JPH0726414B2 - 掘削機の掘削速度制御装置 - Google Patents
掘削機の掘削速度制御装置Info
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- JPH0726414B2 JPH0726414B2 JP19154991A JP19154991A JPH0726414B2 JP H0726414 B2 JPH0726414 B2 JP H0726414B2 JP 19154991 A JP19154991 A JP 19154991A JP 19154991 A JP19154991 A JP 19154991A JP H0726414 B2 JPH0726414 B2 JP H0726414B2
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Landscapes
- Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はウィンチドラムによって
吊持された掘削装置の降下速度、すなわち掘削速度を制
御する掘削機の掘削速度制御装置に関するものである。
吊持された掘削装置の降下速度、すなわち掘削速度を制
御する掘削機の掘削速度制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】たとえば、橋脚の基礎となる連続壁を地
中に造成するための孔を掘削する所謂連続壁掘削機にお
いては、深い孔をまっすぐに高精度で掘削するために、
特開平１−２７８６２２号公報等に示されているよう
に、電動掘削装置（エレクトロミル）を超低速で、か
つ、一定速度で降下させるようにしている。
中に造成するための孔を掘削する所謂連続壁掘削機にお
いては、深い孔をまっすぐに高精度で掘削するために、
特開平１−２７８６２２号公報等に示されているよう
に、電動掘削装置（エレクトロミル）を超低速で、か
つ、一定速度で降下させるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の掘削
速度制御方式によると、地層の固さに関係なく定速制御
のみを行なうため、掘削装置が固い地層に到達した場合
に、掘削装置の歯先に作用する装置の自重成分が大きく
なり、これにより歯先荷重が過大となって歯先が損傷す
る事態が発生していた。
速度制御方式によると、地層の固さに関係なく定速制御
のみを行なうため、掘削装置が固い地層に到達した場合
に、掘削装置の歯先に作用する装置の自重成分が大きく
なり、これにより歯先荷重が過大となって歯先が損傷す
る事態が発生していた。
【０００４】そこで本発明は、基本的には定速制御を行
ないながら、掘削装置の歯先荷重を制限して歯先の損傷
を防止することができる掘削機の速度制御装置を提供す
るものである。
ないながら、掘削装置の歯先荷重を制限して歯先の損傷
を防止することができる掘削機の速度制御装置を提供す
るものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、掘削
装置を吊持するウィンチドラムを油圧モータで回転駆動
する掘削機において、上記油圧モータに対する圧油供給
量を調整してモータ回転速度を制御する流量制御弁と、
上記掘削装置による実際の掘削速度を検出する掘削速度
検出手段と、掘削装置の歯先荷重を検出する歯先荷重検
出手段と、掘削時に上記流量制御弁に流量指令を与えて
掘削速度を制御する掘削速度制御手段とを具備し、この
掘削速度制御手段は、上記掘削速度検出手段によって検
出された実掘削速度と予め設定された目標掘削速度との
偏差を求めこの偏差が零となるように定速指令信号を出
力する定速制御部と、予め設定された制限値と上記歯先
荷重検出手段によって検出された実歯先荷重との偏差を
求めこの偏差が負の値の場合に偏差が零となるように減
速指令信号を出力する歯先荷重制御部と、上記実歯先荷
重が上記制限値をオーバーしたときにそのオーバー信号
により上記流量制御弁の制御系統を上記定速制御部から
上記歯先荷重制御部に切換える切換手段と、上記定速制
