JPH036286B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH036286B2 JPH036286B2 JP13123387A JP13123387A JPH036286B2 JP H036286 B2 JPH036286 B2 JP H036286B2 JP 13123387 A JP13123387 A JP 13123387A JP 13123387 A JP13123387 A JP 13123387A JP H036286 B2 JPH036286 B2 JP H036286B2
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- JP
- Japan
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- signal
- arm
- front member
- hydraulic cylinder
- 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.)
- Expired
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 2
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2203—Arrangements for controlling the attitude of actuators, e.g. speed, floating function
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は油圧シヨベルのブーム、アーム、バ
ケツト等のフロント部材の速度制御方法に関する
ものである。
ケツト等のフロント部材の速度制御方法に関する
ものである。
第１図はバツクホウ油圧シヨベルを示す図であ
る。図において、１は原動機、油圧ポンプ、弁
類、運転席等を搭載した本体、２は本体１に枢着
されたブーム、３はブーム２に枢着されたアー
ム、４はアーム３に枢着されたバケツト、５，６
はリンク、７はブーム２を回動する油圧シリン
ダ、８はアーム３を回動する油圧シリンダ、９は
バケツト４を回動する油圧シリンダである。
る。図において、１は原動機、油圧ポンプ、弁
類、運転席等を搭載した本体、２は本体１に枢着
されたブーム、３はブーム２に枢着されたアー
ム、４はアーム３に枢着されたバケツト、５，６
はリンク、７はブーム２を回動する油圧シリン
ダ、８はアーム３を回動する油圧シリンダ、９は
バケツト４を回動する油圧シリンダである。
この油圧シヨベルにおいては、油圧シリンダ７
〜９を伸縮することにより、フロント部材すなわ
ちブーム２、アーム３、バケツト４を回動する
が、ブーム２、アーム３、バケツト４、油圧シリ
ンダ７〜９がリンク機構をなしているため、油圧
シリンダ７〜９の速度が一定であつても、ブーム
２、アーム３、バケツト４の角速度はブーム角度
（本体１に対するブーム２の角度）、アーム角度
（ブーム２に対するアーム３の角度）、バケツト角
度（アーム３に対するバケツト４の角度）によつ
て変化する。たとえば、アーム３が実線で示す位
置にあるときとアーム３が二点鎖線で示す位置に
あるときとでは、油圧シリンダ８の速度が等しく
とも、アーム３の角速度が異なる。第２図は油圧
シリンダ８の速度が一定のときのアーム角度θと
アーム３の角速度との関係を示すグラフである。
このグラフからわかるように、アーム角度θが最
小、最大のとき、すなわち油圧シリンダ８が最
縮、最伸のときに、アーム３の角速度が大きいか
ら、油圧シリンダ７〜９のストローク端では、運
転者が油圧シリンダ７〜９の速度を零にするよう
に操作しなければ、油圧シリンダ７〜９のピスト
ンがストローク端に衝撃的に衝突する。このた
め、従来においては、油圧シリンダ７〜９の内部
にクツシヨンバルブを設け、油圧シリンダ７〜９
のピストンがストローク端にきたとき、油圧シリ
ンダ７〜９に供給される圧油を遮断するようにし
ているが、この場合には油圧シリンダ７〜９の構
造が複雑になる。
〜９を伸縮することにより、フロント部材すなわ
ちブーム２、アーム３、バケツト４を回動する
が、ブーム２、アーム３、バケツト４、油圧シリ
ンダ７〜９がリンク機構をなしているため、油圧
シリンダ７〜９の速度が一定であつても、ブーム
２、アーム３、バケツト４の角速度はブーム角度
（本体１に対するブーム２の角度）、アーム角度
（ブーム２に対するアーム３の角度）、バケツト角
度（アーム３に対するバケツト４の角度）によつ
て変化する。たとえば、アーム３が実線で示す位
置にあるときとアーム３が二点鎖線で示す位置に
あるときとでは、油圧シリンダ８の速度が等しく
とも、アーム３の角速度が異なる。第２図は油圧
シリンダ８の速度が一定のときのアーム角度θと
