JPH079099B2 - パワ−シヨベルの制御装置 - Google Patents

パワ−シヨベルの制御装置

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JPH079099B2
JPH079099B2 JP60165295A JP16529585A JPH079099B2 JP H079099 B2 JPH079099 B2 JP H079099B2 JP 60165295 A JP60165295 A JP 60165295A JP 16529585 A JP16529585 A JP 16529585A JP H079099 B2 JPH079099 B2 JP H079099B2
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秀夫 神代
啓二 坂東
正和 吉田
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] 本発明は、上記旋回体に枢支された第1ブームと、前記
第1ブームに枢支された第2ブームと、前記第2ブーム
に枢支されたアームと、前記アームに枢支されたバケッ
トとを有したパワーショベルの制御装置に関する。
[従来の技術] この種のパワーショベルを用いて溝のコーナ部等を掘削
する場合には、第1ブーム,第2ブームおよびアームを
複合的に動作させてバケットを垂直な方向に上昇移動さ
せなければならない。
[発明が解決しようとする問題点] しかし、上記3種の作業機を複合的に操作することはオ
ペレータにとって大きな負担となり、かつその操作には
相当な熟練度が要求される。
本発明は、かかる状況に鑑み、オペレータの労力を軽減
することを目的としている。
[問題点を解決するための手段] 本発明は、上部旋回体に枢支された第1ブームと、前記
第1ブームに枢支された第2ブームと、前記第2ブーム
に枢支されたアームと、前記アームに枢支されたバケッ
トとを有したパワーショベルの制御装置であって、水平
面に対する前記第1ブームの姿勢角を検出する第1の角
度検出手段と、前記第1ブームに対する前記第2ブーム
の姿勢角を検出する第2の角度検出手段と、前記第2ブ
ームに対する前記アームの姿勢角を検出する第3の角度
検出手段と、前記第1、第2および第3の角度検出手段
で検出される角度に基づいて、前記水平面に対する前記
アームの姿勢角を演算するとともに、この水平面に対す
るアーム姿勢角と予設定された目標姿勢角との偏差を演
算する演算手段と、前記偏差が無くなるようにアーム駆
動用シリンダを制御するシリンダ制御手段とを備えるこ
とを特徴としている。
[作用] この構成によれば、アーム姿勢角が常に目標姿勢角とな
るようにアームシリンダが作動される。
[実施例] 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
第1図は、本発明に係る制御装置の一実施例を示し、第
2図はこの制御装置が適用されるパワーショベルの構成
および作業態様を示している。
第2図に示すパワーショベルは、上部旋回体5に基部が
枢支された第1ブーム1と、第1ブーム1の先端部に基
部が枢支された第2ブーム2と、第3図に示す長手方向
軸線lを中心として回転し得る態様で第2ブーム2の先
端部に基部が枢支されたアーム3と、アーム3の先端部
に枢支されたバケット4とを有している。
そして、第3図に示すように、第1ブーム1の回動支点
には、水平面に対する該ブーム1の姿勢角φを検出す
るポテンショメータ6を、また第2ブーム2の回動支点
には、第1ブーム1に対するブーム2の姿勢角φを検
出するポテンショメータ7を、さらにアーム3の回動支
点には、第2ブーム2に対するアーム3の姿勢角φ
検出するポテンショメータ8をそれぞれ配設してある。
なお、アーム3は、アーム回転用の油圧モータ34によっ
て回転される。
また第1ブーム1,第2ブーム2,アーム3およびバケット
4は、各々第2図に示す第1ブームシリンダ11,第2ブ
ームシリンダ12,アームシリンダ13およびバケットシリ
ンダ14によって各々旋回作動される。
第4図は、上部旋回体5に設けられた運転席の内部を平
面的に示している。この運転席には、前後、左右に操作
可能な2本のレバー15,16と、4つのペダル17〜20とが
配設され、レバー16のグリップ部161の頂部には自動モ
ードを指定するための押釦スイッチ162が付設されてい
る。なお、この押釦スイッチ162は、1アクション目で
