JPH0689551B2 - パワ−シヨベルにおける作業機制御方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はパワーショベルにおける作業機制御方法および
装置に関する。

〔従来の技術〕

周知のように、パワーショベルは第８図に示すようにバ
ケット１、アーム２、ブーム３およびこれらを各別に円
弧運動させるバケットシリンダ４、アームシリンダ５、
ブームシリンダ６を有している。このバケット１は上記
各シリンダの伸縮による円弧運動の組み合せによって移
動する。このため、バケット１を所望の軌跡と姿勢で移
動させるには各シリンダの伸縮を同時制御することが不
可欠である。

したがって、バケット１を所望の軌跡と姿勢で移動させ
るには、オペレータがバケット、アーム、ブームのそれ
ぞれに対応する操作レバーを同時あるいは交互に操作し
なければならず、操作に熟練を要していた。

また、未熟練者は掘削時に、第９図（ａ）に示すように
バケット刃先を進行方向に向けなかったり、第９図
（ｂ）に示すようにバケット底板を削ったあとの掘削面
に干渉させたりして、無用な掘削抵抗増を引き起こして
いた。

一方、予めバケット刃先の移動軌跡（例えば、直線、円
弧等）およびこれらの軌跡に対するバケット姿勢を設定
しておき、この軌跡に沿ってバケット刃先が移動するよ
うにバケット、アーム、ブームを自動制御するようにし
たパワーショベルの制御装置は種々考案されている。し
かしながら、この装置は予め移動軌跡等を入力しなけれ
ばならないため自由度が少なく、仕上げ作業には有効で
あるが、他の掘削作業には適さない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、特に掘削積込時の操作レバーの操作を簡単に
し、アームの操作のみで他の作業機も掘削積込に最適な
動作をするように自動制御し、掘削積込作業の効率を向
上させることができるパワーショベルにおける作業機制
御方法および装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によれば、パワーショベルの作業機操作レバーに
よる操作に関連して発生する各作業機回動指令に基づい
てバケット、アーム、ブームを回動制御するパワーショ
ベルにおいて、掘削開始位置からの掘削深さに応じて該
掘削深さに適したバケット刃先の移動軌跡上のｎ個の地
点の位置を掘削開始位置を基準にして記憶するととも
に、これらの各地点にバケット刃先が位置するときのバ
ケット姿勢を記憶しておき、作業機操作レバーによって
バケット刃先を掘削開始位置に移動させ、かつ掘削深さ
を設定し、その後半自動モードを選択すると、この選択
時点におけるバケット角、アーム角およびブーム角をそ
れぞれ初期のバケット角、アーム角およびブーム角とし
て記憶するとともに、前記設定された掘削深さに基づい
て読み出される前記ｎ個の地点のブーム回動点に対する
位置を前記掘削開始位置より算出し、この算出した位置
にバケット刃先点を移動させ、かつバケット姿勢を当該
地点毎に記憶したバケット姿勢としたときのバケット
角、アーム角およびブーム角をそれぞれ各位置毎に第１
のバケット角、アーム角およびブーム角、…、第ｎのバ
ケット角、アーム角およびブーム角として算出記憶し、
前記半自動モードを選択し、かつアーム操作レバーを掘
削側に操作してアーム角が初期のアーム角から第１のア
ーム角に変化すると、その変化に応じてバケット角およ
びブーム角をそれぞれ初期のバケット角およびブーム角
から第１のバケット角およびブーム角に徐々に変化さ
せ、…、アーム角が第ｎ−１のアーム角から第ｎのアー
ム角に変化すると、その変化に応じてバケット角および
ブーム角を徐々に変化させる自動バケット回動指令およ
び自動ブーム回動指令を算出し、前記半自動モードを選
択した場合には上記算出した自動バケット回動指令およ
び自動ブーム回動指令をそれぞれ手動操作による各回動
指令に代えて若しくは各回動指令に加算して出力するこ
とを特徴としている。

