JPH0418165B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0418165B2 JPH0418165B2 JP60170571A JP17057185A JPH0418165B2 JP H0418165 B2 JPH0418165 B2 JP H0418165B2 JP 60170571 A JP60170571 A JP 60170571A JP 17057185 A JP17057185 A JP 17057185A JP H0418165 B2 JPH0418165 B2 JP H0418165B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotating body
- hydraulic motor
- pressure
- calculating
- calculated
- 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 - Lifetime
Links
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
- E02F9/08—Superstructures; Supports for superstructures
- E02F9/10—Supports for movable superstructures mounted on travelling or walking gears or on other superstructures
- E02F9/12—Slewing or traversing gears
- E02F9/121—Turntables, i.e. structure rotatable about 360°
- E02F9/123—Drives or control devices specially adapted therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/38—Control of exclusively fluid gearing
- F16H61/40—Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
- F16H61/4061—Control related to directional control valves, e.g. change-over valves, for crossing the feeding conduits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Servomotors (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Braking Systems And Boosters (AREA)
- Jib Cranes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、油圧モータにより大きな慣性力を有
する旋回体を駆動する場合、この旋回体を所定の
位置に自動的に停止させる旋回体の停止制御装置
に関する。
する旋回体を駆動する場合、この旋回体を所定の
位置に自動的に停止させる旋回体の停止制御装置
に関する。
大きな慣性力を有する旋回体、例えば油圧シヨ
ベルにおいて、走行体上に旋回可能に設けられて
いる上部旋回体は、走行体に対して360゜旋回する
ことができ、これにより、ある個所に存在する物
体（例えば土砂）を、上部旋回体の旋回のみによ
り他の個所に移すことができる。このような旋回
体を図により説明する。
ベルにおいて、走行体上に旋回可能に設けられて
いる上部旋回体は、走行体に対して360゜旋回する
ことができ、これにより、ある個所に存在する物
体（例えば土砂）を、上部旋回体の旋回のみによ
り他の個所に移すことができる。このような旋回
体を図により説明する。
第３図は油圧シヨベルの上部旋回体の上面図で
ある。１は油圧シヨベルの走行体（図示されてい
ない）上に旋回可能に設置された上部旋回体、２
は上部旋回体１に揺動可能に取付けられたフロン
トである。フロント２は、互いに揺動可能に取付
けられたブーム３、アーム４、バケツト５で構成
されている。６は上部旋回体１を走行体に対して
旋回駆動せしめる油圧モータである。油圧モータ
