JPH074813B2 - 穿孔機の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鉄筋コンクリート、コンクリート、岩石、ア
スファルト等の被切削物を切削、穿孔できる穿孔機に係
り、特に穿孔機の動作を各種の条件に応じて最適状態に
維持できる制御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来この種の穿孔機は、鉄筋コンクリート、コンクリー
ト、岩石、アスファルト等の被切削物を切削、穿孔する
装置として知られている。

かかる穿孔機は、コアビットを回転させる回転駆動伝達
部と、前記コアビットを前進・後退させる送り機構と、
前記送り機構を駆動する送り駆動伝達部と、これらを支
える支柱と、前記各部材を搭載して被切削物に固定する
際に用いられる架台とを備えて構成されている。また、
前記穿孔機は、制御装置に接続ケーブルをもって接続さ
れており、この制御装置によって当該穿孔機の切削・穿
孔動作が自動的に制御されるようになっている。この制
御装置は、操作パネルを有するとともに、内部に電子制
御回路を有し、かつこの電子制御回路を予め第10図に示
す動作手順が実現できるように構成することにより、当
該操作パネルの操作等に伴って電子制御回路が動作して
各種の制御動作を実現するようになっている。加えて、
湿式の穿孔機では、コアビットを冷却するため、冷却水
を当該コアビットに導き、その冷却水の供給・停止を冷
却水供給弁で調整している。

ここで、前記回転駆動伝達部は、電動機と、減速機とか
らなる。送り機構は、ラック・ピニオンの組み合わせ等
で構成できる。送り駆動伝達部は、電動機と、減速機と
から構成されている。

上述した穿孔機は、上記制御装置によって次のように切
削、穿孔動作が制御される。

第10図は従来の制御装置による穿孔機の動作手順を示す
フローチャートである。

まず、制御装置に設けられた起動スイッチを投入すると
（ステップ100）、制御装置は、回転駆動伝達部の電動
機を回転させ（ステップ101）、同時に送り駆動伝達部
の電動機を回転させる（ステップ102）。ついで、回転
駆動伝達部の電動機に収入させる電流値を制御装置の前
面に設けられた設定器に設定する（ステップ103）。こ
れにより、コアビットは、回転駆動伝達部の減速機を介
して回転するとともに、送り駆動伝達部の減速機を介し
て送り機構が駆動されることにより被切削物への穿孔が
行われる。

この際に、制御装置は、回転駆動伝達部の電動機に流れ
る電流を検出し、当該電動機に流入する電流値と設定器
に設定されている基準設定値（例えば、電動機の定格電
流値）とを比較し（ステップ104）、電動機電流が基準
設定値より小さいときには送り駆動伝達部の電動機の回
転が増加するように電流を流し（ステップ105）、電動
機電流が基準設定値より大きいときには送り駆動伝達部
の電動機の回転が減少するように電流を流す（ステップ
106）。

このようにして、コアビットの切削送り速度を増減させ
ると、切削抵抗が増減し、その結果、回転駆動伝達部の
電流値が増減するが、上記電流制御を行うことで、回転
駆動伝達部の電動機の負荷電流を常に定格電流値付近に
維持しながら穿孔機を行なわせることができる。また、
回転駆動伝達部の電動機は、一般に、整流子電動機を使
用していることから、その負荷電流はトルクの増減と同
じ傾向で増減する。したがって、コアビットの切削送り
速度を増減させて切削抵抗を増減させても、制御装置
は、上記特性を利用して回転駆動伝達部の電動機の電流
を定格電流値付近のトルクとなるように制御することが
できる。

次に、制御装置は、回転駆動伝達部の電動機に流入する
電流が過負荷かを判定し（ステップ107）、正常のとき
には、さらに回転駆動伝達部の電動機の電流値が極めて
低いかを判定し（ステップ108）、極めて低くなければ
切削動作中であるものとしてステップ104に戻る。つま
り、制御装置は、切削・穿孔動作中は、ステップ104〜1
08の動作を繰り返し実行することになる。

また、制御装置は、ステップ108で回転駆動伝達部の電
動機の電流が極めて低い値となっていると判定すると、
切削動作が完了したものとして回転駆動伝達部の電動機
を停止し（ステップ109）、同時に送り駆動伝達部の電
動機を停止する（ステップ110）。一方、制御装置は、
切削中にステップ107で回転駆動伝達部の電動機の負荷
電流が過負荷まで増加したと判定すると、警報ブザーを
鳴らすとともに、異常表示灯を点灯する等の異常報知を
行い（ステップ111）、同時に回転駆動伝達部の電動機
を停止し（ステップ109）、また同時に送り駆動伝達部
の電動機を停止する（ステップ110）。

また、湿式の穿孔機においては、切削開始前に作業者が
冷却水供給弁を開き冷却水を供給し、完了後に作業者が
冷却水供給弁を閉じ、冷却水の供給を停止している。か
かる従来の穿孔機では、冷却水の異常低下の場合の監
視、保護をしていない。

なお、この種の装置として関連するものには、「株式会
社発研、発行のカタログに記載されている『ダイヤモン
ドコアドリル全自動装置』」等を挙げることができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の穿孔機の制御装置は、始動時から切削終了時
まで回転駆動伝達部の電動機の電流のみを設定値に制御
するとともに、切削終了時に単に各電動機を停止し、あ
るいは切削異常に各電動機を停止して警報を発するよう
にしただけであるので、切削開始直前には送り駆動伝達
部の電動機及び回転駆動伝達部の電動機が高速回転にな
って、コアビットの刃先が被切削部に当たった瞬間に大
きな衝撃が穿孔機本体に加わり、しかも切削位置のずれ
が生じ易くなって、切削・穿孔加工精度が悪化し、か
つ、コアビットの寸法によっては適正な刃周速度となら
ず切削能率、刃先の耐寿命が短くなり、加えて、コアビ
ットの回転停止後に作業者がコアビットを穿孔作業前の
位置まで戻したり、あるいは回転駆動伝達部の電動機に
異常が生じて電動機が停止した際に、その後コアビット
を引き戻すか、再度起動させて切削を継続するかの判断
および操作をしたりする等、作業者の負担が大きかっ
た。

本発明の目的は、上記従来装置の問題点を解消し、始動
時から切削終了時までの一連の行程及び切削異常時にお
ける作業者の労力負担を低減し、かつ切削の能率及び切
削・加工精度を向上させた穿孔機の制御装置を提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、第一電動機を含みコアビットを回転させる
回転駆動伝達部と、前記コアビットを前進・後退させる
送り機構と、第二電動機を含み前記送り機構を駆動する
送り駆動伝達部とを備えた穿孔機の動作を制御する制御
装置において、コアビットの寸法に関する情報に従って
当該コアビットに最適な回転数となる切削目標電流値で
あって、コアビットの寸法にかかわりなく当該コアビッ
トの刃先周速が一定となる第一電動機の切削目標電流値
を設定する電流値設定手段と、前記電流値設定手段から
の切削目標電流値と第一電動機の負荷電流を検出する電
流検出手段で検出した負荷電流とを比較し、前記第一電
動機の負荷電流が切削目標電流値になるように前記送り
駆動伝達部の第二電動機の回転を制御する制御手段とか
ら構成したことを特徴とする穿孔機の制御装置としたこ
とにより、達成される。