〔作用〕

まず、バケット刃先位置を掘削開始位置に移動させたの
ち、前記モード選択手段によって半自動モードを選択す
ると、その後アーム操作レバーによるアーム動作に応じ
て、バケットおよびブームが自動制御される。すなわ
ち、アーム操作によりアームが前記掘削開始位置におけ
る初期のアーム角から前記第１のアーム角に変化する
と、この変化に応じてバケット角およびブーム角をそれ
ぞれ初期のバケット角およびブーム角から第１のバケッ
ト角およびブーム角に徐々に自動的に変化させ、同様
に、アーム角が第２、…第ｎのアーム角に順次変化する
と、この変化に応じてバケット角およびブーム角もそれ
ぞれ第２、…、第ｎのバケット角およびブーム角に徐々
に自動的に変化させる。このようにして、掘削作業をア
ーム操作レバーのみの操作によって行なうようにしてい
る。

〔実施例〕

以下、本発明を添付図面を参照して詳細に説明する。

まず、掘削作業を行なうときには、次の条件を満足する
ようにする。

掘削抵抗を小さくする。

（イ）掘削開始時に掘削角（掘削方向とバケット底板と
のなす角）が小さくなるようにする。

（ロ）掘削中にバケット背部がなるべく土と干渉しない
範囲で掘削角が小さくなるようにする。

掘削作業中の操作を簡単にする。

（イ）掘削開始時にバケットの姿勢をボタンを押すなど
して自動的に設定する。

（ロ）アーム操作レバーでアームの回動を指示すると、
アームの回動速度に比例したバケット回動速度およびブ
ーム回動速度になるようにバケットおよびブームを自動
的に制御する。このとき、比例係数を適当に選んでの
（ロ）の条件を満たすようにする。

次に、積込作業を行なうときには、次の条件を満足する
ようにする。

積荷をこぼさないようにする。

バケットの上面を常に水平に保持するようにする。

積込作業中の操作を簡単にする。

アーム操作レバーを操作してすくい上げたバケットを前
方に送り出すときは、バケットの傾きを保ち土砂をこぼ
さないようにバケットを自動制御する。

すなわち、本発明は、アーム操作レバーのみの操作で掘
削積込作業を可能にし、かつ他の作業機を掘削積込作業
に適合するよう自動制御するものである。

次に、上記条件を満足するようにアーム以外の作業機を
自動制御する際の具体的な内容について説明する。

まず、作業機各部の長さ、角度等を第２図に示すように
定義する。すなわち、 l₁：点A,B間の長さ l₂：点B,C間の長さ l₃：点C,D間の長さ α：線分ABとBCとのなす角（バケット角） β：線分BCとCDとのなす角（ブーム角） γ：線分CDと水平線とのなす角（バケット角） δ：線分ABとバケット底板とのなす角（バケット刃先
角） とする。なお、点Ａはバケット刃先点、点Ｂはバケット
回動点、点Ｃはアーム回動点、点Ｄはブーム回動点であ
る。

ここで、土地掘削作業における−（イ）の条件を満足
する初期のバケット角α_s（第３図）を求める。すなわ
ち、線分ACとバケット底板とが直交（掘削角θ＝０）す
るバケット角α_sを求めておく。このバケット角α_sは、
アーム角βおよびブーム角γによらず一定である。そし
て、バケット刃先点Ａを掘削開始点に移動させたのち、
バケット姿勢を初期設定するためのボタンを押した場合
には、バケット角がαが初期のバケット角α_sになるよ
うに制御する。なお、このときのアーム角βおよびブー
ム角γを初期のアーム角β_sおよびブーム角γ_sとする。
また、掘削角θ＝０に限らず、０〜10°程度の範囲とな
るα_sを設定してもよい。

