JPH11117346A - 建設機械の作業アタッチメント停止制御装置 - Google Patents
建設機械の作業アタッチメント停止制御装置Info
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- JPH11117346A JPH11117346A JP28081597A JP28081597A JPH11117346A JP H11117346 A JPH11117346 A JP H11117346A JP 28081597 A JP28081597 A JP 28081597A JP 28081597 A JP28081597 A JP 28081597A JP H11117346 A JPH11117346 A JP H11117346A
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- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims description 10
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
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- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 作業アタッチメントの移動速度を効果的に減
速できるようにする。 【解決手段】 作業アタッチメント８の位置を検出する
位置検出手段５ｆ，６ｆ，７ｆと、検出した作業アタッ
チメント８の位置に対応した第１減速指令値を決定する
第１減速指令値決定手段１２と、検出した作業アタッチ
メント８の位置に対応した設定移動速度を算出する設定
移動速度算出手段１３と、作業アタッチメント８の実移
動速度を検出する実移動速度検出手段１４と、作業アタ
ッチメント８の設定移動速度と実移動速度を比較する移
動速度比較手段１５と、比較した設定移動速度と実移動
速度との速度差に対応した第２減速指令値を決定する第
２減速指令値決定手段１６と、第１減速指令値と第２減
速指令値との合成値により算出した減速指令信号を出力
する減速指令信号出力手段１７とを備える。
速できるようにする。 【解決手段】 作業アタッチメント８の位置を検出する
位置検出手段５ｆ，６ｆ，７ｆと、検出した作業アタッ
チメント８の位置に対応した第１減速指令値を決定する
第１減速指令値決定手段１２と、検出した作業アタッチ
メント８の位置に対応した設定移動速度を算出する設定
移動速度算出手段１３と、作業アタッチメント８の実移
動速度を検出する実移動速度検出手段１４と、作業アタ
ッチメント８の設定移動速度と実移動速度を比較する移
動速度比較手段１５と、比較した設定移動速度と実移動
速度との速度差に対応した第２減速指令値を決定する第
２減速指令値決定手段１６と、第１減速指令値と第２減
速指令値との合成値により算出した減速指令信号を出力
する減速指令信号出力手段１７とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、作業アタッチメン
トの移動速度を効果的に減速できるようにした建設機械
の作業アタッチメント停止制御装置に関する。
トの移動速度を効果的に減速できるようにした建設機械
の作業アタッチメント停止制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、パワーショベルのような建設機械
では、旋回台の上にブーム、オフセットブーム、アーム
及び作業アタッチメント（ショベル等）が順次に連結さ
れていて、作業中に作業アタッチメントが運転部に干渉
しないように、運転部から外方に所定距離だけ離して干
渉面を設定し、この干渉面から外方に所定距離だけ離れ
た位置との間に干渉領域を設定して、この干渉領域では
作業アタッチメントの運転部方向への移動速度を減速す
ると共に、干渉面で作業アタッチメントの移動を停止さ
せるようにした干渉防止装置が提案されている。
では、旋回台の上にブーム、オフセットブーム、アーム
及び作業アタッチメント（ショベル等）が順次に連結さ
れていて、作業中に作業アタッチメントが運転部に干渉
しないように、運転部から外方に所定距離だけ離して干
渉面を設定し、この干渉面から外方に所定距離だけ離れ
た位置との間に干渉領域を設定して、この干渉領域では
作業アタッチメントの運転部方向への移動速度を減速す
ると共に、干渉面で作業アタッチメントの移動を停止さ
せるようにした干渉防止装置が提案されている。
【０００３】上記のような干渉防止装置としては、例え
ば、特開平４−３１９１２７号公報（以下、前者とい
う。）や特開平６−１４６３２８号公報（以下、後者と
いう。）で提案されているものがある。
ば、特開平４−３１９１２７号公報（以下、前者とい
う。）や特開平６−１４６３２８号公報（以下、後者と
いう。）で提案されているものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
干渉防止装置による停止制御では、干渉面からの距離の
遠近に関係なく、干渉領域に入った作業アタッチメント
