(57)【特許請求の範囲】
【請求項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、第１ソーブレード（１６.1）と、前記第１ソーブレード（１６.1）より径が大きい第２ソーブレード（１６.2）とを有し、厚さ（ｄ）を有した加工対象物（２４）に対し、第１端点（Ｅ１）と第２端点（Ｅ２）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、前記第１ソーブレード（１６.1）または前記第２ソーブレード（１６.2）が取り付けられ、回転軸（１９）周りに回転駆動されるウォールソーシステム（１０）の制御方法であって、
前記切込部（５１）について前記ウォールソー（１２）のコントロールユニット（２９）によって実行される切込制御の開始前に、前記第１ソーブレード（１６.1）の第１ブレード径（Ｄ.1）と、前記第２ソーブレード（１６.2）の第２ブレード径（Ｄ.2）と、前記移動方向（２８）における前記第１端点（Ｅ１）及び前記第２端点（Ｅ２）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（α１）、使用ソーブレードの径を第１のブレード径（Ｄ１）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に行われ、前記ソーアーム（１７）の揺動角を第２メイン切込角（α２）、前記使用ソーブレードの径を第２のブレード径（Ｄ２）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）によって実行される前記切込制御の際に、
前記第１ソーブレード（１６.1）を有した前記ソーアーム（１７）を、正の揺動方向（５５）に、正の前記第１メイン切込角（α１）まで揺動するか、または前記正の揺動方向（５５）とは逆の負の揺動方向（５４）に、負の前記第１メイン切込角（−α１）まで揺動し、
前記ソーヘッド（１４）を、前記第２端点（Ｅ２）の方に向かう前進方向（５６）に移動する
ウォールソーシステムの制御方法において、
前記第１ソーブレード（１６.1）を用いて前記切込部（５１）の切込作業を行った後、前記コントロールユニット（２９）が、前記切込制御を中断し、前記ウォールソー（１２）を待機位置に移動し、
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）の表面（５３）との距離（Δ）を設定する
ことを特徴とする制御方法。
【請求項２】
前記第１ソーブレード（１６.1）から前記第２ソーブレード（１６.2）に交換後、前記切込制御を再開すると、前記コントロールユニット（２９）は、前記ウォールソー（１２）を再開位置に配置することを特徴とする請求項１に記載の制御方法。
【請求項３】
前記第２端点（Ｅ２）は、障害物のない非制限端点であって、前記切込制御の開始前に設定された前記第２ソーブレード（１６.2）の前記第２ブレード径（Ｄ.2）を、第１待機位置及び前記第１待機位置に対応した再開位置の演算に用いることを特徴とする請求項１に記載の制御方法。
【請求項４】
前記第１待機位置において、前記揺動軸（２３）は、前記第２端点（Ｅ２）に対し、
[ｈ２・(Ｄ.2−ｈ２)]１／２＋δ・ｓｉｎ(±α２)
の距離を有し、式中、
ｈ２＝ｈ(±α２，Ｄ.2)＝Ｄ.2／２−Δ−δ・ｃｏｓ(±α２)
は、予め設定された前記第２ブレード径（Ｄ.2）で、前記第２メイン切込角（±α２）とするときの、前記第２ソーブレード（１６.2）の前記加工対象物（２４）内への切込深さを示す
ことを特徴とする請求項３に記載の制御方法。
【請求項５】
前記第２端点（Ｅ２）は、障害物のない非制限端点であって、前記第２ソーブレード（１６.2）の前記第２ブレード径（Ｄ.2）は、最小第２ブレード径（Ｄｍｉｎ.2）と最大第２ブレード径（Ｄｍａｘ.2）との間で調整可能であり、前記最大第２ブレード径（Ｄｍａｘ.2）を第２待機位置の演算に用いることを特徴とする請求項１に記載の制御方法。
【請求項６】
前記第２待機位置において、前記揺動軸（２３）は、前記第２端点（Ｅ２）に対し、
[ｈ２ｍａｘ・(Ｄｍａｘ.2−ｈ２ｍａｘ)]１／２＋δ・ｓｉｎ(±α２)
の距離を有し、式中、
ｈ２ｍａｘ＝ｈ(±α２，Ｄｍａｘ.2)＝Ｄｍａｘ.2／２−Δ−δ・ｃｏｓ(±α２)
は、前記最大第２ブレード径（Ｄｍａｘ.2）で、前記第２メイン切込角（±α２）とするときの、前記第２ソーブレード（１６.2）の前記加工対象物（２４）内への最大切込深さを示す
ことを特徴とする請求項５に記載の制御方法。
【請求項７】
前記切込制御の再開後、前記第２待機位置に対応した再開位置に、前記ウォールソー（１２）を配置することを特徴とする請求項６に記載の制御方法。
【請求項８】
前記切込制御の再開前に、前記第２ソーブレード（１６.2）の実際の第２ブレード径（Ｄｒｅａｌ.2）を規定し、再開位置の演算に用いることを特徴とする請求項６に記載の制御方法。
【請求項９】
前記再開位置において、前記揺動軸（２３）は、前記第２端点（Ｅ２）に対し、
[ｈ２・(Ｄｒｅａｌ.2／２−ｈ２)]１／２＋δ・ｓｉｎ(±α２)
の距離を有し、式中、
ｈ２＝ｈ(±α２，Ｄｒｅａｌ.2)＝Ｄｒｅａｌ.2／２−Δ−δ・ｃｏｓ(±α２)
は、前記実際の第２ブレード径（Ｄｒｅａｌ.2）で、前記第２メイン切込角（±α２）とするときの、前記第２ソーブレード（１６.2）の前記加工対象物（２４）内への切込深さを示す
ことを特徴とする請求項８に記載の制御方法。
【請求項１０】
前記第２端点（Ｅ２）は、障害物のある端点であって、前記切込制御の開始前に、更に取付距離（ΔＭｏｎｔａｇｅ）を設定し、前記取付距離（ΔＭｏｎｔａｇｅ）を、更に第３乃至第５待機位置の演算に使用することを特徴とする請求項１に記載の制御方法。
【請求項１１】
前記切込制御を中断する前に、−１８０°〜０°の範囲の前記負の第１メイン切込角（−α１）に前記ソーアーム（１７）を揺動し、前記第３待機位置において、前記揺動軸（２３）は、前記第２端点（Ｅ２）に対し、
−１８０°≦−α２≦０°の場合、
[Ｄ１／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ]
の最大値となる距離を有し、
０°＜α２≦９０°の場合、
[Ｄ１／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋δ・ｓｉｎ(α２)]
の最大値となる距離を有し、
９０°＜α２≦１８０°の場合、
[Ｄ１／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋δ・ｓｉｎ(９０°)]
の最大値となる距離を有する
ことを特徴とする請求項１０に記載の制御方法。
【請求項１２】
前記切込制御を中断する前に、０°〜９０°の範囲の前記正の第１メイン切込角（α１）に前記ソーアーム（１７）を揺動し、前記第３待機位置において、前記揺動軸（２３）は、前記第２端点（Ｅ２）に対し、
−１８０°≦−α２≦０°の場合、
[Ｄ１／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ１／２＋δ・ｓｉｎ(α１)]
の最大値となる距離を有し、
０°＜α２≦９０°の場合、
[Ｄ１／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ１／２＋δ・ｓｉｎ(α１)，Ｄ２／２＋δ・ｓｉｎ(α２)]
の最大値となる距離を有し、
９０°＜α２≦１８０°の場合、
[Ｄ１／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋δ・ｓｉｎ(９０°)]
の最大値となる距離を有する
ことを特徴とする請求項１０に記載の制御方法。
【請求項１３】
前記切込制御を中断する前に、９０°〜１８０°の範囲の前記正の第１メイン切込角（α１）に前記ソーアーム（１７）を揺動し、前記第３待機位置において、前記揺動軸（２３）は、前記第２端点（Ｅ２）に対し、
−１８０°≦−α２≦０°の場合、
[Ｄ１／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ１／２＋δ・ｓｉｎ(９０°)]
の最大値となる距離を有し、
９０°＜α２≦１８０°の場合、
[Ｄ１／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋δ・ｓｉｎ(９０°)]
の最大値となる距離を有する
ことを特徴とする請求項１０に記載の制御方法。
【請求項１４】
前記第１メイン切込工程の前記第１のブレード径（Ｄ１）について前記第３待機位置を演算する際には、前記第１ソーブレード（１６.1）の予め設定された前記第１ブレード径（Ｄ.1）を用い、前記第２メイン切込工程の前記第２のブレード径（Ｄ２）について前記第３待機位置を演算する際には、前記第２ソーブレード（１６.2）の予め設定された前記第２ブレード径（Ｄ.2）を用いることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに記載の制御方法。
【請求項１５】
前記切込制御を再開すると、前記コントロールユニット（２９）は、前記第３待機位置に対応した再開位置に前記ウォールソー（１２）を配置することを特徴とする請求項１４に記載の制御方法。
【請求項１６】