上記目的は、第一電動機を含みコアビットを回転させる
回転駆動伝達部と、前記コアビットを前進・後退させる
送り機構と、第二電動機を含み前記送り機構を駆動する
送り駆動伝達部とを備えた穿孔機の動作を制御する制御
装置において、コアビットの寸法を選択した際のコアビ
ットの寸法に関する信号を出力する選択器と、当該選択
器からのコアビットの寸法に関する信号に従って当該コ
アビットに最適な回転数となる切削目標電流値であっ
て、コアビットの寸法にかかわりなく当該コアビットの
刃先周速が一定となる第一電動機の切削目標電流値を設
定する電流値設定手段と、前記電流値設定手段からの切
削目標電流値と第一電動機の負荷電流を検出する電流検
出手段で検出した負荷電流とを比較し、前記第一電動機
の負荷電流が切削目標電流値になるように前記送り駆動
伝達部の第二電動機の回転を制御する制御手段とから構
成したことを特徴とする穿孔機の制御装置とすることに
より達成される。

上記目的は、第一電動機を含みコアビットを回転させる
回転駆動伝達部と、前記コアビットを前進・後退させる
送り機構と、第二電動機を含み前記送り機構を駆動する
送り駆動伝達部とを備えた穿孔機の動作を制御する制御
装置において、前記送り機構によってコアビットが送ら
れる速度を検出しコアビットに関する信号を出力する送
り速度検出手段と、当該送り速度検出手段からのコアビ
ットに関する信号に従って当該コアビットに最適な回転
数となる切削目標電流値であって、コアビットの寸法に
かかわりなく当該コアビットの刃先周速が一定となる第
一電動機の切削目標電流値を設定する電流値設定手段
と、前記電流値設定手段からの切削目標電流値と第一電
動機の負荷電流を検出する電流検出手段で検出した負荷
電流とを比較し、前記第一電動機の負荷電流が切削目標
電流値になるように前記送り駆動伝達部の第二電動機の
回転を制御する制御手段とから構成したことを特徴とす
る穿孔機の制御装置とすることにより達成される。

上記目的は、第一電動機を含みコアビットを回転させる
回転駆動伝達部と、前記コアビットを前進・後退させる
送り機構と、第二電動機を含み前記送り機構を駆動する
送り駆動伝達部とを備えた穿孔機の動作を制御する制御
装置において、コアビットの寸法に関する情報に従って
当該コアビットに最適な回転数となる切削目標電流値で
あって、コアビットの寸法にかかわりなく当該コアビッ
トの刃先周速が一定となる第一電動機の切削目標電流値
を設定する電流値設定手段と、コアビットが被切削物に
当たって切削が開始されコアビットが安定に回転する条
件に達したときに解除信号を出力する条件成立手段と、
始動時から前記第一電動機および第二電動機の回転速度
を一定の低い値に制限し、前記条件成立手段からの解除
信号により前記制限を解除した後に、前記電流値設定手
段からの切削目標電流値と第一電動機の負荷電流を検出
する電流検出手段で検出した負荷電流とを比較して、前
記第一電動機の負荷電流が切削目標電流値になるように
前記送り駆動伝達部の第二電動機の回転を制御する制御
手段と、を備えたことを特徴とする穿孔機の制御装置と
することにより達成される。

ここで、上記条件成立手段は、第一電動機の負荷電流を
検出する電流検出手段からの検出信号が予め設定した値
を超えたことにより解除信号を出力するように構成すれ
ばよい。また、上記条件成立手段は、始動時に時刻を計
測して設定した時限経過後に解除信号を出力するタイマ
ーで構成してもよい。また、上記条件成立手段は、コア
ビットが始動してから所定の距離を移動した位置に達し
た際に解除信号が出力するようにすればよい。

上記目的は、第一電動機を含みコアビットを回転させる
回転駆動伝達部と、前記コアビットを前進・後退させる
送り機構と、第二電動機を含み前記送り機構を駆動する
送り駆動伝達部とを備えた穿孔機の動作を制御する制御
装置において、コアビットの寸法に関する情報に従って
当該コアビットに最適な回転数となる切削目標電流値で
あって、コアビットの寸法にかかわりなく当該コアビッ
トの刃先周速が一定となる第一電動機の切削目標電流値
を設定できる電流値設定手段と、切削速度が異常に低下
したことを検出する切削速度異常検出手段と、前記切削
速度異常検出手段からの切削速度異常低下信号があった
ときに、前記第二電動機を逆転、一定時限後に正回転を
繰り返す正逆転信号を出力する正逆回転手段と、前記正
逆回転手段の繰り返し回数を計数して一定回数となった
ときに所定の信号を出力する繰返手段と、前記電流値設
定手段からの切削目標電流値と第一電動機の負荷電流を
検出する電流検出手段で検出した負荷電流とを比較し、
前記第一電動機の負荷電流が切削目標電流値になるよう
に前記送り駆動伝達部の第二電動機の回転を回転制御
し、かつ、前記正逆回転手段からの正逆転信号により前
記回線制御を停止し、前記第二電動機を正転、逆転制御
するとともに、前記繰返手段からの所定の信号で前記第
二電動機の回転を停止させる制御手段と、前記繰返手段
からの所定信号を基に警報を発する異常状態報知手段と
を備えたことを特徴とする穿孔機の制御装置とすること
により達成される。

ここで、上記切削速度異常検出手段は、前記第二電動機
の入力電圧が異常に低下したことにより切削速度異常低
下信号を出力するように構成すればよい。また、前記切
削速度異常検出手段は、前記第二電動機の回転数が異常
に低下したことにより切削速度異常低下信号を出力する
ように構成してもよい。また、上記切削速度異常検出手
段は、前記送り機構の送り速度が異常に低下したことに
より切削速度異常低下信号を出力するように構成しても
よい。

〔作用〕

本発明では、コアビットの先端部における刃周速度は、
切削能率や刃の寿命上、適正な範囲が存在し、しかも当
該刃周速度は、刃の構造、材質、被切削物の硬さ等によ
り異なり、また、同一構造、材質で構成したコアビット
であって寸法の異なるコアビットの場合には、その寸法
には関係せずに、適正な刃周速度の範囲はほぼ同一であ
る点を考慮して、コアビットの寸法の情報を用いて第一
の電動機の目標電流を設定し、これによって第一の電動
機の回転数を制御しようとするものである。

すなわち、上記構成の本発明では、コアビットの寸法の
情報を電流設定手段に与えることにより、電流値設定手
段では、当該コアビットの寸法の情報を基に当該寸法と
被切削物の硬さに応じた当該コアビットに最適な回転速
度となる第一電動機の切削目標電流値が設定される。こ
のようにコアビットに最適な回転数を選択する理由は、
上述したように当該コアビットの刃先の周速がコアビッ
トの寸法に関係なく切削に最適な値が存在するためであ
る。したがって、このようなコアビットの刃先周速が得
られるようにするため、コアビットの寸法に応じた回転
数を設定したものである。そして、第一電動機の負荷電
流を検出する電流検出手段からの検出した負荷電流と前
記電流値設定手段からの切削目標電流値とを制御手段で
比較し、制御手段は、当該負荷電流が切削目標電流値に
なるように送り駆動伝達部の第二電動機の回転を制御す
る。これは、第一電動機の回転数は電流に対応している
ことから、目標電流値を設定し、これに実際の電流を一
致させることで前記第一電動機の回転数を所定のものに
設定し、これにより当該コアビットに最適な速度とし、
コアビットの寸法に係わらずコアビットの刃先の周速を
切削に最適な値としている。これによって、コアビット
の寸法および被切削物の硬さが異なる場合でも、最適な
切削能率とコアビットの刃先寿命を確保する。