６をある方向に駆動すると、これに応じて上部旋
回体１が走行体上において、例えば矢印Ｒの方向
にフロント２とともに旋回し、油圧モータ６の停
止により上部旋回体１も停止する。したがつて、
バケツト５に積載した物体を所定位置、例えば図
で２点鎖線で示した位置に移送せしめることがで
きる。
ある。１は油圧シヨベルの走行体（図示されてい
ない）上に旋回可能に設置された上部旋回体、２
は上部旋回体１に揺動可能に取付けられたフロン
トである。フロント２は、互いに揺動可能に取付
けられたブーム３、アーム４、バケツト５で構成
されている。６は上部旋回体１を走行体に対して
旋回駆動せしめる油圧モータである。油圧モータ
６をある方向に駆動すると、これに応じて上部旋
回体１が走行体上において、例えば矢印Ｒの方向
にフロント２とともに旋回し、油圧モータ６の停
止により上部旋回体１も停止する。したがつて、
バケツト５に積載した物体を所定位置、例えば図
で２点鎖線で示した位置に移送せしめることがで
きる。
第４図は油圧モータの駆動回路図である。図
で、６は第３図に示す油圧モータ、７は油圧モー
タ６に圧油を供給する油圧ポンプ、８は油圧モー
タ６および油圧ポンプ７間に介在し油圧モータ６
への圧油の供給を制御する方向切換弁である。
Ａ，Ｂは油圧モータ６の主回路を示す。９ａ，９
ｂはそれぞれ主回路Ａ，Ｂ間に接続されたリリー
フ弁である。
で、６は第３図に示す油圧モータ、７は油圧モー
タ６に圧油を供給する油圧ポンプ、８は油圧モー
タ６および油圧ポンプ７間に介在し油圧モータ６
への圧油の供給を制御する方向切換弁である。
Ａ，Ｂは油圧モータ６の主回路を示す。９ａ，９
ｂはそれぞれ主回路Ａ，Ｂ間に接続されたリリー
フ弁である。
今、方向切換弁８を図で左側位置に切換える
と、油圧ポンプ７の圧油は主回路Ａを経て油圧モ
ータ６に供給される。これにより油圧モータ６は
駆動し、油圧モータ６からの油は主回路Ｂを経て
タンクに戻される。この油圧モータ６の駆動によ
り、上部旋回体１は例えば第３図矢印Ｒ方向に旋
回する。この状態において、上部旋回体１を停止
すべく方向切換弁８を図示のように中立位置に戻
すと、油圧ポンプ７からの圧油の供給回路および
油圧モータ６からタンクへの戻り油回路は遮断さ
れ、油圧モータ６は上部旋回体１の慣性力により
ポンプ作用を行ない、主回路Ｂは高圧となり、両
主回路Ａ，Ｂ間の圧力差に応じたブレーキ力（停
止トルク）が発生し、上部旋回体１は停止する。
と、油圧ポンプ７の圧油は主回路Ａを経て油圧モ
ータ６に供給される。これにより油圧モータ６は
駆動し、油圧モータ６からの油は主回路Ｂを経て
タンクに戻される。この油圧モータ６の駆動によ
り、上部旋回体１は例えば第３図矢印Ｒ方向に旋
回する。この状態において、上部旋回体１を停止
すべく方向切換弁８を図示のように中立位置に戻
すと、油圧ポンプ７からの圧油の供給回路および
油圧モータ６からタンクへの戻り油回路は遮断さ
れ、油圧モータ６は上部旋回体１の慣性力により
ポンプ作用を行ない、主回路Ｂは高圧となり、両
主回路Ａ，Ｂ間の圧力差に応じたブレーキ力（停
止トルク）が発生し、上部旋回体１は停止する。
ところで、上部旋回体１の慣性モーメントは極
めて大きいので、上述のように油圧モータ６の駆
動中に方向切換弁８を中立位置にすると、主回路
Ｂ（回転方向側の主回路）には異常高圧が発生す
る。このため、リリーフ弁９ａ，９ｂが設けら
れ、主回路Ｂに発生した高圧がリリーフ弁９ｂの
設定圧力以上になると、主回路Ｂの圧油は主回路
Ａ側へ逃がされる。
めて大きいので、上述のように油圧モータ６の駆
動中に方向切換弁８を中立位置にすると、主回路
Ｂ（回転方向側の主回路）には異常高圧が発生す
る。このため、リリーフ弁９ａ，９ｂが設けら
れ、主回路Ｂに発生した高圧がリリーフ弁９ｂの
設定圧力以上になると、主回路Ｂの圧油は主回路
Ａ側へ逃がされる。
このような油圧回路においては、上部旋回体１
を停止しようとして方向切換弁８を中立位置に切
換えても、リリーフ弁９ａ又はリリーフ弁９ｂか
ら圧油がリリーフされる間、油圧モータ６は回転
し、この圧油のリリーフ量だけ上部旋回体１が流
れて停止する。この流れの量（流れの角度）は、
後述するように、慣性モーメント、停止トルクお
よび方向切換弁８を切換えたときの上部旋回体１
の速度により定まる。
を停止しようとして方向切換弁８を中立位置に切
換えても、リリーフ弁９ａ又はリリーフ弁９ｂか