前記第２ソーブレード（１６.2）の前記第２ブレード径（Ｄ.2）は、最小第２ブレード径（Ｄｍｉｎ.2）と最大第２ブレード径（Ｄｍａｘ.2）との間で調整可能であり、前記第２メイン切込工程の前記第２のブレード径（Ｄ２）について前記第３待機位置を演算する際には、前記最大第２ブレード径（Ｄｍａｘ.2）を用いることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに記載の制御方法。
【請求項１７】
前記切込制御を再開すると、前記コントロールユニット（２９）は、前記第３待機位置に対応した再開位置に前記ウォールソー（１２）を配置することを特徴とする請求項１６に記載の制御方法。
【請求項１８】
前記切込制御の再開前に、前記第２ソーブレード（１６.2）の実際の第２ブレード径（Ｄｒｅａｌ.2）を規定し、再開位置の演算に用いることを特徴とする請求項１６に記載の制御方法。
【請求項１９】
前記再開位置において、前記揺動軸（２３）は、前記第２端点（Ｅ２）に対し、
−１８０°≦−α２≦０°の場合、
Ｄｒｅａｌ.2／２
の距離を有し、
０°＜α２≦９０°の場合、
Ｄｒｅａｌ.2／２＋δ・ｓｉｎ(α２)
の距離を有し、
９０°＜α２≦１８０°の場合、
Ｄｒｅａｌ.2／２＋δ・ｓｉｎ(９０°)
の距離を有する
ことを特徴とする請求項１８に記載の制御方法。
【請求項２０】
前記第１ソーブレード（１６.1）による前記切込制御の開始前に、第１ブレードガード幅（Ｂ.1）を有した第１ブレードガード（２１.1）が定められ、
前記第１ブレードガード幅（Ｂ.1）は、前記回転軸（１９）から第１ブレードガード縁部（７１.1）までの第１距離（Ｂａ.1）と、前記回転軸（１９）から第２ブレードガード縁部（７２.1）までの第２距離（Ｂｂ.1）とからなり、
前記第２距離（Ｂｂ.1）を、前記第４待機位置の演算に用いる
ことを特徴とする請求項１０に記載の制御方法。
【請求項２１】
前記切込制御を中断する前に、−１８０°〜０°の範囲の前記負の第１メイン切込角（−α１）に前記ソーアーム（１７）を揺動し、前記第４待機位置において、前記揺動軸（２３）は、前記第２端点（Ｅ２）に対し、
−１８０°≦−α２≦０°の場合、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ]
の最大値となる距離を有し、
０°＜α２≦９０°の場合、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋δ・ｓｉｎ(α２)]
の最大値となる距離を有し、
９０°＜α２≦１８０°の場合、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋δ・ｓｉｎ(９０°)]
の最大値となる距離を有する
ことを特徴とする請求項２０に記載の制御方法。
【請求項２２】
前記切込制御を中断する前に、０°〜９０°の範囲の前記正の第１メイン切込角（α１）に前記ソーアーム（１７）を揺動し、前記第４待機位置において、前記揺動軸（２３）は、前記第２端点（Ｅ２）に対し、
−１８０°≦−α２≦０°の場合、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.1＋δ・ｓｉｎ(α１)]
の最大値となる距離を有し、
０°＜α２≦９０°の場合、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.1＋δ・ｓｉｎ(α１)，Ｄ２／２＋δ・ｓｉｎ(α２)]
の最大値となる距離を有し、
９０°＜α２≦１８０°の場合、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.1＋＋δ・ｓｉｎ(α１)，Ｄ２／２＋δ・ｓｉｎ(９０°)]
の最大値となる距離を有する
ことを特徴とする請求項２０に記載の制御方法。
【請求項２３】
前記切込制御を中断する前に、９０°〜１８０°の範囲の前記正の第１メイン切込角（α１）に前記ソーアーム（１７）を揺動し、前記第４待機位置において、前記揺動軸（２３）は、前記第２端点（Ｅ２）に対し、
−１８０°≦−α２≦０°の場合、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.1＋δ・ｓｉｎ(９０°)]
の最大値となる距離を有し、
０°＜α２≦９０°の場合、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.1＋δ・ｓｉｎ(９０°)，Ｄ２／２＋δ・ｓｉｎ(α２)]
の最大値となる距離を有し、
９０°＜α２≦１８０°の場合、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.1＋δ・ｓｉｎ(９０°)，Ｄ２／２＋δ・ｓｉｎ(９０°)]
の最大値となる距離を有する
ことを特徴とする請求項２０に記載の制御方法。
【請求項２４】
前記第２ソーブレード（１６.2）による前記切込制御の開始前に、第２ブレードガード幅（Ｂ.2）を有した第２ブレードガード（２１.2）が定められ、
前記第２ブレードガード幅（Ｂ.2）は、前記回転軸（１９）から第１ブレードガード縁部（７１.2）までの第１距離（Ｂａ.2）と、前記回転軸（１９）から第２ブレードガード縁部（７２.2）までの第２距離（Ｂｂ.2）とからなり、
前記第２ブレードガード（２１.2）の前記第２距離（Ｂｂ.2）を、前記第５待機位置の演算に用いる
ことを特徴とする請求項２０に記載の制御方法。
【請求項２５】
前記切込制御を中断する前に、−１８０°〜０°の範囲の前記負の第１メイン切込角（−α１）に前記ソーアーム（１７）を揺動し、前記第５待機位置において、前記揺動軸（２３）は、前記第２端点（Ｅ２）に対し、
−１８０°≦−α２≦０°の場合、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.2＋ΔＭｏｎｔａｇｅ]
の最大値となる距離を有し、
０°＜α２≦９０°の場合、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.2＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.2＋δ・ｓｉｎ(α２)]
の最大値となる距離を有し、
９０°＜α２≦１８０°の場合、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.2＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.2＋δ・ｓｉｎ(９０°)]
の最大値となる距離を有する
ことを特徴とする請求項２４に記載の制御方法。
【請求項２６】
前記切込制御を中断する前に、０°〜９０°の範囲の前記正の第１メイン切込角（α１）に前記ソーアーム（１７）を揺動し、前記第５待機位置において、前記揺動軸（２３）は、前記第２端点（Ｅ２）に対し、
−１８０°≦−α２≦０°の場合、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.2＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.1＋δ・ｓｉｎ(α１)]
の最大値となる距離を有し、
０°＜α２≦９０°の場合、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.2＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.1＋δ・ｓｉｎ(α１)，Ｂｂ.2＋δ・ｓｉｎ(α２)]
の最大値となる距離を有し、
９０°＜α２≦１８０°の場合、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.2＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.1＋δ・ｓｉｎ(α１)，Ｂｂ.2＋δ・ｓｉｎ(９０°)]
の最大値となる距離を有する
ことを特徴とする請求項２４に記載の制御方法。
【請求項２７】
前記切込制御を中断する前に、９０°〜１８０°の範囲の前記正の第１メイン切込角（α１）に前記ソーアーム（１７）を揺動し、前記第５待機位置において、前記揺動軸（２３）は、前記第２端点（Ｅ２）に対し、
−１８０°≦−α２≦０°の場合、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.2＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.1＋δ・ｓｉｎ(９０°)]
の最大値となる距離を有し、
０°＜α２≦９０°の場合、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.2＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.1＋δ・ｓｉｎ(９０°)，Ｂ.2＋δ・ｓｉｎ(α２)]
の最大値となる距離を有し、
９０°＜α２≦１８０°の場合、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.2＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.1＋δ・ｓｉｎ(９０°)，Ｂｂ.2＋δ・ｓｉｎ(９０°)]
の最大値となる距離を有する
ことを特徴とする請求項２４に記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】欧州特許第１６９３１７３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ウォールソーシステムの公知の制御方法には、切込制御の際に、どのようにソーブレード及びブレードガードを交換するかについて詳細を開示するものがない。
