JPH07158376A - クローラドリルの穿孔制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 穿孔装置及び走行装置の異なる２種の制御を
行うに際して、レバー等の入力手段の個数を削減すると
共に、制御手段の個数をも削減して、上記両者の制御を
行うのに必要な制御機器の共通化を図る 【構成】 走行装置14と穿孔装置17とを有するクローラ
ドリル１において、レバー10の操作方向及び操作量を検
出する検出手段11,12,13と、この検出手段の検出結果に
基づいて比例制御に必要な第１制御信号A1を送出する制
御手段21とを有し、この制御手段21を、上記レバー10の
操作方向に応じて所定の周期で所定量ずつ初期値を変更
してその変更後の初期値を第２制御信号A2として送出す
るように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、クローラドリルの穿孔
制御装置に係り、詳しくは、穿孔装置の制御を行うに際
して、走行装置の制御を行うための制御手段及び入力手
段を有効利用するための技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３に示すように、穿孔機構付走行車の
一種であるクローラドリル１は、車両２の左右両側方に
正逆駆動可能なクローラ３，４を配設し、該車両２の前
方に起倒可能に連結したブーム５の先端部分に穿孔機構
６を取り付けたものである。この穿孔機構６は、ベルト
７の駆動により軸方向移動可能とされたロッド８と、該
ロッド８の先端に取り付けられたビット９とを有し、穿
孔作業時には上記ロッド８を略垂直方向に起立させた状
態で、上記ロッド８を下方に送りながらビット９に打撃
力及び回転力を付与することにより、岩盤等に孔を掘削
するようにしたものである。

【０００３】この種のクローラドリルの走行を制御する
ための具体例として、実開昭62-105519 号公報によれ
ば、単一の走行用レバーにグリップを設け、該レバーを
中立位置から前後傾倒可能に且つ軸心回りに左右回転可
能とし、該レバーの前後傾倒を検出して左右のクローラ
を正逆駆動させるための信号を出力する前後傾倒検出器
と、該レバーの中立或いは傾倒状態での軸心回りの左右
回転を検出して左右のクローラを正逆駆動させるための
信号を出力する左右回転検出器とを備えた構成が開示さ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に開示の装置は、レバー操作に伴う各検出器からの出
力信号を走行装置の制御にのみ使用しており、上記例示
のクローラドリルにおいては、ロッド８及びビット９に
対して送りと回転と打撃との３種の動作を制御する必要
があるが、これらの動作を制御するには上記走行装置の
制御とは別個に入力手段や検出器等を備えねばならず、
操縦室におけるレバーの本数が増加して室内が乱雑にな
ったり或いは検出器やその出力信号に基づく制御手段の
個数が増加する等の不具合を招くことになる。

【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、穿孔装置及び走行装置の異なる２種の制御を行
うに際して、レバー等の入力手段の個数を削減すると共
に、制御手段の個数をも削減して、上記両者の制御を行
うのに必要な制御機器の共通化を図ることを技術的課題
とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係るクローラド
リルの穿孔制御装置は、上記技術的課題を達成するた
め、以下に示すように構成したことを特徴とする。

【０００７】即ち、第１の手段は、走行装置と穿孔装置
とを有するクローラドリルにおいて、入力手段の操作方
向及び操作量を検出する検出手段と、この検出手段の検
出結果に基づいて比例制御に必要な第１制御信号を送出
する制御手段とを有し、この制御手段は、上記入力手段
の操作方向に応じて所定の周期で所定量ずつ初期値を変
更してその変更後の初期値を第２制御信号として送出す
るように構成したものである。

【０００８】また、第２の手段は、上記第１の手段にお
いて、入力手段の操作方向を３つのモードとし、この３
つのモードのうちの２つのモードに基づいて制御手段か
ら走行装置に対して第１制御信号を送出するように構成
すると共に、上記３つのモードに基づいて制御手段から
穿孔装置に対して第２制御信号を送出するように構成
し、且つ、この２種の構成を切換可能としたものであ
る。