ら圧油がリリーフされる間、油圧モータ６は回転
し、この圧油のリリーフ量だけ上部旋回体１が流
れて停止する。この流れの量（流れの角度）は、
後述するように、慣性モーメント、停止トルクお
よび方向切換弁８を切換えたときの上部旋回体１
の速度により定まる。
従来、オペレータが上部旋回体１を旋回させる
場合、オペレータは上記流れ量を勘案して方向切
換弁８により流量制御しながら上部旋回体１を所
定の位置に停止させていた。ところで、バケツト
５に積載された物体（例えば土砂）の移送個所が
定められた一定位置であり、このような移送が繰
返し実施される場合、上部旋回体１の操作を自動
化したいという要望が生じる。しかしながら、上
述のように、上部旋回体１の停止時には、慣性モ
ーメント、停止トルクおよび速度により定まる流
れ量が生じ、しかもこれらの値は絶えず変化して
いるので流れ量も一定せず、したがつて、自動運
転では上部旋回体１を所定位置に停止させるのは
極めて困難であるという問題があつた。このよう
に、上部旋回体１の自動運転を実施するには、そ
の停止位置の精度が極めて悪い点を無視するか、
又は旋回速度を極端に低下させて停止位置の精度
の悪化を補うしか手段はなかつた。
場合、オペレータは上記流れ量を勘案して方向切
換弁８により流量制御しながら上部旋回体１を所
定の位置に停止させていた。ところで、バケツト
５に積載された物体（例えば土砂）の移送個所が
定められた一定位置であり、このような移送が繰
返し実施される場合、上部旋回体１の操作を自動
化したいという要望が生じる。しかしながら、上
述のように、上部旋回体１の停止時には、慣性モ
ーメント、停止トルクおよび速度により定まる流
れ量が生じ、しかもこれらの値は絶えず変化して
いるので流れ量も一定せず、したがつて、自動運
転では上部旋回体１を所定位置に停止させるのは
極めて困難であるという問題があつた。このよう
に、上部旋回体１の自動運転を実施するには、そ
の停止位置の精度が極めて悪い点を無視するか、
又は旋回速度を極端に低下させて停止位置の精度
の悪化を補うしか手段はなかつた。
しかしながら、このような移送においては停止
位置の精度を要求されることが多く、又、旋回速
度の低下は作業能率を著しく悪化させるという問
題があつた。
位置の精度を要求されることが多く、又、旋回速
度の低下は作業能率を著しく悪化させるという問
題があつた。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、上記従来の問題点を解決
し、旋回体を所定位置に正確に自動停止させるこ
とができる旋回体の停止制御装置を提供するにあ
る。
のであり、その目的は、上記従来の問題点を解決
し、旋回体を所定位置に正確に自動停止させるこ
とができる旋回体の停止制御装置を提供するにあ
る。
上記の目的を達成するため、本発明は、大きな
慣性力を有する旋回体と、この旋回体を駆動する
油圧モータと、この油圧モータに圧油を供給する
油圧ポンプとを備えたものにおいて、前記油圧モ
ータの出入口に取付けられた可変リリーフ弁と、
前記旋回体の位置を検出する位置検出手段と、こ
の位置検出手段の検出値に基づいて前記旋回体の
速度および加速度を演算する第１の演算手段と、
前記油圧モータの圧力を検出する圧力検出手段
と、前記旋回体を停止すべき位置を設定する停止
位置設定手段と、前記旋回体の停止トルクおよび
慣性モーメントを演算する第２の演算手段と、前
記位置検出手段の検出値、前記停止位置設定手段
により設定された設定値および前記第１の演算手
段と前記第２の演算手段の演算値に基づき前記旋
回体の流れ量を演算する第３の演算手段と、この
第３の演算手段の演算値が前記旋回体の現位置か
ら前記設定値までの間隔以下になつたとき前記油
圧ポンプから前記油圧モータへの圧油の供給を停
止する停止手段と、前記第２の演算手段により演
算された停止トルクと慣性モーメントの比が一定
となるように前記可変リリーフ弁の設定圧力を制
御するリリーフ圧力制御手段とを設けたことを特
徴とする。
慣性力を有する旋回体と、この旋回体を駆動する
油圧モータと、この油圧モータに圧油を供給する
油圧ポンプとを備えたものにおいて、前記油圧モ
ータの出入口に取付けられた可変リリーフ弁と、
前記旋回体の位置を検出する位置検出手段と、こ
の位置検出手段の検出値に基づいて前記旋回体の
速度および加速度を演算する第１の演算手段と、
前記油圧モータの圧力を検出する圧力検出手段