の移動速度に応じて減速率を変えることにより停止時の
ショックを少なくする構成であるから、減速率が大き過
ぎると停止時のショックが少なくならない。そこで、干
渉面からの距離が遠い位置にまで干渉領域を拡大して減
速率を小さくすることが考えられるが、干渉面からの距
離が遠い位置でも減速されるので作業性が悪くなる。
干渉防止装置による停止制御では、干渉面からの距離の
遠近に関係なく、干渉領域に入った作業アタッチメント
の移動速度に応じて減速率を変えることにより停止時の
ショックを少なくする構成であるから、減速率が大き過
ぎると停止時のショックが少なくならない。そこで、干
渉面からの距離が遠い位置にまで干渉領域を拡大して減
速率を小さくすることが考えられるが、干渉面からの距
離が遠い位置でも減速されるので作業性が悪くなる。
【０００５】また、後者の干渉防止装置による停止制御
では、作業アタッチメントの移動速度と干渉面からの距
離とから作業アタッチメントが干渉面に達するまでの時
間を演算し、この時間に応じて減速率を変えることによ
り停止時のショックを少なくする構成であるから、移動
速度と距離と時間とを演算する場合、角度センサーから
の信号を微分処理するために少なくとも２段階の制御に
時間がかかり、加えて、油圧系の応答遅れ（コントロー
ラが比例弁に制御信号を出力してから２次圧が変化しき
るまでの遅れ）が生じるために、例えば干渉領域に作業
アタッチメントがあるときでも、停止状態から急操作し
た場合には、制御が適正に働くまでに作業アタッチメン
トが移動してしまうおそれがある。
では、作業アタッチメントの移動速度と干渉面からの距
離とから作業アタッチメントが干渉面に達するまでの時
間を演算し、この時間に応じて減速率を変えることによ
り停止時のショックを少なくする構成であるから、移動
速度と距離と時間とを演算する場合、角度センサーから
の信号を微分処理するために少なくとも２段階の制御に
時間がかかり、加えて、油圧系の応答遅れ（コントロー
ラが比例弁に制御信号を出力してから２次圧が変化しき
るまでの遅れ）が生じるために、例えば干渉領域に作業
アタッチメントがあるときでも、停止状態から急操作し
た場合には、制御が適正に働くまでに作業アタッチメン
トが移動してしまうおそれがある。
【０００６】本発明は、上記従来の問題を解決するため
になされたもので、作業アタッチメントの移動速度を効
果的に減速できるようにした建設機械の作業アタッチメ
ント停止制御装置を提供することを目的とするものであ
る。
になされたもので、作業アタッチメントの移動速度を効
果的に減速できるようにした建設機械の作業アタッチメ
ント停止制御装置を提供することを目的とするものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、干渉防止が必要な所定の部位から所定距
離だけ離して干渉面を設定し、この干渉面から所定距離
だけ離れた位置との間に干渉領域を設定して、この干渉
領域では作業アタッチメントの所定部位方向への移動速
度を減速すると共に、干渉面で作業アタッチメントの移
動を停止させるようにした建設機械の作業アタッチメン
ト停止制御装置において、作業アタッチメントの位置を
検出する位置検出手段と、検出した作業アタッチメント
の位置に対応した第１減速指令値を決定する第１減速指
令値決定手段と、検出した作業アタッチメントの位置に
対応した設定移動速度を算出する設定移動速度算出手段
と、作業アタッチメントの実移動速度を検出する実移動
速度検出手段と、作業アタッチメントの設定移動速度と
実移動速度を比較する移動速度比較手段と、比較した設
定移動速度と実移動速度との速度差に対応した第２減速
指令値を決定する第２減速指令値決定手段と、第１減速
指令値と第２減速指令値との合成値により算出した減速
指令信号を出力する減速指令信号出力手段とを備えたこ
とを特徴とする建設機械の作業アタッチメント停止制御
装置を提供するものである。
に、本発明は、干渉防止が必要な所定の部位から所定距
離だけ離して干渉面を設定し、この干渉面から所定距離
だけ離れた位置との間に干渉領域を設定して、この干渉
領域では作業アタッチメントの所定部位方向への移動速
度を減速すると共に、干渉面で作業アタッチメントの移
動を停止させるようにした建設機械の作業アタッチメン
ト停止制御装置において、作業アタッチメントの位置を
検出する位置検出手段と、検出した作業アタッチメント
の位置に対応した第１減速指令値を決定する第１減速指
令値決定手段と、検出した作業アタッチメントの位置に
対応した設定移動速度を算出する設定移動速度算出手段
と、作業アタッチメントの実移動速度を検出する実移動
速度検出手段と、作業アタッチメントの設定移動速度と
実移動速度を比較する移動速度比較手段と、比較した設
定移動速度と実移動速度との速度差に対応した第２減速
指令値を決定する第２減速指令値決定手段と、第１減速
指令値と第２減速指令値との合成値により算出した減速
指令信号を出力する減速指令信号出力手段とを備えたこ
とを特徴とする建設機械の作業アタッチメント停止制御
装置を提供するものである。
【０００８】本発明によれば、干渉領域において、位置
検出手段で検出した作業アタッチメントの位置に対応し
