JPH1053400A - ブ−ム式作業機のブ−ム所定軌跡制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブ−ム駆動手段７として少なくとも１個の油
圧シリンダを備えたブ−ム式作業機のブ−ム所定軌跡制
御装置において、制御の途中で油圧シリンダ３，４が機
械的な作動限界となった場合に、何の前触れもなく突然
制御が停止するのを防止する。 【解決手段】 油圧シリンダ３，４の機械的な作動限界
を検出する作動限界検出手段と、油圧シリンダが機械的
な作動限界となったことを音声により報知する音声報知
手段15とを備え、制御中に作動限界検出手段が油圧シリ
ンダの機械的な作動限界を検出したときに音声報知手段
15を作動させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高所作業車等のブ
−ム式作業機のブ−ム所定軌跡制御装置、特にブ−ム駆
動手段として少なくとも１個の油圧シリンダを備えたブ
−ム式作業機のブ−ム所定軌跡制御装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来のブ−ム式作業機のブ−ム所定軌跡
制御装置を、起伏シリンダと伸縮シリンダにより起伏並
びに伸縮可能に構成された伸縮ブ−ムを有し、当該伸縮
ブ−ムの先端部に装着した作業台を水平あるいは垂直方
向に自動制御して壁面や橋梁等の保守，点検作業を行う
よう構成した高所作業車のブ−ム所定軌跡制御装置を例
に図３、及び図４に基づき説明する。

【０００３】図３において、Ａは高所作業車であり、車
輌１の後部フレ−ム１ａ上に旋回自在に搭載された旋回
台２と、当該旋回台２上に起伏シリンダ３により起伏駆
動、並びに伸縮シリンダ４により伸縮駆動自在に搭載さ
れた伸縮ブ−ム５、及び当該伸縮ブ−ム５の先端部にブ
−ム起伏動に係わりなく常に床面が水平状態となるよう
装着された作業者搭乗用の作業台６とで構成されてい
る。なお、起伏シリンダ３及び伸縮シリンダ４でブ−ム
駆動手段７を構成している。

【０００４】このように構成された高所作業車Ａは、作
業台６上に作業者が搭乗し、旋回台２を旋回駆動モ−タ
（図示せず）を駆動して旋回駆動すると共に、起伏シリ
ンダ３と伸縮シリンダ４を駆動して伸縮ブ−ム５を任意
に起伏並びに伸縮動させることで作業台６を作業対象面
に近接した位置に移動させ、作業台６上を作業者が移動
して各種作業を行うようになっている。

【０００５】この種の高所作業車Ａは、作業者が作業台
６上を移動して各種作業を行うことができるため、壁面
や橋梁等の保守，点検作業に多用されている。この種の
作業は、作業台６を壁面や橋梁等の作業対象面に沿って
水平あるいは垂直方向に移動させながら作業を行う必要
があり、当該操作は伸縮ブ−ム５の起伏操作と伸縮操作
を併用操作する必要があり、操作に熟練を要するもので
あった。

【０００６】そこで、近年開発された高所作業車Ａに
は、作業者が駆動方向と駆動速度を指示すれば、作業機
が自動的に起伏シリンダ３と伸縮シリンダ４の駆動量を
演算して作業台６を水平あるいは垂直方向に駆動制御
し、作業者の負担を軽減したブ−ム所定軌跡制御装置が
装備されている。

【０００７】このブ−ム所定軌跡制御装置は、作業台６
を移動させる駆動方向とその駆動速度を後述するブ−ム
制御手段10に入力する操作入力手段９と、当該操作入力
手段９からの操作信号と伸縮ブ−ム５の起伏角度を検出
する起伏角検出手段11及び伸縮ブ−ム５のブ−ム長さを
検出するブ−ム長さ検出手段12からの各検出信号を受取
り、これら各信号から作業台６を装着した伸縮ブ−ム５
の先端部を水平あるいは垂直方向に移動させるために必
要な起伏シリンダ３の駆動量と伸縮シリンダ４の駆動量
を演算し、当該駆動量に基づき起伏シリンダ３を制御す
る起伏制御弁13と伸縮シリンダ４を制御する伸縮制御弁
14にそれそれ制御信号を出力するブ−ム制御手段10とで
構成されている。