また、予め掘削深さに応じて掘削開始時におけるバケッ
ト姿勢を記憶しておき、バケット姿勢を初期設定するた
めのボタンを押した場合には、実機のバケット姿勢が掘
削深さに応じて読み出されるバケット姿勢と一致するよ
うにバケット角を制御するようにしてもよい。

ここで、バケット姿勢をバケット底板と水平面とのなす
角φ定義すると（第２図）、この角φは、次式、 φ＝α＋β＋γ−δ−π ……（１） で表わすことができる。したがって、バケット姿勢を掘
削開始時における所定のバケット姿勢（φ_s）と一致さ
せるためには、実機のバケット角α、アーム角βおよび
ブーム角γを検出して上記第（１）式よりφを求め、こ
のφが掘削開始時におけるφ_s（第４図参照）になるよ
うにバケット角を制御すればよい。

次に、掘削作業における−（ロ）の条件を満足すべ
く、以下に示す方法を採る。

まず、第４図に示すように、掘削深さｄに応じて、その
掘削深さｄに最適なバケット刃先の移動軌跡上の複数の
地点、この実施例では地点P₁,P₂,P₃の位置を掘削開始位
置P_sを基準にして記憶するとともに、各地点P₁,P₂,P₃に
バケット刃先位置するときのバケット姿勢、すなわちφ
₁，φ₂，φ₃を記憶しておく。なお、φ₁，φ₂はバケッ
ト底板が掘削した軌跡に干渉しないように、かつバケッ
ト底板と軌跡とのなす角が小さくなるように決定し、ま
たφ₃はバケット上面がほぼ水平になるように決定す
る。

いま、地点P₁の位置を（x₁,y₁）、掘削開始位置P_sのブ
ーム回動点Ｄを基準とする位置を（X_s,Y_s）とすると、
地点P₁のブーム回動点Ｄに対する位置（X₁,Y₁）は、 となる。なお、X_s,Y_sは掘削開始位置における初期のバ
ケット角α_s、アーム角β_sおよびバケット角γ_sから、
次式、 によって求めることができる。

同様にして、P₂,P₃のブーム回動点Ｄに対する位置(X₂,Y
₂),(X₃,Y₃)求めることができる。また、これらの各地点
P₁,P₂,P₃にバケット刃先が位置するときのバケット姿勢
が定まっているので、各地点P₁,P₂,P₃ごとに、それぞれ
これらの条件を満足するためのバケット角、アーム角お
よびブーム角を一義的に決定することができる。

そして、このようにして各地点P₁,P₂,P₃に関して決定さ
れるバケット角、アーム角およびブーム角を、第４図に
示すように（α₁，β₁，γ₁），（α₂，β₂，γ₂），
（α₃，β₃，γ₃）とすると、アーム角が初期のアーム
角β_sから順次β₁，β₂，β₃と変化する場合に、この変
化に応じてバケット角およびブーム角も自動的に初期の
バケット角α_s、ブーム角γ_sから順次（α₁，γ₁），
（α₂，γ₂），（α₃，γ₃）と変化するようにする。

すなわち、アーム角がβ_sからβ₁に変化する場合には、
バケット角αおよびブーム角γを、次式、 に示すようにα_sからα₁およびγ_sからγ₁に徐々に変化
させる。

同様にして、アーム角がβ₁からβ₂およびβ₃に変化す
る場合には、バケット角αおよびブーム角γは、それぞ
れ、次式、 （β₁≧β≧β₂） および、 に示すようにα₁からα₂，α₂からα₃およびγ₁から
γ₂，γ₂からγ₃に徐々に変化させる。

一方、積込作業における−（ロ）の条件を満足するバ
ケット角αは、次式、 α＝π−β−γ ……（７） によって求めることができる。したがって、上記第
（７）式を満たすようにアーム回動変化に応じてバケッ
ト角αを自動制御すれば、土砂がこぼれないようにバケ
ットを前方に押し出すことができる。なお、第５図で
は、ブームも同時に手動操作した場合に関して示してい
る。