た第１減速指令値を第１減速指令値決定手段で決定する
と共に、位置検出手段で検出した作業アタッチメントの
位置に対応した設定移動速度を設定移動速度算出手段で
算出する。
検出手段で検出した作業アタッチメントの位置に対応し
た第１減速指令値を第１減速指令値決定手段で決定する
と共に、位置検出手段で検出した作業アタッチメントの
位置に対応した設定移動速度を設定移動速度算出手段で
算出する。
【０００９】ついで、作業アタッチメントの実移動速度
を実移動速度検出手段で検出して、設定移動速度と実移
動速度とを移動速度比較手段で比較する。
を実移動速度検出手段で検出して、設定移動速度と実移
動速度とを移動速度比較手段で比較する。
【００１０】その後、比較した設定移動速度と実移動速
度との速度差に対応した第２減速指令値を第２減速指令
値決定手段で決定して、第１減速指令値と第２減速指令
値との合成値により算出した減速指令信号を減速指令信
号出力手段から出力することにより、作業アタッチメン
トの移動速度を減速する。
度との速度差に対応した第２減速指令値を第２減速指令
値決定手段で決定して、第１減速指令値と第２減速指令
値との合成値により算出した減速指令信号を減速指令信
号出力手段から出力することにより、作業アタッチメン
トの移動速度を減速する。
【００１１】請求項２のように、作業アタッチメントの
実移動速度が、その位置での設定移動速度より高速のと
きは減速され、設定移動速度より低速のときは維持され
るように設定するのが好ましい。
実移動速度が、その位置での設定移動速度より高速のと
きは減速され、設定移動速度より低速のときは維持され
るように設定するのが好ましい。
【００１２】また、請求項３のように、ブーム、アーム
等を駆動する油圧シリンダのロッドの移動速度について
請求項１のものと同様の制御を行なったものでは、油圧
シリンダのストロークエンドでのロッドの停止による、
ブーム、アーム等の回動停止が同様に減速され、緩停止
される。
等を駆動する油圧シリンダのロッドの移動速度について
請求項１のものと同様の制御を行なったものでは、油圧
シリンダのストロークエンドでのロッドの停止による、
ブーム、アーム等の回動停止が同様に減速され、緩停止
される。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。
を参照して詳細に説明する。
【００１４】図３に示すように、建設機械、例えばパワ
ーショベル１は、走行装置２に支持された旋回台３の上
に運転部４が搭載されると共に、この運転部４の側方位
置に、上下回動するブーム５と、左右回動するオフセッ
トブーム６と、押し引き（前後）回動するアーム７と、
回動するバケット８とを順次連結した作業アタッチメン
トを備えている。
ーショベル１は、走行装置２に支持された旋回台３の上
に運転部４が搭載されると共に、この運転部４の側方位
置に、上下回動するブーム５と、左右回動するオフセッ
トブーム６と、押し引き（前後）回動するアーム７と、
回動するバケット８とを順次連結した作業アタッチメン
トを備えている。
【００１５】図２に示すように、上記ブーム５はブーム
シリンダ５Ａで上下回動され、このブームシリンダ５Ａ
は、ブーム上操作レバー５ａとブーム下操作レバー５ｂ
の操作により、ブーム上パイロット圧減圧弁５ｃとブー
ム下パイロット圧減圧弁５ｄをそれぞれ制御して、切換
弁５ｅを切換ることにより、ストロークされるようにな
る。
シリンダ５Ａで上下回動され、このブームシリンダ５Ａ
は、ブーム上操作レバー５ａとブーム下操作レバー５ｂ
の操作により、ブーム上パイロット圧減圧弁５ｃとブー
ム下パイロット圧減圧弁５ｄをそれぞれ制御して、切換
弁５ｅを切換ることにより、ストロークされるようにな
る。
【００１６】上記オフセットブーム６はオフセットシリ
ンダ６Ａで左右回動され、このオフセットシリンダ６Ａ
は、オフセット左操作ペダル６ａの操作により、オフセ
ット左パイロット圧減圧弁６ｃを制御すると共に、オフ
セット右操作ペダル６ｂを操作して、切換弁６ｅを切換
ることにより、ストロークされるようになる。
ンダ６Ａで左右回動され、このオフセットシリンダ６Ａ
は、オフセット左操作ペダル６ａの操作により、オフセ
ット左パイロット圧減圧弁６ｃを制御すると共に、オフ
セット右操作ペダル６ｂを操作して、切換弁６ｅを切換
ることにより、ストロークされるようになる。
【００１７】上記アーム７はアームシリンダ７Ａで前後
方向に押し引き動され、このアームシリンダ７Ａは、ア
ーム引操作レバー７ａとアーム押操作レバー７ｂの操作
により、アーム引パイロット圧減圧弁７ｃとアーム押パ
イロット圧減圧弁７ｄをそれぞれ制御して、切換弁７ｅ
を切換ることにより、ストロークされるようになる。
方向に押し引き動され、このアームシリンダ７Ａは、ア
ーム引操作レバー７ａとアーム押操作レバー７ｂの操作
により、アーム引パイロット圧減圧弁７ｃとアーム押パ
イロット圧減圧弁７ｄをそれぞれ制御して、切換弁７ｅ
を切換ることにより、ストロークされるようになる。
【００１８】上記バケット８は具体的に図示しないが、
バケットシリンダ等で回動される。
バケットシリンダ等で回動される。
【００１９】図３に戻って、上記パワーショベル１に対