【０００８】このように構成されたブ−ム所定軌跡制御
装置におけるブ−ム制御手段10は、操作入力手段９から
駆動方向と駆動速度に関する操作信号が入力されれば、
当該操作入力と、起伏角検出手段11及びブ−ム長さ検出
手段12から入力される現在の伸縮ブ−ム５の状態に関す
る各検出信号から、図示しないＲＯＭ等に記憶されたプ
ログラムに基づき伸縮ブ−ム５の先端部を水平あるいは
垂直方向に駆動させるために必要な起伏シリンダ３の駆
動量と伸縮シリンダ４の駆動量を演算し、当該駆動量に
基づき起伏制御弁13と伸縮制御弁14に制御信号を出力す
るのである。このため、起伏シリンダ３と伸縮シリンダ
４は、ブ−ム制御手段10で演算された駆動量に基づいて
同時駆動され、伸縮ブ−ム５の先端部が水平あるいは垂
直方向に駆動されるのである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
この種ブ−ム所定軌跡制御装置は、制御対象たる油圧ア
クチュエ−タが、機械的に作動範囲が限定されている起
伏シリンダ３と伸縮シリンダ４であるため、ブ−ム所定
軌跡制御の途中でいずれかのシリンダ３，４が作動限界
となった場合には、制御が不能となり制御が停止するよ
うになっていた。この際、作業者は、何の前触れもなく
突然制御が停止するので、制御が停止した原因が何であ
るのか全く判断がつかず、作業機が故障したものと勘違
いして、迅速な対応が行えないという問題があった。

【００１０】本発明は、以上のような事情に基づいてな
されたもので、ブ−ム所定軌跡制御中にブ−ム駆動手段
の油圧シリンダが作動限界となり制御が停止した場合
に、制御が停止した原因を作業者に報知することによっ
て、迅速な対応を可能としたブ−ム式作業機のブ−ム所
定軌跡制御装置を提供することを目的とするものであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、次のような有効な課題解決手段を備え
て構成されている。すなわち、本発明のブ−ム式作業機
のブ−ム所定軌跡制御装置は、駆動方向と駆動速度を入
力する操作入力手段と、ブ−ムを駆動するブ−ム駆動手
段であって少なくとも１個の油圧シリンダを含む複数の
油圧アクチュエ−タで構成されたブ−ム駆動手段、前記
操作入力手段からの入力信号に基づきブ−ム先端部が所
定の軌跡に沿って移動するよう前記複数の油圧アクチュ
エ−タに駆動信号を出力するブ−ム制御手段とを備えた
ブ−ム式作業機のブ−ム所定軌跡制御装置において、前
記油圧シリンダの機械的な作動限界を検出する作動限界
検出手段と、当該油圧シリンダが機械的な作動限界とな
ったことを音声により報知する音声報知手段とを備え、
前記操作入力手段から操作信号が入力され、前記作動限
界検出手段が油圧シリンダの機械的な作動限界を検出し
たときに前記音声報知手段を作動させるよう構成したこ
とを特徴とする。

【００１２】以上のように、本発明のブ−ム所定軌跡制
御装置の構成では、ブ−ム所定軌跡制御中にブ−ム駆動
装置における油圧シリンダの機械的な作動限界を検出す
る作動限界検出手段と、油圧シリンダが機械的な作動限
界となったことを音声により報知する音声報知手段を設
けたので、ブ−ム制御手段によるブ−ム所定軌跡制御中
に作動限界検出手段が油圧シリンダの機械的な作動限界
を検出すれば、音声報知手段が作動して制御が停止に到
った原因が油圧シリンダが機械的な作動限界となり制御
が不能となったためであることを音声により報知するの
である。このため、作業者は制御が停止に到った原因を
容易に把握することができ、迅速な対応が可能となるの
である。

【００１３】

【発明の効果】以上の結果、本発明のブ−ム式作業機の
ブ−ム所定軌跡制御装置によると、作業者はブ−ム所定
軌跡制御中にブ−ム駆動装置の油圧シリンダが機械的な
作動限界となり制御が停止した際に、その停止の原因を
音声報知により容易に把握することができ、迅速な対応
が可能となるのである。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図１，図２
に基づき説明する。図１は、本実施の形態におけるブ−
ム所定軌跡制御装置の構成を、図２は音声報知の処理フ
ロ−チャ−トをそれぞれ示している。

【００１５】本実施の形態のブ−ム所定軌跡制御装置
は、例えば図１に示すように構成されており、図４に示
した従来のブ−ム所定軌跡制御装置と異なる主な点は、
音声報知手段15が付加された点と、ブ−ム制御手段16に
よる演算処理に油圧シリンダの機械的な作動限界を検出
し音声報知する音声報知の処理が付加された点である。
このため、音声報知手段15とブ−ム制御手段16に付加さ
れた音声報知の処理について説明し、従来のブ−ム所定
軌跡制御装置と同等部分は説明を省略する。