御部または歯先荷重制御部からの出力信号に基づいて上
記流量制御弁に対する制御信号を出力する出力部とから
なるものである。
装置を吊持するウィンチドラムを油圧モータで回転駆動
する掘削機において、上記油圧モータに対する圧油供給
量を調整してモータ回転速度を制御する流量制御弁と、
上記掘削装置による実際の掘削速度を検出する掘削速度
検出手段と、掘削装置の歯先荷重を検出する歯先荷重検
出手段と、掘削時に上記流量制御弁に流量指令を与えて
掘削速度を制御する掘削速度制御手段とを具備し、この
掘削速度制御手段は、上記掘削速度検出手段によって検
出された実掘削速度と予め設定された目標掘削速度との
偏差を求めこの偏差が零となるように定速指令信号を出
力する定速制御部と、予め設定された制限値と上記歯先
荷重検出手段によって検出された実歯先荷重との偏差を
求めこの偏差が負の値の場合に偏差が零となるように減
速指令信号を出力する歯先荷重制御部と、上記実歯先荷
重が上記制限値をオーバーしたときにそのオーバー信号
により上記流量制御弁の制御系統を上記定速制御部から
上記歯先荷重制御部に切換える切換手段と、上記定速制
御部または歯先荷重制御部からの出力信号に基づいて上
記流量制御弁に対する制御信号を出力する出力部とから
なるものである。
【０００６】請求項２の発明は、請求項１の構成におい
て、定速制御部は、目標掘削速度を設定するとともにこ
の目標掘削速度設定時の油圧モータの回転速度を制御基
準値として設定する速度設定器を有し、上記設定された
目標掘削速度と掘削速度検出手段によって検出された実
掘削速度との偏差に基づくＰＩ演算値と、フィードフォ
ワードされた上記制御基準値とを加算して制御量を求
め、この制御量を出力部に出力するように構成されたも
のである。
て、定速制御部は、目標掘削速度を設定するとともにこ
の目標掘削速度設定時の油圧モータの回転速度を制御基
準値として設定する速度設定器を有し、上記設定された
目標掘削速度と掘削速度検出手段によって検出された実
掘削速度との偏差に基づくＰＩ演算値と、フィードフォ
ワードされた上記制御基準値とを加算して制御量を求
め、この制御量を出力部に出力するように構成されたも
のである。
【０００７】請求項３の発明は、請求項１または２の構
成において、実際のモータ速度を検出する実モータ速度
検出手段が設けられ、出力部は、定速制御部または歯先
荷重制御部からの出力値と上記モータ速度検出手段によ
って検出された実モータ速度との偏差から制御量を求
め、上記出力値をフィードフォワード量としてこの制御
量に加算し、この加算値を上記流量制御弁に対する制御
信号として出力するように構成されたものである。
成において、実際のモータ速度を検出する実モータ速度
検出手段が設けられ、出力部は、定速制御部または歯先
荷重制御部からの出力値と上記モータ速度検出手段によ
って検出された実モータ速度との偏差から制御量を求
め、上記出力値をフィードフォワード量としてこの制御
量に加算し、この加算値を上記流量制御弁に対する制御
信号として出力するように構成されたものである。
【０００８】
【作用】上記構成によると、掘削装置の歯先に作用する
荷重が制限値以下のときには定速制御が行なわれ、歯先
荷重が制限値を超えると、切換手段により自動的に歯先
荷重制御部による減速制御に切換えられるため、歯先荷
重が制限され、歯先の損傷が防止される。
荷重が制限値以下のときには定速制御が行なわれ、歯先
荷重が制限値を超えると、切換手段により自動的に歯先
荷重制御部による減速制御に切換えられるため、歯先荷
重が制限され、歯先の損傷が防止される。
【０００９】また、請求項２の構成によると、定速制御
において、掘削速度設定時のモータ回転速度を制御基準
値（制御量のベース）としてフィードフォワードするた
め、ＰＩ制御のみの場合と比較して制御の応答性が向上
する。
において、掘削速度設定時のモータ回転速度を制御基準
値（制御量のベース）としてフィードフォワードするた
め、ＰＩ制御のみの場合と比較して制御の応答性が向上
する。
【００１０】一方、請求項３の構成によると、出力部に
おいて、掘削速度だけのフィードバック制御でなく、モ