しては、運転部４から外方に所定距離Ｌ１だけ離して干
渉面Ｐを設定し、この干渉面Ｐから外方に所定距離Ｌ２
だけ離れた位置との間に干渉領域Ｑを設定する。そし
て、従来と同様に、干渉領域Ｑでは作業アタッチメント
の運転部４方向への移動速度を減速すると共に、干渉面
Ｐで作業アタッチメントの移動を停止させるように制御
する。
しては、運転部４から外方に所定距離Ｌ１だけ離して干
渉面Ｐを設定し、この干渉面Ｐから外方に所定距離Ｌ２
だけ離れた位置との間に干渉領域Ｑを設定する。そし
て、従来と同様に、干渉領域Ｑでは作業アタッチメント
の運転部４方向への移動速度を減速すると共に、干渉面
Ｐで作業アタッチメントの移動を停止させるように制御
する。
【００２０】図２に示すように、位置検出手段として、
ブーム５の上下回動角度を検出するブーム角度検出器５
ｆと、アーム７の前後回動角度を検出するアーム角度検
出器７ｆとオフセットブーム６の左右回動角度を検出す
るオフセット角度検出器６ｆとがそれぞれ設けられてい
る。
ブーム５の上下回動角度を検出するブーム角度検出器５
ｆと、アーム７の前後回動角度を検出するアーム角度検
出器７ｆとオフセットブーム６の左右回動角度を検出す
るオフセット角度検出器６ｆとがそれぞれ設けられてい
る。
【００２１】上記運転部４には制御装置１０が設置され
ると共に、運転部４の後部１１には、上記各パイロット
圧減圧弁５ｃ，５ｄ，６ｃ，７ｃ，７ｄや切換弁弁５
ｅ，６ｅ，７ｅ等が格納されている。
ると共に、運転部４の後部１１には、上記各パイロット
圧減圧弁５ｃ，５ｄ，６ｃ，７ｃ，７ｄや切換弁弁５
ｅ，６ｅ，７ｅ等が格納されている。
【００２２】上記制御装置１０には、図１に示すよう
に、角度検出器（位置検出手段）５ｆ，６ｆ，７ｆで検
出した作業アタッチメント（ここではバケット８とす
る。）の位置に対応した第１減速指令値を決定する第１
減速指令値決定手段１２と、検出したバケット８の位置
に対応した設定移動速度Ｖ4〜Ｖ0を算出する設定移動速
度算出手段１３と、バケット８の実移動速度Ｖを検出す
る実移動速度検出手段１４と、ショベル８の設定移動速
度Ｖ4〜Ｖ0と実移動速度Ｖを比較する移動速度比較手段
１５と、比較した設定移動速度Ｖ4〜Ｖ0と実移動速度Ｖ
との速度差に対応した第２減速指令値を決定する第２減
速指令値決定手段１６と、第１減速指令値と第２減速指
令値との合成値により算出した減速指令信号を出力する
減速指令信号出力手段１７とを備えている。
に、角度検出器（位置検出手段）５ｆ，６ｆ，７ｆで検
出した作業アタッチメント（ここではバケット８とす
る。）の位置に対応した第１減速指令値を決定する第１
減速指令値決定手段１２と、検出したバケット８の位置
に対応した設定移動速度Ｖ4〜Ｖ0を算出する設定移動速
度算出手段１３と、バケット８の実移動速度Ｖを検出す
る実移動速度検出手段１４と、ショベル８の設定移動速
度Ｖ4〜Ｖ0と実移動速度Ｖを比較する移動速度比較手段
１５と、比較した設定移動速度Ｖ4〜Ｖ0と実移動速度Ｖ
との速度差に対応した第２減速指令値を決定する第２減
速指令値決定手段１６と、第１減速指令値と第２減速指
令値との合成値により算出した減速指令信号を出力する
減速指令信号出力手段１７とを備えている。
【００２３】上記のように構成したパワーショベル１の
制御装置１０の具体的な作用を図５のフローチャート及
び図４の干渉領域Ｑの位置ａ〜ｅと設定移動速度Ｖ4〜
Ｖ0との関係図を参照しながら説明する。
制御装置１０の具体的な作用を図５のフローチャート及
び図４の干渉領域Ｑの位置ａ〜ｅと設定移動速度Ｖ4〜
Ｖ0との関係図を参照しながら説明する。
【００２４】ステップＳ１でスタートし、ステップＳ２
で各角度検出器５ｆ，６ｆ，７ｆによりバケット８の位
置を検出して、ステップＳ３で干渉領域Ｑ内にバケット
８が位置しているか否かを判定する。ステップＳ３でＮ
Ｏであれば、ステップＳ２に戻ると共に、ＹＥＳであれ
ば、ステップＳ４で、第１減速指令値決定手段１２によ
り、検出したバケット８の各位置ａ〜ｅに対応した第１
減速指令値を決定する。
で各角度検出器５ｆ，６ｆ，７ｆによりバケット８の位
置を検出して、ステップＳ３で干渉領域Ｑ内にバケット
８が位置しているか否かを判定する。ステップＳ３でＮ
Ｏであれば、ステップＳ２に戻ると共に、ＹＥＳであれ
ば、ステップＳ４で、第１減速指令値決定手段１２によ
り、検出したバケット８の各位置ａ〜ｅに対応した第１
減速指令値を決定する。
【００２５】この第１減速指令値は、バケット８が位置
ａにあるときには、スプールの絞り量がＩ4となるよう
に各パイロット圧減圧弁５ｃ，５ｄ，６ｃ，７ｃ，７ｄ
を制御するものである。同様に、位置ｂではスプールの
絞り量がＩ3となり、位置ｃではスプールの絞り量がＩ2
となり、位置ｄではスプールの絞り量がＩ1となり、位
置ｅではスプールの絞り量がＩ0となるようにする。な
お、各スプールの絞り量Ｉ4〜Ｉ0は、Ｉ4＜Ｉ3＜Ｉ2＜
Ｉ1＜Ｉ0の関係にあり、スプール絞り量Ｉ0は全閉とな
る。
ａにあるときには、スプールの絞り量がＩ4となるよう
に各パイロット圧減圧弁５ｃ，５ｄ，６ｃ，７ｃ，７ｄ
を制御するものである。同様に、位置ｂではスプールの
絞り量がＩ3となり、位置ｃではスプールの絞り量がＩ2