【０００９】更に、第３の手段は、上記第１又は第２の
手段において、穿孔作業の終了を示す信号に基づいて、
変更された初期値をメモリーに記憶させるようにしたも
のである。

【００１０】

【作用】上記第１の手段によると、検出手段によって検
出された入力手段の操作方向及び操作量に基づいて、制
御手段が比例制御に必要な第１制御信号を送出するの
で、制御対象が比例制御を要するものに適用できること
に加えて、上記検出手段によって検出された入力手段の
操作方向に基づいて、制御手段が所定の周期で所定量ず
つ初期値を変更してその変更後の初期値を第２制御信号
として送出するので、例えば、入力手段を一方側に向か
って操作した場合には初期値を所定量ずつ増加させ、他
方側に向かって操作した場合には初期値を所定量ずつ減
少させるといった制御が行われる。そして、操作後に入
力手段を中立状態とすれば、変更後の初期値が継続して
第２制御信号として送出され、この後再び入力手段を操
作すれば、上記変更後の初期値から所定量ずつの増減が
開始することになる。

【００１１】上記第２の手段によると、入力手段の３つ
のモードのうちの２つのモードに基づいて制御手段から
走行装置に対して第１制御信号が送出され、この第１制
御信号によって走行装置の速度等が比例制御される。具
体的には例えば、入力手段の一方のモードにおける操作
方向及び操作量の大小に比例して走行速度の加減速が行
われ、他方のモードにおける操作方向及び操作量の大小
に比例して走行方向の転向が行われる。更に、切り換え
を行うことにより、上記３つのモードに基づいて制御手
段から穿孔装置に対して第２制御信号が送出され、この
第２制御信号によって穿孔装置の３つの動作である送り
と回転と打撃との緻密な制御が行われる。具体的には例
えば、入力手段の第１番目のモードに基づいて送り速度
が、第２番目のモードに基づいて回転数が、第３番目の
モードに基づいて打撃数が、それぞれ制御される。

【００１２】上記第３の手段によると、穿孔作業の終了
を示す信号に基づいて、変更された初期値がメモリーに
記憶されることになるので、穿孔作業の終了後に再び同
様の穿孔作業を開始する場合には、上記メモリーに記憶
されている初期値を読み出してこの初期値に対して所定
量ずつの増減が行われることになるので、前回の作業時
における送り、回転、打撃の状態を維持して制御を開始
できることになる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明に係るクローラドリルの穿孔制
御装置の実施例を図面に基づいて説明する。

【００１４】本発明が適用されるクローラドリル１の外
観構造は、基本的には既述の図３に示すものと同様に、
車両２の左右両側に配設されたクローラ３，４や、穿孔
機構６の構成要素であるロッド８及びビット９等を有す
る。

【００１５】そして、上記車両２の操縦室２ａ（図３参
照）には、図１に示すような１本のレバー10が、ａ−ｂ
方向に前後傾倒自在に、ｃ−ｄ方向に軸心回りに左右回
転自在に、ｅ−ｆ方向に左右傾倒自在に保持されてお
り、該レバー10のａ−ｂ方向の回転変位、ｃ−ｄ方向の
回転変位、ｅ−ｆ方向の回転変位はそれぞれ、前後傾倒
検出手段11、左右回転検出手段12、左右傾倒検出手段13
により検出される。上記レバー10は、走行装置14の制御
と穿孔装置６の制御との２種の制御に使用されるもので
あり、この両者の制御の切り換えは、例えば同図に示す
レバー10の上端に設置された切換スイッチ10a により行
われる。尚、上記各検出手段11,12,13は、例えばポテン
シオメータにより構成される。

【００１６】上記２個の検出手段11,12 からの出力信号
X1,X2 は、制御手段21を経由して、走行装置14における
走行指令装置15に対して送出され、この走行指令装置15
が走行用油圧回路16を制御することにより、上記クロー
ラドリル１の左右のクローラ３，４がそれぞれ正逆駆動
及び停止する構成である。