ータの回転速度を検出し、これをフィードバック制御に
加えるため、制御精度が向上する。
おいて、掘削速度だけのフィードバック制御でなく、モ
ータの回転速度を検出し、これをフィードバック制御に
加えるため、制御精度が向上する。
【００１１】
【実施例】本発明の実施例を図によって説明する。
【００１２】図１において、１は図示しない移動式クレ
ーン（クローラクレーンまたはホイール式クレーン）の
本体に搭載されたウィンチドラムで、このウィンチドラ
ム１から引き出された吊りロープ２に電動式の連続壁掘
削装置３が昇降自在に吊持され、この掘削装置３によっ
て連続壁用の孔Ｈが掘削される。３ａは掘削装置３の掘
削歯、４は図示しないクレーンブームの頂部に設けられ
たロープガイドシーブである。
ーン（クローラクレーンまたはホイール式クレーン）の
本体に搭載されたウィンチドラムで、このウィンチドラ
ム１から引き出された吊りロープ２に電動式の連続壁掘
削装置３が昇降自在に吊持され、この掘削装置３によっ
て連続壁用の孔Ｈが掘削される。３ａは掘削装置３の掘
削歯、４は図示しないクレーンブームの頂部に設けられ
たロープガイドシーブである。
【００１３】５はドラム駆動用の油圧モータで、このモ
ータ５にポンプＰからの圧油を供給するモータ駆動回路
に、電気信号を流量に変換するサーボ弁６が設けられ、
掘削速度制御手段としてのコントローラ７からの電気信
号（流量指令信号）がこのサーボ弁６に入力されてモー
タ５の回転速度が制御される。
ータ５にポンプＰからの圧油を供給するモータ駆動回路
に、電気信号を流量に変換するサーボ弁６が設けられ、
掘削速度制御手段としてのコントローラ７からの電気信
号（流量指令信号）がこのサーボ弁６に入力されてモー
タ５の回転速度が制御される。
【００１４】また、このモータ５の出力側に、機械的減
速手段としての減速機８が設けられ、サーボ弁６によっ
て制御されるモータ５の回転速度が、この減速機８によ
り超低速域に落されてウィンチドラム１に伝えられる。
速手段としての減速機８が設けられ、サーボ弁６によっ
て制御されるモータ５の回転速度が、この減速機８によ
り超低速域に落されてウィンチドラム１に伝えられる。
【００１５】ここで、サーボ弁６による流量制御方式に
よれば、ポンプの傾転角を調整して流量を制御する従来
公知の方式（たとえば特開平２−１３６００号公報参
照）の場合と比較して速度制御範囲が格段に広くなる。
よれば、ポンプの傾転角を調整して流量を制御する従来
公知の方式（たとえば特開平２−１３６００号公報参
照）の場合と比較して速度制御範囲が格段に広くなる。
【００１６】このため、減速機８との組合せにより、こ
の種の掘削機において従来技術では無理であったより超
低速での掘削制御が可能となる。具体的には、従来はロ
ープ速度で５ｍ／Ｈｒ〜３０ｍ／Ｈｒでの速度範囲に限
られていたのに対し、本方式ではロープ速度で０．２ｍ
／Ｈｒ〜３０ｍ／Ｈｒの範囲での速度制御が可能とな
る。
の種の掘削機において従来技術では無理であったより超
低速での掘削制御が可能となる。具体的には、従来はロ
ープ速度で５ｍ／Ｈｒ〜３０ｍ／Ｈｒでの速度範囲に限
られていたのに対し、本方式ではロープ速度で０．２ｍ
／Ｈｒ〜３０ｍ／Ｈｒの範囲での速度制御が可能とな
る。
【００１７】コントローラ７には、吊りロープ２の移動
速度によって実際の掘削速度を検出する掘削速度検出器
９からの実掘削速度信号、モータ５の実際の回転数（回
転速度）を検出するモータ回転数検出器１０からの実モ
ータ回転数信号、それに吊り荷重を検出する実荷重検出
器１１からの実荷重信号が入力され、これら入力信号等
に基づいてモータ５の速度制御が行なわれる。
速度によって実際の掘削速度を検出する掘削速度検出器
９からの実掘削速度信号、モータ５の実際の回転数（回
転速度）を検出するモータ回転数検出器１０からの実モ
ータ回転数信号、それに吊り荷重を検出する実荷重検出
器１１からの実荷重信号が入力され、これら入力信号等
に基づいてモータ５の速度制御が行なわれる。
【００１８】なお、掘削速度検出器９およびモータ回転