と、前記旋回体を停止すべき位置を設定する停止
位置設定手段と、前記旋回体の停止トルクおよび
慣性モーメントを演算する第２の演算手段と、前
記位置検出手段の検出値、前記停止位置設定手段
により設定された設定値および前記第１の演算手
段と前記第２の演算手段の演算値に基づき前記旋
回体の流れ量を演算する第３の演算手段と、この
第３の演算手段の演算値が前記旋回体の現位置か
ら前記設定値までの間隔以下になつたとき前記油
圧ポンプから前記油圧モータへの圧油の供給を停
止する停止手段と、前記第２の演算手段により演
算された停止トルクと慣性モーメントの比が一定
となるように前記可変リリーフ弁の設定圧力を制
御するリリーフ圧力制御手段とを設けたことを特
徴とする。
旋回体を用いて作業を実施しているとき、第２
の演算手段により停止トルクと慣性モーメントが
演算されると、これら演算された値を基にして、
旋回体を停止させようとした場合の旋回体の流れ
量が第３の演算手段により演算される。そして、
旋回体の現在位置から設定された位置までの間隔
と流れ量とが比較され、流れ量が当該間隔以下に
なつたとき、旋回体の旋回停止動作を実施させ
る。以後、その時点の停止トルクと慣性モーメン
トの比が一定になるように可変リリーフ弁の設定
圧力が制御される。
の演算手段により停止トルクと慣性モーメントが
演算されると、これら演算された値を基にして、
旋回体を停止させようとした場合の旋回体の流れ
量が第３の演算手段により演算される。そして、
旋回体の現在位置から設定された位置までの間隔
と流れ量とが比較され、流れ量が当該間隔以下に
なつたとき、旋回体の旋回停止動作を実施させ
る。以後、その時点の停止トルクと慣性モーメン
トの比が一定になるように可変リリーフ弁の設定
圧力が制御される。
以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明す
る。
る。
第１図は本発明の実施例に係る停止制御装置の
系統図である。図で、第４図に示す部分と同一部
分には同一符号を付して説明を省略する。８′は
方向切換弁である。第４図に示す方向切換弁８が
人力式又は電磁式のいずれでもよいのに対して、
本実施例の方向切換弁８′には電磁式のものが用
いられる。１１ａ，１１ｂは主回路Ａ，Ｂ間に設
けられた可変リリーフ弁であり、電気的信号に応
じてそのリリーフ圧力を変更することができる。
１２ａ，１２ｂはそれぞれ油圧モータｂの主回路
Ａ，Ｂの圧力を検出し、これに応じた信号を出力
する圧力センサ、１３は上部旋回体１の旋回角度
を検出し、これに応じた信号を出力する角度セン
サである。１４は停止位置設定器であり、上部旋
回体１を停止させたい位置（角度）を設定する
と、これに応じた信号が出力される。１５はマイ
クロコンピユータで構成される演算処理装置であ
り、圧力センサ１２ａ，１２ｂ、角度センサ１３
および停止位置設定器１４からの信号を入力し、
これら入力信号に基づいて演算、制御を行い、方
向切換弁８′、可変リリーフ弁１１ａ，１１ｂに
対して所要の信号を出力してこれらを制御する。
系統図である。図で、第４図に示す部分と同一部
分には同一符号を付して説明を省略する。８′は
方向切換弁である。第４図に示す方向切換弁８が
人力式又は電磁式のいずれでもよいのに対して、
本実施例の方向切換弁８′には電磁式のものが用
いられる。１１ａ，１１ｂは主回路Ａ，Ｂ間に設
けられた可変リリーフ弁であり、電気的信号に応
じてそのリリーフ圧力を変更することができる。
１２ａ，１２ｂはそれぞれ油圧モータｂの主回路
Ａ，Ｂの圧力を検出し、これに応じた信号を出力
する圧力センサ、１３は上部旋回体１の旋回角度
を検出し、これに応じた信号を出力する角度セン
サである。１４は停止位置設定器であり、上部旋
回体１を停止させたい位置（角度）を設定する
と、これに応じた信号が出力される。１５はマイ
クロコンピユータで構成される演算処理装置であ
り、圧力センサ１２ａ，１２ｂ、角度センサ１３
および停止位置設定器１４からの信号を入力し、
これら入力信号に基づいて演算、制御を行い、方
向切換弁８′、可変リリーフ弁１１ａ，１１ｂに
対して所要の信号を出力してこれらを制御する。
次に、本実施例の動作を第２図に示すフローチ
ヤートおよび第３図に示す上部旋回体の上面図を
参照しながら説明する。第３図において、Ｓは角
度の基準線を示し、本実施例における角度はすべ
て基準線Ｓからの角度で表わされる。この基準線