となり、位置ｄではスプールの絞り量がＩ1となり、位
置ｅではスプールの絞り量がＩ0となるようにする。な
お、各スプールの絞り量Ｉ4〜Ｉ0は、Ｉ4＜Ｉ3＜Ｉ2＜
Ｉ1＜Ｉ0の関係にあり、スプール絞り量Ｉ0は全閉とな
る。
【００２６】この第１減速指令値は、バケット８が定常
の速度で移動している場合を想定して、この定常速度に
おいては、第１減速指令値のみでのスプールの絞り量で
バケット８がスムーズに減速されて、停止時のショック
が少なくなるように設定している。この第１減速指令値
は、干渉面Ｐからの距離が遠いほど減速率が小さくなる
ようにも設定できるので、干渉面からの距離が遠い位置
での作業性が悪くならないようにできる。
の速度で移動している場合を想定して、この定常速度に
おいては、第１減速指令値のみでのスプールの絞り量で
バケット８がスムーズに減速されて、停止時のショック
が少なくなるように設定している。この第１減速指令値
は、干渉面Ｐからの距離が遠いほど減速率が小さくなる
ようにも設定できるので、干渉面からの距離が遠い位置
での作業性が悪くならないようにできる。
【００２７】ステップＳ４で第１減速指令値を決定した
後、ステップＳ５で、設定移動速度算出手段１３によ
り、検出したバケット８の位置ａ〜ｅに対応した設定移
動速度Ｖ4〜Ｖ0を算出する。例えば位置ａではバケット
８の設定移動速度がＶ4となる。同様に、位置ｂではバ
ケット８の設定移動速度がＶ3となり、位置ｃではバケ
ット８の設定移動速度がＶ2となり、位置ｄではバケッ
ト８の設定移動速度がＶ1となり、位置ｅではバケット
８の設定移動速度がＶ0となる。なお、各設定移動速度
は、Ｖ4＞Ｖ3＞Ｖ2＞Ｖ1＞Ｖ0の関係にあり、設定移動
速度Ｖ0は停止となる。
後、ステップＳ５で、設定移動速度算出手段１３によ
り、検出したバケット８の位置ａ〜ｅに対応した設定移
動速度Ｖ4〜Ｖ0を算出する。例えば位置ａではバケット
８の設定移動速度がＶ4となる。同様に、位置ｂではバ
ケット８の設定移動速度がＶ3となり、位置ｃではバケ
ット８の設定移動速度がＶ2となり、位置ｄではバケッ
ト８の設定移動速度がＶ1となり、位置ｅではバケット
８の設定移動速度がＶ0となる。なお、各設定移動速度
は、Ｖ4＞Ｖ3＞Ｖ2＞Ｖ1＞Ｖ0の関係にあり、設定移動
速度Ｖ0は停止となる。
【００２８】ステップＳ６で、実移動速度検出手段１４
により、バケット８の実移動速度Ｖを検出して、ステッ
プＳ７で、移動速度比較手段１５により、バケット８の
設定移動速度Ｖ4〜Ｖ0と実移動速度Ｖを比較する。ステ
ップＳ７でＹＥＳ、つまり、各位置ａ〜ｅにおいて、設
定移動速度Ｖ4〜Ｖ0よりも実移動速度Ｖの方が速けれ
ば、実移動速度Ｖが各位置ａ〜ｅに対応した設定移動速
度Ｖ4〜Ｖ0となるように減速する必要がある。
により、バケット８の実移動速度Ｖを検出して、ステッ
プＳ７で、移動速度比較手段１５により、バケット８の
設定移動速度Ｖ4〜Ｖ0と実移動速度Ｖを比較する。ステ
ップＳ７でＹＥＳ、つまり、各位置ａ〜ｅにおいて、設
定移動速度Ｖ4〜Ｖ0よりも実移動速度Ｖの方が速けれ
ば、実移動速度Ｖが各位置ａ〜ｅに対応した設定移動速
度Ｖ4〜Ｖ0となるように減速する必要がある。
【００２９】そこで、ステップＳ８で、第２減速指令値
決定手段１６により、比較した設定移動速度Ｖ4〜Ｖ0と
実移動速度Ｖとの速度差に対応した第２減速指令値を決
定する。例えば、位置ａで設定移動速度Ｖ4であるとき
に、ショベル８の実移動速度ＶがＶ6（Ｖ6＞Ｖ5＞Ｖ4）
であるとすると、Ｖ6−Ｖ4＝Ｖ2から速度レベル２に相
当する補正絞り量Ｉhを決定する。
決定手段１６により、比較した設定移動速度Ｖ4〜Ｖ0と
実移動速度Ｖとの速度差に対応した第２減速指令値を決
定する。例えば、位置ａで設定移動速度Ｖ4であるとき
に、ショベル８の実移動速度ＶがＶ6（Ｖ6＞Ｖ5＞Ｖ4）
であるとすると、Ｖ6−Ｖ4＝Ｖ2から速度レベル２に相
当する補正絞り量Ｉhを決定する。
【００３０】そして、ステップＳ９で、第１減速指令値
と第２減速指令値とを合成して、ステップＳ１０で、減
速指令信号出力手段１７により、合成値により算出した
減速指令信号を出力する。例えば、位置ａで第１減速指
令値によるスプールの絞り量がＩ4であるときに、第２
減速指令値によるスプールの補正絞り量がＩhであると
きは、合成減速指令値として、Ｉ4＋Ｉhに相当するスプ
ールの絞り量の減速指定信号を出力する（Ｉ4＜Ｉ3＜Ｉ
2＜Ｉ1＜Ｉ0）。
と第２減速指令値とを合成して、ステップＳ１０で、減
速指令信号出力手段１７により、合成値により算出した
減速指令信号を出力する。例えば、位置ａで第１減速指
令値によるスプールの絞り量がＩ4であるときに、第２
減速指令値によるスプールの補正絞り量がＩhであると
きは、合成減速指令値として、Ｉ4＋Ｉhに相当するスプ
ールの絞り量の減速指定信号を出力する（Ｉ4＜Ｉ3＜Ｉ
2＜Ｉ1＜Ｉ0）。
【００３１】これにより、干渉領域Ｑにおいて、バケッ
ト８の実移動速度Ｖが各位置ａ〜ｅにおける設定移動速
度Ｖ4〜Ｖ0を超える時は、第１減速指令値と第２減速指
令値との合成値により算出したで急速に減速されるの
で、バケット８の制御や慣性力による減速遅れを効果的
にフォローできるようになり、干渉領域Ｑが狭いときで