数検出器１０としては、たとえばエンコーダが用いら
れ、吊り荷重検出器１１としては、たとえば吊りロープ
２の張力を検出するロードセルが用いられる。
数検出器１０としては、たとえばエンコーダが用いら
れ、吊り荷重検出器１１としては、たとえば吊りロープ
２の張力を検出するロードセルが用いられる。
【００１９】図２にコントローラ７の内部構成を示して
いる。
いる。
【００２０】このコントローラ７は、定速制御部１２
と、歯先荷重制御部１３と、切換部１４と、出力部１５
とから成っている。
と、歯先荷重制御部１３と、切換部１４と、出力部１５
とから成っている。
【００２１】定速制御部１２は速度設定器１６を有し、
この速度設定器１６によるティーチング、すなわち掘削
開始後にモニタで掘削具合を見ながら適正掘削速度を探
索し、最適掘削状態でのスイッチ操作によって目標掘削
速度（以下、目標値という）Ｖｔが設定される。
この速度設定器１６によるティーチング、すなわち掘削
開始後にモニタで掘削具合を見ながら適正掘削速度を探
索し、最適掘削状態でのスイッチ操作によって目標掘削
速度（以下、目標値という）Ｖｔが設定される。
【００２２】また、この目標値Ｖｔの設定と同時に、こ
の設定時のモータ回転数Ｎｔがフィードフォワードのた
めの制御基準値として設定される。
の設定時のモータ回転数Ｎｔがフィードフォワードのた
めの制御基準値として設定される。
【００２３】掘削時において、上記目標値Ｖｔと、掘削
速度検出器９で検出された実掘削速度Ｖｒとが加算点１
７に送られてその偏差ΔＶが求められ、この偏差ΔＶに
基づくＰＩ演算が行なわれる。
速度検出器９で検出された実掘削速度Ｖｒとが加算点１
７に送られてその偏差ΔＶが求められ、この偏差ΔＶに
基づくＰＩ演算が行なわれる。
【００２４】すなわち、比例演算として乗算器１８で偏
差ΔＶに一定の比例ゲインｋｐが掛けられて比例値ｋｐ
・ΔＶが求められる。また、積分演算として、偏差ΔＶ
が積分器１９で積分され、乗算器２０でこの演算値ΣΔ
Ｖに一定のゲインｋｉが掛けられて積分値ｋｉ・ΣΔＶ
が求められる。
差ΔＶに一定の比例ゲインｋｐが掛けられて比例値ｋｐ
・ΔＶが求められる。また、積分演算として、偏差ΔＶ
が積分器１９で積分され、乗算器２０でこの演算値ΣΔ
Ｖに一定のゲインｋｉが掛けられて積分値ｋｉ・ΣΔＶ
が求められる。
【００２５】この比例値ｋｐ・ΔＶおよび積分値Σｋｉ
・ΔＶは加算点２１に送られる。また、速度設定器１６
によって設定された制御基準値Ｎｔがこの加算点２１に
フィードフォワードされ、これらが加算されて定速制御
のための基本制御量（指令モータ速度）Ｎｂが求められ
る。
・ΔＶは加算点２１に送られる。また、速度設定器１６
によって設定された制御基準値Ｎｔがこの加算点２１に
フィードフォワードされ、これらが加算されて定速制御
のための基本制御量（指令モータ速度）Ｎｂが求められ
る。
【００２６】このように、目標掘削速度Ｖｔと実掘削速
度Ｖｒの偏差ΔＶを求め、これに基づいてＰＩ演算する
ことにより、ウィンチドラム１でのロープ巻層の変化等
による掘削速度の変化を吸収することができる。しか
も、ＰＩ演算だけでなく、これに制御基準値Ｎｔをフィ
ードフォワード量として加算して基本制御量Ｎｂを求め
るため、ＰＩ演算のみを行なう場合に生じる所謂ハンチ
ングが抑えられ、制御値への収束が早く、制御応答性が
良いものとなる。
度Ｖｒの偏差ΔＶを求め、これに基づいてＰＩ演算する
ことにより、ウィンチドラム１でのロープ巻層の変化等
による掘削速度の変化を吸収することができる。しか
も、ＰＩ演算だけでなく、これに制御基準値Ｎｔをフィ
ードフォワード量として加算して基本制御量Ｎｂを求め
るため、ＰＩ演算のみを行なう場合に生じる所謂ハンチ
ングが抑えられ、制御値への収束が早く、制御応答性が
良いものとなる。
【００２７】歯先荷重制御部１３には、掘削装置３の自
重を設定する掘削装置自重設定器２２が設けられ、掘削
時に、加算点２３においてこの設定自重Ｗ0から実荷重
検出器１１によって検出された実荷重Ｗｔが引き算され
て実際の掘削歯３ａの歯先に作用している荷重（実歯先
荷重）Ｗｋが求められる。