【００１７】更に、上記３個の検出手段11,12,13からの
出力信号X1,X2,X3は、制御手段21を経由して、穿孔装置
17における微調整指令部18に対して送出され、この微調
整指令部18からの指令信号が、穿孔作業の基本的な自動
制御を行う穿孔指令装置19に送出され、この穿孔指令装
置19が穿孔用油圧回路20を制御することにより、クロー
ラドリル１の穿孔機構６におけるロッド８及びビット９
に対して、上下方向の送りと、打撃と、軸心回りの回転
との３種の動作の制御を行うものである。

【００１８】尚、上記制御手段21、走行指令装置15、微
調整指令部18、及び穿孔指令装置19は、単一のマイクロ
コンピュータで構成することが可能である。

【００１９】そして、上記切換スイッチ10a が一方のモ
ードつまり走行用モードにある場合において、レバー10
をａ−ｂ方向に傾動変位させた時には、その変位角度の
大小に応じた出力信号X1が、前後傾倒検出手段11から制
御手段21に対して送出され、これに伴って制御手段21か
ら上記変位角度の大きさに対応する第１制御信号A1が走
行装置14における走行指令装置15に送出され、この第１
制御信号A1に基づいて比例電磁弁や左右クローラ用の油
圧モータ等を有する走行用油圧回路16が、左右のクロー
ラ3,4 を上記変位角度の大きさに応じた速度で正逆駆動
させ、これによりクローラドリル１の前後進走行時にお
ける速度がレバー10の操作量に応じて比例制御される。

【００２０】また、同様の走行用モードにおいて、レバ
ー10を中立位置又はａ−ｂ方向に傾動させた状態からｃ
−ｄ方向に回動変位させた時には、ａ−ｂ方向の変位角
度の大小に応じた出力信号X1に加えて、ｃ−ｄ方向の変
位角度の大小に応じた出力信号X2が左右回転検出手段12
から制御手段21に送出され、これに伴って左右のクロー
ラ3,4 の相互間の駆動速度又は駆動方向が異なることに
なり、クローラドリル１はレバー10の２種の方向への操
作量に応じた速度及び旋回半径で左又は右旋回走行を行
う。

【００２１】これに対して、上記切換スイッチ10a が他
方のモードつまり穿孔用モードに切り換えられた場合に
おいて、レバー10をａ−ｂ方向に傾動変位させた場合に
は、前後傾倒検出手段11から制御手段21にその変位角度
に応じた出力信号X1が送出されるが、制御手段21からは
穿孔装置17における微調整指令部18に対して、中立位置
よりもａ側への傾動かｂ側への傾動かに応じた第２制御
信号A2が送出され、これにより上記穿孔機構６に対する
送りの制御が行われる。

【００２２】また、同様の穿孔モードにおいて、レバー
10をｃ−ｄ方向に回動変位させた場合には、制御手段21
は、左右回転検出手段12からの出力信号X2を受けて、微
調整指令部18に対してｃ側への回動かｄ側への回動かに
応じた第２制御信号A2を送出することにより穿孔機構６
の回転の制御を行い、更にレバー10をｅ−ｆ方向に傾動
変位させた場合には、制御手段21は、左右傾倒検出手段
13からの出力信号X3を受けて、微調整指令部18に対して
ｅ側への傾動かｆ側への傾動かに応じた第２制御信号A2
を送出することにより穿孔機構６の打撃の制御を行う。

【００２３】そして、穿孔機構６に対して既に穿孔指令
装置19の動作により基本的な自動制御が行われている状
態で、以上のような穿孔モードの下でのレバー10操作が
行われることにより、微調整指令部18からの信号を加味
して穿孔指令装置19が穿孔用油圧回路20を制御すること
により、穿孔作業における送り、回転、打撃の微妙な調
整がなされる。

