JPH05202532A - 多関節建設機械の作業機操作装置 - Google Patents
多関節建設機械の作業機操作装置Info
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- JPH05202532A JPH05202532A JP3445392A JP3445392A JPH05202532A JP H05202532 A JPH05202532 A JP H05202532A JP 3445392 A JP3445392 A JP 3445392A JP 3445392 A JP3445392 A JP 3445392A JP H05202532 A JPH05202532 A JP H05202532A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 複数のアームの先端にバケットを軸着した多
関節建設機械の作業機操作装置を、未熟練者でも容易に
操作できるようにする。 【構成】 水平なレバー２と、垂直なレバー３とを設
け、レバーの変位方向と作業機の作動方向とを一致させ
る。レバーの変位と個々の作業機の作動とを１：１で対
応させる円弧モード１１と、レバーの変位方向とバケッ
トの回動支点の移動方向とを一致させるＸＹモード１２
との切換スイッチを備えた制御装置１０を設け、レバー
２はブーム駆動系２０とアーム駆動系２１とを操作し、
円弧モード１１とＸＹモード１２との切り換えを可能と
する。レバー３は常に円弧モード１３で、バケット駆動
系２２と旋回駆動系２３とを操作する。直線掘削の場合
にはＸＹモード１２を選択し、単純掘削、積み込みの場
合には円弧モード１１を選択すれば未熟練者でも容易に
作業機操作が行える。
関節建設機械の作業機操作装置を、未熟練者でも容易に
操作できるようにする。 【構成】 水平なレバー２と、垂直なレバー３とを設
け、レバーの変位方向と作業機の作動方向とを一致させ
る。レバーの変位と個々の作業機の作動とを１：１で対
応させる円弧モード１１と、レバーの変位方向とバケッ
トの回動支点の移動方向とを一致させるＸＹモード１２
との切換スイッチを備えた制御装置１０を設け、レバー
２はブーム駆動系２０とアーム駆動系２１とを操作し、
円弧モード１１とＸＹモード１２との切り換えを可能と
する。レバー３は常に円弧モード１３で、バケット駆動
系２２と旋回駆動系２３とを操作する。直線掘削の場合
にはＸＹモード１２を選択し、単純掘削、積み込みの場
合には円弧モード１１を選択すれば未熟練者でも容易に
作業機操作が行える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はパワーショベル等の多関
節作業機を有する建設機械の、作業機操作装置に関す
る。
節作業機を有する建設機械の、作業機操作装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に油圧パワーショベルは、図４に示
すように作業機として上部旋回体３６にピンＡにより軸
着されたブーム３０と、ブーム３０にピンＢにより軸着
されたア−ム３１と、アーム３１の先端にピンＣにより
軸着されたバケット３２を有し、これらブーム３０、ア
ーム３１、バケット３２は、それぞれブームシリンダ３
３、アームシリンダ３４、バケットシリンダ３５によ
り、それぞれピンＡ、Ｂ、Ｃを中心として揺動される。
また、上部旋回体３６は走行装置３７上で旋回する。こ
れらの作動は通常上部旋回体３６に設けられた運転室３
８内に配設された２本の作業機操作レバーによって操作
される。
すように作業機として上部旋回体３６にピンＡにより軸
着されたブーム３０と、ブーム３０にピンＢにより軸着
されたア−ム３１と、アーム３１の先端にピンＣにより
軸着されたバケット３２を有し、これらブーム３０、ア
ーム３１、バケット３２は、それぞれブームシリンダ３
３、アームシリンダ３４、バケットシリンダ３５によ
り、それぞれピンＡ、Ｂ、Ｃを中心として揺動される。
また、上部旋回体３６は走行装置３７上で旋回する。こ
れらの作動は通常上部旋回体３６に設けられた運転室３
８内に配設された２本の作業機操作レバーによって操作
される。
【０００３】図５は従来の作業機操作レバーを備えた運
転席の斜視図であり、シート１には右にレバー４２、左