重を設定する掘削装置自重設定器２２が設けられ、掘削
時に、加算点２３においてこの設定自重Ｗ0から実荷重
検出器１１によって検出された実荷重Ｗｔが引き算され
て実際の掘削歯３ａの歯先に作用している荷重（実歯先
荷重）Ｗｋが求められる。
【００２８】こうして求められた実歯先荷重Ｗｋは加算
点２４に送られ、ここで、予め設定された歯先荷重の制
限値ＷLとこの実歯先荷重Ｗｋの偏差ΔＷ（制限値をオ
ーバーした値＝ＷL−Ｗk）が求められる。
点２４に送られ、ここで、予め設定された歯先荷重の制
限値ＷLとこの実歯先荷重Ｗｋの偏差ΔＷ（制限値をオ
ーバーした値＝ＷL−Ｗk）が求められる。
【００２９】この偏差ΔＷは、乗算器２５と符号判別器
２６とに送られ、乗算器２５での比例演算により、偏差
ΔＷに比例した速度値Ｋpw・ΔＷが算出される一方、符
号判別器２６で（＋）（−）、すなわち実歯先荷重Ｗk
が制限値ＷLをオーバーしているか否かが判別される。
２６とに送られ、乗算器２５での比例演算により、偏差
ΔＷに比例した速度値Ｋpw・ΔＷが算出される一方、符
号判別器２６で（＋）（−）、すなわち実歯先荷重Ｗk
が制限値ＷLをオーバーしているか否かが判別される。
【００３０】図では（＋）、すなわち実歯先荷重Ｗkが
制限値ＷLより小さい場合を示しており、このときに
は、定速制御部１２の出力値である基本制御量Ｎｂが出
力部１５の加算点２７に送られるとともに、加算点２８
にフィードフォワードされる、加算点２７では、基本制
御量Ｎｂと、モータ回転数検出器１０で検出された実モ
ータ回転数Ｎｒとの偏差ΔＮｂが求められ、ついで乗算
器２９でこの偏差ΔＮｂに比例ゲインｋｐ´が掛けられ
て制御量ｋp´・ΔＮｂが求められる。
制限値ＷLより小さい場合を示しており、このときに
は、定速制御部１２の出力値である基本制御量Ｎｂが出
力部１５の加算点２７に送られるとともに、加算点２８
にフィードフォワードされる、加算点２７では、基本制
御量Ｎｂと、モータ回転数検出器１０で検出された実モ
ータ回転数Ｎｒとの偏差ΔＮｂが求められ、ついで乗算
器２９でこの偏差ΔＮｂに比例ゲインｋｐ´が掛けられ
て制御量ｋp´・ΔＮｂが求められる。
【００３１】そして、この制御量ｋp´・ΔＮｂと、フ
ィードフォワードされた基本制御量Ｎｂとが加算点２８
で加算されて定速制御の最終制御値Ｎｃが求められ、こ
の最終制御値Ｎｃが定電流アンプ３０経由でサーボ弁６
に制御電流として出力される。
ィードフォワードされた基本制御量Ｎｂとが加算点２８
で加算されて定速制御の最終制御値Ｎｃが求められ、こ
の最終制御値Ｎｃが定電流アンプ３０経由でサーボ弁６
に制御電流として出力される。
【００３２】なお、定電流アンプ３０は、電源電圧の変
動等に関係なく制御電流を一定に保つ。
動等に関係なく制御電流を一定に保つ。
【００３３】一方、符号判別器２６で（−）、すなわち
実歯先荷重Ｗkが制限値ＷLをオーバーしていることが判
別されると、同判別器２６からのオーバー信号によって
切換部１４が、図示の定速制御側から歯先荷重制御部１
３による歯先荷重制御側に切換わる。
実歯先荷重Ｗkが制限値ＷLをオーバーしていることが判
別されると、同判別器２６からのオーバー信号によって
切換部１４が、図示の定速制御側から歯先荷重制御部１
３による歯先荷重制御側に切換わる。
【００３４】この切換わりと同時に、そのときの掘削速
度Ｖmが記憶器３１に記憶され、この記憶された掘削速
度Ｖmが加算点３２に送られて、乗算器２５から出力さ
れた速度値Ｋpw・ΔＷと引き算され、その値が減速指令
信号として出力部１５に送られる。
度Ｖmが記憶器３１に記憶され、この記憶された掘削速
度Ｖmが加算点３２に送られて、乗算器２５から出力さ
れた速度値Ｋpw・ΔＷと引き算され、その値が減速指令
信号として出力部１５に送られる。
【００３５】このように、歯先荷重Ｗkが制限値ＷLをオ
ーバーしたときには、自動的に定速制御がキャンセルさ
れて歯先荷重制御に切換わり、オーバー量に応じて掘削
速度が落されて歯先荷重が軽減される。このため、歯先
の損傷が確実に防止される。
ーバーしたときには、自動的に定速制御がキャンセルさ