【００２４】次に、上記実施例の主要な作用である制御
手段21の動作を、図２に示すフローチャートに従って説
明する。

【００２５】先ず、フローチャートにおけるステップＳ
１で、切換スイッチ10a が穿孔モードにあるか否かを判
定し、この判定結果が穿孔モードにない場合には、ステ
ップＳ２を実行して、レバー10をａ−ｂ方向とｃ−ｄ方
向との２種の方向に変位させることによる既述の走行制
御を行う。一方、上記の判定結果が穿孔モードにある場
合には、ステップＳ３を実行して、送り速度Ｆ、回転数
Ｒ、打撃数Ｐの初期値の設定を行う。

【００２６】この後、ステップＳ４で、穿孔機構６の作
動を開始させる図外のメインレバーが操作されたか否か
を判定し、この判定結果がＮＯである場合には、ステッ
プＳ５に移行して穿孔機構６が不作動状態となるのに対
して、ＹＥＳである場合には、ステップＳ６及びステッ
プＳ７で、上記レバー10がａ−ｂ方向における正方向
（ａ方向）又は負方向（ｂ方向）に操作されたか否かを
判定する。これらの判定結果、いずれの方向にも操作さ
れていない場合には、何の処理も行うことなくステップ
Ｓ10に移行するのに対して、正方向に操作されている場
合には、ステップＳ８で、上記設定した送り速度Ｆに所
定量ΔＦを加算してこの加算値を新たな送り速度Ｆと
し、また負方向に操作されている場合には、ステップＳ
９で、上記設定された送り速度Ｆから所定量ΔＦを減算
してこの減算値を新たな送り速度Ｆとする。そして、ス
テップＳ10で、上記新たな送り速度Ｆに対応する信号
を、穿孔用油圧回路20における送り速度用電磁弁に対し
て送出させる。

【００２７】次に、ステップＳ11及びステップＳ12で、
上記レバー10がｃ−ｄ方向における正方向（ｃ方向）又
は負方向（ｄ方向）に操作されたか否かを判定し、これ
らの判定結果が、いずれにも操作されていない場合、正
方向に操作されている場合、負方向に操作されている場
合、の３パターンに応じてそれぞれ、ステップＳ15に即
座に移行するか、ステップＳ13において上記設定された
回転数Ｒに所定量ΔＲを加算してこの加算値を新たな回
転数Ｒとするか、ステップＳ14において上記設定された
回転数Ｒから所定量ΔＲを減算してこの減算値を新たな
回転数Ｒとするかが決まる。そして、ステップＳ15で、
新たな回転数Ｒに対応する信号が、穿孔用油圧回路20に
おける回転数用電磁弁に対して送出される。

【００２８】同様にして、次のステップＳ16及びステッ
プＳ17で、上記レバー10がｅ−ｆ方向における正方向
（ｅ方向）又は負方向（ｆ方向）に操作されたか否かを
判定し、これらの判定結果が、いずれにも操作されてい
ない場合、正方向に操作されている場合、負方向に操作
されている場合、の３パターンに応じてそれぞれ、ステ
ップＳ20に即座に移行するか、ステップＳ18において上
記設定された打撃数Ｐに所定量ΔＰを加算してこの加算
値を新たな打撃数Ｐとするか、ステップＳ14において上
記設定された打撃数Ｐから所定量ΔＰを減算してこの減
算値を新たな打撃数Ｐとするかが決まる。そして、ステ
ップＳ15で、新たな打撃数Ｐに対応する信号が、穿孔用
油圧回路20における打撃数用電磁弁に対して送出され
る。

【００２９】以上のようにステップＳ４〜ステップＳ20
が実行されることにより、レバー10の操作量に関係なく
操作方向の違いのみによって、送り速度Ｆ、回転数Ｒ、
及び打撃数Ｐの初期値が所定量ずつ変更され、この変更
された初期値に応じてそれぞれの制御対象に対して積分
制御が行われると共に、上記ステップＳ６、Ｓ７又はス
テップＳ11、Ｓ12若しくはステップＳ16、Ｓ17におい
て、該当する方向のいずれにもレバー10が操作されてい
ない場合、換言すればレバー10が該当する方向において
中立位置に復帰された時には、初期値が変更されること
なくそれぞれの電磁弁に対して信号が送出されることに
なるので、レバー10の復帰直前の状態を維持できること
になる。

