xにあるソーヘッド14と、揺動角が0°の基本位置にあるソーアーム17とを示している。ソーヘッド14は、作業者により、ガイドキャリッジ26を用い、案内軌道11上の取付位置Xに配置される。ソーヘッド14の取付位置Xは、第1端点Eと第2端点Eとの間にあって、移動方向28における揺動軸23の位置により定まる。揺動軸23の位置は、当該揺動軸23の方向Xにおける位置が、ソーアーム17を揺動しても変化しないので、ソーヘッド14の位置を検知してウォールソー12を制御するための基準位置XRefとして特に適している。これに代え、方向Xにおける別の位置を基準位置としてソーヘッド14に設定することも可能であり、この場合には、方向Xにおける揺動軸23までの距離を把握しておく必要がある。
本実施形態において、方向Xにおける第1端点E及び第2端点Eの位置は、部分長を設定することにより定まる。取付位置Xと第1端点Eとの距離は第1部分長Lにより定まり、取付位置Xと第2端点Eとの距離は第2部分長Lにより定まる。これに代えて、部分長の一方(第1部分長Lまたは第2部分長L)、及び第1端点Eと第2端点Eとの距離として全長Lを与えることにより、方向Xにおける第1端点E及び第2端点Eの位置を設定するようにしてもよい。
切込部51は、所望の切込深さTが得られるまで、複数回に分けた切込工程によって形成される。第1端点Eと第2端点Eとの間の切込部分をメイン切込部とし、メイン切込部の切込処理をメイン切込処理とする。切込部の各端点では、障害物に対応した障害物側切込作業と称する補助的な端部切込作業と、非制限端点に対応し、オーバーカットを伴うオーバカット作業とを行うことができる。
メイン切込処理の手順は、作業者が設定を行うことが可能であり、様々な規定条件に応じ、ウォールソーシステムのコントロールユニットが定めることも可能である。予備切込工程とされる場合もある第1メイン切込工程は、減少させた切込深さと減少させた駆動モータの出力により実行し、ソーブレードの摩耗を防止するのが一般的である。更なるメイン切込工程は、同じ切込深さで実行するのが一般的であるが、様々な切込深さで行うことも可能である。規定条件は、作業者によって設定され、予備切込工程における切込深さ、予備切込工程における駆動出力、及び更なるメイン切込工程における最大切込深さが含まれる。これらの規定条件に基づき、コントロールユニットがメイン切込処理の手順を定めることができる。
切込作業におけるメイン切込工程は、単一のブレード径または2以上のブレード径で実行される。複数のソーブレードを用いる場合、切込作業は、最も小さいブレード径のソーブレードを用いて開始するのが一般的である。ソーアーム17へのソーブレード16の組付けを可能とするため、加工対象物24の上方のソーアーム17の基本位置にソーブレード16を配置する必要がある。この規定条件が満たされているか否かは、ウォールソーシステム10の2つの装置固有パラメータ、即ち、ソーアーム17の揺動軸23と加工対象物24の上面53との垂直方向の距離Δ、及びソーブレード16の回転軸19とソーアーム17の揺動軸23との距離であるソーアーム17のアーム長δに依存する。これら2つの装置固有パラメータの合計が、ソーブレード16のブレード径Dの半分(D/2)より大きければ、加工対象物24の上方のソーアーム17の基本位置にソーブレード16が配置される。アーム長δが、ウォールソー12の一定値の装置固有パラメータである一方、揺動軸23と上面53との垂直方向の距離Δは、ウォールソー12の外形形状に加え、使用する案内軌道11の外形形状にも依存する。
ソーブレード16は、ソーアーム17の端部に取り付けられ、切込作動の際に、回転用駆動モータ18により回転軸19周りに回転駆動される。図2Aに示すソーアーム17の基本位置では、揺動角が0°となり、ソーブレード16の回転軸19が、切込深さ方向52において、揺動軸23の上方にある。ソーブレード16は、揺動軸23周りにソーアーム17を揺動することにより、揺動角が0°の基本位置から移動し、加工対象物24の中に入っていく。ソーアーム17を揺動する際、ソーブレード16は、回転用駆動モータ18により回転軸19周りに回転駆動される。
作業者を保護するため、作業中は、ソーブレード16をブレードガード21で囲うようになっている。ウォールソー12は、ブレードガード21を有した状態で作動するか、或いはブレードガード21のない状態で作動する。第1端点E及び第2端点Eの領域で切込部を形成するため、例えば、ブレードガード21を取り外すようにしてもよい。切込部を形成するために様々な径のソーブレードを用いる場合、ブレードガードも、それぞれのブレード径に対応した様々なブレードガード幅のものを用いるのが一般的である。
図2Bは、後進側に向かう負の揺動方向54に揺動して負の揺動角−αにあるソーアーム17を示している。ソーアーム17は、負の揺動方向54で0°〜−180°の揺動角の範囲に、また前進側に向かい負の揺動方向54とは反対方向となる正の揺動方向55で0°〜+180°の揺動角の範囲に、それぞれ揺動位置を調整可能である。ソーヘッド14が前進方向56に移動する場合、図2Bに示す揺動状態のソーアーム17は引かれる状態となる。一方、ソーヘッド14が、前進方向56とは逆の後進方向57に移動する場合、図2Bに示す揺動状態のソーアーム17は押される状態となる。
揺動角が±180°のときに、加工対象物24内へのソーブレード16の最大の切込深さが得られる。揺動軸23周りのソーアーム17の揺動によって、方向X及び方向Yにおける回転軸19の位置が変化する。従って、回転軸19の変動は、ソーアーム17のアーム長δ及び揺動角αに応じて生じ、方向Xの変動距離δは、δ・sin(±α)となり、方向Yの変動距離δは、δ・cos(±α)となる。
加工対象物24に対し、ソーブレード16は、高さh、及び切込幅bを有した弓形の形状で切欠を形成する。弓状部分の高さhは、加工対象物24内へのソーブレード16の切込深さに相当する。切込深さhについて、式
D/2=h+Δ+δ・cos(α)
が成立し、式中、Dはソーブレード16のブレード径、hはソーブレード16の切込深さ、Δは揺動軸23と加工対象物24の上面53との垂直方向の距離、δはソーアーム17のアーム長、αは第1メイン切込角である。また、切込幅bについては、式
=(D/2)・8・h−4・h=4・D・h−4・h=4・h・(D−h)
が成立し、式中、hはソーブレード16の切込深さ、Dはソーブレード16のブレード径である。
切込作業の際のウォールソー12の制御は、それぞれの端点が、障害物のある端点か否か、更に、障害物のある端点の場合には、切込作業でブレードガード21を用いるか否かに応じて行われる。障害物のない非制限端点の場合、本発明に係る制御方法において、ウォールソー12の制御は、加工対象物24の上面53におけるソーブレード16の上方出口点に基づいて行われる。このソーブレード16の上方出口点の位置は、方向Xにおける揺動軸23の基準位置XRef、方向Xにおける回転軸19の変動距離δ、及び切込幅bに基づいて算出することができる。第1端点E側の上方出口点を第1上方出口点58とし、第2端点E側の上方出口点を第2上方出口点59とする。第1上方出口点58については、
X(58)=XRef+δ−b/2
が成立する一方、第2上方出口点59については、
X(59)=XRef+δ+b/2
が成立し、このとき、
b=[h・(D−h)]1/2,h=h(α,D)
である。