第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図で、上記
各制御を実現するものである。この装置は、半自動モー
ド選択スイッチ14により通常の手動モードと本発明に係
る半自動モードに切り換えられる。

まず、半自動モード選択スイッチ14によって半自動モー
ドを選択しない場合（手動モード）について説明する。
この場合、演算処理装置17は、切換スイッチ18および19
の各可動接片18cおよび19cをそれぞれ接点18aおよび19b
に接続させる。

バケット操作レバー10は、通常中立位置にあり、レバー
操作されるとその操作方向および操作量に対応するバケ
ット回動速度指令^rを示す信号がレバー位置検出器20
より出力される。このバケット回動速度指令^rを示す
信号は、スイッチ18を介してバケット回動速度の目標値
としてバケット制御系30を加えられる。

バケット制御系30は、バケット角αを検出する角度セン
サ31、このバケット角αを微分して実際のバケット回動
速度を検出する微分器32、目標値と実際のバケット回
動速度を示す信号との偏差をとる加算点33および加算
点33からの偏差信号を０にすべくその偏差信号に応じた
流量の圧油をバケットシリンダ４に供給する流量制御弁
34から構成されている。したがって、バケットはバケッ
ト操作レバー10で指令された速度で回動する。

同様に、レバー位置検出器21はアーム操作レバー11のレ
バー操作に対応するアーム回動速度指令^rを示す信号
をアーム制御系40に出力し、レバー位置検出器22はブー
ム操作レバー12のレバー操作に対応するブーム回動速度
指令^rを示す信号を切換スイッチ19を介してブーム制
御系50に出力する。なお、アーム制御系40およびブーム
制御系50は、バケット制御系30と同様にそれぞれ角度セ
ンサ41,51、微分器42,52、加算点43,53および流量制御
弁44,54を有し、目標速度に一致するようにアームおよ
びブームを回動制御する。

次に、本発明に係る制御を第６図に示すフローチャート
を参照しながら説明する。

まず、半自動モード選択スイッチ14によって半自動モー
ドを選択する前に、掘削深さ設定器13により、掘削開始
からの掘削深さｄを設定する。メモリ25は、予め掘削深
さｄに応じてその掘削深さに最適なバケット刃先の移動
軌跡上の３個の地点P₁,P₂,P₃の位置を掘削開始位置を基
準にして記憶するとともに、これらの地点P₁,P₂,P₃およ
び掘削開始位置にバケット刃先が位置するときのバケッ
ト姿勢φ₁，φ₂，φ₃およびφ_sを示すデータを記憶して
いる。そして、掘削深さ設定器13によって掘削深さｄが
設定されると、メモリ25はこの掘削深さｄに応じて上記
地点P₁,P₂,P₃およびバケット姿勢φ₁，φ₂，φ₃，φ_sを
示すデータを演算処理装置17に出力する。

演算処理装置17は、メモリ25から掘削深さｄに応じた上
記地点P₁,P₂,P₃およびバケット姿勢φ₁，φ₂，φ₃を示
すデータを入力するとともに、レバー位置検出器21から
のアーム回動速度^rを示す信号および角度センサ31,4
1,51から実機のバケット角α，アーム角β，ブーム角γ
を示す信号を入力する（ステップ100）。

次に、半自動モード選択スイッチ14によって半自動モー
ドが選択されたか否かを判別し（ステップ101）、半自
動モードが選択されていない場合には、初期値設定ボタ
ン15によって初期値設定モードが選択されたか否かを判
別する（ステップ102）。

ここで、半自動モードとはアーム操作レバー11のみの操
作による作業機制御方式をいい、初期値設定モードとは
バケット姿勢を初期掘削抵抗の少ない所定のバケット姿
勢に設定する方式をいう。