なお、上記コアビットの寸法の情報は、コアビット寸法
を選択する選択器から与えてもよく、または送り速度検
出手段で検出した検出信号を与えてもよい。

また、本発明の制御装置では、次のように動作させる。
送り速度検出手段によりコアビットが送られる速度を検
出する。電流値設定手段は、前記送り速度検出手段から
の検出信号に応じて第一電動機の切削目標電流値を設定
する。第一電動機の負荷電流を検出する電流検出手段に
より検出された負荷電流は、制御手段で前記電流値設定
手段からの切削目標電流値とを比較される。制御手段
は、負荷電流が切削目標電流値になるように送り駆動伝
達部の第二電動機の回転を制御する。これにより、コア
ビットの寸法および被切削物の硬さが異なる場合でも、
最適な切削能率とコアビットの刃先寿命を確保する。

また、本発明の制御装置は、上記動作を処理するととも
に、始動時に始動制御部により前記第一電動機および第
二電動機の回転速度を一定の低い値に制限する。これ
は、コアビットが被切削物に当たって大きな電流が流れ
るのを防止することと、コアビットが被切削物に当たっ
て被切削物に所定のわだちが切削されて安定して切削を
開始できる状態にすること、という二つの動作を行わせ
るものである。これにより、送り速度が小さく、かつコ
アビットの回転速度が小さいので、コアビットが被切削
物に当たるときの衝撃を小さくでき、コアビットの刃先
および穿孔機を前記衝撃から保護ができる。また、上述
のようにコアビットの回転が小さいことから、コアビッ
トの刃先の振れが小さくなり、切削精度が向上する。始
動制御部は、コアビットが被切削物に当たって被切削物
にわだち等ができて安定して切削を開始できる条件に達
した際に条件成立手段からの解除信号が出力されて前記
制限が解除され、所期の回転状態になる。これにより、
送り機構が正常の送り速度となるとともに、コアビット
が本来の回転速度で回転するので、能率のよい切削が可
能になる。

ここで、上記条件成立手段からの解除信号は、第一電動
機の負荷電流を検出する電流検出手段からの検出信号が
予め設定した値を超えたことにより得ることができる。
また、上記条件成立手段からの解除信号は、始動時に時
刻を計測開始させ設定した時限経過後に信号を出力する
タイマーからの出力信号でもよい。さらに、上記条件成
立手段からの解除信号は、コアビットが始動してから所
定の距離を移動した位置に達した際に得られる信号を使
用することでもよい。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図〜第９図は本発明の一実施例を説明するためのも
のである。

ここで、第１図は本発明の穿孔機の制御装置の実施例を
示す斜視図、第２図は同実施例の操作パネルを示す正面
図、第３図は同実施例を示すブロック図、第４図は同実
施例の動作を説明するためのシーケンス図、第５図は交
流整流子電動機のトルク・負荷電流の関係を示す特性
図、第６図は交流整流子電動機の負荷電流・回転数の関
係を示す特性図、第７図はコアビットの回転数・コアビ
ット刃先の周速の関係を示す特性図、第８図は駆動トル
ク固定時のコアビット周速・切削送り速度との関係を示
す特性図、第９図は切削動作時の第一電動機の負荷電
流，送り速度との関係を示すタイムチャートである。

第１図に示す実施例は、穿孔機１と、制御装置３とを備
え、穿孔機１と、制御装置３とが接続ケーブル５を介し
て接続されている。

穿孔機１は、ビット回転用電動機11および減速機12を備
えコアビット13を回転させる回転駆動伝達部14と、前記
コアビット13を前進・後退させる送り機構15と、ビット
送り用電動機16および減速機17を備え送り機構15を駆動
する送り駆動伝達部18と、これらを支える支柱19と、前
記各部材を搭載して被切削物に固定する際に用いられる
架台20とを備えて構成されている。なお、架台20は、ア
ンカーボルト21により被切削物に固定される。また、送
り機構15には、手動用送りハンドル22が設けられてい
る。

また、コアビット13は、チューブ23を介して減速機12の
出力軸に接続されている。コアビット13には、冷却水供
給手段としての冷却水供給ホース24を介して冷却水が供
給されるようにしてある。この冷却水供給手段の通路中
には、制御弁25と冷却水量検出器31が設けられている。

上記制御装置３は、第２図に示す操作パネル30を有する
とともに、内部に第３図に示す電子制御手段を有し、か
つこの電子制御手段を予め第４図に示す動作手順が実現
できるように構成することにより、当該操作パネル30の
操作等に伴って電子制御手段が動作して各種の制御動作
を実現するようになっている。

この制御装置３は、マイクロコンピュータ等を主体にそ
の他の電子回路で構成したものであり、冷却水量検出器
31と、ビット送り用電動機16の入力電圧検出器32と、ビ
ット送り用電動機16の回転速度検出器33と、ビット送り
速度検知器34と、ビット寸法選択器35と、ビット回転用
電動機11の負荷電流検出器36と、ビット移動距離検出器
37と、切削距離設定器38と、ビット原点位置検出器39
と、始動スイッチ40と、停止スイッチ41とからの検出信
号を取り込み、第４図に制御シーケンスを実現する。な
お、冷却水量検出器31と、回転速度検出器33と、ビット
送り速度検知器34と、ビット移動距離検出器37と、ビッ
ト原点位置検出器39とはそれぞれ所定の場所に配設して
あり、他の検出器（32,36）は制御装置３内に設けられ
ており、かつ操作スイッチ等（35,38,40,41）は操作パ
ネル30に設けられている。

前記制御装置３の操作パネル30は、第２図に示すように
構成されている。操作パネル30において、45は電源スイ
ッチ、46は切削距離表示器、47は切削制御選択、48は電
流・速度設定器、49はビット送り用電動機16の正転・逆
転スイッチ、50は距離設定切替えスイッチ、51は設定距
離のリセットスイッチ、52は異常表示リセットスイッ
チ、53はビット回転用電動機11の異常表示器、54は切削
不可表示器、55は切削完了表示器、56はビット回転用電
動機11の負荷電流メータである。

次に、上記制御装置３は、第３図に示すように、第一制
御手段3Aと、第二制御手段3Bと、第三制御手段3Cと、第
四制御手段3Dと、第五制御部3Eとを実現できるようにな
っている。各第一制御手段3A〜第五制御部3Eまでの構成
は、第４図をも参照しながら説明する。

第一制御手段3Aは、コアビットの寸法を選択するビット
寸法選択器35からの選択信号301に応じて第一電動機の
切削目標電流値302を設定する電流値設定手段201と、第
一電動機であるビット回転用電動機11の負荷電流を検出
する負荷電流検出器36で検出した負荷電流303と前記電
流値設定手段201からの切削目標電流値302とを比較して
偏差信号304を形成する比較回路202と、比較回路202か
らの偏差信号304が零になるようにビット送り用電動機1
6を制御する制御信号305を出力するビット送り用電動機
制御回路203とから構成されている。