第1端点Eや第2端点Eが障害物のある端点の場合には、ウォールソー12が第1端点Eや第2端点Eを通り越すことは不可能である。このような場合、本発明に係る制御方法では、揺動軸23の基準位置XRef、及びウォールソー12の境界に基づいてウォールソー12が制御される。このため、ブレードガード21を用いずに切込作業を行う場合と、ブレードガード21を用いて切込作業を行う場合とでは、制御が相違することになる。
図3A及び図3Bは、それぞれ障害物のある端点として規定された第1端点Eと第2端点Eとの間に切込部を形成する場合の、ウォールソーシステム10を示しており、この切込作業はブレードガード21を用いずに行われる。ブレードガード21を用いずに切込作業を行う場合、第1端点E側の第1ブレード縁部61と、第2端点E側の第2ブレード縁部62とが、ウォールソー12の境界を形成する。
方向Xにおける第1ブレード縁部61及び第2ブレード縁部62のそれぞれの位置は、揺動軸23の基準位置XRef、回転軸19の変動距離δ、及びブレード径Dに基づき算出可能である。図3Aは、ソーアーム17が負の揺動方向54に揺動して負の揺動角−α(0°〜−180°)の状態にあるウォールソー12を示している。第1ブレード縁部61については、
X(61)=XRef+δ・sin(−α)−D/2
が成立する一方、第2ブレード縁部62については、
X(62)=XRef+δ・sin(−α)+D/2
が成立する。一方、図3Bは、ソーアーム17が正の揺動方向55に揺動して正の揺動角α(0°〜+180°)の状態にあるウォールソー12を示している。第1ブレード縁部61については、
X(61)=XRef+δ・sin(α)−D/2
が成立する一方、第2ブレード縁部62については、
X(62)=XRef+δ・sin(α)+D/2
が成立する。
図4A及び図4Bは、それぞれ障害物のある端点として規定された第1端点Eと第2端点Eとの間に切込部を形成する場合の、ウォールソーシステム10を示しており、この切込作業はブレードガード21を用いて行われる。ブレードガード21を用いて切込作業を行う場合、第1端点E側の第1ブレードガード縁部71と、第2端点E側の第2ブレードガード縁部72とが、ウォールソー12の境界を形成する。
方向Xにおける第1ブレードガード縁部71及び第2ブレードガード縁部72のそれぞれの位置は、揺動軸23の基準位置XRef、回転軸19の変動距離δ、及びブレードガード幅Bに基づき算出可能である。図4Aは、負の揺動角−α(0°〜−180°)にあるソーアーム17と、ブレードガード幅Bを有して装着されたブレードガード21とを有するウォールソー12を示している。非対称のブレードガードを用い、切込制御を開始する前に、回転軸19から第1ブレードガード縁部71及び第2ブレードガード縁部72のそれぞれまでの距離が求められているものとし、回転軸19から第1ブレードガード縁部71までの距離を第1距離B、回転軸19から第2ブレードガード縁部72までの距離を第2距離Bとする。
第1ブレードガード縁部71については、
X(71)=XRef+δ・sin(−α)−B
が成立する一方、第2ブレードガード縁部72については、
X(72)=XRef+δ・sin(−α)+B
が成立する。一方、図4Bは、正の揺動角α(0°〜+180°)にあるソーアーム17と、ブレードガード幅Bのブレードガード21とを有したウォールソー12を示している。第1ブレードガード縁部71については、
X(71)=XRef+δ・sin(α)−B
が成立する一方、第2ブレードガード縁部72については、
X(72)=XRef+δ・sin(α)+B
が成立する。
図2A及び図2Bは、それぞれが障害物のない非制限端点とされた第1端点E及び第2端点Eの間の切込部を示し、図3A及び図3Bは、それぞれが障害物のある端点とされた第1端点E及び第2端点Eの間の切込部を示している。実際には、一方の端点が障害物のない非制限端点とされ、他方の端点が障害物のある端点とされた場合の切込作業も可能であり、この場合、非制限端点についてのウォールソーの制御は、ソーブレードの上方出口点に基づいて行われ、障害物のある端点についてのウォールソーの制御は、ブレード縁部(ブレードガード21を伴わない切込作業)、またはブレードガード縁部(ブレードガード21を伴う切込作業)に基づいて行われる。
第1上方出口点58、第1ブレード縁部61、及び第1ブレードガード縁部71は、一括してウォールソー12の「第1境界」と称し、第2上方出口点59、第2ブレード縁部62、及び第2ブレードガード縁部72は、一括してウォールソー12の「第2境界」と称する。
図5A〜図5Nには、障害物のない非制限端点とされた第1端点Eと、同じく障害物のない非制限端点とされた第2端点Eとの間の加工対象物24の部分に、最終深さTを有する切込部を形成する際の、案内軌道11及びウォールソー12を有した図1のウォールソーシステム10が示されている。ウォールソー12の制御は、第1端点E側では、使用ソーブレードの第1上方出口点58に基づいて行われ、第2端点E側では、使用ソーブレードの第2上方出口点59に基づいて行われる。
切込作業は、本発明に係るウォールソーシステムの制御方法により行われる。切込作業には、第1端点Eと第2端点Eとの間で行われる少なくとも2つのメイン切込工程からなるメイン切込処理、第1端点Eについて行われる第1端部切込処理、及び第2端点Eについて行われる第2端部切込処理が含まれる。端点を通り過ぎるオーバーカットが許容される場合、障害物のない非制限端点についてのオーバーカットが規定され、そうでない場合には、端部切込処理が規定される。
メイン切込処理は、ソーアーム17の揺動角を第1メイン切込角α、使用ソーブレードの径を第1ブレード径D、加工対象物24における使用ソーブレードの切込深さを第1切込深さh、使用ブレードガードの幅を第1ブレードガード幅Bとする第1メイン切込工程と、その後に行われ、ソーアーム17の揺動角を第2メイン切込角α、使用ソーブレードの径を第2ブレード径D、加工対象物24における使用ソーブレードの切込深さを第2切込深さh、使用ブレードガードの幅を第2ブレードガード幅Bとする第2メイン切込工程とを備える。
本実施形態において、第1及び第2メイン切込工程は、同一のソーブレード16と、これに組み合わされる同一のブレードガード21とにより実行する。従って、第1メイン切込工程の第1ブレード径D及び第2メイン切込工程の第2ブレード径Dは、ソーブレード16のブレード径Dに相当し、第1メイン切込工程の第1ブレードガード幅B及び第2メイン切込工程の第2ブレードガード幅Bは、ブレードガード21のブレードガード幅Bに相当する。本実施形態において、ブレードガード21は対称形状に構成されており、回転軸19から、第1ブレードガード縁部71及び第2ブレードガード縁部72のそれぞれまでの距離は、B/2となる。非対称形状のブレードガードの場合は、回転軸19から第1ブレードガード縁部71までの第1距離Bと、回転軸19から第2ブレードガード縁部72までの第2距離Bとを用いる。
図5Aは、ソーヘッド14が取付位置Xにあり、ソーアーム17が揺動角0°の基本位置にあるウォールソー12を示している。本発明による制御方法を開始すると、ソーヘッド14を取付位置Xから開始位置XStartに移動する(図5B)。本実施形態において、第1切込工程の切込作業は、第1端点E側で開始される。開始位置XStartにおいて、揺動軸23は、第1端点Eまでの距離が、
[h・(D−h)]1/2−δ・sin(−α)
となっており、この式中、
=h(−α,D)=D/2−Δ−δ・cos(−α)
は、負の第1メイン切込角−αとするときの、使用中のソーブレード16の加工対象物24内への切込深さを示す。