【０００６】
本発明の目的は、ソーブレード及びブレードガードの交換作業を切込制御と統合し、高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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【０００８】
本発明は、第１ソーブレードを用いて切込部の切込作業を行った後、コントロールユニットが、切込制御を中断し、ウォールソーを待機位置に移動する点に特徴がある。
【０００９】
コントロールユニットによる切込制御に、ソーブレードの交換作業及びブレードガードの交換作業を統合することにより、あらゆる規定条件をコントロールユニットで考慮することが可能となり、ソーブレード及びブレードガードの交換のための全ての作業を行える待機位置にウォールソーを配置することができる。第１ソーブレードから第２ソーブレードに交換し、第１ブレードガードから第２ブレードガードに交換するときには、
・第１ソーブレード及び第１ブレードガードの取り外し、
・第２ソーブレード及び第２ブレードガードの取り付け、
・第１ソーブレードを有するソーアームの、第１メイン切込角から基本位置への揺動、及び
・第２ソーブレードを有するソーアームの、基本位置から第２メイン切込角への揺動
を行うことが、規定条件として考えられる。
【００１０】
第１ソーブレードから第２ソーブレードに交換後、切込制御を再開すると、コントロールユニットは、ウォールソーを再開位置に配置するのが好ましい。コントロールユニットが、待機位置に加えて再開位置を定めれば、切込制御を中断した後、作業者は、動力式の起動ユニットを用い、案内軌道に沿って待機位置からウォールソーを移動させることが可能となる。待機位置からウォールソーを移動可能とすることは、作業しやすい取付位置より上方に待機位置を配置した壁に、垂直方向または斜めの方向の切込部を形成する際に有利となる。第１の装着部品（第１ソーブレード及び第１ブレードガード）を取り外し、第２の装着部品（第２ソーブレード及び第２ブレードガード）を取り付けるために、作業者は、自身に都合のよい取付位置にソーヘッドを移動する。切込制御の再開後、コントロールユニットは、変位センサを用いてウォールソーの最新の位置を確認する。確認した最新の位置が再開位置から逸脱している場合、ウォールソーを再開位置に移動する。
【００１１】
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。これらのパラメータには、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。
【００１２】
ソーブレード及びブレードガードの少なくとも一方の交換を行うための待機位置を算出する際には、障害物のない非制限端点側で交換を行う場合（第１の態様）、障害物のある端点側で、ブレードガードのないソーブレードを交換する場合（第２の態様）、障害物のある端点側で、ソーブレード及びブレードガードを、ブレードガードのない別のソーブレードに交換する場合（第３の態様）、及び障害物のある端点側で、ソーブレード及びブレードガードを、別のブレードガード及びソーブレードに交換する場合（第４の態様）に区分する必要がある。
【００１３】
第１の態様の場合、第２端点は、障害物のない非制限端点であって、切込制御の開始前に設定された第２ソーブレードの第２ブレード径を、第１待機位置及び当該第１待機位置に対応した再開位置の演算に用いる。この第１待機位置において、揺動軸は、第２端点に対し、
[ｈ２・(Ｄ.2−ｈ２)]１／２＋δ・ｓｉｎ(±α２)
の距離を有し、この式中、
ｈ２＝ｈ(±α２，Ｄ.2)＝Ｄ.2／２−Δ−δ・ｃｏｓ(±α２)
は、予め設定された第２ブレード径で、第２メイン切込角とするときの、第２ソーブレードの加工対象物内への切込深さを示す。
【００１４】
予め設定された第２ブレード径に代えて、第２ソーブレードの第２ブレード径を、最小第２ブレード径と最大第２ブレード径との間で調整可能とし、最大第２ブレード径を第２待機位置の演算に用いるようにしてもよい。ソーブレードについては、作業中の摩耗によりブレード径が変化し、時間の経過と共に減少していくため、最小ブレード径と最大ブレード径との差は、切込要素部の高さに相当する。
【００１５】
第２待機位置において、揺動軸は、第２端点に対し、
[ｈ２ｍａｘ・(Ｄｍａｘ.2−ｈ２ｍａｘ)]１／２＋δ・ｓｉｎ(±α２)
の距離を有し、この式中、
ｈ２ｍａｘ＝ｈｍａｘ(±α２，Ｄｍａｘ.2)＝Ｄｍａｘ.2／２−Δ−δ・ｃｏｓ(±α２)
は、最大第２ブレード径で、第２メイン切込角とするときの、第２ソーブレードの加工対象物内への最大切込深さを示す。
【００１６】
切込制御の再開後、第２待機位置に対応した再開位置に、ウォールソーを配置する。第２ソーブレードの実際のあらゆるブレード径について、第２待機位置で切込制御を再開することが可能となるが、位置決めには誤差が生じる。
【００１７】
切込制御の再開前に、第２ソーブレードの実際の第２ブレード径を規定し、再開位置の演算に用いるのが好ましい。こうして演算された再開位置において、揺動軸は、第２端点に対し、
[ｈ２・(Ｄｒｅａｌ.2−ｈ2)]１／２＋δ・ｓｉｎ(±α２)
の距離を有し、この式中、
ｈ２＝ｈ(±α２，Ｄｒｅａｌ.2)＝Ｄｒｅａｌ.2／２−Δ−δ・ｃｏｓ(±α２)
は、実際の第２ブレード径で、第２メイン切込角とするときの、第２ソーブレードの加工対象物内への切込深さを示す。実際の第２ブレード径を規定することにより、ウォールソーの厳密な制御が可能となる。待機位置は、許容可能なあらゆるブレード径の第２ソーブレードであっても取り付けを行うことが可能となるように演算される。実際の第２ブレード径を用いた再開位置の演算により、ソーブレードの上方出口点に基づき、ウォールソーを制御することが可能となる。
【００１８】
更なる態様において、第２端点は、障害物のある端点であって、切込制御の開始前に、更に取付距離を設定し、この取付距離を、第３乃至第５待機位置の演算に使用する。この取付距離は、作業者がソーブレードとブレードガードとの組み付けを行う上で、障害物とソーブレードとの間、及び障害物とブレードガードとの間に十分な距離を確保するものである。
【００１９】
コントロールユニットは、切込作業の規定条件に応じ、様々な待機位置を演算する。第３待機位置では、第１ソーブレード及び第２ソーブレードが、ブレードガードなしで用いられる。第４待機位置では、第１ソーブレードが第１ブレードガードによって囲われており、切込作業は、ブレードガードなしの第２ソーブレードによって行われる。第５待機位置では、第１ブレードガードを有した第１ソーブレードから、第２ブレードガードを有した第２ソーブレードへの交換が行われる。それぞれの待機位置は、４つの規定条件（取り外し、取り付け、切込角からの揺動、切込角への揺動）を満たす必要があり、第１メイン切込工程における第１メイン切込角、及び第２メイン切込工程における第２メイン切込角に応じたものとなる。
【００２０】
第３待機位置では、ブレードガードのない第１ソーブレード及び第２ソーブレードを用いて作業を行う。メイン切込角については、−１８０°〜０°、０°〜９０°、及び９０°〜１８０°の３つの角度範囲に区分する必要があり、第３待機位置に関して合計９個の異なる距離が生じる。
【００２１】
第１角度範囲の場合は、切込制御を中断する前に、−１８０°〜０°の範囲の負の第１メイン切込角にソーアームを揺動し、第３待機位置において、揺動軸は、第２端点に対し、
−１８０°≦−α２≦０°の場合、
[Ｄ１／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ]
の最大値となる距離を有し、
０°＜α２≦９０°の場合、
[Ｄ１／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋δ・ｓｉｎ(α２)]
の最大値となる距離を有し、
９０°＜α２≦１８０°の場合、
[Ｄ１／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋δ・ｓｉｎ(９０°)]
の最大値となる距離を有する。負の全てのメイン切込角について、変位量δ・ｓｉｎ(−α１)は常に負の値となるので、基本的に、
Ｄ１／２＋δ・ｓｉｎ(−α１)＜Ｄ１／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ
が成立する。第２のブレード径Ｄ２が第１のブレード径Ｄ１より大であるときは、基本的に、
Ｄ１／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ＜Ｄ２／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ
が成立する。
【００２２】
第２角度範囲の場合は、切込制御を中断する前に、０°〜９０°の範囲の正の第１メイン切込角にソーアームを揺動し、第３待機位置において、揺動軸は、第２端点に対し、
−１８０°≦−α２≦０°の場合、
[Ｄ１／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ１／２＋δ・ｓｉｎ(α１)]
の最大値となる距離を有し、
０°＜α２≦９０°の場合、