第一制御手段3Aの変形例は、送り機構15によってコアビ
ット13が送られる速度を検出する送り速度検出手段204
と、当該送り速度検出手段204からの硬さ判断信号312に
応じてビット回転用電動機11の切削目標電流値302を設
定する電流値設定手段201と、ビット回転用電動機11の
負荷電流を検出する負荷電流検出器36で検出した負荷電
流と前記電流値設定手段201からの切削目標電流値302と
を比較して偏差信号304を形成する比較回路202と、比較
回路202からの偏差信号304が零になるようにビット送り
用電動機16の回転を制御する制御信号305を出力するビ
ット送り電動機制御回路203とから構成されている。

ここで、上記第一制御手段3Aの変形例では、送り速度検
出手段204は、入力電圧検出器32の入力電圧値信号308、
回転速度検出器33からの回転速度信号309、ビット送り
速度検知器34からの送り速度信号310のいずれかを取り
込み、切削送り速度値信号311を形成する切削送り速度
区分回路204aと、速度区分回路204aからの切削送り速度
値信号311を取り込み、硬さ判断信号312を形成する被切
削物硬さ判断回路204bとから構成されている。

第二制御手段3Bは、始動スイッチ40を押下して始動信号
306を入力するとソフト始動信号316を出力する動作状態
判断回路206と、動作状態判断回路206からのソフト始動
信号316によりビット回転用電動機11およびビット送り
用電動機16の回転速度を一定の低い値に制限するための
回転速度低制限信号319,320を形成してこれらをそれぞ
れ送り電動機制御回路203,ビット回転用電動機制御回路
207に与えるとともに、所定の条件成立手段250からの解
除信号350により前記制限を解除して所期の回転状態に
する始動制御部としてのソフト始動制御回路209とから
構成したものである。

ここで、第二制御手段3Bにおいて、上記条件成立手段25
0は、ビット回転用電動機11の負荷電流を検出する負荷
電流検出器36からの検出信号が予め設定した値を超えた
ことにより解除信号318を出力するようにビット回転用
電動機電流判断回路208で構成してもよい。

また、第二制御手段3Bにおいて、上記条件成立手段250
は、始動時のソフト始動信号316で時刻を計測して設定
した時限経過後の解除信号317を出力するソフト始動解
除タイマー211で構成してもよい。

さらに、第二制御手段3Bにおいて、上記条件成立手段25
0は、コアビット13の移動距離を検出するビット移動距
離検出器37と、切削移動距離を設定する切削距離設定器
38と、始動後切削距離設定器38の距離設定信号313とビ
ット移動距離検出器37からの移動距離量信号314とに基
づいてコアビット13が目標切削点に達したと判定してソ
フト始動解除信号315を出力する切削判断回路210とから
構成してもよい。

第三制御手段3Cは、コアビット13の始動前の原位置を検
出するビット原点位置検出器39と、コアビット13が目標
点に達したことを検出して目標点到達信号360を出力す
る目標点到達検出手段260と、前記目標点到達検出手段2
60からの目標点到達信号360によりビット送り用電動機1
6を逆転させる制御信号328を出力し、かつコアビット13
が原位置に復帰したことをビット原点位置検出器39によ
って検出した際にビット回転用電動機11を停止させる起
動・停止動作信号327と、ビット送り用電動機16を停止
させる制御信号328を出力する動作状態判断回路206とか
ら構成されている。

ここで、第三制御手段3Cにおいて、上記目標点到達検出
手段260は、コアビット13の移動距離を検出するビット
移動距離検出器37と、切削移動距離を設定する切削距離
設定器38と、始動後切削距離設定器38の距離設定信号31
3とビット移動距離検出器37からの移動距離量信号314と
に基づいてコアビット13が目標切削点に達したと判定し
て目標点到達信号（距離一致信号）322を出力する切削
判断回路210とから構成されている。

また、第三制御手段3Cにおいて、上記目標点到達検出手
段260は、ビット回転用電動機11の負荷電流を検出する
負荷電流検出器36からの検出信号である負荷電流値信号
303が予め設定した値を超えたことにより目標点到達信
号（切削孔貫通信号）321を出力するビット回転用電動
機電流判断回路208から構成してもよい。

第四制御手段3Dは、切削速度が異常に低下したことを検
出する切削速度異常検出手段270と、前記切削速度異常
検出手段270からの切削送り速度異常低下信号330により
ビット送り用電動機16を逆転させ、一定時限後に第二電
動機を正回転させる正逆回転手段280と、当該正逆回転
手段280の動作を一定回数繰り返させる繰返手段として
の繰返し回数カウント回路214とから構成されている。

ここで、第四制御手段3Dにおいて、上記切削速度異常検
出手段270は、ビット送り用電動機16の入力電圧が異常
に低下したことにより切削送り速度異常低下信号330を
出力する切削送り速度区分回路204aで構成すればよい。

また、第四制御手段3Dにおいて、上記切削速度異常検出
手段270は、ビット送り用電動機16の回転速度が異常に
低下したことにより切削送り速度異常低下信号330を出
力する切削送り速度区分回路204aで構成してもよい。

さらに、第４制御手段3Dにおいて、上記切削速度異常検
出手段270は、送り機構15の送り速度を検出するビット
送り速度検出器34により異常に低下したことが検出され
たときに切削送り速度異常低下信号330を出力する切削
送り速度区分回路304aで構成してもよい。

第五制御部3Eは、コアビット13に冷却水を供給する冷却
水供給手段24を設けるとともに、当該冷却水供給手段24
の通路に制御弁25を設け、かつ始動時に制御弁25を開
き、切削完了後に制御弁25を閉じる回路構成としたもの
である。この回路構成とするには、ビット送り用電動機
正・逆回転判断回路212と、動作状態判断回路206と、ビ
ット回転用電動機制御回路207と、ビット送り用電動機
制御回路203とが利用される。

ここで、第五制御部3Eにおいて、切削完了を、前記目標
点到達検出手段260からの目標点到達信号360により行う
ようにしてもよい。

また、第５制御部3Eの他の実施例としては、コアビット
13に冷却水を供給する冷却水供給手段24を設けるととも
に、当該冷却水供給手段24の通路に制御弁25と冷却水量
検出器31を設け、かつ始動時に前記制御弁25を開き、冷
却水量検出器31からの冷却水量低下信号33が入力された
ときに前記制御弁31を閉じる制御をするとともに、装置
を停止する回路構成としてもよい。

この回路構成とするには、ビット送り用電動機正・逆回
転判断回路212と、動作状態判断回路206と、ビット回転
用電動機制御回路207と、ビット送り用電動機制御回路2
03とが利用される。

さらに、冷却水量検出器31の他の実施例としては、コア
ビット13に冷却水を供給する冷却水供給手段24を設ける
とともに、当該冷却水供給手段24の通路に制御弁25と冷
却水量検出器31を設け、かつ始動時に前記制御弁25を開
き、冷却水量検出器31からの冷却水量低下信号333が入
力されたときに前記制御弁31を閉じる制御をするととも
に、ビット送り用電動機16を逆転して原位置に復帰させ
る制御をする回路構成してもよい。