れて歯先荷重制御に切換わり、オーバー量に応じて掘削
速度が落されて歯先荷重が軽減される。このため、歯先
の損傷が確実に防止される。
【００３６】また、この歯先荷重制御によって実歯先荷
重Ｗkが制限値ＷLよりも小さくなると、符号判別器２６
からのオーバー信号が停止して切換部１４が定速制御側
に切換わり、本来の定速制御に戻る。
重Ｗkが制限値ＷLよりも小さくなると、符号判別器２６
からのオーバー信号が停止して切換部１４が定速制御側
に切換わり、本来の定速制御に戻る。
【００３７】ところで、モータ５の速度を制御する流量
制御弁は、上記実施例で示したサーボ弁に限らず、要は
電気信号を流量に変換できる弁であればよく、たとえば
電磁比例弁を用いてもよい。
制御弁は、上記実施例で示したサーボ弁に限らず、要は
電気信号を流量に変換できる弁であればよく、たとえば
電磁比例弁を用いてもよい。
【００３８】
【発明の効果】上記のように本発明によるときは、ウィ
ンチドラム駆動用のモータの回転速度を制御する制御部
として、掘削速度を一定に保つ定速制御部と、歯先荷重
を一定の範囲に保つ歯先荷重制御部とを設け、歯先荷重
が制限値を超えたときに切換手段によって定速制御から
歯先荷重制御に自動的に切換えるように構成したから、
歯先荷重が過大となって歯先が損傷することを防止する
ことができる。
ンチドラム駆動用のモータの回転速度を制御する制御部
として、掘削速度を一定に保つ定速制御部と、歯先荷重
を一定の範囲に保つ歯先荷重制御部とを設け、歯先荷重
が制限値を超えたときに切換手段によって定速制御から
歯先荷重制御に自動的に切換えるように構成したから、
歯先荷重が過大となって歯先が損傷することを防止する
ことができる。
【００３９】また、請求項２の発明によると、定速制御
において、掘削速度設定時のモータ回転速度を制御基準
値（制御量のベース）としてフィードフォワードするた
め、ＰＩ制御のみの場合と比較して制御の応答性を向上
させることができる。
において、掘削速度設定時のモータ回転速度を制御基準
値（制御量のベース）としてフィードフォワードするた
め、ＰＩ制御のみの場合と比較して制御の応答性を向上
させることができる。
【００４０】一方、請求項３の発明によると、出力部に
おいて、掘削速度だけのフィードバック制御でなく、モ
ータの回転速度を検出し、これをフィードバック制御に
加えるため、制御精度を向上させることができる。
おいて、掘削速度だけのフィードバック制御でなく、モ
ータの回転速度を検出し、これをフィードバック制御に
加えるため、制御精度を向上させることができる。
【図１】本発明の実施例にかかる装置全体の構成を示す
図である。
図である。
【図２】同実施例におけるコントローラの構成を示すブ
ロック構成図である。
ロック構成図である。
１ ウィンチドラム ２ 吊りロープ ３ 掘削装置 ３ａ 掘削装置の掘削歯 ５ ウィンチドラム駆動用の油圧モータ ６ 同モータの回転速度を制御する流量制御弁としての
サーボ弁 ７ コントローラ（掘削速度制御手段） ９ 掘削速度検出器 １０ モータ回転数（モータ速度）検出器 １２ コントローラの定速制御部 １６ 定速制御部の速度設定器 １７ 定速制御部におけるＰＩ演算のための加算点 １８ 比例演算用の乗算器 １９ 積分器 ２０ 積分演算用の乗算器 ２１ ＰＩ演算値と制御基準値とを加算して制御量を求
める加算点 １３ 歯先荷重制御部 １１ 実歯先荷重を検出するための実荷重検出器 ２２ 掘削装置自重設定器 ２４ 実歯先荷重と制限値との偏差を求める加算点 ２５ 偏差に応じた速度値を算出する乗算器 ２６ オーバー信号を出力する符号判別器 １４ 切換部（切換手段） １５ 出力部 ２７ 出力部において定速制御部または歯先荷重制御部
からの出力値と実モータ回転速度との偏差を求める加算
点 ２９ 偏差に基づいて制御量を演算する乗算器 ２８ 制御量と出力値とを加算して最終制御値を求める
加算点
サーボ弁 ７ コントローラ（掘削速度制御手段） ９ 掘削速度検出器 １０ モータ回転数（モータ速度）検出器 １２ コントローラの定速制御部 １６ 定速制御部の速度設定器 １７ 定速制御部におけるＰＩ演算のための加算点 １８ 比例演算用の乗算器 １９ 積分器 ２０ 積分演算用の乗算器 ２１ ＰＩ演算値と制御基準値とを加算して制御量を求