加工対象物24にソーブレード16を切り込む際には、ソーブレード16が回転用駆動モータ18によって回転軸19周りに回転駆動され、ソーアーム17を、揺動角0°の基本位置から負の揺動方向54に向け、揺動軸23周りに揺動する。ソーアーム17の揺動角は、揺動の際に揺動角センサ32によって定期的に計測される。揺動角が負の第1メイン切込角−αに達すると、ソーアーム17の揺動を停止する(図5C)。図5Bに示す位置にソーヘッド14を停止する際、ソーアーム17を負の第1メイン切込角−αに揺動した後の、第1端点E側にある、第1上方出口点58の位置が、第1端点Eの位置に一致するように、第1端点Eからの距離が定められている。
次に、第2端点Eに向けて、ソーヘッド14を前進方向56に移動する(図5D)。移動の際に、ソーヘッド14の位置は、変位センサ33によって定期的に計測される。そして、第2端点Eまでの揺動軸23の距離が、
[h・(D−h)]1/2+δ・sin(−α)
になると、ソーヘッド14を停止する(図5E)。次に、正の揺動方向55に、負の第1メイン切込角−αから正の第1メイン切込角+αへと、ソーアーム17を揺動軸23周りに揺動する(図5F)。第2端点Eまでの距離を演算する際には、負の第1メイン切込角−αから正の第1メイン切込角+αへの揺動に伴う、回転軸19の変位が考慮される。即ち、ソーアーム17を正の第1メイン切込角+αに揺動した後の、第2端点E側にある、ソーブレード16の第2上方出口点59の位置が、第2端点Eの位置に一致するように、この距離が設定されている。
このようなソーアーム17の揺動により、揺動軸23の周辺領域には、ソーブレード16によって切除する必要のある切り残し部分が、依然として存在する。この切り残し部分は、別途行われる作業によって切除することが可能であり、或いは次のメイン切込工程で切除することが可能である。図5Gに示す実施形態では、第1メイン切込工程で、この切り残し部分を完全に切除する。このため、正の第1メイン切込角+αへの揺動後、ソーヘッド14を、
2・δ・|sin(−α)|
の移動距離だけ、後進方向57に移動する(図5G)。切り残し部分を切除すると第1メイン切込工程が終了し、ソーヘッド14の移動により第2メイン切込工程を開始する。
そして、第2端点Eまでの揺動軸23の距離が、
[h・(D−h)]1/2+δ・sin(+α)
となるように、移動方向28におけるソーヘッド14の位置を定める(図5H)。この位置において、ソーアーム17を、正の第1メイン切込角+αから正の第2メイン切込角+αに揺動する(図5I)。図5Hに示す配置を行う際には、ソーアーム17を正の第2メイン切込角+αに揺動した後の、第2端点E側にある、ソーブレード16の第2上方出口点59の位置が、第2端点Eの位置に一致するように、距離が調整されている。
次に、第1端点Eに向け、ソーヘッド14を後進方向57に移動し(図5J)、移動の際には、ソーヘッド14の位置が、変位センサ33によって定期的に計測される。そして、第1端点Eまでの揺動軸23の距離が、
[h・(D−h)]1/2−δ・sin(−α)
になると、ソーヘッド14を停止する(図5K)。次に、負の揺動方向54に向け、負の第2メイン切込角−αへと、ソーアーム17を揺動する(図5L)。図5Kの停止の位置に関し、第1端点Eまでの距離を設定する際には、ソーアーム17を負の第2メイン切込角−αに揺動した後の、第1端点E側にある、ソーブレード16の第1上方出口点58の位置が、第1端点Eの位置に一致するように、距離が調整されている。
切り残し部分を切除するため、ソーヘッド14を、
2・δ・|sin(−α)|
の移動距離だけ、前進方向56に移動する(図5M)。切り残し部分を切除すると、第2メイン切込工程が終了し、従って第1端点Eと第2端点Eとの間の切込作業も終了する。本発明の制御方法の終了時には、揺動角0°の基本位置にソーアーム17を移動する(図5N)。
図5E〜図5Hには、第1メイン切込工程の終了時における切り残し部分の完全な切除と、第2メイン切込工程を開始するためのソーヘッド14の配置とが示されている。これに代わる第1変形例においては、切り残し部分の切除とソーヘッド14の移動とを併せて行う。ソーアーム17を正の第1メイン切込角+αに揺動した後で、揺動軸23が第2端点Eに対し、
[h・(D−h)]1/2−δ・sin(+α)
で表される距離を有するまで、ソーヘッド14を後進方向57に移動する。このとき、ソーアーム17を正の第2メイン切込角+αに揺動した後の、ソーブレード16の第2上方出口点59の位置が、第2端点Eの位置に一致するように、この距離が調整されている。
第2変形例では、切り残し部分の切除を省略する。コントロールユニット29は、移動方向28において、揺動軸23が第2端点Eに対し、
[h・(D−h)]1/2−δ・sin(+α)
で表される距離を有する位置で、ソーヘッド14を停止する。この位置で、ソーアーム17を、負の第1メイン切込角−αから正の第2メイン切込角+αに揺動する。ソーヘッド14を停止したときの距離は、ソーアーム17を正の第2メイン切込角+αに揺動した後の、第2端点E側にある、ソーブレード16の第2上方出口点59の位置が、第2端点Eの位置に一致するように調整されている。切り残し部分の切除を行わない変形例は、非生産的な時間が最も短くなるが、端点の部分での、より深い切込作業を可能とする強力な回転用駆動モータ18が必要となる。
図5A〜図5Nは、第1メイン切込工程及び第2メイン切込工程によるメイン切込処理を示している。メイン切込工程の数は、特に、切込作業の最終深さT、加工対象物24の素材、及び回転用駆動モータ18の出力に応じたものとなる。個々のメイン切込工程におけるメイン切込角α及び切込深さhは、作業者が設定することが可能であり、或いはウォールソー12のコントローラ29が、切込作業に関する既定条件に基づき、個々のメイン切込工程におけるメイン切込角または切込深さを演算する。
図6A〜図6Hには、障害物のある端点とされた第1端点Eと、障害物のない非制限端点とされた第2端点Eとの間で切込部を形成する場合の、ウォールソー12を有したウォールソーシステム10が示されている。ウォールソー12の制御は、第1端点E側では、第1ブレード縁部61(ブレードガード21不使用時)、または第1ブレードガード縁部71(ブレードガード21使用時)に基づいて行われ、第2端点E側では、使用ソーブレードの第2上方出口点59に基づいて行われる。
切込作業は、本発明に係るウォールソーシステムの制御方法により行われる。この切込作業は、所望の最終深さTが得られるまで、複数のメイン切込工程からなるメイン切込処理によって行われる。
メイン切込処理は、ソーアーム17の揺動角を第1メイン切込角αとし、使用ソーブレードの径を第1ブレード径Dとし、第1切込深さhとする第1メイン切込工程と、ソーアーム17の揺動角を第2メイン切込角αとし、使用ソーブレードの径を第2ブレード径Dとし、第2切込深さhとする第2メイン切込工程と、ソーアーム17の揺動角を第3メイン切込角αとし、使用ソーブレードの径を第3ブレード径Dとし、第3切込深さhとする第3メイン切込工程とを備える。
本実施形態において、第1メイン切込工程は、第1ソーブレード16.1及び第1ブレードガード21.1を用いて行い、第1ソーブレード16.1は第1のブレード径D.1を有し、第1ブレードガード21.1は第1のブレードガード幅B.1を有する。第1メイン切込工程の第1ブレード径Dは、第1ソーブレード16.1の第1のブレード径D.1に相当し、第1メイン切込工程の第1ブレードガード幅Bは、第1ブレードガード21.1の第1のブレードガード幅B.1に相当する。