はどこに設定してもよいが、例えば角度センサ１
３の基準位置（例えば出力０の位置）を基準線と
すれば便利である。θは上部旋回体１の現在位置
の角度、θ0は上部旋回体１を停止させたい位置の
角度である。角度θは角度センサ１３から、又、
角度θ0は停止位置設定装置１４から出力される。
ヤートおよび第３図に示す上部旋回体の上面図を
参照しながら説明する。第３図において、Ｓは角
度の基準線を示し、本実施例における角度はすべ
て基準線Ｓからの角度で表わされる。この基準線
はどこに設定してもよいが、例えば角度センサ１
３の基準位置（例えば出力０の位置）を基準線と
すれば便利である。θは上部旋回体１の現在位置
の角度、θ0は上部旋回体１を停止させたい位置の
角度である。角度θは角度センサ１３から、又、
角度θ0は停止位置設定装置１４から出力される。
上部旋回体１の第３図矢印Ｒ方向の旋回におい
て、演算処理装置１５はまず、そのときの角度θ
を角度センサ１３から、又、角度θ0を停止位置設
定装置１４から入力する（第２図に示す手順S1）。
これらの値を基に、角速度θ〓、角加速度θ¨、および
現在位置から停止位置までの残りの角度（θ−
θ0）を計算する（手順S2）。角速度θ〓および角加速
度θ¨の演算方法は周知であるので説明は省略する。
次いで、圧力センサ１２ａの信号piおよび圧力セ
ンサ１２ｂの信号p0を入力し（手順S3）、これら
の信号およびさきに計算した角加速度θ¨に基づい
て停止トルクＴおよび慣性モーメントＩを計算す
る（手順S4）。
て、演算処理装置１５はまず、そのときの角度θ
を角度センサ１３から、又、角度θ0を停止位置設
定装置１４から入力する（第２図に示す手順S1）。
これらの値を基に、角速度θ〓、角加速度θ¨、および
現在位置から停止位置までの残りの角度（θ−
θ0）を計算する（手順S2）。角速度θ〓および角加速
度θ¨の演算方法は周知であるので説明は省略する。
次いで、圧力センサ１２ａの信号piおよび圧力セ
ンサ１２ｂの信号p0を入力し（手順S3）、これら
の信号およびさきに計算した角加速度θ¨に基づい
て停止トルクＴおよび慣性モーメントＩを計算す
る（手順S4）。
ここで、停止トルクＴと慣性モーメントＩの計
算について説明する。両圧力センサ１２ａ，１２
ｂの圧力差をＰ、油圧モータ６の容量をＱとする
と、停止トルクＴは次式により算出することがで
きる。
算について説明する。両圧力センサ１２ａ，１２
ｂの圧力差をＰ、油圧モータ６の容量をＱとする
と、停止トルクＴは次式により算出することがで
きる。
Ｔ＝Ｐ・Ｑ／2π ……(1)
又、慣性モーメントＩは次式により算出するこ
とができる。
とができる。
Ｉ＝Ｔ／θ ……(2)
実際はモータ効率等を考慮してこれらの値を求
めることになるが、その詳細は省略する。
めることになるが、その詳細は省略する。
次に、そのときの流れ量θ2の計算を行う（手順
S5）。流れ量θ2は、手順S2で求めたそのときの角
速度、手順S4で求めたそのときの慣性モーメント
Ｉおよび停止トルクＴに基づき、次式により算出
することができる。
S5）。流れ量θ2は、手順S2で求めたそのときの角
速度、手順S4で求めたそのときの慣性モーメント
Ｉおよび停止トルクＴに基づき、次式により算出
することができる。
θ2＝１／２・Ｉ／Ｔ・（θ〓）2 ……(3)
即ち、その時点において方向切換弁８′を中立
位置とし、上部旋回体１を停止させようとした場
合、上部旋回体１が停止するまでにどれだけの角
度流れるかが算出されることになる。
位置とし、上部旋回体１を停止させようとした場
合、上部旋回体１が停止するまでにどれだけの角
度流れるかが算出されることになる。
このようにして算出された流れ量θ2は手順S2で
計算された停止位置までの残りの角度（θ−θ0）
と比較され（手順S6）、角度（θ−θ0）が流れ角
θ2より大きいときは、そのときの角速度が０か否
か（上部旋回体１が停止状態にあるかないか）を
手順S7で判断した後、再び手順S1に戻る。このよ
うに、手順S1〜S7の処理が繰返えされ、やがて、
手順S6の処理で停止位置までの残りの角度（θ−
θ0）が流れ角θ2以下になつたと判断されると、演
算制御装置１５から方向切換弁８′に対してこれ
を中立位置に切換える停止信号が出力される（手
順S8）。上記のように判断されたときの上部旋回
体１の位置が第３図で線Ｃにより示されている。
即ち、線Ｃに示す位置において方向切換弁８′を