【００１６】本実施の形態の音声報知手段15は、起伏シ
リンダ３が機械的な作動限界となり制御が不能になった
場合には、例えば「起伏シリンダがストロ−クエンドに
なり制御が停止しました。」と音声により報知するよう
構成されている。また、伸縮シリンダ４が機械的な作動
限界となり制御が不能になった場合には、例えば「伸縮
シリンダがストロ−クエンドとなり制御が停止しまし
た。」と音声により報知するよう構成されている。な
お、本実施の形態の音声報知手段15による音声報知は、
上記報知例に限定されることなく、例えば「起伏シリン
ダの伸ばしがストロ−クエンドになり制御が停止しまし
た。」と報知するよう構成してもよい。

【００１７】本実施の形態の作動限界検出手段は、起伏
シリンダ３の作動状態が起伏角検出手段11の検出信号か
ら把握することができ、また伸縮シリンダ４の作動状態
がブ−ム長さ検出手段12の検出信号から把握することが
できることを利用して、両検出信号を基にブ−ム制御手
段16の演算処理によって、起伏シリンダ３及び伸縮シリ
ンダ４の機械的な作動限界を検出するよう構成してい
る。なお、作動限界検出手段による油圧シリンダの機械
的な作動限界位置の検出は、油圧シリンダの機械的な作
動限界位置そのものを検出するよう構成してもよく、ま
た油圧シリンダの機械的な作動限界位置の少し手前の位
置を検出するよう構成してもよい。また、起伏シリンダ
３の機械的な作動限界位置と、伸縮シリンダ４の機械的
な作動限界位置に、それぞれリミットスイッチや近接ス
イッチ等を配置して機械的に作動限界位置を検出するよ
う構成してもよい。

【００１８】本実施の形態のブ−ム制御手段16は、マイ
クロコンピュ−タで構成されており、図示しないＲＯＭ
等に記憶されたプログラムに基づき演算処理されるよう
になっている。また、当該ブ−ム制御手段16は、作業車
が過負荷状態となって転倒するのを未然に防止するため
に作業車に従来から装備されている過負荷防止装置（図
示せず）におけるマイクロコンピュ−タを利用して構成
してもよい。

【００１９】本実施の形態のブ−ム制御手段16は、操作
入力手段９からの操作信号と、起伏角検出手段11及びブ
−ム長さ検出手段12からの各検出信号に基づき、まず音
声報知の処理を行った後に、ブ−ム所定軌跡制御の処理
を行うようになっている。以下、付加された音声報知の
処理について、図２に示す処理フロ−チャ−トに従って
説明する。なお、ブ−ム所定軌跡制御の処理について
は、説明を省略する。

【００２０】音声報知の処理がスタ−トすると、まずス
テップ１において、起伏角検出手段11とブ−ム長さ検出
手段12から、現在の伸縮ブ−ム５のブ−ム起伏角θとブ
−ム長さＬを取り込む。

【００２１】次に、ステップ２で、ＲＯＭに予め記憶さ
れている起伏シリンダ３の機械的な作動限界に対応した
起仰限界基準値θmax と倒伏限界基準値θmin 、および
伸縮シリンダ４の機械的な作動限界に対応した伸長限界
基準値Ｌmax と縮小限界基準値Ｌmin をそれぞれ読み出
す。

【００２２】次に、ステップ３では、現在の伸縮ブ−ム
５のブ−ム起伏角θが、起仰限界基準値θmax と一致す
るか否か、また倒伏限界基準値θmin と一致するか否か
を判断して、θ＝θmax の時、及びθ＝θmin の時には
ステップ４に進み、それ以外の時にはステップ５に進
む。

【００２３】ステップ４は、ステップ３でθ＝θmax 、
及びθ＝θmin と判断された場合、すなわち起伏シリン
ダ３が機械的な作動限界となったと判断された場合に進
んで来る。このステップでは、現在ブ−ム制御手段16か
ら出力されている起伏シリンダ３の駆動方向が作動限界
方向への駆動であるか否かを判断し、作動限界方向への
駆動であればステップ７に進み、例えば「起伏シリンダ
がストロ−クエンドになり制御が停止しました。」と音
声により報知する。また、それ以外の場合には、ステッ
プ５に進む。このステップは、必要以上に音声報知を出
力させないために設けられている。