アーム３の角速度との関係を示すグラフである。
このグラフからわかるように、アーム角度θが最
小、最大のとき、すなわち油圧シリンダ８が最
縮、最伸のときに、アーム３の角速度が大きいか
ら、油圧シリンダ７〜９のストローク端では、運
転者が油圧シリンダ７〜９の速度を零にするよう
に操作しなければ、油圧シリンダ７〜９のピスト
ンがストローク端に衝撃的に衝突する。このた
め、従来においては、油圧シリンダ７〜９の内部
にクツシヨンバルブを設け、油圧シリンダ７〜９
のピストンがストローク端にきたとき、油圧シリ
ンダ７〜９に供給される圧油を遮断するようにし
ているが、この場合には油圧シリンダ７〜９の構
造が複雑になる。
この発明は上述の問題点を解決するためになさ
れたもので、油圧シリンダのストローク端での衝
突を防止することができる油圧シヨベルのフロン
ト部材の速度制御方法を提供することを目的とす
る。
れたもので、油圧シリンダのストローク端での衝
突を防止することができる油圧シヨベルのフロン
ト部材の速度制御方法を提供することを目的とす
る。
この目的を達成するため、この発明において
は、操作レバーの出力信号に応じた流量の圧油を
フロント部材を駆動する油圧シリンダに供給する
油圧シヨベルのフロント部材の速度制御方法にお
いて、上記フロント部材の角度を検出し、上記フ
ロント部材の角度信号が最大、最小のとき零とな
る関数で上記角度信号を変換した変換信号を求
め、その変換信号と上記操作レバーの出力信号と
を乗算して制御信号を求めて、その制御信号で上
記油圧シリンダに流れる圧油の流量を制御する。
は、操作レバーの出力信号に応じた流量の圧油を
フロント部材を駆動する油圧シリンダに供給する
油圧シヨベルのフロント部材の速度制御方法にお
いて、上記フロント部材の角度を検出し、上記フ
ロント部材の角度信号が最大、最小のとき零とな
る関数で上記角度信号を変換した変換信号を求
め、その変換信号と上記操作レバーの出力信号と
を乗算して制御信号を求めて、その制御信号で上
記油圧シリンダに流れる圧油の流量を制御する。
この油圧シヨベルのフロント部材の速度制御方
法においては、制御信号により油圧シリンダに流
れる圧油の流量が制御されるから、油圧シリンダ
の速度は変換信号と操作レバーの出力信号との積
に応じた値となる。
法においては、制御信号により油圧シリンダに流
れる圧油の流量が制御されるから、油圧シリンダ
の速度は変換信号と操作レバーの出力信号との積
に応じた値となる。
〔実施例〕
第３図はこの発明に係る油圧シヨベルのフロン
ト部材の速度制御方法を実施するための装置を示
す図である。図において、１０は油圧シリンダ８
を駆動する可変吐出量ポンプ、１１はチヤージポ
ンプ、１２はチヤージポンプ１１に接続されたリ
リーフ弁、１３，１４はチエツク弁、１５はフラ
ツシング弁、１６はリリーフ弁、１７はポンプ１
０の吐出量コントローラ、１８はアーム角度検出
器、１９はアーム３の操作レバー、２０は制御装
置である。
ト部材の速度制御方法を実施するための装置を示
す図である。図において、１０は油圧シリンダ８
を駆動する可変吐出量ポンプ、１１はチヤージポ
ンプ、１２はチヤージポンプ１１に接続されたリ
リーフ弁、１３，１４はチエツク弁、１５はフラ
ツシング弁、１６はリリーフ弁、１７はポンプ１
０の吐出量コントローラ、１８はアーム角度検出
器、１９はアーム３の操作レバー、２０は制御装
置である。
第４図は第３図に示した制御装置２０の詳細を
示す図である。図において、２１は角度検出器１
８の出力信号すなわちアーム角度信号Θをアーム
角度信号Θが最大、最小のとき零となる関数で変
換する関数発生器、２２は関数発生器２１の出力
信号すなわち変換信号Ｑと操作レバー１９の出力
信号との積を求める乗算器で、乗算器２２の出力
信号すなわち制御信号により吐出量コントローラ
１７が制御される。
示す図である。図において、２１は角度検出器１
８の出力信号すなわちアーム角度信号Θをアーム
角度信号Θが最大、最小のとき零となる関数で変
換する関数発生器、２２は関数発生器２１の出力
信号すなわち変換信号Ｑと操作レバー１９の出力
信号との積を求める乗算器で、乗算器２２の出力
信号すなわち制御信号により吐出量コントローラ
１７が制御される。
すなわち、この発明に係るフロント部材の速度
制御方法においては、アーム角度信号Θに応じた
変換信号Ｑと操作レバー１９の出力信号とを乗算
して制御信号を求め、この制御信号で吐出量コン
トローラ１７を制御することにより、ポンプ１０
の吐出量を制御信号に応じた値とし、油圧シリン
ダ８に流れる圧油の流量を制御信号に応じた値と
して、アーム３の角速度を制御している。そし
て、アーム角度信号Θが最大、最小のときに変換
信号Ｑが零になるように関数を設定しているの
で、操作レバー１９の出力信号にかかわらず、油
圧シリンダ８のストローク端で油圧シリンダ８の
速度が零となるから、油圧シリンダ８のストロー
ク端での衝突を防止することができる。