にレバー４３が軸芯をほぼ垂直にして装着されている。
レバー４２はブーム３０とバケット３２との作動操作を
行い、レバー４３はアーム３１と上部旋回体３６の旋回
の作動操作を行うようになっている。
転席の斜視図であり、シート１には右にレバー４２、左
にレバー４３が軸芯をほぼ垂直にして装着されている。
レバー４２はブーム３０とバケット３２との作動操作を
行い、レバー４３はアーム３１と上部旋回体３６の旋回
の作動操作を行うようになっている。
【０００４】即ち、レバー４２を前方に変位するとブー
ム３０は下げとなり、後方に変位するとブーム３０は上
げとなる。また、左に変位するとバケット３２はチルト
（掘削側への回転）し、右に変位するとバケット３２は
ダンプ（排土側への回転）する。
ム３０は下げとなり、後方に変位するとブーム３０は上
げとなる。また、左に変位するとバケット３２はチルト
（掘削側への回転）し、右に変位するとバケット３２は
ダンプ（排土側への回転）する。
【０００５】レバー４３を前方に変位すると上部旋回体
３６は右旋回し、後方に変位すると左旋回する。また、
右に変位するとアーム３１は掘削（後方回転）の方向に
揺動し、左に変位するとアーム３１はダンプ（前方回
転）する。上記の各作業の作動速度はレバー４２、４３
の変位量にほぼ比例するようになっている。なお、上記
のようにレバーの変位と作業機の作動とが１：１で対応
するような操作モードを円弧モードと称することとす
る。
３６は右旋回し、後方に変位すると左旋回する。また、
右に変位するとアーム３１は掘削（後方回転）の方向に
揺動し、左に変位するとアーム３１はダンプ（前方回
転）する。上記の各作業の作動速度はレバー４２、４３
の変位量にほぼ比例するようになっている。なお、上記
のようにレバーの変位と作業機の作動とが１：１で対応
するような操作モードを円弧モードと称することとす
る。
【０００６】上記円弧モードでは、ブーム３０と上部旋
回体３６とはオペレータから見て前後方向のレバー操作
により駆動され、レバーの変位方向と作業機の作動方向
とは一致するが、アーム３１とバケット３２はオペレー
タから見て左右方向のレバー操作により駆動されるよう
になっており、アーム３１とバケット３２とのレバー操
作方向は実際の作業機の作動方向と一致していない。そ
のため、未熟なオペレータには運転しづらいという問題
がある。
回体３６とはオペレータから見て前後方向のレバー操作
により駆動され、レバーの変位方向と作業機の作動方向
とは一致するが、アーム３１とバケット３２はオペレー
タから見て左右方向のレバー操作により駆動されるよう
になっており、アーム３１とバケット３２とのレバー操
作方向は実際の作業機の作動方向と一致していない。そ
のため、未熟なオペレータには運転しづらいという問題
がある。
【０００７】また、斜面や平地等を直線的に掘削し、仕
上げたい場合には、ブーム３０とアーム３１との双方の
動きを加減しながら、バケット３２の回動支点であるピ
ンＣの中心が直線運動をするようにしなければならな
い。そのためにはレバー４２とレバー４３との微妙で複
雑な複合操作が必要であり、熟練を要する。
上げたい場合には、ブーム３０とアーム３１との双方の
動きを加減しながら、バケット３２の回動支点であるピ
ンＣの中心が直線運動をするようにしなければならな
い。そのためにはレバー４２とレバー４３との微妙で複
雑な複合操作が必要であり、熟練を要する。
【０００８】上記の問題点を解決する方法として特願平
２−７４２５９の発明がある。図６はその発明の運転席
の斜視図であり、シート１の右にレバー２を軸芯を左右
にほぼ水平にして装着し、左にレバー３を軸芯をほぼ垂
直にして装着している。レバー３は前方に変位するとバ
ケット３２がダンプし、後方に変位するとバケット３２
がチルトするようになっており、右に変位すると上部旋
回体３６が右旋回し、左に変位すると左旋回するように
なっている。即ち、レバー３の変位方向と作業機の作動
方向とは一致している。
２−７４２５９の発明がある。図６はその発明の運転席
の斜視図であり、シート１の右にレバー２を軸芯を左右
にほぼ水平にして装着し、左にレバー３を軸芯をほぼ垂
直にして装着している。レバー３は前方に変位するとバ
ケット３２がダンプし、後方に変位するとバケット３２
がチルトするようになっており、右に変位すると上部旋