セットされ、2アクション目でリセットされる機能をも
つ。
上記レバー15の前後方向の操作力は、第1図に示した切
換弁21に伝達される。該切換弁21は、その出力圧を上部
旋回体作動用操作弁22にパイロット圧として加える作用
をなし、したがって上記レバー15を前後方向に操作する
ことにより、その操作量に応じた速度で上部旋回体駆動
用油圧モータ23が正逆転される。
またレバー15の左右方向の操作力は、第1図に示した切
換弁24に伝達され、これによってこの切換弁24の出力圧
がシャトル弁25A,25Bを介してアーム作動用操作弁26に
パイロット圧として加えられる。したがって該レバー15
が左右方向に操作されると、その操作量に対応した速度
でアームシリンダ13が伸縮される。つまりアーム3の姿
勢角φが変化される。
レバー16の前後方向の操作力は、第1図に示した切換弁
27に伝達される。これによって切換弁27の出力圧が第1
ブーム作動用操作弁28にパイロット圧として加えられ
る。したがって上記レバー16を前後方向に操作すること
によってその操作量に対応した速度で第1ブームシリン
ダ11が伸縮される。つまり第1ブーム1の姿勢角φ
変化される。
またこのレバー16の左右方向の操作力は、図示されてい
ない切換弁に伝達され、これによって該弁の出力圧で図
示されていないバケット作動用操作弁がパイロットされ
てバケットが作動される。
一方、ペダル17の運動は、第1図に示したポテンショメ
ータ29に伝達される。これによってこのポテンショメー
タ29からは該ペダルの踏込方向に対応した極性をもち、
かつ踏込量に対応した値を有する信号が出力され、この
信号はコントローラ30に入力される。
しかして、このペダル17の左端が踏込まれた場合にはア
ーム左回転用サーボ弁31に、また右端が踏込まれた場合
にはアーム右回転用サーボ弁32に各々信号が供給され、
これに伴って弁31,32からのパイロット弁がアーム回転
用操作弁33に加えられる。したがって、ペダル17の踏込
操作によってアーム回転用モータ34が作動され、これに
よりアーム3が前記軸線lを中心として回転される。
また、ペダル20の運動は、第1図に示した切換弁35に伝
達される。該弁35の出力圧は第2ブーム作動用操作弁36
にパイロット圧として作用するので、このペダル20を
前,後に踏込むことによりその踏込量に対応した速度で
第2ブームシリンダ12が伸縮される。
なおペダル18,19は各々左走行系と右走行系の走行方向
および走行速度を変化させるさいに作動される。
第5図は、前記ポテンショメータ6〜8,レバー16に付設
された押釦スイッチ162の各出力に基づくコントローラ3
0の処理手順を示している。
以下、同図を参照してこの実施例の作用を説明する。
コントローラ30は、ステップ200においてスイッチ162が
ON状態にあるか否か、つまり自動モードが選択されてい
るか否かを判断している。いま、押釦スイッチ162が押
されて自動モードが選択されたとすると、ポテンショメ
ータ6,7および8の出力に基づいて、第1ブーム1,第2
ブーム2およびアーム3の姿勢角φ1およびφ
コントローラ30に入力され(ステップ201)、次いでθ
=2π−φ−φ−φなる演算およびΔθ=θ−θ
rなる演算が実行される(ステップ202)。
第3図から明らかなように、第1ブーム1の角度基準面
(水平面)に対するアーム3の姿勢角をθとすると、φ
+φ+φ+θ=2πなる関係が成立するので、上
記姿勢角θはθ=2π−φ−φ−φと表わされ
る。それ故、上記ステップ202では、アーム3の現在の
姿勢角θと、この姿勢角θと目標姿勢角θrとの偏差Δ
θが求められることになる。
上記角度偏差Δθが求められると、次のステップ203で
この角度偏差Δθが0でないか否かが判断される。そし
てΔθ=0であると判断された場合には、ステップ200
〜202の内容が再び実行され、Δθ≠0と判断された場
合には角度偏差Δθの正,負の判断が実行される(ステ
ップ204)。
しかして、ステップ204の判断結果がYESの場合には、角
度偏差Δθに対応する制御信号がサーボ弁37に加えられ
(ステップ205)、また上記判断結果がNOの場合には同
様の制御信号がサーボ弁38に加えられる(ステップ20
6)。
サーボ弁37の出力圧は、シャトル弁25Aを介してアーム
作動用操作弁26にアームシリンダ伸張用のパイロット圧
として作用し、またサーボ弁38の出力圧は、シャトル弁
25Bを介してアームシリンダ縮退用のパイロット圧とし