[Ｄ１／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ１／２＋δ・ｓｉｎ(α１)，Ｄ２／２＋δ・ｓｉｎ(α２)]
の最大値となる距離を有し、
９０°＜α２≦１８０°の場合、
[Ｄ１／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋δ・ｓｉｎ(９０°)]
の最大値となる距離を有する。負の全ての第２メイン切込角について、変位量δ・ｓｉｎ(−α２)は常に負の値となるので、基本的に、
Ｄ２／２＋δ・ｓｉｎ(−α２)＜Ｄ２／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ
が成立する。
【００２３】
第３角度範囲の場合は、切込制御を中断する前に、９０°〜１８０°の範囲の正の第１メイン切込角にソーアームを揺動し、第３待機位置において、揺動軸は、第２端点に対し、
−１８０°≦−α２≦０°の場合、
[Ｄ１／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ１／２＋δ・ｓｉｎ(９０°)]
の最大値となる距離を有し、
９０°＜α２≦１８０°の場合、
[Ｄ１／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋δ・ｓｉｎ(９０°)]
の最大値となる距離を有する。
【００２４】
第１の好ましい態様として、第１メイン切込工程の第１のブレード径について第３待機位置を演算する際には、第１ソーブレードの予め設定された第１ブレード径を用い、第２メイン切込工程の第２のブレード径について第３待機位置を演算する際には、第２ソーブレードの予め設定された第２ブレード径を用いる。切込制御を再開すると、コントロールユニットは、第３待機位置に対応した再開位置にウォールソーを配置するのが好ましい。
【００２５】
第２の好ましい態様では、第２ソーブレードの第２ブレード径が、最小第２ブレード径と最大第２ブレード径との間で調整可能であって、第２メイン切込工程の第２のブレード径について第３待機位置を演算する際には、最大第２ブレード径を用いる。待機位置の演算に最大第２ブレード径を用いることにより、第２ソーブレードの実際の第２ブレード径のいずれについても、待機位置が確実に適切なものとなる。
【００２６】
ウォールソーは、第３待機位置に対応した再開位置に配置され、或いは、切込制御の再開前に、第２ソーブレードの実際の第２ブレード径を規定し、再開位置の演算に用いる。再開位置において、揺動軸は、第２端点に対し、
−１８０°≦−α２≦０°の場合、
Ｄｒｅａｌ.2／２
の距離を有し、
０°＜α２≦９０°の場合、
Ｄｒｅａｌ.2／２＋δ・ｓｉｎ(α２)
の距離を有し、
９０°＜α２≦１８０°の場合、
Ｄｒｅａｌ.2／２＋δ・ｓｉｎ(９０°)
の距離を有する。
【００２７】
第３の態様では、第１ソーブレードによる切込制御の開始前に、第１ブレードガード幅を有した第１ブレードガードが定められ、この第１ブレードガード幅は、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距離とからなり、第２距離を、第４待機位置の演算に用いる。第１ブレードガードを用いた作業では、第４待機位置が、第１メイン切込角及び第２メイン切込角に依存する。これらのメイン切込角については、−１８０°〜０°、０°〜９０°、及び９０°〜１８０°の３つの角度範囲に区分する必要があり、第４待機位置に関して合計９個の異なる距離が生じる。
【００２８】
第１角度範囲の場合は、切込制御を中断する前に、−１８０°〜０°の範囲の負の第１メイン切込角にソーアームを揺動し、第４待機位置において、揺動軸は、第２端点に対し、
−１８０°≦−α２≦０°の場合、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ]
の最大値となる距離を有し、
０°＜α２≦９０°の場合、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋δ・ｓｉｎ(α２)]
の最大値となる距離を有し、
９０°＜α２≦１８０°の場合、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋δ・ｓｉｎ(９０°)]
の最大値となる距離を有する。
【００２９】
第２角度範囲の場合は、切込制御を中断する前に、０°〜９０°の範囲の正の第１メイン切込角にソーアームを揺動し、第４待機位置において、揺動軸は、第２端点に対し、
−１８０°≦−α２≦０°の場合、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.1＋δ・ｓｉｎ(α１)]
の最大値となる距離を有し、
０°＜α２≦９０°の場合、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.1＋δ・ｓｉｎ(α１)，Ｄ２／２＋δ・ｓｉｎ(α２)]
の最大値となる距離を有し、
９０°＜α２≦１８０°の場合、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.1＋＋δ・ｓｉｎ(α１)，Ｄ２／２＋δ・ｓｉｎ(９０°)]
の最大値となる距離を有する。
【００３０】
第３角度範囲の場合は、切込制御を中断する前に、９０°〜１８０°の範囲の正の第１メイン切込角にソーアームを揺動し、第４待機位置において、揺動軸は、第２端点に対し、
−１８０°≦−α２≦０°の場合、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.1＋δ・ｓｉｎ(９０°)]
の最大値となる距離を有し、
０°＜α２≦９０°の場合、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.1＋δ・ｓｉｎ(９０°)，Ｄ２／２＋δ・ｓｉｎ(α２)]
の最大値となる距離を有し、
９０°＜α２≦１８０°の場合、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｄ２／２＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.1＋δ・ｓｉｎ(９０°)，Ｄ２／２＋δ・ｓｉｎ(９０°)]
の最大値となる距離を有する。
【００３１】
切込制御を再開すると、第４待機位置に対応した再開位置にウォールソーを配置する。再開位置においてウォールソーは、ソーアームの揺動角を第２メイン切込角としてから、第１端点の方に向け、前進方向とは逆の後進方向にソーヘッドを移動する。
【００３２】
第４の態様では、第２ソーブレードによる切込制御の開始前に、第２ブレードガード幅を有した第２ブレードガードが定められ、この第２ブレードガード幅は、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距離とからなり、第２ブレードガードの第２距離を、第５待機位置の演算に用いる。第１ブレードガード及び第２ブレードガードを用いた作業では、第５待機位置が、第１メイン切込角及び第２メイン切込角に依存する。これらのメイン切込角については、負のメイン切込角、０°〜９０°の正のメイン切込角、及び９０°〜１８０°の正のメイン切込角の３つの角度範囲に区分する必要があり、第５待機位置に関して合計９個の異なる距離が生じる。
【００３３】
第１角度範囲の場合は、切込制御を中断する前に、−１８０°〜０°の範囲の負の第１メイン切込角にソーアームを揺動し、第５待機位置において、揺動軸は、第２端点に対し、
−１８０°≦−α２≦０°の場合、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.2＋ΔＭｏｎｔａｇｅ]
の最大値となる距離を有し、
０°＜α２≦９０°の場合、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.2＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.2＋δ・ｓｉｎ(α２)]
の最大値となる距離を有し、
９０°＜α２≦１８０°の場合、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.2＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.2＋δ・ｓｉｎ(９０°)]
の最大値となる距離を有する。
【００３４】
第２角度範囲の場合は、切込制御を中断する前に、０°〜９０°の範囲の正の第１メイン切込角にソーアームを揺動し、第５待機位置において、揺動軸は、第２端点に対し、
−１８０°≦−α２≦０°の場合、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.2＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.1＋δ・ｓｉｎ(α１)]
の最大値となる距離を有し、
０°＜α２≦９０°の場合、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.2＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.1＋δ・ｓｉｎ(α１)，Ｂｂ.2＋δ・ｓｉｎ(α２)]
の最大値となる距離を有し、