回体３６が右旋回し、左に変位すると左旋回するように
なっている。即ち、レバー３の変位方向と作業機の作動
方向とは一致している。
【０００９】レバー２はｘ−ｙ平面上をどの方向にも変
位させることができる。この発明においては、図示しな
いブームとアームとの角度検出センサと制御装置とを備
えており、図７（ｂ）に示すように、レバー２をｘ−ｙ
軸に対してＬの方向に変位させると制御装置は図７
（ａ）に示すように、ピンＣの中心がレバー２の変位方
向Ｌと一致する方向Ｍに移動するようにブーム３０とア
ーム３１との作動を制御する。従って、ピンＣの中心の
移動が直線運動を含めて極めて容易に行える。なお、上
記のような操作モードをＸＹモードと称することとす
る。
位させることができる。この発明においては、図示しな
いブームとアームとの角度検出センサと制御装置とを備
えており、図７（ｂ）に示すように、レバー２をｘ−ｙ
軸に対してＬの方向に変位させると制御装置は図７
（ａ）に示すように、ピンＣの中心がレバー２の変位方
向Ｌと一致する方向Ｍに移動するようにブーム３０とア
ーム３１との作動を制御する。従って、ピンＣの中心の
移動が直線運動を含めて極めて容易に行える。なお、上
記のような操作モードをＸＹモードと称することとす
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＸＹモ
ードでは上述のごとく直線掘削作業は極めて容易である
が、単純な掘削、積み込み作業は従来の円弧モードに比
べてやりにくいという問題がある。
ードでは上述のごとく直線掘削作業は極めて容易である
が、単純な掘削、積み込み作業は従来の円弧モードに比
べてやりにくいという問題がある。
【００１１】本発明は上記の問題点に着目してなされた
もので、レバーの変位方向と作業機の作動方向が一致
し、直線掘削作業も、単純な掘削、積み込み作業もやり
やすい多関節建設機械の作業機操作装置を提供すること
を目的としている。
もので、レバーの変位方向と作業機の作動方向が一致
し、直線掘削作業も、単純な掘削、積み込み作業もやり
やすい多関節建設機械の作業機操作装置を提供すること
を目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の目的達成のため、
本発明に係る多関節建設機械の作業機操作装置において
は、揺動自在に連結した複数のアームの先端にバケット
を装着した多関節建設機械の、前記複数のアームに対し
作動指令を与える作業機操作レバーを、前記複数のアー
ムを含む平面にほぼ平行な平面上を２次元変位自在に車
体に装着するとともに、該作業機操作レバーの作動指令
を受けて各アームの駆動系に信号を発信する制御装置を
備えた作業機操作装置において、前記制御装置を、前記
作業機操作レバーの変位方向と一致する方向に前記バケ
ットの回動支点を移動させるように前記複数のアームに
対する作動制御を行う制御方式と、前記作業機操作レバ
ーの変位と前記複数のアームのそれぞれの作動とを対応
させる制御方式とに切り換える切換手段を具備したこと
を特徴としている。
本発明に係る多関節建設機械の作業機操作装置において
は、揺動自在に連結した複数のアームの先端にバケット
を装着した多関節建設機械の、前記複数のアームに対し
作動指令を与える作業機操作レバーを、前記複数のアー
ムを含む平面にほぼ平行な平面上を２次元変位自在に車
体に装着するとともに、該作業機操作レバーの作動指令
を受けて各アームの駆動系に信号を発信する制御装置を
備えた作業機操作装置において、前記制御装置を、前記
作業機操作レバーの変位方向と一致する方向に前記バケ
ットの回動支点を移動させるように前記複数のアームに
対する作動制御を行う制御方式と、前記作業機操作レバ
ーの変位と前記複数のアームのそれぞれの作動とを対応
させる制御方式とに切り換える切換手段を具備したこと
を特徴としている。
【００１３】
【作用】上記の構成によれば、複数のアームに作動指令
を与える作業機操作レバーを、複数のアームを含む平面
にほぼ平行な平面上を変位自在に装着した作業機操作装
置の制御装置を、作業機操作レバーの変位方向と同じ方
向にバケットの回動支点が移動する制御方式と、作業機
操作レバーの変位と各アームの作動とを対応させる制御
方式との切換手段を備えたため、直線掘削作業に適した