いま、手動操作によりバケット刃先点を掘削開始位置ま
で移動させ、ここで初期値設定ボタン15を押して初期値
設定モードを選択した場合について説明する。この場
合、演算処理装置17は切換スイッチ18の可動接片18cを
接点18bに切り換え、バケット姿勢を示す角度φを第
（１）式に基づいて算出し（ステップ103）、この算出
した角度φが掘削開始時におけるバケット姿勢を示す角
度φ_sと一致するか否かを判別し（ステップ104）、不一
致の場合には一致するまで適宜の自動バケット回動速度
指令^r′を示す信号を切換スイッチ18を介してバケッ
ト制御系30に出力し、これによりバケット姿勢を初期値
に設定する（ステップ105）。

次に、バケットの初期値設定が終了後、半自動モード選
択スイッチ14を投入して半自動モードを選択した場合に
ついて説明する。

この場合、演算処理装置17は、まず切換スイッチ18およ
び19の可動接片18cおよび19cをそれぞれ接点18bおよび1
9bに切換えたのち、掘削開始時か否かを判別する（ステ
ップ106）。

掘削開始時には、現在のバケット角α、アーム角βおよ
びブーム角γをそれぞれ（α_s，β_s，γ_s）として入力
し、また、これらの角度α_s，β_s，γ_sからバケット刃
先位置（掘削開始位置）を算出する（第３式）（ステッ
プ107）。続いて、この算出した掘削開始位置と、各地
点P₁,P₂,P₃およびバケット姿勢φ₁，φ₂，φ₃とから各
地点毎に各作業機のとるバケット角、アーム角、ブーム
角を演算し（ステップ108）、掘削開始位置および各地
点毎のバケット角、アーム角、ブーム角をそれぞれ（α
_s，β_s，γ_s）、（α₁，β₁，γ₁）、（α₂，β₂，
γ₂）および（α₃，β₃，γ₃）として記憶する（ステッ
プ109）。

次に、アーム操作レバー11が掘削側に操作されているか
否かをアーム回動速度指令^rを示す信号から判別し
（ステップ110）、掘削側に操作されている場合にはス
テップ111に進む。

ステップ111では、アーム角の範囲に応じて次式に示す
自動バケット回動速度指令^r′および自動ブーム回動
速度指令^r′を演算する。

なお、第（８）式，第（９）式および第（10）式はそれ
ぞれ前述した第（４）式，第（５）式および第（６）式
を時間微分したものである。また、第（８）式，第
（９）式および第（10）式における比例定数はステップ
109で記憶した値から求めたものである。また、^rはア
ーム回動速度指令であるが、微分器42で求めた実機のア
ーム回動速度でもよい。

上記のようにして求めた自動バケット回動速度指令
^r′を示す信号は切換スイッチ18を介してバケット制
御系30に出力され、自動ブーム回動速度指令^r′を示
す信号は切換スイッチ19を介してブーム制御系50に出力
され、これによりアームの動作に追従してバケットおよ
びブームが自動制御される（ステップ112）。

一方、アーム操作レバー11が積込例に操作されている場
合には、ステップ113に進む。このステップ113では、バ
ケット自動回動速度指令^r′を、次式、^r ′＝−^r−^r ……（11） によって算出する。なお、第（11）式は前述した第
（７）式を時間微分したものである。また、^r，^rを
示す信号はレバー位置検出器21,22の出力信号である
が、微分器42,52の信号を用いてもよい。

この自動バケット回動速度指令^r′を示す信号は切換
スイッチ18を介してバケット制御系30に出力され、これ
によりアームの動作に追従してバケットが自動制御され
る。

なお、上記アーム操作レバー11のみによる掘削積込作業
中において、バケット操作レバー10およびブーム操作レ
バー12を適宜操作してもよい。この場合、バケット操作
レバー10の操作によって発生するバケット回動速度指令
^rを示す信号は、加算点23において自動バケット回動
速度指令^r′を示す信号と加算され、またブーム操作
レバー12の操作によって発生するブーム回動速度指令
^rを示す信号は、加算点24において自動ブーム回動速度
指令^r′を示す信号と加算される。