９０°＜α２≦１８０°の場合、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.2＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.1＋δ・ｓｉｎ(α１)，Ｂｂ.2＋δ・ｓｉｎ(９０°)]
の最大値となる距離を有する。
【００３５】
第３角度範囲の場合は、切込制御を中断する前に、９０°〜１８０°の範囲の正の第１メイン切込角にソーアームを揺動し、第５待機位置において、揺動軸は、第２端点に対し、
−１８０°≦−α２≦０°の場合、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.2＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.1＋δ・ｓｉｎ(９０°)]
の最大値となる距離を有し、
０°＜α２≦９０°の場合、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.2＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.1＋δ・ｓｉｎ(９０°)，Ｂ.2＋δ・ｓｉｎ(α２)]
の最大値となる距離を有し、
９０°＜α２≦１８０°の場合、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.2＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.1＋δ・ｓｉｎ(９０°)，Ｂｂ.2＋δ・ｓｉｎ(９０°)]
の最大値となる距離を有する。
【００３６】
切込制御を再開すると、第５待機位置に対応した再開位置にウォールソーを配置する。再開位置においてウォールソーは、ソーアームの揺動角を第２メイン切込角としてから、第１端点の方に向け、前進方向とは逆の後進方向にソーヘッドを移動する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】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。
【図２Ａ】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。
【図２Ｂ】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。
【図３Ａ】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。
【図３Ｂ】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。
【図４Ａ】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。
【図４Ｂ】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。
【図５Ａ】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端点との間での切込作業を行う場合の、図１に示すウォールソーシステムを示す図である。
【図５Ｂ】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端点との間での切込作業を行う場合の、図１に示すウォールソーシステムを示す図である。
【図５Ｃ】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端点との間での切込作業を行う場合の、図１に示すウォールソーシステムを示す図である。
【図５Ｄ】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端点との間での切込作業を行う場合の、図１に示すウォールソーシステムを示す図である。
【図５Ｅ】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端点との間での切込作業を行う場合の、図１に示すウォールソーシステムを示す図である。
【図５Ｆ】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端点との間での切込作業を行う場合の、図１に示すウォールソーシステムを示す図である。
【図５Ｇ】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端点との間での切込作業を行う場合の、図１に示すウォールソーシステムを示す図である。
【図５Ｈ】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端点との間での切込作業を行う場合の、図１に示すウォールソーシステムを示す図である。
【図６Ａ】障害物のない非制限端点である第１端点と障害物のある第２端点との間での切込作業を行う場合の、図１に示すウォールソーシステムを示す図である。
【図６Ｂ】障害物のない非制限端点である第１端点と障害物のある第２端点との間での切込作業を行う場合の、図１に示すウォールソーシステムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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Ｅ１と第２端点Ｅ２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Ｅ１から第２端点Ｅ２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。
【００４４】
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Ｅ１及び第２端点Ｅ２が、障害物のない非制限端点となっており、第１端点Ｅ１ではオーバーカットが許容されておらず、第２端点Ｅ２ではオーバーカットが生じている。
【００４５】
図２Ａは、取付位置Ｘ０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Ｘ０に配置される。ソーヘッド１４の取付位置Ｘ０は、第１端点Ｅ１と第２端点Ｅ２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。
【００４６】
本実施形態において、方向Ｘにおける第１端点Ｅ１及び第２端点Ｅ２の位置は、部分長を設定することにより定まる。取付位置Ｘ０と第１端点Ｅ１との距離は第１部分長Ｌ１により定まり、取付位置Ｘ０と第２端点Ｅ２との距離は第２部分長Ｌ２により定まる。これに代えて、部分長の一方（第１部分長Ｌ１または第２部分長Ｌ２）、及び第１端点Ｅ１と第２端点Ｅ２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Ｅ１及び第２端点Ｅ２の位置を設定するようにしてもよい。
【００４７】
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Ｅ１と第２端点Ｅ２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。
【００４８】
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設定することができる。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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Ｅ１及び第２端点Ｅ２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。
【００５２】
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。
【００５３】
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δＸは、δ・ｓｉｎ（±α）となり、方向Ｙの変動距離δＹは、δ・ｃｏｓ（±α）となる。
【００５４】
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
ｂ２＝(Ｄ／２)・８・ｈ−４・ｈ２＝４・Ｄ・ｈ−４・ｈ２＝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。
【００５５】
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δＸ、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Ｅ１側の上方出口点を第１上方出口点５８とし、第２端点Ｅ２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＋δＸ−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＋δＸ＋ｂ／２
が成立し、このとき、
ｂ＝[ｈ・(Ｄ−ｈ)]１／２，ｈ＝ｈ(α，Ｄ)
である。
【００５６】
第１端点Ｅ１や第２端点Ｅ２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Ｅ１や第２端点Ｅ２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。
【００５７】