【００３０】更に、上記ステップＳ４でメインレバーが
操作されていない場合において、例えばメインレバーが
復帰した直後である場合つまり穿孔作業の終了時である
場合には、この穿孔作業の終了を示す信号が制御手段21
に入力された時点で、上記変更後の各初期値Ｆ，Ｒ，Ｐ
が制御手段21のメモリーに記憶される。従って、再び穿
孔作業を開始する場合には、このメモリーに記憶されて
いる各初期値を読み出して上記ステップＳ４〜ステップ
Ｓ20が実行されることになる。この場合、上記穿孔作業
の終了を示す信号としては、エンジンの停止信号を使用
することがより好ましい。

【００３１】

【発明の効果】本発明に係るクローラドリルの穿孔制御
装置は、上述の通り構成されているので、以下に示す効
果を奏する。

【００３２】請求項１に記載の発明によれば、制御手段
から送出された第１制御信号に基づいて走行装置の走行
速度及び走行方向の比例制御が行えることに加えて、上
記制御手段から送出された第２制御信号に基づいて穿孔
装置の送り、回転、打撃に対する積分制御が行えること
になり、而もこの積分制御により穿孔装置の緻密な制御
が可能になる。更に、制御手段の共通化が図られると共
に、入力手段を当初の状態に復帰させても復帰直前の状
態で穿孔装置が作動することになり、操作性の向上が図
られることになる。

【００３３】請求項２に記載の発明によれば、単一の入
力手段を用いて、走行装置に対する比例制御と、穿孔装
置に対する積分制御との両者の制御を行うことが可能に
なり、操縦室内の操作用機器類の個数が削減されて、操
縦室における乱雑感が回避されることになる。

【００３４】請求項３に記載の発明によれば、穿孔作業
の終了直前の送り、回転、打撃の状態が、次回の穿孔作
業の開始時に再現されることになり、復帰操作に要する
負担が軽減されと共に、制御の簡略化が図られることに
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の全体構成を示す制御システム
図である。

【図２】上記実施例における制御手段の動作を示すフロ
ーチャートである。

【図３】本発明が適用されるクローラドリルの外観を示
す概略図である。

【符号の説明】

１ クローラドリル 10 入力手段 (レバー) 11 前後傾倒検出手段 12 左右回転検出手段 13 左右傾倒検出手段 14 走行装置 17 穿孔装置 21 制御手段 A1 第１制御信号 A2 第２制御信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋 孝明 大阪市東住吉区桑津５丁目20番27号

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行装置と穿孔装置とを有するクローラ
   ドリルにおいて、入力手段の操作方向及び操作量を検出
   する検出手段と、この検出手段の検出結果に基づいて比
   例制御に必要な第１制御信号を送出する制御手段とを有
   し、この制御手段は、上記入力手段の操作方向に応じて
   所定の周期で所定量ずつ初期値を変更してその変更後の
   初期値を第２制御信号として送出するように構成されて
   いることを特徴とするクローラドリルの穿孔制御装置。
2. 【請求項２】 入力手段の操作方向を３つのモードと
   し、この３つのモードのうちの２つのモードに基づいて
   制御手段から走行装置に対して第１制御信号を送出する
   ように構成すると共に、上記３つのモードに基づいて制
   御手段から穿孔装置に対して第２制御信号を送出するよ
   うに構成し、且つ、この２種の構成を切換可能としたこ
   とを特徴とする請求項１に記載のクローラドリルの穿孔
   制御装置。
3. 【請求項３】 穿孔作業の終了を示す信号に基づいて、
   変更された初期値をメモリーに記憶させるようにしたこ
   とを特徴とする請求項１又は２に記載のクローラドリル
   の穿孔制御装置。