て操作弁26に作用する。この結果、アーム3の姿勢角θ
がθ>θrのときにはアームシリンダ13が伸張され、θ
<θrのときに該シリンダ13が縮退されるという制御が
行なわれ、これによってアーム3の姿勢角θが目標姿勢
角θrに保持される。
この実施例は、かかる作用をなすので、例えば第2図に
示す如くバケット4をアーム3の側方に90゜回転させて
溝39のコーナ部を掘削する場合、第1ブーム1および第
2ブーム2の旋回角φおよびφによらず常にアーム
3の姿勢角θが目標姿勢角θrに保持される。それ故、
第2ブーム2に対するアーム3の連結点が垂直な線上に
沿って上昇するように第1ブーム,第2ブームの操作を
行なうことによりバケット4が溝39の底部から垂直な方
向に移動されることになる。
つまり、この実施例によれば、第1ブーム1,第2ブーム
2のみを操作するだけでもってコーナ部を適正に掘削す
ることができ、アーム3の操作を省略し得る分だけオペ
レータの負担を軽減することができる。
なお、上記目標姿勢角θrは第1図に示した設定器40で
任意に設定することができ、第2図に示すようなコーナ
ー掘りを行なう場合には、通常この目標姿勢角はθr=
90゜に設定される。
もちろん本発明は、第3図に示すようにバケット4の刃
先を上部旋回体5側に向けて掘削を行なう場合において
も適用可能である。
ところで、自動モードを手動モードに切換えるために
は、上記押釦スイッチ162を再度押せばよいが、自動モ
ードで運転中にアーム旋回についての手動割込みがかけ
られるようにしておけば、緊急にアームシリンダ13を作
動させるような場合や、一時的なアーム姿勢角の補正を
行なう場合等に便利である。
第1図に示したシャトル弁41と圧力スイッチ42はかかる
点を考慮して設けたものである。いま、自動モードが選
択されている状態において切換弁24が中立位置から手動
切換されると、該弁24の一方あるいは他方の出力ポート
の出力圧がシャトル弁41を介して圧力スイッチ42に加え
られるので、該圧力スイッチがオンする。つまり、この
圧力スイッチ42の出力から切換弁24が手動操作されたこ
とを検出することができる。
そこで、この圧力スイッチ42のオン信号に基づいてサー
ボ弁37および38に対する制御信号がカットされるという
処理をコントローラ30で行なわせるようにすれば、アー
ムシリンダ13の自動制御が中断されて手動による同シリ
ンダの制御が可能となる。
[発明の効果] 上記実施例の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、アームの姿勢角が目標姿勢角となるようにアームシ
リンダが自動制御される。したがって、アームの操作を
行なうことなくコーナ部等の掘削を行なうことができ、
これによってオペレータの労力軽減と作業の容易化を図
ることができる。
また、コーナー部の掘削中において、水平面に対するア
ームの姿勢角が常に一定に保持されるので、該アームが
周囲の物体に接触するなどの危険を生じることがなく、
しかも、コーナー部の掘削中ににおけるバケットの姿勢
変化が防止されるので、土砂がバケットからこぼれ落ち
るなどの不都合を生じる虞がない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るパワーショベルの制御装置の一実
施例を示したブロック図、第2図は本発明が適用される
パワーショベルの構成とその掘削態様を示した斜視図、
第3図は第1ブーム,第2ブーム,アームの各姿勢角と
アームの姿勢角との関係を示した概念図、第4図は運転
席の構成を概念的に示した平面図、第5図は第1図に示
したコントローラの処理手順を示したフローチャートで
ある。 1……第1ブーム、2……第2ブーム、3……アーム、
4……バケット、5……上部旋回体、6,7,8,29……ポテ
ンショメータ、11……第1ブームシリンダ、12……第2
ブームシリンダ、13……アームシリンダ、15,16……レ
バー、17〜20……ペダル、162……押釦スイッチ、21,2
2,27,35……切換弁、30……コントローラ、31,32,37,38
……サーボ弁、40……シャトル弁、42……圧力スイッ
チ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−96201(JP,A) 特開 昭56−150229(JP,A) 特開 昭59−68437(JP,A) 特開 昭60−59237(JP,A) 実開 昭59−160656(JP,U)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】上部旋回体に枢支された第1ブームと、前