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Ｅ１と第２端点Ｅ２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Ｅ１側の第１ブレード縁部６１と、第２端点Ｅ２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。
【００５８】
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δＸ、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＋δＸ・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＋δＸ・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＋δＸ・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＋δＸ・ｓｉｎ(α)＋Ｄ／２
が成立する。
【００５９】
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Ｅ１と第２端点Ｅ２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Ｅ１側の第１ブレードガード縁部７１と、第２端点Ｅ２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。
【００６０】
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δＸ、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Ｂａ、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Ｂｂとする。
【００６１】
第１ブレードガード縁部７１については、
Ｘ(７１)＝ＸＲｅｆ＋δＸ・ｓｉｎ(−α)−Ｂａ
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＋δＸ・ｓｉｎ(−α)＋Ｂｂ
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＋δＸ・ｓｉｎ(α)−Ｂａ
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＋δＸ・ｓｉｎ(α)＋Ｂｂ
が成立する。
【００６２】
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Ｅ１及び第２端点Ｅ２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Ｅ１及び第２端点Ｅ２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。
【００６３】
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。
【００６４】
図５Ａ〜図５Ｈには、障害物のある端点とされた第１端点Ｅ１と、障害物のない非制限端点とされた第２端点Ｅ２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。
【００６５】
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。このメイン切込処理は、ソーアーム１７の揺動角を零番目メイン切込角α０、使用ソーブレードの径を零番目ブレード径Ｄ０とし、零番目切込深さｈ０とする予備切込工程（零番目メイン切込工程）と、ソーアーム１７の揺動角を第１メイン切込角α１、使用ソーブレードの径を第１のブレード径Ｄ１とし、第１切込深さｈ１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α２、使用ソーブレードの径を第２のブレード径Ｄ２とし、第２切込深さｈ２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α３、使用ソーブレードの径を第３のブレード径Ｄ３とし、第３切込深さｈ３とする第３メイン切込工程とを備える。
【００６６】
予備切込工程及び第１メイン切込工程は、第１ブレード径Ｄ.1を有する第１ソーブレード１６.1と、第１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とを用いて行われる。予備切込工程の零番目ブレード径Ｄ０、及び第１メイン切込工程の第１のブレード径Ｄ１は、第１ブレード径Ｄ.1に相当し、予備切込工程のブレードガード幅Ｂ０、及び第１メイン切込工程の第１のブレードガード幅Ｂ１は、第１ブレードガード幅Ｂ.1に相当する。第２メイン切込工程及び第３メイン切込工程は、第２ブレード径Ｄ.2を有する第２ソーブレード１６.2と、第２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とを用いて行われる。第２メイン切込工程の第２のブレード径Ｄ２、及び第３メイン切込工程の第３のブレード径Ｄ３は、第２ブレード径Ｄ.2に相当し、第２メイン切込工程の第２のブレードガード幅Ｂ２、及び第３メイン切込工程の第３のブレードガード幅Ｂ３は、第２ブレードガード幅Ｂ.2に相当する。
【００６７】
本発明に係る制御方法において、メイン切込工程は、引かれる状態としたソーアーム１７、及び引かれる状態と押される状態とに切り換えられるソーアーム１７のいずれかを用いて行われる。ソーアームを引かれる状態とすることにより、切込作業の際のソーブレードの安定した案内が可能となり、切れ目幅を小さくすることができる。ソーアーム１７を引かれる状態と押される状態とに切り換える切込作業では、ソーヘッド１４の位置変更及びソーアーム１７の揺動に要する非生産的な時間が低減できるという効果が得られる。
【００６８】
図５Ａ〜図５Ｈの実施形態の場合、全てのメイン切込工程が、ソーアーム１７を引かれる状態として行われる。切込作業は、第２端点Ｅ２側で開始される。本発明に係る制御方法を開始すると、ソーヘッド１４は開始位置ＸＳｔａｒｔに配置され、このとき、揺動軸２３は、第２端点Ｅ２までの距離が、
[ｈ０・（Ｄ０−ｈ０)]１／２−δ・ｓｉｎ(α０)
となっており、この式中、
ｈ０＝ｈ(α０，Ｄ０)＝Ｄ０／２−Δ−δ・ｃｏｓ(α０)
は、第１ブレード径Ｄ.1に相当する零番目ブレード径Ｄ０で、零番目メイン切込角α０とするときの、使用中のソーブレードの加工対象物２４内への切込深さを示す。開始位置ＸＳｔａｒｔにおいて、ソーアーム１７を、揺動角０°の基本位置から正の零番目メイン切込角α０へと正の揺動方向５５に揺動する。その後、ソーアーム１７が揺動した状態のソーヘッド１４を、ソーブレード１６.1が回転した状態で、後進方向５７へと移動する。
【００６９】
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Ｅ１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。そして、第１端点Ｅ１までの揺動軸２３の距離が、
Ｂ１／２−δ・ｓｉｎ(−α１)
となるとソーヘッド１４を停止する。使用中のブレードガードの第１のブレードガード幅Ｂ１は、第１ブレードガード２１.1の第１ブレードガード幅Ｂ.1に相当する。次に、ソーアーム１７を、負の第１メイン切込角−α１へと負の揺動方向５４に揺動し、ソーアーム１７を負の第１メイン切込角−α１に揺動した状態のソーヘッド１４を前進方向５６に移動する（図５Ａ）。本実施形態において、予備切込工程から第１メイン切込工程への移行は、切り残し部分の素材を切除することなく行われる。これに代えて、予備切込工程で切り残し部分の素材の切除を完全にまたは部分的に行って、予備切込工程を終えるようにしてもよい。
【００７０】
第２端点Ｅ２までの揺動軸２３の距離が、
[ｈ１・(Ｄ１−ｈ１)]１／２＋δ・ｓｉｎ(−α１)
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、
ｈ１＝ｈ(−α１，Ｄ１)＝Ｄ１／２−Δ−δ・ｃｏｓ(−α１)
は、第１ブレード径Ｄ.1に相当する第１のブレード径Ｄ１で、ソーアーム１７の揺動角を負の第１メイン切込角−α１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。その後、ソーアーム１７を、正の第１メイン切込角α１へと正の揺動方向５５に揺動し、切り残し部分の素材が切除される。
【００７１】
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に変更するため、ソーヘッド１４を待機位置に配置し、加工対象物２４から離れるようにソーアーム１７を揺動するが、本実施形態の場合は、揺動角０°の基本位置にソーアーム１７を揺動する（図５Ｂ）。待機位置へのソーヘッド１４の配置及びソーアーム１７の揺動は、順番に行ってもよいし、同時に行ってもよい。
【００７２】
待機位置は、様々な規定条件を満たす必要がある。即ち、待機位置では、第１ソーブレード１６.1及び第１ブレードガード２１.1の取り外しが可能でなければならない。また、待機位置では、第２ソーブレード１６.2及び第２ブレードガード２１.2の取り付けが可能でなければならない。更に、第２メイン切込工程を開始す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。
【００７３】