本実施形態において、第2メイン切込工程及び第3メイン切込工程は、第2ソーブレード16.2及び第2ブレードガード21.2を用いて行われる。第2ソーブレード16.2は第2のブレード径D.2を有し、第2ブレードガード21.2は第2のブレードガード幅B.2を有する。第2メイン切込工程の第2ブレード径D、及び第3メイン切込工程の第3ブレード径Dは、第2ソーブレード16.2の第2のブレード径D.2に、第2メイン切込工程の第2ブレードガード幅B、及び第3メイン切込工程の第3ブレードガード幅Bは、第2ブレードガード21.2の第2のブレードガード幅B.2に、それぞれ相当する。
切込作業は、第1端点E側で開始する。第1ブレードガード21.1が装着されているので、第1端点Eの側におけるウォールソー12の制御は、第1ブレードガード21.1の第1ブレードガード縁部71.1に基づいて行われる。本発明による制御方法を開始すると、ソーヘッド14を開始位置に配置し、この開始位置では、第1端点Eまでの揺動軸23の距離が、
/2−δ・sin(−α)
となっている。この開始位置において、ソーアーム17を、揺動角0°の基本位置から負の第1メイン切込角−αへと、負の揺動方向54に揺動し、ソーアーム17が負の第1メイン切込角−αに揺動した状態で、ソーヘッド14を前進方向56に移動する(図6A)。
第2端点Eまでの揺動軸23の距離が、
[h・(D−h)]1/2+δ・sin(+α)
となるまで前進方向56にソーヘッド14を移動し、この式中、
=h(+α,D)=D/2−Δ−δ・cos(+α)
は、第1のブレード径D.1に相当する第1ブレード径Dで、正の第1メイン切込角+αとしたときの、第1ソーブレード16.1の加工対象物24内への切込深さを示している。次に、ソーアーム17を、正の揺動方向55に向け、正の第1メイン切込角αに揺動し、切り残し部分の切除が行われる。
ソーブレードを第1ソーブレード16.1から第2ソーブレード16.2に変えるため、ソーヘッド14を待機位置に配置し、揺動角0°の基本位置にソーアーム17を揺動する(図6B)。待機位置は、第1ソーブレード16.1及び第1ブレードガード21.1の揺動及び取り外し、並びに第2ソーブレード16.2及び第2ブレードガード21.2の取り付け及び揺動が可能となるように選定される。また、第2メイン切込工程を始めるためのソーヘッド14の移動距離は可能な限り短くすべきであり、待機位置が、第2メイン切込工程の開始位置に一致するのが理想的である。
第2端点Eは、障害物のない非制限端点であるため、第1ソーブレード16.1及び第1ブレードガード21.1の取り外し、並びに第2ソーブレード16.2及び第2ブレードガード21.2の取り付けは、容易に行うことが可能である。待機位置では、第2端点Eまでの揺動軸23の距離が、
[h・(D−h)]1/2+δ・sin(+α)
となっており、この式中、
=h(+α,D)=D/2−Δ−δ・cos(+α)
は、第2のブレード径D.2に相当する第2ブレード径Dで、正の第2メイン切込角+αとしたときの、第2ソーブレード16.2の加工対象物24内への切込深さを示している。待機位置のこのような距離は、ソーアーム17を正の第2メイン切込角+αに揺動後の、第2端点E側にある、ソーブレード16.2の第2上方出口点59.2の位置が、第2端点Eの位置に一致するように設定されている(図6C)。
第2ソーブレード16.2及び第2ブレードガード21.2を取り付け、切込制御を再開するが、このときウォールソー12は待機位置にある。そして、ソーアーム17が正の第2メイン切込角+αに揺動した状態のソーヘッド14を、第2ソーブレード16.2が回転した状態で、後進方向57に移動する。第2メイン切込工程から第3メイン切込工程への移行では、切り残し部分が完全に切除されるが(図6D)、これに代えて、切り残し部分を部分的に切除するようにしてもよいし、切り残し部分を切除することなく移行を行うようにしてもよい。ウォールソー12の制御は、第2ブレードガード21.2の第1ブレードガード縁部71.2に基づいて行われる。
−180°のメイン切込角−αで第3メイン切込工程を行うためのソーヘッド14の配置は、−90°の臨界揺動角αkritに基づき行う。このとき、第1端点Eまでの揺動軸23の距離を、
B.2/2−δ・sin(−90°)=B.2/2+δ
とする。次に、ソーアーム17を、−180°の第3メイン切込角−αに揺動する(図6E)。第3メイン切込工程は、メイン切込処理における最終メイン切込工程となっているので、最終メイン切込工程の前に、第1端点Eの部分の端部切込作業を行う。端部切込作業を行うため、第2ブレードガード21.2の第1ブレードガード縁部71.2の位置が、第1端点Eの位置に一致するまで、ソーアーム17を−180°の第3メイン切込角−αに揺動した状態で、ソーヘッド14を後進方向57に移動する(図6F)。第2ブレードガード21.2を取り外し、ブレードガードなしの状態で端部切込作業を行えば、第1端点Eの部分の端部切込処理を改善することができる。ブレードガードなしの状態とした場合は、第2ソーブレード16.2の第1ブレード縁部61.2の位置が第1端点Eの位置に一致するまで、ソーアーム17を−180°の第3メイン切込角−αに揺動した状態で、ソーヘッド14を後進方向57に移動する。
次に、ソーアーム17を負の第3メイン切込角−αに揺動した状態で、前進方向56に向け、第3メイン切込工程を行う。第2端点Eまでの揺動軸23の距離が、
[h・(D−h)]1/2+δ・sin(−180°)=[h・(D−h)]1/2
となるときに、ソーヘッド14を停止し、この式中、
=h(−α,D)=D/2−Δ−δ・cos(−180°)=D/2−Δ+δ
は、第2のブレード径D.2に相当する第3のブレード径Dで、−180°の負の第3メイン切込角−αとしたときの、使用ソーブレードの加工対象物24内への切込深さを示している。第2端点Eで、端点を通り過ぎるオーバーカットが許容される場合は、第2端点Eの部分の端部切込作業が、最終メイン切込工程の後で行われる(図6H)。
図5A〜図5Nに示す切込作業、及び図6A〜図6Hに示す切込作業では、次のメイン切込角へのソーアーム17の揺動を1段階で行っている。硬質の素材の場合や、ソーブレード16に低出力の回転用駆動モータ18を用いる場合には、中間揺動角を用い、少なくとも2段階でソーアーム17の揺動を行うのが、ソーブレード16にとって有利であり、この場合は、中間揺動角に揺動する毎に、ソーブレード16による緩和切込作業が行われる。

Claims (20)

  1. 案内軌道(11)と、ウォールソー(12)とを備え、前記ウォールソー(12)は、ソーヘッド(14)と、前記案内軌道(11)に沿った移動方向(28)に前記ソーヘッド(14)を移動させる動力式の駆動ユニット(15)と、前記ソーヘッド(14)に設けられて揺動軸(23)周りに揺動可能なソーアーム(17)に取り付けられ、回転軸(19)周りに回転駆動される少なくとも1つのソーブレード(16)と、厚さ(d)を有した加工対象物(24)に対し、第1端点(E)と第2端点(E)との間で最終深さ(T)を有した切込部(51)を形成する際に前記ソーブレード(16)を囲う、少なくとも1つの着脱可能なブレードガード(21)とを有したウォールソーシステム(10)の制御方法であって、