【００２４】次に、ステップ５では、現在の伸縮ブ−ム
５のブ−ム長さＬが、伸長限界基準値Ｌmax と一致する
か否か、また縮小限界基準値Ｌmin と一致するか否かを
判断して、Ｌ＝Ｌmax の時、及びＬ＝Ｌmin の時にはス
テップ６に進み、それ以外の時には一連の処理を終了す
る。

【００２５】ステップ６は、ステップ５でＬ＝Ｌmax 、
及びＬ＝Ｌmin と判断された場合、すなわち伸縮シリン
ダ４が機械的な作動限界となったと判断された場合に進
んで来る。このステップでは、現在ブ−ム制御手段16か
ら出力されている伸縮シリンダ４の駆動方向が作動限界
方向への駆動であるか否かを判断し、作動限界方向への
駆動であればステップ７に進み、例えば「伸縮シリンダ
がストロ−クエンドになり制御が停止しました。」と音
声により報知する。また、それ以外の場合には一連の処
理を終了する。このステップは、上記ステップ４と同様
に必要以上に音声報知を出力させないために設けられて
いる。

【００２６】ステップ７は、上記ステップ４及びステッ
プ６で説明した如く、音声報知を行うためのステップで
あり、音声報知の内容に応じた音声デ−タを選択して音
声報知手段15に対し音声報知の開始を指示する。そし
て、音声報知手段15による音声報知が完了したことを検
出して、一連の処理を終了する。

【００２７】以上の一連の処理によって、音声報知が行
われるのである。

【００２８】また、本実施の形態のブ−ム駆動装置は、
起伏シリンダ３と伸縮シリンダ４の２本の油圧シリンダ
で構成しているが、旋回台２を旋回駆動する旋回駆動モ
−タ（図示せず）と起伏シリンダ３で構成することも可
能である。また、旋回駆動モ−タ（図示せず）と起伏シ
リンダ３及び伸縮シリンダ４で構成することも可能であ
る。この場合には、旋回駆動モ−タには機構上機械的な
作動限界が存在しないため、機械的な作動限界の検出は
起伏シリンダ３と伸縮シリンダ４についてのみ行えば足
りるものである。

【００２９】本実施の形態のブ−ム所定軌跡制御装置で
は、以上のように構成したことにより、ブ−ム所定軌跡
制御中にブ−ム駆動装置における油圧シリンダが機械的
な作動限界となり制御が不能となった場合に、作動限界
検出手段が油圧シリンダの機械的な作動限界を検出し、
この検出結果に基づき音声報知手段が制御が停止に到っ
た原因が油圧シリンダの機械的な作動限界であることを
音声報知するので、作業者は制御が停止に到った原因を
容易に把握することができるのである。このため、作業
者は音声報知により知らされた原因に基づき、迅速な対
応が可能となるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るブ−ム所定軌跡制御
装置のブロック図である。

【図２】本発明の実施の形態に係るブ−ム所定軌跡制御
装置の処理フロ−チャ−トである。

【図３】従来のブ−ム所定軌跡制御装置を装備した高所
作業車の側面図である。

【図４】従来のブ−ム所定軌跡制御装置のブロック図で
ある。

【符号の説明】

Ａ 高所作業車 １ 車輌 １ａ 車輌フレ−ム ２ 旋回台 ３ 起伏シリンダ ４ 伸縮シリンダ ５ 伸縮ブ−ム ６ 作業台 ７ ブ−ム駆動手段 ９ 操作入力手段 11 起伏角検出手段 12 ブ−ム長さ検出手段 13 起伏制御弁 14 伸縮制御弁 15 音声報知手段 16 ブ−ム制御手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動方向と駆動速度を入力する操作入力
   手段と、ブ−ムを駆動するブ−ム駆動手段であって少な
   くとも１個の油圧シリンダを含む複数の油圧アクチュエ
   −タで構成されたブ−ム駆動手段、前記操作入力手段か
   らの入力信号に基づきブ−ム先端部が所定の軌跡に沿っ
   て移動するよう前記複数の油圧アクチュエ−タに駆動信
   号を出力するブ−ム制御手段とを備えたブ−ム式作業機
   のブ−ム所定軌跡制御装置において、 前記油圧シリンダの機械的な作動限界を検出する作動限
   界検出手段と、当該油圧シリンダが機械的な作動限界と
   なったことを音声により報知する音声報知手段とを備
   え、前記操作入力手段から操作信号が入力され、前記作
   動限界検出手段が油圧シリンダの機械的な作動限界を検
   出したときに前記音声報知手段を作動させるよう構成し
   たことを特徴とするブ−ム式作業機のブ−ム所定軌跡制
   御装置。