第２端点Ｅ２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。図５Ｂに示す待機位置では、第２端点Ｅ２までの揺動軸２３の距離が、
[ｈ２・(Ｄ２−ｈ２)]１／２＋δ・ｓｉｎ(α２)
となっており、この式中、
ｈ２＝ｈ(α２，Ｄ２)＝Ｄ２／２−Δ−δ・ｃｏｓ(α２)
は、第２ブレード径Ｄ.2に相当する第２のブレード径Ｄ２で、ソーアーム１７の揺動角を正の第２メイン切込角α２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。
【００７４】
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と、コントロールユニット２９は、待機位置に対応した再開位置にウォールソー１２の位置を定める。待機位置を算出する際には、ソーアーム１７を正の第２メイン切込角α２に揺動後の、第２端点Ｅ２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Ｅ２の位置に一致するように、距離の設定が行われている（図５Ｃ）。このような位置設定により、作業休止期間を低減することができる。
【００７５】
再開位置では、ソーアーム１７を、正の第２メイン切込角α２へと正の揺動方向５５に揺動する。次に、ソーアーム１７を第２メイン切込角α２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は、予備切込工程から第１メイン切込工程への移行と同様に行われ、切り残し部分の素材が完全に切除されるが（図５Ｄ）、これに代えて、切り残し部分の素材を部分的に切除するようにしてもよいし、切り残し部分の素材を切除することなく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。
【００７６】
端点の領域において、できるだけ多くの素材を切除するため、最後のメイン切込工程を実行して加工対象物に切込作業を行う際には、ソーアームを最大の揺動角に揺動するのが一般的である。切込部の許容上限切込深さを制限しない場合、最大揺動角を±１８０°とし、制限を設ける場合は、切込部の許容上限切込深さを、最大揺動角に変換することが可能である。本実施形態では、第３メイン切込工程が最終メイン切込工程となっており、−１８０°の第３メイン切込角で第３メイン切込工程を実行する。
【００７７】
−１８０°の最大揺動角での第３メイン切込工程のためのソーヘッド１４の配置は、−９０°の臨界揺動角αｋｒｉｔに基づいて行う。第１端点Ｅ１を越えて揺動を行うことはできないので、このような臨界揺動角αｋｒｉｔを考慮する必要がある。−９０°の臨界揺動角αｋｒｉｔに基づき、第１端点Ｅ１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メイン切込角に揺動する（図５Ｅ）。
【００７８】
第３メイン切込工程は、メイン切込処理の最終メイン切込工程となっているので、この最終メイン切込工程に先立ち、第１端点Ｅ１の部分の端部切込作業が行われる。この作業を行うため、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Ｅ１の位置に一致するまで、ソーアーム１７を−１８０°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５Ｆ）。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Ｅ１の部分の端部切込作業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、ソーアーム１７を−１８０°に揺動した状態で、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Ｅ１の位置に一致するまで、ソーヘッド１４を後進方向５７に移動する。
【００７９】
第１端点Ｅ１の部分の端部切込作業を行った後、ソーアーム１７を負の第３メイン切込角−α３に揺動した状態で、前進方向５６に向け、第３メイン切込工程が行われる。第２端点Ｅ２までの揺動軸２３の距離が、
[ｈ３・(Ｄ３−ｈ３)]１／２＋δ・ｓｉｎ(−１８０°)＝[ｈ３・(Ｄ３−ｈ３)]１／２
となるときに、ソーヘッド１４を停止し、この式中、
ｈ３＝ｈ(−α３，Ｄ３)＝Ｄ３／２−Δ−δ・ｃｏｓ(−１８０°)＝Ｄ３／２−Δ＋δ
は、第２ブレード径Ｄ.2に相当する第３のブレード径Ｄ３で、ソーアーム１７の揺動角を負の第３メイン切込角−α３としたときの、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Ｅ２でのオーバーカットが許容される場合は、第２端点Ｅ２の部分の端部切込作業が、第３メイン切込工程の後で行われる（図５Ｈ）。
【００８０】
図５Ａ〜図５Ｈ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低出力の回転用駆動モータ１８の場合には、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、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。
【００８１】
図６Ａ及び図６Ｂには、障害物のない非制限端点とされた第１端点Ｅ１と、障害物のある端点とされた第２端点Ｅ２との間に切込部を形成する際の、案内軌道１１及びウォールソー１２を有したウォールソーシステム１０が示されている。第１端点Ｅ１の側でのウォールソー１２の制御は、使用ソーブレードの第１上方出口点５９に基づいて行われ、第２端点Ｅ２の側でのウォールソー１２の制御は、第１のブレード縁部６１（ブレードガード２１なしの場合）、または第１のブレードガード縁部７１（ブレードガード２１ありの場合）に基づいて行われる。
【００８２】
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α１、使用ソーブレードの径を第１のブレード径Ｄ１とし、第１切込深さｈ１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α２、使用ソーブレードの径を第２のブレード径Ｄ２とし、第２切込深さｈ２とする第２メイン切込工程とを備える。
【００８３】
第１メイン切込工程は、第１ソーブレード１６.1と第１ブレードガード２１.1とを用いて行われ、第２メイン切込工程は、第２ソーブレード１６.2と第２ブレードガード２１.2とを用いて行われる。第１メイン切込工程における第１のブレード径Ｄ１及び第１のブレードガード幅Ｂ１は、第１ブレード径Ｄ.1及び第１ブレードガード幅Ｂ.1に相当する。第２メイン切込工程における第２のブレード径Ｄ２及び第２のブレードガード幅Ｂ２は、第２ブレード径Ｄ.2及び第２ブレードガード幅Ｂ.2に相当する。
【００８４】
待機位置に適用される規定条件は、
・第１ソーブレード１６.1及び第１ブレードガード２１.1の取り外し、
・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、
・第１ソーブレード１６.1を有するソーアーム１７の、第１メイン切込角α１から揺動角０°の基本位置への揺動、及び
・第２ソーブレード１６.2を有するソーアーム１７の、揺動角０°の基本位置から第２メイン切込角α２への揺動
を行うことである。
【００８５】
第１ソーブレード１６.1及び第１ブレードガード２１.1の取り外しと、第２ソーブレード１６.2及び第２ブレードガード２１.2の取り付けとは、ソーアーム１７を揺動角０°の基本位置の状態にして行われる。本実施形態のように、第２端点Ｅ２が障害物のある端点である場合、切込制御の開始前に、更に取付距離ΔＭｏｎｔａｇｅを設定する。この取付距離ΔＭｏｎｔａｇｅは、作業者がソーブレードとブレードガードとを把持する際に、障害物とソーブレードとの間、及び障害物とブレードガードとの間に十分な距離を確保するものであって、例えば、適切な取付距離は１０ｃｍである。
【００８６】
ブレードガードを用いて作業を行う場合、基本的に、第１ブレードガード２１.1については、
Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ
の距離、
第２ブレードガード２１.2については、
Ｂｂ.2＋ΔＭｏｎｔａｇｅ
の距離が、それぞれ第２端点Ｅ２に対して必要となる。第１ブレードガード幅Ｂ.1は第２ブレードガード幅Ｂ.2より小さいので、取付距離の下限値を演算する場合、対称形状のブレードガードについては、第２ブレードガード幅Ｂ.2を考慮するだけでよく、非対称形状のブレードガードについては、両方のブレードガード幅を考慮する必要がある。第２端点Ｅ２に対し、揺動軸２３は、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.2＋ΔＭｏｎｔａｇｅ]
の最大値となる距離を有する必要がある（図６Ａ）。
【００８７】
第１ソーブレード１６.1でのメイン切込角からの揺動、及び第２ソーブレード１６.2でのメイン切込角への揺動を、第２端点Ｅ２で行うために必要となる距離は、第１メイン切込工程の第１メイン切込角α１、及び第２メイン切込工程の第２メイン切込角α２に依存する。即ち、−１８０°〜０°の範囲の負のメイン切込角、０°〜９０°の範囲の正のメイン切込角、及び９０°〜１８０°の範囲の正のメイン切込角の角度範囲で区分する必要がある。９０°〜１８０°の範囲の正のメイン切込角の場合には、第２端点Ｅ２の障害物を越えて揺動を行うことができないことから、±９０°の臨界揺動角αｋｒｉｔを考慮する必要がある。＋９０°の臨界揺動角αｋｒｉｔのときには、第２端点Ｅ２までの揺動軸２３の距離を、第１ブレードガード２１.1の場合、