制御方法においては、アーム角度信号Θに応じた
変換信号Ｑと操作レバー１９の出力信号とを乗算
して制御信号を求め、この制御信号で吐出量コン
トローラ１７を制御することにより、ポンプ１０
の吐出量を制御信号に応じた値とし、油圧シリン
ダ８に流れる圧油の流量を制御信号に応じた値と
して、アーム３の角速度を制御している。そし
て、アーム角度信号Θが最大、最小のときに変換
信号Ｑが零になるように関数を設定しているの
で、操作レバー１９の出力信号にかかわらず、油
圧シリンダ８のストローク端で油圧シリンダ８の
速度が零となるから、油圧シリンダ８のストロー
ク端での衝突を防止することができる。
なお、上述実施例においては、アームの速度制
御方法について説明したが、他のフロント部材す
なわちブーム、バケツト等についても同様であ
る。また、上述実施例においてはバツクホウ油圧
シヨベルについて述べたが、ローデイング油圧シ
ヨベルでも同様である。さらに、上述実施例にお
いてはアーム角度をアーム角度検出器１８により
直接に検出したが、油圧シリンダ７〜９の伸長量
を検出すること等により間接的にブーム角度、ア
ーム角度、バケツト角度を検出してもよい。ま
た、演算部はアナログ回路で構成しても、マイク
ロコンピユータなどのデジタル回路で構成しても
よい。さらに、上述実施例においては、制御信号
により可変吐出量ポンプ１０の吐出量コントロー
ラ１７を制御して、油圧シリンダ８に流れる圧油
の流量を制御したが、制御信号により方向切換弁
を制御して、油圧シリンダ７〜９に流れる圧油の
流量を制御してもよい。ただし、方向切換弁を制
御した場合には、方向切換弁では油圧シリンダ７
〜９、タンクに流れる流量を絞りで制御するか
ら、負荷圧が変化すると油圧シリンダ７〜９に流
れる圧油の流量が変化してしまうから、可変吐出
量ポンプの吐出量コントローラを制御するのが望
ましい。また、関数発生器を２つ設け、掘削時と
返し時とでは別の関数発生器でフロント部材の角
度信号を変換して、返し時のフロント部材の速度
を掘削時のフロント部材の速度より大きくすれ
ば、作業能率を向上することもできる。さらに、
シリンダストローク端での衝撃防止制御を必要と
しない場合には、関数発生器を介さずに、操作レ
バーの信号で可変吐出量ポンプの吐出量コントロ
ーラを制御するようにしてもよい。また、アーム
角度信号Θが最大、最小付近の領域においては、
アーム角度信号Θが最大、最小のとき変換信号Ｑ
が零となる関数でアーム角度信号Θを変換し、そ
れ以外の領域においては、第２図に示したアーム
角度θとアーム角速度との関係を表わす関数の逆
関数でアーム角度信号Θを変換すれば、アーム角
度信号Θが最大、最小付近の領域以外の領域で
は、操作レバー１９の出力信号が一定の場合に、
アーム角度にかかわらず、アーム３の角速度が一
定になる。
御方法について説明したが、他のフロント部材す
なわちブーム、バケツト等についても同様であ
る。また、上述実施例においてはバツクホウ油圧
シヨベルについて述べたが、ローデイング油圧シ
ヨベルでも同様である。さらに、上述実施例にお
いてはアーム角度をアーム角度検出器１８により
直接に検出したが、油圧シリンダ７〜９の伸長量
を検出すること等により間接的にブーム角度、ア
ーム角度、バケツト角度を検出してもよい。ま
た、演算部はアナログ回路で構成しても、マイク
ロコンピユータなどのデジタル回路で構成しても
よい。さらに、上述実施例においては、制御信号
により可変吐出量ポンプ１０の吐出量コントロー
ラ１７を制御して、油圧シリンダ８に流れる圧油
の流量を制御したが、制御信号により方向切換弁
を制御して、油圧シリンダ７〜９に流れる圧油の
流量を制御してもよい。ただし、方向切換弁を制
御した場合には、方向切換弁では油圧シリンダ７
〜９、タンクに流れる流量を絞りで制御するか
ら、負荷圧が変化すると油圧シリンダ７〜９に流
れる圧油の流量が変化してしまうから、可変吐出
量ポンプの吐出量コントローラを制御するのが望
ましい。また、関数発生器を２つ設け、掘削時と
返し時とでは別の関数発生器でフロント部材の角
度信号を変換して、返し時のフロント部材の速度
を掘削時のフロント部材の速度より大きくすれ
ば、作業能率を向上することもできる。さらに、
シリンダストローク端での衝撃防止制御を必要と
しない場合には、関数発生器を介さずに、操作レ
バーの信号で可変吐出量ポンプの吐出量コントロ
ーラを制御するようにしてもよい。また、アーム
角度信号Θが最大、最小付近の領域においては、
アーム角度信号Θが最大、最小のとき変換信号Ｑ
が零となる関数でアーム角度信号Θを変換し、そ
れ以外の領域においては、第２図に示したアーム
角度θとアーム角速度との関係を表わす関数の逆
関数でアーム角度信号Θを変換すれば、アーム角
度信号Θが最大、最小付近の領域以外の領域で
は、操作レバー１９の出力信号が一定の場合に、
アーム角度にかかわらず、アーム３の角速度が一
定になる。