める加算点 １３ 歯先荷重制御部 １１ 実歯先荷重を検出するための実荷重検出器 ２２ 掘削装置自重設定器 ２４ 実歯先荷重と制限値との偏差を求める加算点 ２５ 偏差に応じた速度値を算出する乗算器 ２６ オーバー信号を出力する符号判別器 １４ 切換部（切換手段） １５ 出力部 ２７ 出力部において定速制御部または歯先荷重制御部
からの出力値と実モータ回転速度との偏差を求める加算
点 ２９ 偏差に基づいて制御量を演算する乗算器 ２８ 制御量と出力値とを加算して最終制御値を求める
加算点
Claims (3)
- 【請求項１】 掘削装置を吊持するウィンチドラムを油
圧モータで回転駆動する掘削機において、上記油圧モー
タに対する圧油供給量を調整してモータ回転速度を制御
する流量制御弁と、上記掘削装置による実際の掘削速度
を検出する掘削速度検出手段と、掘削装置の歯先荷重を
検出する歯先荷重検出手段と、掘削時に上記流量制御弁
に流量指令を与えて掘削速度を制御する掘削速度制御手
段とを具備し、この掘削速度制御手段は、上記掘削速度
検出手段によって検出された実掘削速度と予め設定され
た目標掘削速度との偏差を求めこの偏差が零となるよう
に定速指令信号を出力する定速制御部と、予め設定され
た制限値と上記歯先荷重検出手段によって検出された実
歯先荷重との偏差を求めこの偏差が負の値の場合に偏差
が零となるように減速指令信号を出力する歯先荷重制御
部と、上記実歯先荷重が上記制限値をオーバーしたとき
にそのオーバー信号により上記流量制御弁の制御系統を
上記定速制御部から上記歯先荷重制御部に切換える切換
手段と、上記定速制御部または歯先荷重制御部からの出
力信号に基づいて上記流量制御弁に対する制御信号を出
力する出力部とからなることを特徴とする掘削機の掘削
速度制御装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の掘削機の速度制御装置に
おいて、定速制御部は、目標掘削速度を設定するととも
にこの目標掘削速度設定時の油圧モータの回転速度を制
御基準値として設定する速度設定器を有し、上記設定さ
れた目標掘削速度と掘削速度検出手段によって検出され
た実掘削速度との偏差に基づくＰＩ演算値と、フィード
フォワードされた上記制御基準値とを加算して制御量を
求め、この制御量を出力部に出力するように構成された
ことを特徴とする掘削機の掘削速度制御装置。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の掘削機の掘削速
度制御装置において、実際のモータ速度を検出する実モ
ータ速度検出手段が設けられ、出力部は、定速制御部ま
たは歯先荷重制御部からの出力値と上記モータ速度検出
手段によって検出された実モータ速度との偏差から制御
量を求め、上記出力値をフィードフォワード量としてこ
の制御量に加算し、この加算値を上記流量制御弁に対す
る制御信号として出力するように構成されたことを特徴
とする掘削機の掘削速度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19154991A JPH0726414B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 掘削機の掘削速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19154991A JPH0726414B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 掘削機の掘削速度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05321287A JPH05321287A (ja) | 1993-12-07 |
| JPH0726414B2 true JPH0726414B2 (ja) | 1995-03-22 |