Ｂｂ.1＋δ・ｓｉｎ(９０°)＝Ｂｂ.1＋δ
とし、第２ブレードガード２１.2の場合、
Ｂｂ.2＋δ・ｓｉｎ(９０°)＝Ｂｂ.2＋δ
とする（図６Ｂ）。
【００８８】
−１８０°〜０°の範囲にある負の第１メイン切込角−α１の場合、第１ソーブレード１６.1のときの、揺動角０°の基本位置への揺動は、第２端点Ｅ２から離間する側で行われ、変位は後進側で生じる。負の第２メイン切込角−α２、０°〜９０°の範囲の正の第２メイン切込角α２、及び９０°〜１８０°の範囲の正の第２メイン切込角α２の場合には、それぞれ異なる距離が必要となる。
【００８９】
負の第２メイン切込角−α２の場合、第２ソーブレード１６.2のときの、第２メイン切込角−α２への揺動は、第２端点Ｅ２から離間する側で行われ、揺動に必要な距離は、取り付けに必要な距離の下限値よりも短いため、コントロールユニット２９は、ウォールソー１２の待機位置として、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.2＋ΔＭｏｎｔａｇｅ]
の最大値となる距離を選択する。０°〜９０°の範囲の正の第２メイン切込角α２の場合、第２ソーブレード１６.2のときの、第２メイン切込角α２への揺動については、第２端点Ｅ２までの揺動軸２３の距離が、
Ｂｂ.2＋δ・ｓｉｎ(α２)
となっている必要があり、コントロールユニット２９は、０°＜α２≦９０°のとき、ウォールソー１２の待機位置として、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.2＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.2＋δ・ｓｉｎ(α２)]
の最大値となる距離を選択する。９０°〜１８０°の範囲の正の第２メイン切込角α２の場合、第２ソーブレード１６.2のときの、第２メイン切込角α２への揺動については、第２端点Ｅ２までの揺動軸２３の距離が、
Ｂｂ.2＋δ・ｓｉｎ(９０°)＝Ｂｂ.2＋δ
となっている必要があり、コントロールユニット２９は、９０°＜α２≦１８０°のとき、ウォールソー１２の待機位置として、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.2＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.2＋δ・ｓｉｎ(９０°)]
の最大値となる距離を選択する。
【００９０】
０°〜９０°の範囲にある正の第１メイン切込角α１の場合、第１ソーブレード１６.1のときの、揺動角０°の基本位置への揺動は、第２端点Ｅ２に近い側で行われる。第１ソーブレード１６.1のときの、第１メイン切込角α１からの揺動には、第２端点Ｅ２までの揺動軸２３の距離が、
Ｂb.1＋δ・ｓｉｎ(α1)
となっている必要がある。負の第２メイン切込角−α２、０°〜９０°の範囲の正の第２メイン切込角α２、及び９０°〜１８０°の範囲の正の第２メイン切込角α２の場合には、それぞれ異なる距離が必要となる。
【００９１】
負の第２メイン切込角−α２の場合、第２ソーブレード１６.2のときの、第２メイン切込角−α２への揺動は、第２端点Ｅ２から離間する側で行われ、コントロールユニット２９は、ウォールソー１２の待機位置として、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.2＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.1＋δ・ｓｉｎ(α１)]
の最大値となる距離を選択する。０°〜９０°の範囲の正の第２メイン切込角α２の場合、第２ソーブレード１６.2のときの、第２メイン切込角α２への揺動については、第２端点Ｅ２までの揺動軸２３の距離が、
Ｂｂ.2＋δ・ｓｉｎ(α２)
となっている必要があり、コントロールユニット２９は、ウォールソー１２の待機位置として、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.2＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.1＋δ・ｓｉｎ(α１)，Ｂｂ.2＋δ・ｓｉｎ(α２)]
の最大値となる距離を選択する。９０°〜１８０°の範囲の正の第２メイン切込角α２の場合、第２ソーブレード１６.2のときの、第２メイン切込角α２への揺動については、第２端点Ｅ２までの揺動軸２３の距離が、
Ｂｂ.2＋δ・ｓｉｎ(９０°)＝Ｂｂ.2＋δ
となっている必要があり、コントロールユニット２９は、ウォールソー１２の待機位置として、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.2＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.2＋δ・ｓｉｎ(９０°)]
の最大値となる距離を選択する。
【００９２】
９０°〜１８０°の範囲における正の第１メイン切込角α１の場合、第１ソーブレード１６.1のときの、第１メイン切込角α１から基本位置への揺動は、第２端点Ｅ２に近い側で行われる。第１ソーブレード１６.1のときの第１メイン切込角α１からの揺動には、第２端点Ｅ２までの揺動軸２３の距離が、
Ｂｂ.1＋δ・ｓｉｎ(９０°)＝Ｂｂ.1＋δ
となっている必要がある。負の第２メイン切込角−α２、０°〜９０°の範囲の正の第２メイン切込角α２、及び９０°〜１８０°の範囲の正の第２メイン切込角α２の場合には、それぞれ異なる距離が必要となる。
【００９３】
負の第２メイン切込角−α２の場合、第２ソーブレード１６.2のときの、第２メイン切込角−α２への揺動は、第２端点Ｅ２から離間する側で行われ、コントロールユニット２９は、ウォールソー１２の待機位置として、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.2＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.1＋δ・ｓｉｎ(９０°)]
の最大値となる距離を選択する。０°〜９０°の範囲の正の第２メイン切込角α２の場合、第２ソーブレード１６.2のときの、第２メイン切込角α２への揺動については、第２端点Ｅ２までの揺動軸２３の距離が、
Ｂｂ.2＋δ・ｓｉｎ(α２)
となっている必要があり、コントロールユニット２９は、ウォールソー１２の待機位置として、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.2＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.1＋δ・ｓｉｎ(９０°)，Ｂｂ.2＋δ・ｓｉｎ(α２)]
の最大値となる距離を選択する。９０°〜１８０°の範囲の正の第２メイン切込角α２の場合、第２ソーブレード１６.2のときの、第２メイン切込角α２への揺動については、第２端点Ｅ２までの揺動軸２３の距離が、
Ｂｂ.2＋δ・ｓｉｎ(９０°)＝Ｂｂ.2＋δ
となっている必要があり、コントロールユニット２９は、ウォールソー１２の待機位置として、
[Ｂｂ.1＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.2＋ΔＭｏｎｔａｇｅ，Ｂｂ.1＋δ・ｓｉｎ(９０°)，Ｂｂ.2＋δ・ｓｉｎ(９０°)]
の最大値となる距離を選択する。
【００９４】
これら第１及び第２の部分的な切込作業の少なくとも一方を、ブレードガードなしで行う場合、待機位置の距離の下限値の演算には、第２のブレードガード縁部７２に代えて第２のブレード縁部６２を用い、第２ブレードガード幅Ｂ.2は、第２ソーブレード１６.2のブレード径Ｄ.2に置き換えられることになる。
【００９５】
図５Ａ〜図５Ｈ、並びに図６Ａ及び図６Ｂに示す切込作業では、メイン切込角へのソーアームの揺動を１段階で行っている。硬質の素材の場合や低出力の回転用駆動モータ１８の場合には、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、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。
【図１】
0006479168.tif 000002
【図２Ａ】
0006479168.tif 000003
【図２Ｂ】
0006479168.tif 000004
【図３Ａ】
0006479168.tif 000005
【図３Ｂ】
0006479168.tif 000006
【図４Ａ】
0006479168.tif 000007
【図４Ｂ】
0006479168.tif 000008
【図５Ａ】
0006479168.tif 000009
【図５Ｂ】
0006479168.tif 000010
【図５Ｃ】
0006479168.tif 000011
【図５Ｄ】
0006479168.tif 000012
【図５Ｅ】
0006479168.tif 000013
【図５Ｆ】
0006479168.tif 000014
【図５Ｇ】
0006479168.tif 000015
【図５Ｈ】
0006479168.tif 000016
【図６Ａ】
0006479168.tif 000017
【図６Ｂ】
0006479168.tif 000018