    前記ウォールソー(12)のコントロールユニット(29)により実行される切込制御の開始前に、前記少なくとも1つのソーブレード(16)のブレード径(D)と、前記移動方向(28)における前記第1端点(E)及び前記第2端点(E)の位置と、前記切込部(51)の前記最終深さ(T)と、mを2以上とするときにm個のメイン切込工程によるメイン切込処理の手順とを少なくとも設定し、前記メイン切込処理が、前記ソーアーム(17)の揺動角を第1メイン切込角(α)、使用ソーブレードの径を第1ブレード径(D)とする第1メイン切込工程と、前記第1メイン切込工程の後で行われ、前記ソーアーム(17)の揺動角を第2メイン切込角(α)、前記使用ソーブレードの径を第2ブレード径(D)とする第2メイン切込工程とを少なくとも備え、
    前記コントロールユニット(29)により実行される前記切込制御の際に、
    前記ソーアーム(17)を、負の揺動方向(54)に向けて、負の前記第1メイン切込角(−α)に揺動し、
    前記ソーヘッド(14)を、前記第2端点(E)の方に向かう前進方向(56)に移動し、このとき前記ソーアーム(17)が引かれる状態となり、
    前記ソーアーム(17)を、前記負の揺動方向(54)とは逆となる正の揺動方向(55)に向けて、前記負の第1メイン切込角(−α)から新たな揺動角(+α,+α)に揺動する
    ウォールソーシステムの制御方法において、
    前記切込制御の際、前記ソーアーム(17)を前記新たな揺動角(+α,+α)に揺動した後の、前記第2端点(E)側にある、前記ウォールソー(12)の第2境界(59,62,72)の位置が、前記第2端点(E)の位置に一致するように、前記ソーヘッド(14)を移動し、
    前記ウォールソー(12)の前記第2境界(59,62,72)は、
    前記第2端点(E)が障害物のない非制限端点の場合、前記加工対象物(24)の表面(53)における前記第2端点(E)側の、前記使用ソーブレードの第2上方出口点(59)によって形成され、
    前記第2端点(E)に障害物があって、前記ブレードガード(21)を用いずに切込作業を行う場合、前記第2端点(E)側の、前記使用ソーブレードの第2ブレード縁部(62)によって形成され、
    前記第2端点(E)に障害物があって、前記ブレードガード(21)を用いて切込作業を行う場合、前記第2端点(E)側の、使用ブレードガードの第2ブレードガード縁部(72)によって形成される
    ことを特徴とする制御方法。
  2. 前記コントロールユニット(29)によって実行される前記切込制御の開始前に、前記ソーアーム(17)の前記揺動軸(23)と前記ソーブレード(16)の前記回転軸(19)との距離として規定される前記ソーアーム(17)のアーム長(δ)、及び前記揺動軸(23)と前記加工対象物(24)の前記表面(53)との距離(Δ)を設定することを特徴とする請求項1に記載の制御方法。
  3. 前記切込制御の開始前に、前記第1メイン切込工程における前記使用ブレードガードに関する第1ブレードガード幅(B)と、前記第2メイン切込工程における前記使用ブレードガードに関する第2ブレードガード幅(B)とを定め、
    前記第1及び前記第2ブレードガード幅(B,B)のそれぞれは、前記回転軸(19)から第1ブレードガード縁部(71)までの第1距離(B1a,B2a)と、前記回転軸(19)から前記第2ブレードガード縁部(72)までの第2距離(B1b,B2b)とからなる
    ことを特徴とする請求項2に記載の制御方法。
  4. 前記負の第1メイン切込角(−α)から正の前記第1メイン切込角(+α)へと、前記正の揺動方向(55)に前記ソーアーム(17)を揺動し、前記ソーアーム(17)を前記正の第1メイン切込角(+α)に揺動した後で、
    前記揺動軸(23)が前記第2端点(E)に対し、
    [h・(D−h)]1/2+δ・sin(+α)
    で表される距離を有し、
    =h(+α,D)=D/2−Δ−δ・cos(+α)
    が、前記第1ブレード径(D)で、前記正の第1メイン切込角(+α)とするときの前記使用ソーブレードの前記加工対象物(24)内への切込深さを示す場合、前記使用ソーブレードの前記第2上方出口点(59)の位置が前記第2端点(E)の位置に一致し、
    前記揺動軸(23)が前記第2端点(E)に対し、
    /2+δ・sin(+α)
    で表される距離を有する場合、前記使用ソーブレードの前記第2ブレード縁部(62)の位置が前記第2端点(E)の位置に一致し、
    前記揺動軸(23)が前記第2端点(E)に対し、
    1b+δ・sin(+α)
    で表される距離を有する場合、前記使用ブレードガードの前記第2ブレードガード縁部(72)の位置が前記第2端点(E)の位置に一致する
    ことを特徴とする請求項2または3に記載の制御方法。
  5. 前記ソーヘッド(14)を、少なくとも、
    2・δ・|sin(+α)|
    の移動距離だけ、前記前進方向(56)とは逆方向となる後進方向(57)に移動し、
    次に、前記ソーアーム(17)を正の前記第2メイン切込角(+α)に揺動した後の、前記ウォールソー(12)の前記第2境界(59,62,72)の位置が、前記第2端点(E)の位置に一致するように、前記ソーヘッド(14)の位置を定め、
    前記揺動軸(23)が前記第2端点(E)に対し、
    [h・(D−h)]1/2+δ・sin(+α)
    で表される距離を有し、
    =h(+α,D)=D/2−Δ−δ・cos(+α)
    が、前記第2ブレード径(D)で、前記正の第2メイン切込角(+α)とするときの前記使用ソーブレードの前記加工対象物(24)内への切込深さを示す場合、前記使用ソーブレードの前記第2上方出口点(59)の位置が前記第2端点(E)の位置に一致し、
    前記揺動軸(23)が前記第2端点(E)に対し、
    /2+δ・sin(+α)
    で表される距離を有する場合、前記使用ソーブレードの前記第2ブレード縁部(62)の位置が前記第2端点(E)の位置に一致し、
    前記揺動軸(23)が前記第2端点(E)に対し、
    2b+δ・sin(+α)
    で表される距離を有する場合、前記使用ブレードガードの前記第2ブレードガード縁部(72)の位置が前記第2端点(E)の位置に一致する
    ことを特徴とする請求項4に記載の制御方法。
  6. 前記ソーアーム(17)を正の前記第2メイン切込角(+α)に揺動した後の、前記ウォールソー(12)の前記第2境界(59,62,72)の位置が、前記第2端点(E)の位置に一致するように、前記ソーヘッド(14)を、前記前進方向(56)とは逆方向となる後進方向(57)に移動し、
    前記揺動軸(23)が前記第2端点(E)に対し、
    [h・(D−h)]1/2+δ・sin(+α)
    で表される距離を有し、
    =h(+α,D)=D/2−Δ−δ・cos(+α)
    が、前記第2ブレード径(D)で、前記正の第2メイン切込角(+α)とするときの前記使用ソーブレードの前記加工対象物(24)内への切込深さを示す場合、前記使用ソーブレードの前記第2上方出口点(59)の位置が前記第2端点(E)の位置に一致し、
    前記揺動軸(23)が前記第2端点(E)に対し、
    /2+δ・sin(+α)
    で表される距離を有する場合、前記使用ソーブレードの前記第2ブレード縁部(62)の位置が前記第2端点(E)の位置に一致し、
    前記揺動軸(23)が前記第2端点(E)に対し、
    2b+δ・sin(+α)
    で表される距離を有する場合、前記使用ブレードガードの前記第2ブレードガード縁部(72)の位置が前記第2端点(E)の位置に一致する