また、第１図の実施例では各作業機の指令値として速度
指令を与えるようにしたが、位置（角度）指令を与える
ように構成してもよい。また、操作レバーはそれぞれ作
業機ごとに独立したものに限らず、第７図に示すように
レバー25の操作方向によってアームと旋回の回動指令を
与え、レバー26の操作方向によってバケットとブームの
回動指令を与えるものでもよい。

更に、本実施例では、掘削深さに適したバケット刃先の
移動軌跡上の地点の数を３個としたが、これに限定され
ない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、半自動モードを
選択することにより通常の手動による各作業機の制御か
ら、アーム操作レバーのみの操作による掘削制御が可能
となり、操作が簡単になる。また、この掘削時には掘削
抵抗が少なく、かつ荷こぼれがないように他の作業機の
制御が行なわれるので、作業効率の向上を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
作業機の長さ、角度等を定義するために用いた図、第３
図乃至第５図はそれぞれ本発明の原理を説明するために
用いた図、第６図は第１図の演算処理装置の動作を説明
するために用いたフローチャート、第７図は作業機レバ
ーを示す図、第８図はパワーショベルの外観図、第９図
（ａ）および（ｂ）はそれぞれ従来のパワーショベルの
掘削時における不具合を説明するために用いた図であ
る。 10……バケット操作レバー、11……アーム操作レバー、
12……ブーム操作レバー、13……掘削深さ設定器、14…
…半自動モード選択スイッチ、15……初期値設定ボタ
ン、17……演算処理装置、18,19……切換スイッチ、20,
21,22……レバー位置検出器、25……メモリ、30……バ
ケット制御系、40……アーム制御系、50……ブーム制御
系。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】パワーショベルの作業機操作レバーによる
   操作に関連して発生する各作業機回動指令に基づいてバ
   ケット、アーム、ブームを回動制御するパワーショベル
   において、 掘削開始位置からの掘削深さに応じて該掘削深さに適し
   たバケット刃先の移動軌跡上のｎ個の地点の位置を掘削
   開始位置を基準にして記憶するとともに、これらの各地
   点にバケット刃先が位置するときのバケット姿勢を記憶
   しておき、 作業機操作レバーによってバケット刃先を掘削開始位置
   に移動させ、かつ掘削深さを設定し、 その後半自動モードを選択すると、この選択時点におけ
   るバケット角、アーム角およびブーム角をそれぞれ初期
   のバケット角、アーム角およびブーム角として記憶する
   とともに、前記設定された掘削深さに基づいて読み出さ
   れる前記ｎ個の地点のブーム回動点に対する位置を前記
   掘削開始位置より算出し、この算出した位置にバケット
   刃先点を移動させ、かつバケット姿勢を当該地点毎に記
   憶したバケット姿勢としたときのバケット角、アーム角
   およびブーム角をそれぞれ各位置毎に第１のバケット
   角、アーム角およびブーム角、…、第ｎのバケット角、
   アーム角およびブーム角として算出記憶し、 前記半自動モードを選択し、かつアーム操作レバーを掘
   削側に操作してアーム角が初期のアーム角から第１のア
   ーム角に変化すると、その変化に応じてバケット角およ
   びブーム角をそれぞれ初期のバケット角およびブーム角
   から第１のバケット角およびブーム角に徐々に変化さ
   せ、…、アーム角が第ｎ−１のアーム角から第ｎのアー
   ム角に変化すると、その変化に応じてバケット角および
   ブーム角を徐々に変化させる自動バケット回動指令およ
   び自動ブーム回動指令を算出し、 前記半自動モードを選択した場合には上記算出した自動
   バケット回動指令および自動ブーム回動指令をそれぞれ
   手動操作による各回動指令に代えて若しくは各回動指令