制御方式と、単純掘削作業に適した制御方式とが切換可
能となり、しかも、作業機操作レバーの変位方向とアー
ムの作動方向とが一致する。
を与える作業機操作レバーを、複数のアームを含む平面
にほぼ平行な平面上を変位自在に装着した作業機操作装
置の制御装置を、作業機操作レバーの変位方向と同じ方
向にバケットの回動支点が移動する制御方式と、作業機
操作レバーの変位と各アームの作動とを対応させる制御
方式との切換手段を備えたため、直線掘削作業に適した
制御方式と、単純掘削作業に適した制御方式とが切換可
能となり、しかも、作業機操作レバーの変位方向とアー
ムの作動方向とが一致する。
【００１４】
【実施例】以下に、本発明に係る多関節建設機械の作業
機操作装置の実施例について、図面を参照して説明す
る。図１は運転席の斜視図であり、シート１の右側には
作業機操作用のレバー２が軸芯を左右方向にほぼ水平に
して装着されおり、左側にはレバー３が軸芯をほぼ垂直
にして装着されている。レバー２の近傍には制御方式の
切換スイッチ４およびモード表示部５が配設されてい
る。
機操作装置の実施例について、図面を参照して説明す
る。図１は運転席の斜視図であり、シート１の右側には
作業機操作用のレバー２が軸芯を左右方向にほぼ水平に
して装着されおり、左側にはレバー３が軸芯をほぼ垂直
にして装着されている。レバー２の近傍には制御方式の
切換スイッチ４およびモード表示部５が配設されてい
る。
【００１５】図２はレバー２および３の変位方向とそれ
ぞれの機能を示す図であり、レバー２を前方に変位させ
るとアーム３１はダンプし、後方に変位させるとアーム
３１は掘削の方向に揺動する。レバー２を上方に変位さ
せるとブーム３０は上げとなり、下方に変位させるとブ
ーム３０は下げとなる。また、レバー２はｘ−ｙ方向制
御も司り、図７に示すようにレバー２の変位と一致した
方向にバケット３２の回動支点のピンＣが移動する。
ぞれの機能を示す図であり、レバー２を前方に変位させ
るとアーム３１はダンプし、後方に変位させるとアーム
３１は掘削の方向に揺動する。レバー２を上方に変位さ
せるとブーム３０は上げとなり、下方に変位させるとブ
ーム３０は下げとなる。また、レバー２はｘ−ｙ方向制
御も司り、図７に示すようにレバー２の変位と一致した
方向にバケット３２の回動支点のピンＣが移動する。
【００１６】レバー３を前方に変位させるとバケット３
２はダンプし、後方に変位させるとバケット３２はチル
トする。レバー３を右に変位させると上部旋回体３６は
右旋回し、左に変位させると左旋回する。
２はダンプし、後方に変位させるとバケット３２はチル
トする。レバー３を右に変位させると上部旋回体３６は
右旋回し、左に変位させると左旋回する。
【００１７】図３は制御駆動系の構成例を示すもので、
レバー２および３にはレバーの変位量を検出して制御装
置１０に信号を発信するレバー変位検出器６が設けられ
ている。制御装置１０のＸＹモードと円弧モードとの切
り換えを行う切換スイッチ４およびモード表示部５とは
接続しており、制御装置１０は切換スイッチ４によって
モードの切り換えが可能になっている。制御装置１０は
ブーム駆動系２０、アーム駆動系２１、バケット駆動系
２２、旋回駆動系２３とそれぞれ接続いる。ブームには
ブーム角センサ２４が設けられ、ブーム駆動系２０およ
び制御装置１０と接続しており、アームにはアーム角セ
ンサ２５が設けられ、アーム駆動系２１および制御装置
１０と接続している。
レバー２および３にはレバーの変位量を検出して制御装
置１０に信号を発信するレバー変位検出器６が設けられ
ている。制御装置１０のＸＹモードと円弧モードとの切
り換えを行う切換スイッチ４およびモード表示部５とは
接続しており、制御装置１０は切換スイッチ４によって
モードの切り換えが可能になっている。制御装置１０は
ブーム駆動系２０、アーム駆動系２１、バケット駆動系
２２、旋回駆動系２３とそれぞれ接続いる。ブームには
ブーム角センサ２４が設けられ、ブーム駆動系２０およ
び制御装置１０と接続しており、アームにはアーム角セ
ンサ２５が設けられ、アーム駆動系２１および制御装置
１０と接続している。
【００１８】次に、作用について説明すると、オペレー
タは作業の種類によりモードを選定する。即ち、直線掘
削作業を行う時は切換スイッチ４により制御装置１０を