    記第1ブームに枢支された第2ブームと、前記第2ブー
    ムに枢支されたアームと、前記アームに枢支されたバケ
    ットとを有したパワーショベルの制御装置であって、 水平面に対する前記第1ブームの姿勢角を検出する第1
    の角度検出手段と、 前記第1ブームに対する前記第2ブームの姿勢角を検出
    する第2の角度検出手段と、 前記第2ブームに対する前記アームの姿勢角を検出する
    第3の角度検出手段と、 前記第1、第2および第3の角度検出手段で検出される
    角度に基づいて、前記水平面に対する前記アームの姿勢
    角を演算するとともに、この水平面に対するアーム姿勢
    角と予設定された目標姿勢角との偏差を演算する演算手
    段と、 前記偏差が無くなるようにアーム駆動用シリンダを制御
    するシリンダ制御手段と を備えることを特徴とするパワーショベルの制御装置。
JP60165295A 1985-07-26 1985-07-26 パワ−シヨベルの制御装置 Expired - Lifetime JPH079099B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60165295A JPH079099B2 (ja) 1985-07-26 1985-07-26 パワ−シヨベルの制御装置
DE8686904406T DE3675534D1 (de) 1985-07-26 1986-07-25 Regelanordnung fuer kraftschaufel.
KR1019870700269A KR910009255B1 (ko) 1985-07-26 1986-07-25 파워샤벨의 제어장치
US07/044,942 US4889466A (en) 1985-07-26 1986-07-25 Control device for a power shovel
EP86904406A EP0233945B1 (en) 1985-07-26 1986-07-25 Device for controlling power shovel
PCT/JP1986/000394 WO1987000567A1 (fr) 1985-07-26 1986-07-25 Dispositif de commande d'une pelle mecanique

Applications Claiming Priority (1)

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JP60165295A JPH079099B2 (ja) 1985-07-26 1985-07-26 パワ−シヨベルの制御装置

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JPS6225627A JPS6225627A (ja) 1987-02-03
JPH079099B2 true JPH079099B2 (ja) 1995-02-01

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106856661A (zh) * 2015-10-16 2017-06-16 株式会社小松制作所 作业车、铲斗装置和倾斜角度的取得方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5952254B2 (ja) * 1983-03-28 1984-12-19 日立建機株式会社 油圧シヨベルの直線掘削自動運転装置
JPS59160656U (ja) * 1983-04-09 1984-10-27 株式会社クボタ バツクホウ作業車の回転ア−ム用操作部

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106856661A (zh) * 2015-10-16 2017-06-16 株式会社小松制作所 作业车、铲斗装置和倾斜角度的取得方法

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JPS6225627A (ja) 1987-02-03

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