    ことを特徴とする請求項4に記載の制御方法。
  7. 負の前記第1メイン切込角(−α)から正の第2メイン切込角(+α)へと、前記正の揺動方向(55)に前記ソーアーム(17)を揺動し、
    前記ソーアーム(17)を前記正の第2メイン切込角(+α)に揺動した後で、
    前記揺動軸(23)が前記第2端点(E)に対し、
    [h・(D−h)]1/2+δ・sin(+α)
    で表される距離を有し、
    =h(+α,D)=D/2−Δ−δ・cos(+α)
    が、前記第2ブレード径(D)で、前記正の第2メイン切込角(+α)とするときの、前記使用ソーブレードの前記加工対象物(24)内への切込深さを示す場合、前記使用ソーブレードの前記第2上方出口点(59)の位置が前記第2端点(E)の位置に一致し、
    前記揺動軸(23)が前記第2端点(E)に対し、
    /2+δ・sin(+α)
    で表される距離を有する場合、前記使用ソーブレードの前記第2ブレード縁部(62)の位置が前記第2端点(E)の位置に一致し、
    前記揺動軸(23)が前記第2端点(E)に対し、
    2b+δ・sin(+α)
    で表される距離を有する場合、前記使用ブレードガードの前記第2ブレードガード縁部(72)の位置が前記第2端点(E)の位置に一致する
    ことを特徴とする請求項2または3に記載の制御方法。
  8. 前記ソーアーム(17)を前記正の第2メイン切込角(+α)に揺動した状態の前記ソーヘッド(14)を、前記後進方向(57)に移動することを特徴とする請求項5〜7のいずれかに記載の制御方法。
  9. 前記コントロールユニット(29)により実行される前記切込制御の際、前記ソーアーム(17)を前記正の第2メイン切込角(+α)から新たな揺動角(−α,−α)に揺動した後の、前記第1端点(E)側にある、前記ウォールソー(12)の第1境界(58,61,71)の位置が、前記第1端点(E)の位置に一致するように、前記ソーヘッド(14)を移動し、
    前記ウォールソー(12)の前記第1境界(58,61,71)は、
    前記第1端点(E)が障害物のない非制限端点の場合、前記加工対象物(24)の前記表面(53)における前記第1端点(E)側の、前記使用ソーブレードの第1上方出口点(58)によって形成され、
    前記第1端点(E)に障害物があって、前記ブレードガード(21)を用いずに切込作業を行う場合、前記第1端点(E)側の、前記使用ソーブレードの第1ブレード縁部(61)によって形成され、
    前記第1端点(E)に障害物があって、前記ブレードガード(21)を用いて切込作業を行う場合、前記第1端点(E)側の、前記使用ブレードガードの第1ブレードガード縁部(71)によって形成される
    ことを特徴とする請求項8に記載の制御方法。
  10. 前記メイン切込処理の前記第2メイン切込工程は、最終メイン工程であって、前記正の第2メイン切込角(+α)から負の前記第2メイン切込角(−α)へと、前記負の揺動方向(54)に前記ソーアーム(17)を揺動し、
    前記ソーアーム(17)を前記負の第2メイン切込角(−α)に揺動した後で、
    前記揺動軸(23)が前記第1端点(E)に対し、
    [h・(D−h)]1/2−δ・sin(−α)
    で表される距離を有し、
    =h(−α,D)=D/2−Δ−δ・cos(−α)
    が、前記第2ブレード径(D)で、前記負の第2メイン切込角(−α)とするときの、前記使用ソーブレードの前記加工対象物(24)内への切込深さを示す場合、前記使用ソーブレードの前記第1上方出口点(58)の位置が前記第1端点(E)の位置に一致し、
    前記揺動軸(23)が前記第1端点(E)に対し、
    /2−δ・sin(−α)
    で表される距離を有する場合、前記使用ソーブレードの前記第1ブレード縁部(61)の位置が前記第1端点(E)の位置に一致し、
    前記揺動軸(23)が前記第1端点(E)に対し、
    2a−δ・sin(−α)
    で表される距離を有する場合、前記使用ブレードガードの前記第1ブレードガード縁部(71)の位置が前記第1端点(E)の位置に一致する
    ことを特徴とする請求項9に記載の制御方法。
  11. 前記ソーアーム(17)を負の前記第2メイン切込角(−α)に揺動した状態の前記ソーヘッド(14)を、
    2・δ・|sin(−α)|
    の移動距離だけ、前記前進方向(56)に移動する
    ことを特徴とする請求項10に記載の制御方法。
  12. 前記メイン切込処理は、前記第2メイン切込工程の後に、前記ソーアーム(17)の揺動角を第3メイン切込角(α)、前記使用ソーブレードの径を第3ブレード径(D)とし、前記使用ブレードガードの幅を、前記回転軸(19)から前記第1ブレードガード縁部(71)までの第1距離(B3a)と、前記回転軸(19)から前記第2ブレードガード縁部(72)までの第2距離(B3b)とからなる第3ブレードガード幅(B)とする第3メイン切込工程を備え、
    前記第3メイン切込工程において、前記ソーアーム(17)を引かれる状態とし、前記ソーヘッド(14)を前記前進方向(56)に移動する
    ことを特徴とする請求項9に記載の制御方法。
  13. 前記ソーアーム(17)を負の前記第2メイン切込角(−α)に揺動した後の、前記ウォールソー(12)の前記第1境界(58,61,71)の位置が、前記第1端点(E)の位置に一致するように、前記ソーヘッド(14)を前記後進方向(57)に移動し、
    前記ウォールソー(12)の前記第1境界(58,61,71)は、
    前記第1端点(E)が障害物のない非制限端点の場合、前記加工対象物(24)の前記表面(53)における前記第1端点(E)側の、前記使用ソーブレードの前記第1上方出口点(58)によって形成され、
    前記第1端点(E)に障害物があって、前記ブレードガード(21)を用いずに切込作業を行う場合、前記第1端点(E)側の、前記使用ソーブレードの前記第1ブレード縁部(61)によって形成され、
    前記第1端点(E)に障害物があって、前記ブレードガード(21)を用いて切込作業を行う場合、前記第1端点(E)側の、前記使用ブレードガードの第1ブレードガード縁部(71)によって形成される
    ことを特徴とする請求項12に記載の制御方法。
  14. 前記ソーアーム(17)を前記負の第2メイン切込角(−α)に揺動した状態の前記ソーヘッド(14)を、
    2・δ・|sin(−α)|
    の移動距離だけ、前記前進方向(56)に移動し、
    次に、前記ソーアーム(17)を負の前記第3メイン切込角(−α)に揺動した後の、前記ウォールソー(12)の前記第1境界(58,61,71)の位置が、前記第1端点(E)の位置に一致するように、前記ソーヘッド(14)の位置を定め、
    前記揺動軸(23)が前記第1端点(E)に対し、
    [h・(D−h)]1/2−δ・sin(−α)
    で表される距離を有し、
    =h(−α,D)=D/2−Δ−δ・cos(−α)
    が、前記第3ブレード径(D)で、前記負の第3メイン切込角(−α)とするときの、前記使用ソーブレードの前記加工対象物(24)内への切込深さを示す場合、前記使用ソーブレードの前記第1上方出口点(58)の位置が前記第1端点(E)の位置に一致し、
    前記揺動軸(23)が前記第1端点(E)に対し、
    /2−δ・sin(−α)
    で表される距離を有する場合、前記使用ソーブレードの前記第1ブレード縁部(61)の位置が前記第1端点(E)の位置に一致し、