ＸＹモードにすると、レバー２の信号はＸＹモード制御
部１２を経由し、モード表示部５はＸＹモードであるこ
とを表示する。レバー２を変位させると、制御装置１０
はブーム角センサ２４およびアーム角センサ２５からの
信号を受けて所要の演算をし、ブーム駆動系２０および
アーム駆動系２１に制御信号を発信してブームとアーム
の作動を、バケットの回動支点のピンＣがレバー２の変
位の方向と一致する方向に移動するように制御する。そ
の速度は、レバー変位検出器６からのレバー２の変位量
の信号によって定められ、変位量に比例する。
タは作業の種類によりモードを選定する。即ち、直線掘
削作業を行う時は切換スイッチ４により制御装置１０を
ＸＹモードにすると、レバー２の信号はＸＹモード制御
部１２を経由し、モード表示部５はＸＹモードであるこ
とを表示する。レバー２を変位させると、制御装置１０
はブーム角センサ２４およびアーム角センサ２５からの
信号を受けて所要の演算をし、ブーム駆動系２０および
アーム駆動系２１に制御信号を発信してブームとアーム
の作動を、バケットの回動支点のピンＣがレバー２の変
位の方向と一致する方向に移動するように制御する。そ
の速度は、レバー変位検出器６からのレバー２の変位量
の信号によって定められ、変位量に比例する。
【００１９】作業が単純掘削、積み込み作業の場合に
は、切換スイッチ４により制御装置１０を円弧モードに
する。モード表示部５は円弧モードであることを表示す
る。レバー２を変位させると制御装置１０はレバー変位
検出器６からの信号により、レバー変位量に対応する速
度でブームおよびアームを個別に作動させる。
は、切換スイッチ４により制御装置１０を円弧モードに
する。モード表示部５は円弧モードであることを表示す
る。レバー２を変位させると制御装置１０はレバー変位
検出器６からの信号により、レバー変位量に対応する速
度でブームおよびアームを個別に作動させる。
【００２０】レバー３の操作モードは切換スイッチ４に
は関係なく常に円弧モード１３であり、制御装置１０は
レバー３の変位量をレバー変位検出器６からの信号で受
け、対応する速度の制御信号を円弧モード制御部１３か
らバケット駆動系２２および旋回駆動系２３に発信して
それぞれを駆動させる。
は関係なく常に円弧モード１３であり、制御装置１０は
レバー３の変位量をレバー変位検出器６からの信号で受
け、対応する速度の制御信号を円弧モード制御部１３か
らバケット駆動系２２および旋回駆動系２３に発信して
それぞれを駆動させる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したごとく、本発明は多関節建
設機械の作業機操作装置のブームとアームとの操作レバ
ーをほぼ水平に配設し、バケットと旋回の操作レバーを
ほぼ垂直に配設したため、操作レバーの変位の方向と作
業機の作動方向とが一致し、未熟練者でも操作に慣れ易
い。また、ブームとアームとの作動を、ＸＹモードと円
弧モードとに切り換える切換スイッチを備えた制御装置
を設けたため、作業の形態により、直線掘削の場合には
ＸＹモードを選択し、単純掘削、積み込みの場合には円
弧モードを選択することができ、未熟練者でも容易に操
作ができる作業機操作装置が得られる。
設機械の作業機操作装置のブームとアームとの操作レバ
ーをほぼ水平に配設し、バケットと旋回の操作レバーを
ほぼ垂直に配設したため、操作レバーの変位の方向と作
業機の作動方向とが一致し、未熟練者でも操作に慣れ易
い。また、ブームとアームとの作動を、ＸＹモードと円
弧モードとに切り換える切換スイッチを備えた制御装置
を設けたため、作業の形態により、直線掘削の場合には
ＸＹモードを選択し、単純掘削、積み込みの場合には円
弧モードを選択することができ、未熟練者でも容易に操
作ができる作業機操作装置が得られる。
【図１】本発明の運転席の斜視図である。
【図２】本発明の作業機操作レバーの操作パターンの説
明図である。
明図である。
【図３】本発明の操作装置の制御系の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図４】油圧パワーショベルの全体図である。
【図５】従来の運転席の斜視図である。
【図６】従来の運転席の改良案の斜視図である。
【図７】作業機操作レバーの動きとバケット回動支点の