   に加算して出力することを特徴とするパワーショベルに
   おける作業機制御方法。
2. 【請求項２】パワーショベルの作業機操作レバーによる
   操作に関連して発生する各作業機回動指令に基づいてバ
   ケット、アーム、ブームを回動制御するパワーショベル
   において、 半自動モードを選択するモード選択手段と、 掘削開始位置からの掘削深さを設定する掘削深さ設定手
   段と、 掘削深さに応じて該掘削深さに適したバケット刃先の移
   動軌跡上のｎ個の地点の位置を掘削開始位置を基準にし
   て記憶するとともに、これらの各地点にバケット刃先が
   位置するときのバケット姿勢を記憶する第１の記憶手段
   と、 パワーショベルのバケット角、アーム角およびブーム角
   をそれぞれ検出する角度検出手段と、 前記モード選択手段による半自動モードの選択時点に前
   記角度検出手段により検出したバケット角、アーム角お
   よびブーム角をそれぞれ初期のバケット角、アーム角お
   よびブーム角として入力する入力手段と、 前記掘削深さ設定手段によって設定された掘削深さに関
   連して前記記憶手段から読み出されるｎ個の地点の位置
   および前記初期のバケット角、アーム角およびブーム角
   に基づいて求めたバケット刃先位置より前記ｎ個の地点
   のブーム回動点に対する位置を算出する第１の演算手段
   と、 前記第１の演算手段によって算出した各位置にバケット
   刃先点を移動させ、かつバケット姿勢を前記第１の記憶
   手段から各位置毎に読み出されるバケット姿勢としたと
   きのバケット角、アーム角およびブーム角をそれぞれ各
   位置毎に第１のバケット角、アーム角およびブーム角、
   …、第ｎのバケット角、アーム角およびブーム角として
   算出する第２の演算手段と、 アーム操作レバーの操作によってアーム角が前記初期の
   アーム角から第１のアーム角に変化する場合には、その
   変化に応じてバケット角およびブーム角をそれぞれ初期
   のバケット角およびブーム角から第１のバケット角およ
   びブーム角に徐々に変化させ、…、アーム角が第ｎ−１
   のアーム角から第ｎのアーム角に変化する場合には、そ
   の変化に応じてバケット角およびブーム角をそれぞれ第
   ｎ−１のバケット角およびブーム角から第ｎのバケット
   角およびブーム角に徐々に変化させる自動バケット回動
   指令および自動ブーム回動指令を算出する第３の演算手
   段と、 前記モード選択手段によって半自動モードが選択され、
   かつアーム操作レバーが掘削側に操作されると、前記自
   動バケット回動指令および自動ブーム回動指令をそれぞ
   れ手動操作による各回動指令に代えて若しくは各回動指
   令に加算して出力する切替手段と、 を具えたパワーショベルにおける作業機制御装置。
3. 【請求項３】バケット角の初期設定を指令する指令手段
   と、 前記指令手段によってバケット角の初期設定が指令され
   ると、該指令時点におけるアーム回動点とバケット刃先
   位置とを結ぶ線分に対してバケット底板がほぼ直交する
   自動バケット回動指令を算出する第４の演算手段と、 前記自動バケット回動指令を手動操作によるバケット回
   動指令に代えて出力する第２の切替手段とを有する特許
   請求の範囲第（２）項記載のパワーショベルにおける作
   業機制御装置。
4. 【請求項４】バケット角の初期設定を指令する指令手段
   と、 掘削深さに応じて掘削開始位置におけるバケット姿勢を
   記憶する第２の記憶手段と、 前記指令手段によってバケット角の初期設定が指令され
   ると、予め設定された掘削深さに基づいて前記第２の記
   憶手段から読み出したバケット姿勢と実機のバケット姿
   勢とが一致するための自動バケット回動指令を算出する
   第５の演算手段と、 前記自動バケット回動指令を手動操作によるバケット回
   動指令に代えて出力する第３の切替手段とを有する特許
   請求の範囲第（２）項記載のパワーショベルにおける作
   業機制御装置。