この回路構成とするには、ビット送り用電動機正・逆回
転判断回路212と、動作状態判断回路206と、ビット回転
用電動機制御回路207と、ビット送り用電動機制御回路2
03と、ビット原点位置検出器39とが利用される。

なお、動作状態判断回路206は、切削開始表示灯401、切
削停止表示灯402、切削完了表示灯403、ビット回転用電
動機11の過電流表示灯405、送り速度異常低表示灯406、
冷却水量低下表示灯408に接続されて所定の表示をする
とともに、切削完了音響報知器404、異常状態音響報知
器407に接続されて所定の音響報知を行うようになって
いる。

このように構成された実施例の作用を説明する。

〔第一制御手段3Aの動作〕 まず、減速機12を含む回転駆動伝達部14に取りつけたコ
アビット13の寸法をビット寸法選択器35に設定する。そ
して、始動スイッチ40を押下する。これにより、装置
は、動作することになる。ここで、始動スイッチ40を押
下した後のソフト始動動作については後述することに
し、まず切削の動作を説明する。

ビット寸法選択器35からは、選択信号301が出力されて
電流値設定手段201に入力される。電流値設定手段201で
は、当該選択信号301を基にビット回転用電動機11に流
す電流値が決定されて、切削目標電流値302として出力
される。

この切削目標電流値302は、比較回路202に入力される。
比較回路202では、負荷電流検出器36からの負荷電流値
信号303と前記切削目標電流値302とを比較して偏差信号
304を形成してビット送り電動機制御回路203に供給す
る。

これにより、ビット送り用電動機16の回転が増減される
ようにビット送り用電動機16の回転を制御する。したが
って、このような制御をすることにより、操作者が始動
スイッチ40を押下すると、使用されるコアビット13の寸
法に応じて設定された切削目標電流値302にビット回転
用電動機11の負荷電流が一致するように、コアビット13
の送り速度が調整される。

上述のように制御することは、次のような理由により、
その有効性を確認することができる。

第８図はトルクを一定に保ったときのコアビットの刃先
の周速と切削送り速度との関係を実験で確認した図であ
る。第８図において、トルクは1.65〔kg−ｍ〕で固定
し、αはコンクリート部（１）での関係、βはコンクリ
ート部（２）での関係、γは鉄筋部（１）での関係、δ
は鉄筋部（２）での関係をそれぞれ示したものである。
そして、図からも分かるように、コアビット13の刃先の
周速は、だいたい180〜190〔m/分〕の範囲が最適であ
る。

また、一般的には、第７図に示すように、コアビット13
の寸法に関係なく適正な範囲が存在する。しかも、一般
的にビット回転用電動機11には、整流子電動機を使用し
ており、ビット回転用電動機11の負荷電流（Ｉ）は、回
転数（Ｎ）に低下に伴って増加する関係にある。したが
って、第７図に示すようにコアビット13の寸法に応じて
コアビット13の回転数が決定できるので、第６図の関係
からビット回転用電動機11の回転数（Ｎ）に応じたビッ
ト回転用電動機11の切削目標電流値302が得られるこ
と、および第５図に示すように電流（Ｉ）とトルク
（Ｔ）が比例することから、これにビット回転用電動機
11に流れる電流が一致するように、ビット送り用電動機
16の回転を制御している。したがって、コアビット13の
寸法に応じたコアビット13の周速で回転することにな
る。そして、第９図に示すように、コンクリート、鉄筋
に応じて切削されることになる。

〔第一制御手段3Aの変形例の動作〕 一方、入力電圧検出器32からの入力電圧値308、回転速
度検出器33からの回転速度信号309、ビット送り速度検
知器34からの送り速度信号310は、切削送り速度区分回
路204aに供給される。切削送り速度区分回路204aでは、
いくつかの速度範囲に区分されて形成された切削送り速
度値信号311が被切削物硬さ判断回路204bに供給され
る。

被切削物硬さ判断回路204bでは、切削送り速度の区分範
囲によって、例えば速度の遅い区分になればなるほど硬
いと判断し、それに応じて切削力をあげるためにビット
回転用電動機11の回転を上昇させるための硬さ判断信号
312を出力する。

この硬さ判断信号312は、電流値設定手段201に入力され
る。電流値設定手段201では、硬さ判断信号312に応じた
切削目標電流値302を設定して比較回路202に送る。比較
回路202では、負荷電流検出器36からの負荷電流値信号3
03と前記切削目標電流値302とを比較して偏差信号304を
形成してビット送り電動機制御回路203に供給する。こ
れにより、ビット送り用電動機16の回転が増減されるよ
うに、ビット送り用電動機16の回転が制御される。

したがって、このような制御をすることにより、操作者
が始動スイッチ40を押下すると、使用されるコアビット
13の寸法に応じて設定された切削目標電流値302にビッ
ト回転用電動機11の負荷電流が一致するように、コアビ
ット13の送り速度が調整される。

なお、上述のように制御することは、上述と同様な理由
により、有効である。

〔第二制御手段3Bの動作〕 始動スイッチ40を押下して始動信号306を動作状態判断
回路206に入力するとソフト始動信号316が出力される。
このソフト始動信号316は、ソフト始動制御回路209に与
えられる。ソフト始動制御回路209では、ビット回転用
電動機11およびビット送り用電動機16の回転速度を一定
の低い値に制限するための回転速度低制限信号319,320
を形成し、これら信号319,320をそれぞれ送り電動機制
御回路203,ビット回転用電動機制御回路207に与える。
これにより、コアビット13の送り速度が遅くなり、かつ
コアビット13の刃先の周速が遅くなる。

ついで、所定の条件が設立したことを検出する条件成立
手段250からの解除信号350は、ソフト始動制御回路209
に与えられる。それにより、ソフト始動制御回路209
は、前記制限を解除して回転速度低制限信号319,320の
出力を止めるので、ビット回転用電動機11およびビット
送り用電動機16は所期の回転状態になる。

ここで、第二制御手段3Bにおいて、上記条件成立手段25
0は、次のようにして解除信号350を形成する。負荷電流
検出器36からの負荷電流値信号303はビット回転用電動
機判断回路208に供給される。ビット回転用電動機電流
判断回路208では、当該負荷電流値信号303が予め設定し
た値を超えたことにより解除信号318を出力する。この
解除信号318は、解除信号350となってソフト始動制御回
路209に入力される。

また、第二制御手段3Bにおいて、上記条件成立手段250
は、次のようにして解除信号250を形成する。始動時の
ソフト始動信号316で時刻を係数するソフト始動解除タ
イマー211が、設定した時限経過後に出力する解除信号3
17を解除信号350としてソフト始動制御回路209に与え
る。

さらに、第二制御手段3Bにおいて、上記条件成立手段25
0は、次のようにして解除信号350を形成する。ビット移
動距離検出器37によりコアビット13の移動距離を検出し
て移動距離量信号314を得る。切削距離設定器38には、
予め切削移動距離を設定されており、その設定値が距離
設定信号313として切削判断回路210に供給されている。

切削判断回路210では、始動後切削距離設定器38の距離
設定信号313とビット移動距離検出器37からの移動距離
量信号314とに基づいてコアビット13が目標切削点に達
したと判定した際にソフト始動解除信号315を出力す
る。このソフト始動解除信号315が解除信号350となって
ソフト始動制御回路209に入力される。