動きとの対応関係の説明図である。
動きとの対応関係の説明図である。
２、３ レバー ４ 切換スイッチ ５ モード表示部 ６ レバー変位検出器 １０ 制御装置 １１、１３ 円弧モード制御部 １２ ＸＹモード制御部 ２０ ブーム駆動系 ２１ アーム駆動系 ２２ バケット駆動系 ２３ 旋回駆動系 ２４ ブーム角センサ ２５ アーム角センサ
Claims (1)
- 【請求項１】 揺動自在に連結した複数のアームの先端
にバケットを取着した多関節建設機械の、前記複数のア
ームに対し作動指令を与える作業機操作レバーを、前記
複数のアームを含む平面にほぼ平行な平面上を２次元変
位自在に車体に装着するとともに、該作業機操作レバー
の作動指令を受けて各アームの駆動系に信号を発信する
制御装置を備えた作業機操作装置において、前記制御装
置を、前記作業機操作レバーの変位方向と一致する方向
に前記バケットの回動支点を移動させるように前記複数
のアームに対する作動制御を行う制御方式と、前記作業
機操作レバーの変位と前記複数のアームのそれぞれの作
動とを対応させる制御方式とに切り換える切換手段を具
備したことを特徴とする多関節建設機械の作業機操作装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3445392A JPH05202532A (ja) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | 多関節建設機械の作業機操作装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3445392A JPH05202532A (ja) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | 多関節建設機械の作業機操作装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05202532A true JPH05202532A (ja) | 1993-08-10 |
Family
ID=12414672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3445392A Pending JPH05202532A (ja) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | 多関節建設機械の作業機操作装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05202532A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998006909A1 (en) * | 1996-08-15 | 1998-02-19 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Operation control device for three-joint excavator |
| JP2012097544A (ja) * | 2010-11-05 | 2012-05-24 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 作業機械の操作制御装置 |
| WO2014209209A1 (en) * | 2013-06-25 | 2014-12-31 | Steelwrist Ab | System and methods for with a first and a second hand operated control, controlling motion on a work tool for a construction machine |
| CN115387426A (zh) * | 2022-08-29 | 2022-11-25 | 三一重机有限公司 | 作业机械的控制方法、装置、设备及作业机械 |
-
1992
- 1992-01-24 JP JP3445392A patent/JPH05202532A/ja active Pending
Cited By (6)
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