もバケット８が確実に緩停止されるようになる。
ト８の実移動速度Ｖが各位置ａ〜ｅにおける設定移動速
度Ｖ4〜Ｖ0を超える時は、第１減速指令値と第２減速指
令値との合成値により算出したで急速に減速されるの
で、バケット８の制御や慣性力による減速遅れを効果的
にフォローできるようになり、干渉領域Ｑが狭いときで
もバケット８が確実に緩停止されるようになる。
【００３２】また、ステップＳ７でＮＯ、つまり、各位
置ａ〜ｅにおいて、設定移動速度Ｖ4〜Ｖ0よりも実移動
速度の方が遅ければ（同速も含む）、ステップＳ１１で
第２減速指令値が０（ゼロ）であると決定して、ステッ
プＳ９で、第１減速指令値のスプールの絞り量のみの減
速指令信号でバケット８の移動速度を減速する。
置ａ〜ｅにおいて、設定移動速度Ｖ4〜Ｖ0よりも実移動
速度の方が遅ければ（同速も含む）、ステップＳ１１で
第２減速指令値が０（ゼロ）であると決定して、ステッ
プＳ９で、第１減速指令値のスプールの絞り量のみの減
速指令信号でバケット８の移動速度を減速する。
【００３３】なお、バケット８の移動速度Ｖは、その位
置ａ〜ｅでの設定移動速度Ｖ4〜Ｖ0より大きいときは減
速し、設定移動速度Ｖ4〜Ｖ0より小さいときは維持され
るように設定すると、必要以上に移動速度を減速しない
ので作業性が悪くならない。
置ａ〜ｅでの設定移動速度Ｖ4〜Ｖ0より大きいときは減
速し、設定移動速度Ｖ4〜Ｖ0より小さいときは維持され
るように設定すると、必要以上に移動速度を減速しない
ので作業性が悪くならない。
【００３４】上記実施の形態では、運転部に沿って干渉
面を設定した場合を説明したが、この干渉面は例えば、
上方の障害物に対する作動制限のため、高さ方向に垂直
に設定することもできる。また同様に埋設管等との干渉
防止のために深さ方向に設定することもできる。更に上
記実施の形態のようなオフセットブームを備えたパワー
ショベルでは左右方向の両側或は片側に設定することも
でき、この場合は左右方向の障害物（壁や電柱、あるい
は車道等）との干渉を防止するためのオフセット量の制
限に適用できる。
面を設定した場合を説明したが、この干渉面は例えば、
上方の障害物に対する作動制限のため、高さ方向に垂直
に設定することもできる。また同様に埋設管等との干渉
防止のために深さ方向に設定することもできる。更に上
記実施の形態のようなオフセットブームを備えたパワー
ショベルでは左右方向の両側或は片側に設定することも
でき、この場合は左右方向の障害物（壁や電柱、あるい
は車道等）との干渉を防止するためのオフセット量の制
限に適用できる。
【００３５】また、ブーム、アーム等を連設した作業ア
タッチメントを回動駆動するブームシリンダ５Ａ、アー
ムシリンダ７Ａ等の各油圧シリンダの内複数或は単一の
油圧シリンダのストローク量（油圧シリンダのロッドの
移動位置）を検出し、このストロークエンド位置を上述
の干渉面Ｐと同様に捉え、上記干渉領域を減速領域と捉
え、油圧シリンダのロッドの実移動速度をバケット８の
実移動速度と同様に捉えた場合に、上述の作業アタッチ
メントの緩停止制御と同様の作用効果が上記ブームシリ
ンダ５Ａ、アームシリンダ７Ａ等の油圧シリンダのスロ
ットインコネクタでの停止時に得られる。すなわち、油
圧シリンダのストロークエンドでは（機械的なクッショ
ン構造はあるにしても）ロッドが急激に停止され、これ
によりブーム、アーム等は衝撃をもって停止される。ま
た、長尺で重量の大きいブーム、アーム等は屈折回動速
度が速ければ速いほど慣性力が大きくなることも手伝
い、この衝撃はかなり大きなものとなり、作業性や作業
感覚を悪化させるとともに油圧シリンダ自体の寿命にも
影響を及ぼす。本発明によれば上述した作業アタッチメ
ントの干渉面での緩停止と同様に慣性力をも十分にフォ
ローした緩停止が可能となり、また必要以上に回動移動
速度を減速しないので作業性も悪くならない。尚、スト
ローク量の検出は油圧シリンダのストロークセンサだけ
でなく、ブーム、アーム等の回動角度から検出しても良
く、またロッドの実移動速度も同様に回動速度から検出
しても良い。
タッチメントを回動駆動するブームシリンダ５Ａ、アー
ムシリンダ７Ａ等の各油圧シリンダの内複数或は単一の
油圧シリンダのストローク量（油圧シリンダのロッドの
移動位置）を検出し、このストロークエンド位置を上述
の干渉面Ｐと同様に捉え、上記干渉領域を減速領域と捉
え、油圧シリンダのロッドの実移動速度をバケット８の
実移動速度と同様に捉えた場合に、上述の作業アタッチ
メントの緩停止制御と同様の作用効果が上記ブームシリ
ンダ５Ａ、アームシリンダ７Ａ等の油圧シリンダのスロ
ットインコネクタでの停止時に得られる。すなわち、油
圧シリンダのストロークエンドでは（機械的なクッショ
ン構造はあるにしても）ロッドが急激に停止され、これ
によりブーム、アーム等は衝撃をもって停止される。ま
た、長尺で重量の大きいブーム、アーム等は屈折回動速
度が速ければ速いほど慣性力が大きくなることも手伝
い、この衝撃はかなり大きなものとなり、作業性や作業
感覚を悪化させるとともに油圧シリンダ自体の寿命にも
影響を及ぼす。本発明によれば上述した作業アタッチメ
ントの干渉面での緩停止と同様に慣性力をも十分にフォ
ローした緩停止が可能となり、また必要以上に回動移動