このように動作するので、操作者が始動スイッチ40を投
入すると、ビット送り切削速度およびコアビット13の回
転速度が低く制限され、また、被切削物にコアビット13
の刃先が当たり切削開始される時点で前記制限が解除さ
れるので、穿孔開始時のコアビット13の刃先の振れがな
くなり、かつ衝撃を受けることがなくなる。

〔第三制御手段3Cの動作〕 ビット移動距離検出器37からの移動距離量信号314は、
切削判断回路210に与えられる。切削判断回路210は、切
削距離設定器38で設定した距離設定信号313に移動距離
量信号314が一致すると、目標点到達信号（距離一致信
号）322を出力する。目標点到達信号（距離一致信号）3
22は、ビット送り用電動機正・逆回転判断回路212に送
られる。

ビット送り用電動機正・逆回転判断回路212では、逆転
信号323に変えて動作状態判断回路206に供給する。動作
状態判断回路206では、制御信号328に変換してビット送
り用電動機制御回路203に与える。これにより、ビット
送り用電動機制御回路203は、ビット送り用電動機16を
逆転させてコアビット13を引き抜きを行う。

このようなコアビット13の引き抜きが行われ、ビット原
点位置検出器39から、コアビット13が原点位置に戻った
際に原点位置検出信号324が出力されるので、これを動
作状態判断回路206が取り込み次のような動作をする。

動作状態判断回路206では、コアビット13が抜けたと判
定し、起動・停止動作信号327をビット回転用電動機制
御回路207に与えるとともに、制御信号328をビット送り
電動機制御回路203に与える。これにより、ビット回転
用電動機11およびビット送り用電動機16は、回転を停止
する。また、動作状態判断回路206は、原点位置検出信
号324が入力されると、切削完了の表示を切削完了表示
器403を点灯するとともに、切削完了音響報知器404を鳴
らして報知する。

このように制御されるため、作業者が予め切削距離を切
削距離設定器38に設定しておけば、後は始動スイッチ40
を押下するだけで穿孔を開始し、その後は元の位置に自
動的に戻るので、作業者は何らの操作を必要としない。

この第三制御手段3Cにおいて、上記目標点到達検出手段
260からは、次のように目標点到達信号（距離一致信
号）322が得られる。

切削距離設定器38に移動距離を予め設定しておく。する
と、切削距離設定器38からは、距離設定信号313が切削
判断回路210に与えられる。切削動作が開始すると、切
削判断回路210には、ビット移動距離検出器37から移動
距離量信号314が入力される。

切削判断回路210では、距離設定信号313と移動距離量信
号314とを比較し、両者が一致したらコアビット13が目
標切削点に達したと判定して目標点到達信号（距離一致
信号）322を出力する。これにより、目標点到達信号
（距離一致信号）322が得られる。

また、第三制御手段3Cにおいて、上記目標点到達検出手
段260は、次のようにして目標点到達信号（距離一致信
号）322を得てもよい。

すなわち、ビット回転用電動機電流判断回路208は、ビ
ット回転用電動機11の負荷電流を検出する負荷電流検出
器36で検出した負荷電流値信号303を取り込み、これが
予め設定した値を超えたことを判定して目標点到達信号
（切削孔貫通信号）321を出力する。したがって、この
目標点到達信号（切削孔貫通信号）321を利用しもよ
い。

〔第四制御手段3Dの動作〕 切削速度異常検出手段270により切削速度が異常に低下
したことが検出されると、切削送り速度区分回路204aに
おいて切削送り速度異常低下信号330が出力される。前
記切削送り速度区分回路204aからの切削送り速度異常低
下信号330は、正逆回転手段280に入力される。

正逆回転手段280では、当該切削送り速度異常低下信号3
30が入力されると、ビット送り用電動機16を逆転させ、
一定時限後にビット送り用電動機16を正回転させる。そ
して、当該正逆回転手段280の動作は、繰返し回数カウ
ント回路214により一定回数繰り返される。

繰返し回数カウント回路214は、この繰り返しをカウン
トし、例えば３回繰り返されると、信号326を動作状態
判断回路206に出力する。

動作状態判断回路206では、起動・停止動作信号327をビ
ット回転用電動機制御回路207に、制御信号328をビット
送り電動機制御回路203にそれぞれ与える。これによ
り、ビット回転用電動機11、ビット送り用電動機16は、
停止する。また、動作状態判断回路206は、信号332を出
力して異常状態音響報知器407を鳴らして報知するとと
もに、送り速度異常低下表示器406を点灯させる。

ここで、この第四制御手段3Dにおいて、上記切削速度異
常検出手段270で検出される切削送り速度異常低下信号3
30は次のようにして検出される。すなわち、切削送り速
度区分回路204aでは、ビット送り用電動機16の入力電圧
が異常に低下したことにより切削送り速度異常低下信号
330を出力するので、これを使用する。

また、この第四制御手段3Dにおいて、上記切削速度異常
検出手段270で検出される切削送り速度異常低下信号330
は次のようにして検出される。すなわち、切削送り速度
区分回路204aは、ビット送り用電動機16の回転速度が異
常に低下したことにより切削送り速度異常低下信号330
を出力するので、これを利用してもよい。

さらに、第四制御手段3Dにおいて、上記切削速度異常検
出手段270で検出される切削送り速度異常低下信号330は
次のようにして検出される。すなわち、切削送り速度区
分回路204aは、送り機構15の送り速度が検出するビット
送り速度検出器34により異常に低下したことが検出され
たときに切削送り速度異常低下信号330を出力するの
で、これを利用してもよい。

このように制御することにより、切削中にコアビット13
の刃先が被切削物に噛み込む直前に引き戻しをして、再
切削を継続させることができ、また、コアビット13の刃
先の損傷、磨耗等の原因で再切削が不可能の場合はビッ
ト送り用電動機16が過負荷になることなく、また無理な
切削をおこなうことなく緊急停止を行わせることができ
る。

〔第五制御部3Eの動作〕 冷却水供給手段24は、コアビット13に冷却水を供給でき
るようになっている。また、制御弁25が冷却水供給手段
24の通路に設けられている。第五制御部3Eでは、始動ス
イッチ40が押下されて動作が開始すると、制御弁25を開
き、切削完了後に制御弁25を閉じる制御をする。

ここでは、始動スイッチ40を押下すると、始動信号306
が動作状態判断回路206に与えられる。動作状態判断回
路206では、弁開閉信号331を制御弁25に与えるこれによ
り、制御弁25は、開かれる。そして、切削完了信号が入
力されると、制御弁25を閉じる。

ここで、第五制御部3Eにおいて、切削完了信号は、前記
目標点到達検出手段260からの目標点到達信号360を用い
てもよい。

〔第五制御部3Eの変形例の動作〕 また、制御弁25が冷却水供給手段24の通路に設けられて
いる。第五制御部3Eの他の実施例では、始動スイッチ40
が押下されて動作が開始すると、制御弁25を開き、冷却
水量検出器31からの冷却水量低下信号333が入力される
と制御弁25を閉じる制御をするとともに、装置を停止す
る。