中立位置とし、そのときの慣性モーメントＩと停
止トルクＴの比が(3)式に示すように一定に保持さ
れれば、上部旋回体１は流れ量θ2だけ流れて設定
位置（角度θ0の位置）で停止することになる。
計算された停止位置までの残りの角度（θ−θ0）
と比較され（手順S6）、角度（θ−θ0）が流れ角
θ2より大きいときは、そのときの角速度が０か否
か（上部旋回体１が停止状態にあるかないか）を
手順S7で判断した後、再び手順S1に戻る。このよ
うに、手順S1〜S7の処理が繰返えされ、やがて、
手順S6の処理で停止位置までの残りの角度（θ−
θ0）が流れ角θ2以下になつたと判断されると、演
算制御装置１５から方向切換弁８′に対してこれ
を中立位置に切換える停止信号が出力される（手
順S8）。上記のように判断されたときの上部旋回
体１の位置が第３図で線Ｃにより示されている。
即ち、線Ｃに示す位置において方向切換弁８′を
中立位置とし、そのときの慣性モーメントＩと停
止トルクＴの比が(3)式に示すように一定に保持さ
れれば、上部旋回体１は流れ量θ2だけ流れて設定
位置（角度θ0の位置）で停止することになる。
上記のように、上部旋回体１を設定位置に正確
に停止せしめるには、あくまで慣性モーメントＩ
と停止トルクＴの比が一定であることが前提とな
るので、以下、この比を記憶して一定に保持する
処理が実行される。
に停止せしめるには、あくまで慣性モーメントＩ
と停止トルクＴの比が一定であることが前提とな
るので、以下、この比を記憶して一定に保持する
処理が実行される。
まず、慣性モーメントＩと停止トルクＴとの比
Ｉ／Ｔが計算され（手順S9）、この計算が初回で
あるか否か判断され（手順S10）、初回であればそ
の値をＩ／Ｔ＝W0として記憶部に記憶させ（手
順S11）、前記の手順S7を経て手順S1に戻る。再度
手順S1〜S6、S8〜S10の処理が繰返され、今度は
手順S9でのＩ／Ｔの計算は初回ではないので、処
理は手順S12に移る。手順S12では、そのときに手
順S9で計算された値Ｉ／Ｔと記憶された値W0と
を比較する。この場合、慣性モーメントＩに変動
が生じていると、新たに計算された値Ｉ／Ｔと値
W0とは不一致となる。そこで、不一致を生じた
ときには、これを一致させるべく、可変リリーフ
弁に不一致に応じた信号を出力し（手順S12）、そ
の設定圧力を変更せしめる。この設定圧力の変更
により、停止トルクＴの値が慣性モーメントＩの
変化に応じて変化することになり、値Ｉ／Ｔは常
に値W0に一致するように保持される。かくして、
上部旋回体１が設定された停止位置（角度θ0）に
停止すると、手順S7でその停止が判断され、処理
は終了する。
Ｉ／Ｔが計算され（手順S9）、この計算が初回で
あるか否か判断され（手順S10）、初回であればそ
の値をＩ／Ｔ＝W0として記憶部に記憶させ（手
順S11）、前記の手順S7を経て手順S1に戻る。再度
手順S1〜S6、S8〜S10の処理が繰返され、今度は
手順S9でのＩ／Ｔの計算は初回ではないので、処
理は手順S12に移る。手順S12では、そのときに手
順S9で計算された値Ｉ／Ｔと記憶された値W0と
を比較する。この場合、慣性モーメントＩに変動
が生じていると、新たに計算された値Ｉ／Ｔと値
W0とは不一致となる。そこで、不一致を生じた
ときには、これを一致させるべく、可変リリーフ
弁に不一致に応じた信号を出力し（手順S12）、そ
の設定圧力を変更せしめる。この設定圧力の変更
により、停止トルクＴの値が慣性モーメントＩの
変化に応じて変化することになり、値Ｉ／Ｔは常
に値W0に一致するように保持される。かくして、
上部旋回体１が設定された停止位置（角度θ0）に
停止すると、手順S7でその停止が判断され、処理
は終了する。
このように、本実施例では、上部旋回体の慣性
モーメント、停止トルク、速度に基づいて流れ量
を計算し、設定された停止位置までの距離が流れ
量以下になつたとき方向切換弁を中立位置に切換
え、以後、慣性モーメントと停止トルクの比を一
定とすべく可変リリーフ弁を制御するようにした
ので、上部旋回体を所定位置に正確に停止させる
ことができる。
モーメント、停止トルク、速度に基づいて流れ量
を計算し、設定された停止位置までの距離が流れ
量以下になつたとき方向切換弁を中立位置に切換
え、以後、慣性モーメントと停止トルクの比を一
定とすべく可変リリーフ弁を制御するようにした
ので、上部旋回体を所定位置に正確に停止させる
ことができる。