速度を減速しないので作業性も悪くならない。尚、スト
ローク量の検出は油圧シリンダのストロークセンサだけ
でなく、ブーム、アーム等の回動角度から検出しても良
く、またロッドの実移動速度も同様に回動速度から検出
しても良い。
【００３６】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の建設機械の作業アタッチメント停止制御装置は、干
渉領域において、作業アタッチメントの実移動速度が設
定移動速度を超えない時は、第１減速指令値のみの減速
指令信号でスムーズに減速されるようになるから、停止
時のショックが少なくなると共に、第１減速指令値は干
渉面からの距離が遠いほど減速率が小さくなるように設
定できるので、干渉面からの距離が遠い位置での作業性
が悪くならなくなる。
明の建設機械の作業アタッチメント停止制御装置は、干
渉領域において、作業アタッチメントの実移動速度が設
定移動速度を超えない時は、第１減速指令値のみの減速
指令信号でスムーズに減速されるようになるから、停止
時のショックが少なくなると共に、第１減速指令値は干
渉面からの距離が遠いほど減速率が小さくなるように設
定できるので、干渉面からの距離が遠い位置での作業性
が悪くならなくなる。
【００３７】また、干渉領域において、作業アタッチメ
ントの実移動速度が設定移動速度を超える時は、第１減
速指令値と第２減速指令値との合成値により算出した減
速指令信号で急速に減速されるようになるから、作業ア
タッチメントの制御や慣性力による減速遅れを効果的に
フォローできるようになり、干渉領域が狭いときでも作
業アタッチメントを確実に緩停止させることが可能にな
る。
ントの実移動速度が設定移動速度を超える時は、第１減
速指令値と第２減速指令値との合成値により算出した減
速指令信号で急速に減速されるようになるから、作業ア
タッチメントの制御や慣性力による減速遅れを効果的に
フォローできるようになり、干渉領域が狭いときでも作
業アタッチメントを確実に緩停止させることが可能にな
る。
【００３８】請求項２のように、作業アタッチメントの
実移動速度が、その位置での設定移動速度より高速のと
きだけ減速するようにすると、必要以上に移動速度を減
速しないので作業性が良好になる。
実移動速度が、その位置での設定移動速度より高速のと
きだけ減速するようにすると、必要以上に移動速度を減
速しないので作業性が良好になる。
【００３９】請求項３のように、ブーム、アーム等を連
設した作業アタッチメントの屈折回動速度が速くても、
請求項１と同様にブーム、アーム等の慣性力による減速
遅れを効果的にフォローしながら、油圧シリンダのスト
ロークエンドで確実に緩停止でき、作業性や作業感覚が
良好になる。
設した作業アタッチメントの屈折回動速度が速くても、
請求項１と同様にブーム、アーム等の慣性力による減速
遅れを効果的にフォローしながら、油圧シリンダのスト
ロークエンドで確実に緩停止でき、作業性や作業感覚が
良好になる。
【図１】 本発明の作業アタッチメント停止制御装置の
システム図である。
システム図である。
【図２】 本発明の作業アタッチメント停止制御装置の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図３】 パワーショベルであり、（Ａ）は側面図、
（Ｂ）は平面図である。
（Ｂ）は平面図である。
【図４】 干渉領域の位置と設定移動速度との関係図で
ある。
ある。
【図５】 作業アタッチメント停止制御のフローチャー
トである。
トである。
１ パワーショベル ４ 運転部 ５ ブーム ６ オフセットブーム ７ アーム ８ バケット ５ｆ，６ｆ，７ｆ 角度検出器 １０ 制御装置 １２ 第１減速指令値決定手段 １３ 設定移動速度算出手段 １４ 実移動速度検出手段 １５ 移動速度比較手段 １６ 第２減速指令値決定手 １７ 減速指令信号出力手段 Ｐ 干渉面 Ｑ 干渉領域
Claims (3)
- 【請求項１】 干渉防止が必要な所定の部位から所定距
離だけ離して干渉面を設定し、この干渉面から所定距離
だけ離れた位置との間に干渉領域を設定して、この干渉
領域では作業アタッチメントの所定部位方向への移動速
度を減速すると共に、干渉面で作業アタッチメントの移
動を停止させるようにした建設機械の作業アタッチメン
ト停止制御装置において、 作業アタッチメントの位置を検出する位置検出手段と、 検出した作業アタッチメントの位置に対応した第１減速
指令値を決定する第１減速指令値決定手段と、 検出した作業アタッチメントの位置に対応した設定移動
速度を算出する設定移動速度算出手段と、 作業アタッチメントの実移動速度を検出する実移動速度
検出手段と、 作業アタッチメントの設定移動速度と実移動速度を比較
する移動速度比較手段と、 比較した設定移動速度と実移動速度との速度差に対応し
た第２減速指令値を決定する第２減速指令値決定手段
と、 第１減速指令値と第２減速指令値との合成値により算出
した減速指令信号を出力する減速指令信号出力手段とを
備えたことを特徴とする建設機械の作業アタッチメント
停止制御装置。 - 【請求項２】 上記作業アタッチメントの実移動速度
が、その位置での設定移動速度より高速のときは減速さ