    前記揺動軸(23)が前記第1端点(E)に対し、
    3a−δ・sin(−α)
    で表される距離を有する場合、前記使用ブレードガードの前記第1ブレードガード縁部(71)の位置が前記第1端点(E)の位置に一致する
    ことを特徴とする請求項13に記載の制御方法。
  15. 前記ソーアーム(17)を負の前記第3メイン切込角(−α)に揺動した後の、前記ウォールソー(12)の前記第1境界(58,61,71)の位置が、前記第1端点(E)の位置に一致するように、前記ソーヘッド(14)を前記前進方向(56)に移動し、
    前記揺動軸(23)が前記第1端点(E)に対し、
    [h・(D−h)]1/2−δ・sin(−α)
    で表される距離を有し、
    =h(−α,D)=D/2−Δ−δ・cos(−α)
    が、前記第3ブレード径(D)で、前記負の第3メイン切込角(−α)とするときの、前記使用ソーブレードの前記加工対象物(24)内への切込深さを示す場合、前記使用ソーブレードの前記第1上方出口点(58)の位置が前記第1端点(E)の位置に一致し、
    前記揺動軸(23)が前記第1端点(E)に対し、
    /2−δ・sin(−α)
    で表される距離を有する場合、前記使用ソーブレードの前記第1ブレード縁部(61)の位置が前記第1端点(E)の位置に一致し、
    前記揺動軸(23)が前記第1端点(E)に対し、
    3a−δ・sin(−α)
    で表される距離を有する場合、前記使用ブレードガードの前記第1ブレードガード縁部(71)の位置が前記第1端点(E)の位置に一致する
    ことを特徴とする請求項13に記載の制御方法。
  16. 前記正の第2メイン切込角(+α)から負の前記第3メイン切込角(−α)へと、前記負の揺動方向(54)に前記ソーアーム(17)を揺動し、
    前記ソーアーム(17)を前記負の第3メイン切込角(−α)に揺動した後で、
    前記揺動軸(23)が前記第1端点(E)に対し、
    [h・(D−h)]1/2−δ・sin(−α)
    で表される距離を有し、
    =h(−α,D)=D/2−Δ−δ・cos(−α)
    が、前記第3ブレード径(D)で、前記負の第3メイン切込角(−α)とするときの、前記使用ソーブレードの前記加工対象物(24)内への切込深さを示す場合、前記使用ソーブレードの前記第1上方出口点(58)の位置が前記第1端点(E)の位置に一致し、
    前記揺動軸(23)が前記第1端点(E)に対し、
    /2−δ・sin(−α)
    で表される距離を有する場合、前記使用ソーブレードの前記第1ブレード縁部(61)の位置が前記第1端点(E)の位置に一致し、
    前記揺動軸(23)が前記第1端点(E)に対し、
    3a−δ・sin(−α)
    で表される距離を有する場合、前記使用ブレードガードの前記第1ブレードガード縁部(71)の位置が前記第1端点(E)の位置に一致する
    ことを特徴とする請求項12に記載の制御方法。
  17. 前記第1メイン切込工程及び前記第2メイン切込工程は、1つのソーブレード(16)及び1つのブレードガード(21)を用いて実行することを特徴とする請求項1〜16のいずれかに記載の制御方法。
  18. 第1のブレード径(D.1)を有する第1ソーブレード(16.1)及び第1のブレードガード幅(B.1)を有する第1ブレードガード(21.1)を用いて前記第1メイン切込工程を実行し、
    第2のブレード径(D.2)を有する第2ソーブレード(16.2)及び第2のブレードガード幅(B.2)を有する第2ブレードガード(21.2)を用いて前記第2メイン切込工程を実行する
    ことを特徴とする請求項1〜16のいずれかに記載の制御方法。
  19. 前記メイン切込処理の前記第1メイン切込工程は、予備切込工程であって、前記ソーヘッド(14)は、前記コントロールユニット(29)によって実行される前記切込制御の開始後に、開始位置(XStart)に配置され、
    前記開始位置(XStart)において、前記ソーアーム(17)を前記負の第1メイン切込角(−α)に揺動した後の、前記第1端点(E)側にある、前記ウォールソー(12)の第1境界(58,61,71)の位置は、前記第1端点(E)の位置に一致する
    ことを特徴とする請求項1〜18のいずれかに記載の制御方法。
  20. 前記揺動軸(23)が前記第1端点(E)に対し、
    [h・(D−h)]1/2−δ・sin(−α)
    で表される距離を有し、
    =h(−α,D)=D/2−Δ−δ・cos(−α)
    が、前記第1ブレード径(D)で、前記負の第1メイン切込角(−α)とするときの、前記使用ソーブレードの前記加工対象物(24)内への切込深さを示す場合、前記使用ソーブレードの第1上方出口点(58)の位置が前記第1端点(E)の位置に一致し、
    前記揺動軸(23)が前記第1端点(E)に対し、
    /2−δ・sin(−α)
    で表される距離を有する場合、前記使用ソーブレードの第1ブレード縁部(61)の位置が前記第1端点(E)の位置に一致し、
    前記揺動軸(23)が前記第1端点(E)に対し、
    1a−δ・sin(−α)
    で表される距離を有する場合、使用ブレードガードの第1ブレードガード縁部(71)の位置が前記第1端点(E)の位置に一致する
    ことを特徴とする請求項19に記載の制御方法。
JP2017513088A 2014-09-08 2015-09-01 切込形成時のウォールソーシステムの制御方法 Active JP6487536B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14003103.0A EP2993014A1 (de) 2014-09-08 2014-09-08 Verfahren zur Steuerung eines Wandsägesystems beim Erstellen eines Trennschnittes
EP14003103.0 2014-09-08
PCT/EP2015/069926 WO2016037896A1 (de) 2014-09-08 2015-09-01 Verfahren zur steuerung eines wandsägesystems beim erstellen eines trennschnittes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017527467A JP2017527467A (ja) 2017-09-21
JP6487536B2 true JP6487536B2 (ja) 2019-03-20

Family

ID=51542120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017513088A Active JP6487536B2 (ja) 2014-09-08 2015-09-01 切込形成時のウォールソーシステムの制御方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10513050B2 (ja)
EP (2) EP2993014A1 (ja)
JP (1) JP6487536B2 (ja)