Family
ID=16276527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19154991A Expired - Fee Related JPH0726414B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 掘削機の掘削速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0726414B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997008395A1 (en) * | 1995-08-31 | 1997-03-06 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Controller for excavators |
| CN110593336A (zh) * | 2019-08-28 | 2019-12-20 | 上海中联重科桩工机械有限公司 | 控制工程机械掘进的方法、装置和系统及工程机械 |
| EP4339379A1 (de) * | 2022-09-16 | 2024-03-20 | Liebherr-Werk Nenzing GmbH | Arbeitsgerät mit einem mechanischen schlitzwandgreifer und verfahren zum durchführen eines arbeitsschritts eines solchen |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10116342C2 (de) * | 2001-04-02 | 2003-02-27 | Bauer Maschinen Gmbh | Hubwinde |
| JP2004271454A (ja) * | 2003-03-11 | 2004-09-30 | Yaskawa Electric Corp | 荷重検出装置 |
| EP3819434B1 (de) * | 2019-11-06 | 2022-02-16 | BAUER Maschinen GmbH | Verfahren und schlitzwandfräsvorrichtung zum erstellen eines frässchlitzes im boden |
| JP7543224B2 (ja) * | 2021-07-28 | 2024-09-02 | 鹿島建設株式会社 | ボーリング装置 |
-
1991
- 1991-07-31 JP JP19154991A patent/JPH0726414B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997008395A1 (en) * | 1995-08-31 | 1997-03-06 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Controller for excavators |
| CN110593336A (zh) * | 2019-08-28 | 2019-12-20 | 上海中联重科桩工机械有限公司 | 控制工程机械掘进的方法、装置和系统及工程机械 |
| EP4339379A1 (de) * | 2022-09-16 | 2024-03-20 | Liebherr-Werk Nenzing GmbH | Arbeitsgerät mit einem mechanischen schlitzwandgreifer und verfahren zum durchführen eines arbeitsschritts eines solchen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05321287A (ja) | 1993-12-07 |
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