れ、設定移動速度より低速のときは維持されるように設
定している請求項１に記載の建設機械の作業アタッチメ
ント停止制御装置。 - 【請求項３】 ブーム、アーム等を連設した作業アタッ
チメントを、油圧シリンダーにて屈折回動自在とした建
設機械において、 上記油圧シリンダーのストロークエンド位置から所定距
離だけストロークエンド位置から手前位置との間に、ス
トロークエンド方向への移動速度を減速させる減速領域
を設定し、この減速領域において、 上記油圧シリンダーのロッドのストローク量を検出する
位置検出手段と、 検出したストローク量に対応した第１減速指令値を決定
する第１減速指令値決定手段と、 検出したストローク量に対応した設定移動速度を算出す
る設定移動速度算出手段と、 ロッドの実移動速度を検出する実移動速度検出手段と、 ロッドの設定移動速度と実移動速度を比較する移動速度
比較手段と、 比較した設定移動速度と実移動速度との速度差に対応し
た第２減速指令値を決定する第２減速指令値決定手段
と、 第１減速指令値と第２減速指令値との合成値により算出
した減速指令信号を出力する減速指令信号出力手段とを
備えたことを特徴とする建設機械の作業アタッチメント
停止制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28081597A JP3895439B2 (ja) | 1997-10-14 | 1997-10-14 | 建設機械の作業アタッチメント停止制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28081597A JP3895439B2 (ja) | 1997-10-14 | 1997-10-14 | 建設機械の作業アタッチメント停止制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11117346A true JPH11117346A (ja) | 1999-04-27 |
| JP3895439B2 JP3895439B2 (ja) | 2007-03-22 |
Family
ID=17630370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28081597A Expired - Lifetime JP3895439B2 (ja) | 1997-10-14 | 1997-10-14 | 建設機械の作業アタッチメント停止制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3895439B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000337305A (ja) * | 1999-05-17 | 2000-12-05 | Caterpillar Inc | 油圧シリンダの作動制御装置および方法 |
| JP2008106546A (ja) * | 2006-10-26 | 2008-05-08 | Komatsu Ltd | 作業機干渉防止装置およびその制御方法 |
| JP2017133330A (ja) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | 株式会社小松製作所 | 作業機械および作業機械の干渉回避方法 |
| JP2017133261A (ja) * | 2016-01-28 | 2017-08-03 | 株式会社小松製作所 | 作業機械および作業機械の干渉回避方法 |
| JP2022119470A (ja) * | 2021-02-04 | 2022-08-17 | 日立建機株式会社 | 作業機械 |
-
1997
- 1997-10-14 JP JP28081597A patent/JP3895439B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000337305A (ja) * | 1999-05-17 | 2000-12-05 | Caterpillar Inc | 油圧シリンダの作動制御装置および方法 |
| JP2008106546A (ja) * | 2006-10-26 | 2008-05-08 | Komatsu Ltd | 作業機干渉防止装置およびその制御方法 |
| JP2017133261A (ja) * | 2016-01-28 | 2017-08-03 | 株式会社小松製作所 | 作業機械および作業機械の干渉回避方法 |
| JP2017133330A (ja) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | 株式会社小松製作所 | 作業機械および作業機械の干渉回避方法 |
| JP2022119470A (ja) * | 2021-02-04 | 2022-08-17 | 日立建機株式会社 | 作業機械 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3895439B2 (ja) | 2007-03-22 |
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