さらに、冷却水量検出器31の他の実施例としては、始動
スイッチ40を押下して始動されると、前記制御弁25を開
き、冷却水量検出器31からの冷却水量低下信号333が入
力されたときに前記制御弁31を閉じる制御をするととも
に、ビット送り用電動機16を逆転して原位置に復帰させ
る制御をする。このときに、始動スイッチ40が押下され
ると、始動信号306が動作状態判断回路206に与えられる
ので、動作状態判断回路206は、制御弁25を開く。

ビット送り用電動機正・逆回転判断回路212からの信号3
23、停止スイッチ41からの停止信号307、冷却水量検出
器31からの冷却水量低下信号333を動作状態判断回路206
に取り込むと、前記制御弁31を閉じる制御をするととも
に、ビット送り用電動機16を逆転して原位置に復帰させ
る制御をする。

このような制御を実行することにより、切削開始に冷却
水が供給され、また完了時および冷却水量低下時の異常
時に作業者の判断、操作、冷却水量の運転中の監視をす
ることなく、自動で冷却水の供給、停止と、異常時の処
理を行うことができる。

なお、動作状態判断回路206は、切削開始表示灯401、切
削停止表示灯402、切削完了表示灯403、ビット回転用電
動機11の過電流表示灯405、送り速度異常低下表示灯40
6、冷却水量低下表示灯408を用いて所定の表示をすると
ともに、切削完了音響報知器404、異常状態音響報知器4
07を用いて所定の音響報知を行うようになっている。

〔発明の効果〕

本発明によれば、コアビットの寸法を選択した際のコア
ビットの寸法の情報から該コアビットが最適な回転数と
なる切削目標電流であって、コアビットの寸法にかかわ
りなく当該コアビットの刃先周速が切削に最適な速度と
なる第一電動機の切削目標電流値を設定し、この切削目
標電流値に第一電動機の負荷電流を一致させるように制
御して第一電動機の回転数を上記当該コアビットの刃先
周速が切削に最適な値に常に保持されるように第二電動
機の動作を制御しているので、当該コアビットによる被
切削物の切削が最適状態に維持されて、切削能率が向上
し、しかもコアビットの刃先寿命を延長させることがで
きる。

本発明によれば、コアビットの寸法を選択器で選択し、
その選択器からの選択信号に応じて当該コアビットが最
適な回転数となる切削目標電流であって、コアビットの
寸法に関係なく当該コアビットの刃先周速が切削に最適
な速度となる第一電動機の切削目標電流値を設定し、こ
の切削目標電流値に第一電動機の負荷電流を一致させる
ように制御して第一電動機の回転数を前記当該コアビッ
トの刃先周速が切削に最適な値に常に保持されるように
第二電動機の動作を制御しているので、当該コアビット
による被切削物の切削が最適状態に維持されて、切削能
率が向上し、しかもコアビットの刃先寿命を延長させる
ことができる。

また、本発明によれば、前記送り機構によってコアビッ
トが送られる速度を検出し、当該送り速度検出手段から
の検出信号に応じて当該コアビットが最適な回転数とな
る切削目標電流であって、コアビットの寸法に関係なく
当該コアビットの刃先周速が切削に最適な速度となる第
一電動機の切削目標電流値を設定し、この切削目標電流
値に第一電動機の負荷電流を一致させるように制御して
第一電動機の回転数を上記当該コアビットの刃先周速が
切削に最適な値に常に保持されるように第二電動機の動
作を制御しているので、上記切削能率を向上させるとと
もに、コアビットの刃先寿命を延長させることができ
る。

また、本発明によれば、始動時から切削が開始されてコ
アビットが安定に回転する条件に達するまで、前記第一
電動機および第二電動機の回転速度を一定の低い値に制
限し、前記条件に達した際に条件成立手段からの解除信
号により前記制限を解除して切削時本来の回転状態にす
るようにしたので、コアビットの刃先の振れが少なく切
削精度を向上させることができ、かつ高速回転でコアビ
ットが被切削物に当たることによる衝撃から穿孔機を保
護でき、しかもコアビットの刃先の保護ができる。

また、本発明によれば、第一電動機の負荷電流を検出す
る電流検出手段からの検出信号が予め設定した値を超え
たことにより解除信号を出力するので、確実に解除信号
が出力されることになる。

また、本発明によれば、始動時に時刻を計測して設定し
た時限経過後に解除信号を出力するので、確実に解除信
号が出力されることになる。

また、本発明によれば、コアビットが始動してから所定
の距離を移動した位置に達した際に解除信号を出力する
ので、現実に応じた解除信号が出力されることになる。

また、本発明は、切削異常が発生したときに、コアビッ
トの前進、後退を複数回繰り返し、当該繰り返し回数が
所定の値に達したときに、コアビットを原位置に復帰さ
せて警報を発するようにしたので、噛み込み等の切削異
常が発生したときも、正常に戻れば引き続き切削を行う
ことができ、複数回繰り返してコアビットの前進、後退
を繰り返しても切削異常が回復しないときには、コアビ
ットを原位置に戻すことができ、作業者の労力低減を図
ることができるとともに、異常のときに警報により直ち
に処置ができることになって安全性が高まる。