WO (1) WO2016037896A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2993015A1 (de) * 2014-09-08 2016-03-09 HILTI Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung eines Wandsägesystems beim Erstellen eines Trennschnittes
JP6967276B2 (ja) * 2017-12-28 2021-11-17 三星ダイヤモンド工業株式会社 ブレーク装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5241946A (en) * 1992-04-16 1993-09-07 Target Products, Inc. Saw for green and cured concrete
DE102005000013A1 (de) 2005-02-22 2006-08-31 Hilti Ag Steuerbare Wandsäge und Steuerverfahren
US20080276773A1 (en) * 2006-03-30 2008-11-13 Radhakrishna Shesha Iyengar Togare Multipurpose cutting method for cutting various materials
JP5457375B2 (ja) * 2008-02-29 2014-04-02 フスクバルナ アクティエボラーグ 電動鋸用通信方法
DE102009026638A1 (de) * 2009-06-02 2010-12-16 Hilti Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Verstellen eines Blattschutzhalters einer Wandsäge
EP2473305B1 (en) * 2009-09-02 2018-12-26 Husqvarna AB A saw for construction cutting work
DE102011089878A1 (de) * 2011-12-23 2013-06-27 Hilti Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Trennung eines Untergrundes und Verfahren zur Steuerung einer derartigen Trennvorrichtung
DE102013202442B4 (de) * 2013-02-14 2014-09-25 Hilti Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung eines Gerätesystems mit einem Werkzeuggerät und einer motorischen Vorschubeinrichtung
DE102013202445A1 (de) * 2013-02-14 2014-08-14 Hilti Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung eines Gerätesystems beim Trennen eines Werkstückes entlang einer Trennlinie
DE102013202754A1 (de) 2013-02-20 2014-08-21 Hilti Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Trennen eines Werkstückes entlang einer Trennlinie

Also Published As

Publication number Publication date
EP3191276A1 (de) 2017-07-19
EP2993014A1 (de) 2016-03-09
WO2016037896A1 (de) 2016-03-17
US20170297225A1 (en) 2017-10-19
US10513050B2 (en) 2019-12-24
JP2017527467A (ja) 2017-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5201796B2 (ja) ウォールソーの制御方法およびプログラム
JP6491322B2 (ja) 切込形成時のウォールソーシステムの制御方法
US9798313B2 (en) Method for controlling a device system having power tool and a motor-driven advancing mechanism
US10413981B2 (en) Device for cutting a workpiece along a cutting line
JP6487537B2 (ja) 切込形成時のウォールソーシステムの制御方法
CN105458412A (zh) 用于对齿轮切割工件倒角和去毛刺的方法和设备
JP6487536B2 (ja) 切込形成時のウォールソーシステムの制御方法
JP6487535B2 (ja) 切込形成時のウォールソーシステムの制御方法
JP2017527470A (ja) 切込形成時のウォールソーシステムの制御方法
JP6487538B2 (ja) 切込形成時のウォールソーシステムの制御方法
KR101130615B1 (ko) 케이블 절단장치
TWI574772B (zh) Band saw with initial sawing position control and its control method
JP6479168B2 (ja) 切込形成時のウォールソーシステムの制御方法
JP6058497B2 (ja) 工作機械及びその制御方法
WO2015170749A1 (ja) タイヤのトリミング装置および方法
US7770497B2 (en) Method and apparatus for cutting a core
KR200466661Y1 (ko) 파이프 자동 절단 장치
JP2003048117A (ja) 丸鋸式切断機の丸鋸刃外径入力機構
JP5115907B2 (ja) スリッター
JP2004268176A (ja) ワークの切削方法及び切削加工装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170424

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180328

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20180627

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20180827

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190130

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190221

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6487536

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250