以上説明したように、この発明に係る油圧シヨ
ベルのフロント部材の速度制御方法においては、
フロント部材の角度が最大、最小のときフロント
部材の角速度が零となるから、油圧シリンダのス
トローク端での衝突を防止することができる。こ
のように、この発明の効果は顕著である。
ベルのフロント部材の速度制御方法においては、
フロント部材の角度が最大、最小のときフロント
部材の角速度が零となるから、油圧シリンダのス
トローク端での衝突を防止することができる。こ
のように、この発明の効果は顕著である。
第１図はバツクホウ油圧シヨベルを示す図、第
２図は油圧シリンダの速度が一定のときのアーム
角度とアーム角速度との関係を示すグラフ、第３
図はこの発明に係る油圧シヨベルのフロント部材
の速度制御方法を実施するための装置を示す図、
第４図は第３図に示した制御装置の詳細を示す図
である。 １……本体、２……ブーム、３……アーム、４
……バケツト、７〜９……油圧シリンダ、１０…
…可変吐出量ポンプ、１７……吐出量コントロー
ラ、１８……アーム角度検出器、１９……操作レ
バー、２０……制御装置、２１……関数発生器、
２２……乗算器。
２図は油圧シリンダの速度が一定のときのアーム
角度とアーム角速度との関係を示すグラフ、第３
図はこの発明に係る油圧シヨベルのフロント部材
の速度制御方法を実施するための装置を示す図、
第４図は第３図に示した制御装置の詳細を示す図
である。 １……本体、２……ブーム、３……アーム、４
……バケツト、７〜９……油圧シリンダ、１０…
…可変吐出量ポンプ、１７……吐出量コントロー
ラ、１８……アーム角度検出器、１９……操作レ
バー、２０……制御装置、２１……関数発生器、
２２……乗算器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 操作レバーの出力信号に応じた流量の圧油を
フロント部材を駆動する油圧シリンダに供給する
油圧シヨベルのフロント部材の速度制御方法にお
いて、上記フロント部材の角度を検出し、上記フ
ロント部材の角度信号が最大、最小のとき零とな
る関数で上記角度信号を変換した変換信号を求
め、その変換信号と上記操作レバーの出力信号と
を乗算して制御信号を求めて、その制御信号で上
記油圧シリンダに流れる圧油の流量を制御するこ
とを特徴とする油圧シヨベルのフロント部材の速
度制御方法。 ２ 上記制御信号で可変吐出量ポンプの吐出量コ
ントローラを制御することにより、上記油圧シリ
ンダに流れる圧油の流量を制御することを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の油圧シヨベルの
フロント部材の速度制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13123387A JPS6421127A (en) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | Control on speed for front member of hydraulic shovel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13123387A JPS6421127A (en) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | Control on speed for front member of hydraulic shovel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6421127A JPS6421127A (en) | 1989-01-24 |
| JPH036286B2 true JPH036286B2 (ja) | 1991-01-29 |
Family
ID=15053126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13123387A Granted JPS6421127A (en) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | Control on speed for front member of hydraulic shovel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6421127A (ja) |
-
1987
- 1987-05-29 JP JP13123387A patent/JPS6421127A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6421127A (en) | 1989-01-24 |
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