なお、上記実施例の説明では、方向切換弁によ
り油圧モータの制御を行う例について説明した
が、方向切換弁を用いず、油圧ポンプに両傾転油
圧ポンプを使用することもできる。この場合、上
記実施例における手順S8の停止信号出力は両傾転
油圧ポンプの傾転を中立にする信号出力となる。
又、可変リリーフ弁におけるセツト圧力が一定で
あるとすれば（リリーフ弁、可変リリーフ弁はあ
る値に圧力を設定しても、実際にリリーフする圧
力は多少の変動があるのが通常であり、これを無
視すれば）、圧力センサは不要となる。
り油圧モータの制御を行う例について説明した
が、方向切換弁を用いず、油圧ポンプに両傾転油
圧ポンプを使用することもできる。この場合、上
記実施例における手順S8の停止信号出力は両傾転
油圧ポンプの傾転を中立にする信号出力となる。
又、可変リリーフ弁におけるセツト圧力が一定で
あるとすれば（リリーフ弁、可変リリーフ弁はあ
る値に圧力を設定しても、実際にリリーフする圧
力は多少の変動があるのが通常であり、これを無
視すれば）、圧力センサは不要となる。
さらに、慣性モーメントは必ずしも(2)式による
計算方法による算出のみでなく、次に述べる方法
により算出してもよい。即ち、フロントの各揺動
部に角度計を取付け、各リンクの重心位置を計算
する。又、バケツト内の荷重の重量はブームシリ
ンダ等の圧力差で検出する。このようにして、各
ユニツトの重力mi、旋回中心から重心位置まで
の距離liが得られたとき、慣性モーメントＩは次
式により得られる。
計算方法による算出のみでなく、次に述べる方法
により算出してもよい。即ち、フロントの各揺動
部に角度計を取付け、各リンクの重心位置を計算
する。又、バケツト内の荷重の重量はブームシリ
ンダ等の圧力差で検出する。このようにして、各
ユニツトの重力mi、旋回中心から重心位置まで
の距離liが得られたとき、慣性モーメントＩは次
式により得られる。
Ｉ＝Σmi・li 2／ｇ ……(4)
ただし、上式でｇは重力加速度である。
なお又、上記実施例の説明では、旋回体として
油圧シヨベルの上部旋回体を例示して説明した
が、これに限ることなく、他の旋回体であつても
よいのは当然である。
油圧シヨベルの上部旋回体を例示して説明した
が、これに限ることなく、他の旋回体であつても
よいのは当然である。
以上述べたように、本発明では、旋回体の慣性
モーメント、停止トルクおよび速度に基づいて流
れ量を求め、設定された停止位置までの距離が流
れ量以下になつたとき油圧モータへの圧油の供給
を停止し、以後、慣性モーメントと停止トルクの
比を一定とすべく可変リリーフ弁を制御するよう
にしたので、旋回体を所定位置に正確に自動停止
させることができる。
モーメント、停止トルクおよび速度に基づいて流
れ量を求め、設定された停止位置までの距離が流
れ量以下になつたとき油圧モータへの圧油の供給
を停止し、以後、慣性モーメントと停止トルクの
比を一定とすべく可変リリーフ弁を制御するよう
にしたので、旋回体を所定位置に正確に自動停止
させることができる。
第１図は本発明の実施例に係る旋回体の停止制
御装置の系統図、第２図は第１図に示す装置の動
作を説明するフローチヤート、第３図は油圧シヨ
ベルの上部旋回体の上面図、第４図は油圧シヨベ
ルの上部旋回体を駆動する油圧モータの駆動回路
図である。 １……上部旋回体、２……フロント、６……油
圧モータ、７……油圧ポンプ、８′……方向切換
弁、１１ａ，１１ｂ……可変リリーフ弁、１２
ａ，１２ｂ……圧力センサ、１３……角度セン
サ、１４……停止位置設定装置、１５……演算処
理装置。
御装置の系統図、第２図は第１図に示す装置の動
作を説明するフローチヤート、第３図は油圧シヨ
ベルの上部旋回体の上面図、第４図は油圧シヨベ
ルの上部旋回体を駆動する油圧モータの駆動回路
図である。 １……上部旋回体、２……フロント、６……油
圧モータ、７……油圧ポンプ、８′……方向切換
弁、１１ａ，１１ｂ……可変リリーフ弁、１２
ａ，１２ｂ……圧力センサ、１３……角度セン
サ、１４……停止位置設定装置、１５……演算処
理装置。
Claims (1)
- １ 大きな慣性力を有する旋回体と、この旋回体
を駆動する油圧モータと、この油圧モータに圧油
を供給する油圧ポンプとを備えたものにおいて、
前記油圧モータの出入口に取付けられた可変リリ
ーフ弁と、前記旋回体の位置を検出する位置検出
手段と、この位置検出手段の検出値に基づいて前
記旋回体の速度および加速度を演算する第１の演