また、本発明によれば、前記第二電動機の入力電圧が異
常に低下したことにより切削速度異常低下信号を出力す
るので、電源異常に対処することができる。

また、本発明によれば、前記第二電動機の回転数が異常
に低下したことにより切削速度異常低下信号を出力する
ので、第二電動機の異常に対処することができる。

また、本発明によれば、送り機構の送り速度が異常に低
下したことにより切削速度異常低下信号を出力するの
で、送り機構の異常に対処することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の穿孔機の制御装置の実施例を示す斜視
図、第２図は同実施例の操作パネルを示す正面図、第３
図は同実施例を示すブロック図、第４図は同実施例の動
作を説明するためのシーケンス図、第５図は交流整流子
電動機のトルク・負荷電流の関係を示す特性図、第６図
は交流整流子電動機の負荷電流・回転数の関係を示す特
性図、第７図はコアビットの回転数・コアビット刃先の
周速の関係を示す特性図、第８図は駆動トルク固定時の
コアビット周速・切削送り機構との関係を示す特性図、
第９図は切削動作時の第一電動機の負荷電流，送り速度
との関係を示すタイムチャート、第10図は従来装置の動
作を説明するための付フローチャートである。 １…穿孔機、３…制御装置、11…ビット回転用電動機
（第一電動機）、13…コアビット、14…回転駆動伝達
部、15…送り機構、16…ビット送り用電動機、18…送り
駆動伝達部、30…操作パネル、31…冷却水量検出器、32
…入力電圧検出器、33…回転速度検出器、34…ビット送
り速度検知器、35…ビット寸法選択器、36…負荷電流検
出器、37…ビット移動距離検出器、38…切削距離設定
器、39…ビット原点位置検出器、40…始動スイッチ、3A
〜3E…制御手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牛上 智正 広島県呉市宝町６番９号 バブ日立工業株 式会社内 (72)発明者 阿部 孝夫 広島県呉市宝町６番９号 バブ日立工業株 式会社内 (72)発明者 八重樫 公郎 静岡県沼津市足高396番地59 石原機械工 業株式会社内 (72)発明者 小谷 一典 広島県豊田郡安芸津町大字小松原字新開 576番地 株式会社呉英製作所内 (56)参考文献 特開 昭58−186549（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−99010（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−209851（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−110533（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−88682（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−16348（ＪＰ，Ａ) 実開 昭50−584（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭61−34942（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭60−35569（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第一電動機を含みコアビットを回転させる
   回転駆動伝達部と、前記コアビットを前進・後退させる
   送り機構と、第二電動機を含み前記送り機構を駆動する
   送り駆動伝達部とを備えた穿孔機の動作を制御する制御
   装置において、 コアビットの寸法に関する情報に従って当該コアビット
   に最適な回転数となる切削目標電流値であって、コアビ
   ットの寸法にかかわりなく当該コアビットの刃先周速が
   一定となる第一電動機の切削目標電流値を設定する電流
   値設定手段と、 前記電流値設定手段からの切削目標電流値と第一電動機
   の負荷電流を検出する電流検出手段で検出した負荷電流
   とを比較し、前記第一電動機の負荷電流が切削目標電流
   値になるように前記送り駆動伝達部の第二電動機の回転
   を制御する制御手段と から構成したことを特徴とする穿孔機の制御装置。
2. 【請求項２】第一電動機を含みコアビットを回転させる
   回転駆動伝達部と、前記コアビットを前進・後退させる
   送り機構と、第二電動機を含み前記送り機構を駆動する
   送り駆動伝達部とを備えた穿孔機の動作を制御する制御
   装置において、 コアビットの寸法を選択した際のコアビットの寸法に関
   する信号を出力する選択器と、 当該選択器からのコアビットの寸法に関する信号に従っ
   て当該コアビットに最適な回転数となる切削目標電流値
   であって、コアビットの寸法にかかわりなく当該コアビ
   ットの刃先周速が一定となる第一電動機の切削目標電流
   値を設定する電流値設定手段と、 前記電流値設定手段からの切削目標電流値と第一電動機
   の負荷電流を検出する電流検出手段で検出した負荷電流
   とを比較し、前記第一電動機の負荷電流が切削目標電流
   値になるように前記送り駆動伝達部の第二電動機の回転
   を制御する制御手段と から構成したことを特徴とする穿孔機の制御装置。
3. 【請求項３】第一電動機を含みコアビットを回転させる
   回転駆動伝達部と、前記コアビットを前進・後退させる
   送り機構と、第二電動機を含み前記送り機構を駆動する
   送り駆動伝達部とを備えた穿孔機の動作を制御する制御
   装置において、 前記送り機構によってコアビットが送られる速度を検出
   しコアビットに関する信号を出力する送り速度検出手段
   と、 当該送り速度検出手段からのコアビットに関する信号に
   従って当該コアビットに最適な回転数となる切削目標電
   流値であって、コアビットの寸法にかかわりなく当該コ
   アビットの刃先周速が一定となる第一電動機の切削目標
   電流値を設定する電流値設定手段と、 前記電流値設定手段からの切削目標電流値と第一電動機
   の負荷電流を検出する電流検出手段で検出した負荷電流
   とを比較し、前記第一電動機の負荷電流が切削目標電流
   値になるように前記送り駆動伝達部の第二電動機の回転
   を制御する制御手段と から構成したことを特徴とする穿孔機の制御装置。
4. 【請求項４】第一電動機を含みコアビットを回転させる
   回転駆動伝達部と、前記コアビットを前進・後退させる
   送り機構と、第二電動機を含み前記送り機構を駆動する
   送り駆動伝達部とを備えた穿孔機の動作を制御する制御
   装置において、 コアビットの寸法に関する情報に従って当該コアビット
   に最適な回転数となる切削目標電流値であって、コアビ
   ットの寸法にかかわりなく当該コアビットの刃先周速が
   一定となる第一電動機の切削目標電流値を設定する電流
   値設定手段と、 コアビットが被切削物に当たって切削が開始されコアビ
   ットが安定に回転する条件に達したときに解除信号を出
   力する条件成立手段と、 始動時から前記第一電動機および第二電動機の回転速度
   を一定の低い値に制限し、前記条件成立手段からの解除
   信号により前記制限を解除した後に、前記電流値設定手
   段からの切削目標電流値と第一電動機の負荷電流を検出
   する電流検出手段で検出した負荷電流とを比較して、前
   記第一電動機の負荷電流が切削目標電流値になるように
   前記送り駆動伝達部の第二電動機の回転を制御する制御
   手段と、 を備えたことを特徴とする穿孔機の制御装置。
5. 【請求項５】上記条件成立手段は、第一電動機の負荷電
   流を検出する電流検出手段からの検出信号が予め設定し
   た値を超えたことにより解除信号を出力するように構成
   したことを特徴とする請求項４記載の穿孔機の制御装
   置。
6. 【請求項６】上記条件成立手段は、始動時に時刻を計測
   して設定した時限経過後に解除信号を出力するタイマー
   で構成したことを特徴とする請求項４記載の穿孔機の制
   御装置。
7. 【請求項７】上記条件成立手段は、コアビットが始動し
   てから所定の距離を移動した位置に達した際に解除信号
   を出力する構成したことを特徴とする請求項４記載の穿
   孔機の制御装置。
8. 【請求項８】第一電動機を含みコアビットを回転させる
   回転駆動伝達部と、前記コアビットを前進・後退させる
   送り機構と、第二電動機を含み前記送り機構を駆動する
   送り駆動伝達部とを備えた穿孔機の動作を制御する制御
   装置において、 コアビットの寸法に関する情報に従って当該コアビット
   に最適な回転数となる切削目標電流値であって、コアビ
   ットの寸法にかかわりなく当該コアビットの刃先周速が
   一定となる第一電動機の切削目標電流値を設定できる電
   流値設定手段と、 切削速度が異常に低下したことを検出する切削速度異常
   検出手段と、 前記切削速度異常検出手段からの切削速度異常低下信号
   があったときに、前記第二電動機を逆転、一定時限後に
   正回転を繰り返す正逆転信号を出力する正逆回転手段
   と、 前記正逆回転手段の繰り返し回数を計数して一定回数と
   なったときに所定の信号を出力する繰返手段と、 前記電流値設定手段からの切削目標電流値と第一電動機
   の負荷電流を検出する電流検出手段で検出した負荷電流
   とを比較し、前記第一電動機の負荷電流が切削目標電流
   値になるように前記送り駆動伝達部の第二電動機の回転
   を回転制御し、かつ、前記正逆回転手段からの正逆転信
   号により前記回線制御を停止し、前記第二電動機を正
   転、逆転制御するとともに、前記繰返手段からの所定の
   信号で前記第二電動機の回転を停止させる制御手段と、 前記繰返手段からの所定信号を基に警報を発する異常状
   態報知手段とを備えたことを特徴とする穿孔機の制御装
   置。
9. 【請求項９】上記切削速度異常検出手段は、前記第二電
   動機の入力電圧が異常に低下したことにより切削速度異
   常低下信号を出力するように構成したことを特徴とする
   請求項８記載の穿孔機の制御装置。
10. 【請求項１０】上記切削速度異常検出手段は、前記第二
    電動機の回転数が異常に低下したことにより切削速度異
    常低下信号を出力するように構成したことを特徴とする
    請求項８記載の穿孔機の制御装置。
11. 【請求項１１】上記切削速度異常検出手段は、前記送り
    機構の送り速度が異常に低下したことにより切削速度異
    常低下信号を出力するように構成したことを特徴とする
    請求項８記載の穿孔機の制御装置。