算手段と、前記油圧モータの圧力を検出する圧力
検出手段と、前記旋回体を停止すべき位置を設定
する停止位置設定手段と、前記旋回体の停止トル
クおよび慣性モーメントを演算する第２の演算手
段と、前記位置検出手段の検出値、前記停止位置
設定手段により設定された設定値および前記第１
の演算手段と前記第２の演算手段の演算値に基づ
き前記旋回体の流れ量を演算する第３の演算手段
と、この第３の演算手段の演算値が前記旋回体の
現位置から前記設定値までの間隔以下になつたと
き前記油圧ポンプから前記油圧モータへの圧油の
供給を停止する停止手段と、前記第２の演算手段
により演算された停止トルクと慣性モーメントの
比が一定となるように前記可変リリーフ弁の設定
圧力を制御するリリーフ圧力制御手段とを設けた
ことを特徴とする旋回体の停止制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60170571A JPS6231703A (ja) | 1985-08-03 | 1985-08-03 | 旋回体の停止制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60170571A JPS6231703A (ja) | 1985-08-03 | 1985-08-03 | 旋回体の停止制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6231703A JPS6231703A (ja) | 1987-02-10 |
| JPH0418165B2 true JPH0418165B2 (ja) | 1992-03-27 |
Family
ID=15907302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60170571A Granted JPS6231703A (ja) | 1985-08-03 | 1985-08-03 | 旋回体の停止制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6231703A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01260126A (ja) * | 1988-04-12 | 1989-10-17 | Komatsu Ltd | 上部旋回体の自動旋回位置決め制御システム |
| JPH0434127A (ja) * | 1990-05-31 | 1992-02-05 | Kubota Corp | バックホー |
| JPH06173299A (ja) * | 1992-12-02 | 1994-06-21 | Komatsu Ltd | 建設機械の旋回油圧回路 |
| DE102017117505B4 (de) * | 2017-08-02 | 2020-10-22 | Manitowoc Crane Group France Sas | Kran mit geschlossenem Hydraulikkreislauf |
| JP7204330B2 (ja) * | 2018-02-28 | 2023-01-16 | 株式会社小松製作所 | 積込機械の制御装置および制御方法 |
| JP7287816B2 (ja) * | 2019-03-27 | 2023-06-06 | 住友重機械工業株式会社 | ショベル |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS539673Y2 (ja) * | 1975-04-16 | 1978-03-14 | ||
| JPS59136965U (ja) * | 1983-03-04 | 1984-09-12 | ナス・クリエ−ト株式会社 | 着色ハリス |
| JPS59182179U (ja) * | 1983-05-23 | 1984-12-05 | 中村 順一 | 釣針仕掛セツト台紙 |
-
1985
- 1985-08-03 JP JP60170571A patent/JPS6231703A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6231703A (ja) | 1987-02-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |