JPS5820835A - 腕式作業機のバケツト角制御装置 - Google Patents
腕式作業機のバケツト角制御装置Info
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- JPS5820835A JPS5820835A JP11921581A JP11921581A JPS5820835A JP S5820835 A JPS5820835 A JP S5820835A JP 11921581 A JP11921581 A JP 11921581A JP 11921581 A JP11921581 A JP 11921581A JP S5820835 A JPS5820835 A JP S5820835A
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- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2278—Hydraulic circuits
- E02F9/2285—Pilot-operated systems
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
- E02F3/36—Component parts
- E02F3/42—Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
- E02F3/43—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations
- E02F3/431—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for bucket-arms, front-end loaders, dumpers or the like
- E02F3/432—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for bucket-arms, front-end loaders, dumpers or the like for keeping the bucket in a predetermined position or attitude
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はローディング油圧ショベル、バックホウ油圧
ショベル等の腕穴作業機のバクット角を制御する装置に
関するものである。
ショベル等の腕穴作業機のバクット角を制御する装置に
関するものである。
ローディング油圧ショベルのブーム上げ操作の際に土砂
の落下を防止するため、またはバックホウ油圧ショベル
の法面、水平面掘削時に掘削角を一定に保つためには１
作業腕すなわちブームやアームの動作中にもバクノドの
水平面からの角度すなわち絶対角度を一定に保つ必要が
あり、このような操作には高度な技術と多大な労力が必
要である。この問題を解決するためには、バクノド操作
を行なわなくともパケットの絶対角度が自動的に一定に
なるようにすればよく、このための方法としては、リン
クによる方法、油圧による方法、電気的に行なう方法等
が提案されている。
の落下を防止するため、またはバックホウ油圧ショベル
の法面、水平面掘削時に掘削角を一定に保つためには１
作業腕すなわちブームやアームの動作中にもバクノドの
水平面からの角度すなわち絶対角度を一定に保つ必要が
あり、このような操作には高度な技術と多大な労力が必
要である。この問題を解決するためには、バクノド操作
を行なわなくともパケットの絶対角度が自動的に一定に
なるようにすればよく、このための方法としては、リン
クによる方法、油圧による方法、電気的に行なう方法等
が提案されている。
第１図はローディング油圧ショベルのフロント部を示す
図である。図において１は油圧シロ。ベル本体、２は本
体１に枢着されたブーム、３はプーム２の先端に枢着さ
れたアーム、４はアーム３の先端に枢着されたパケット
、５はプーム２を俯仰動スるプ゛−ムシリンダ、６はア
ーム６を揺動するアームシリンダ、７はパケット４を回
動するパケットシリンダ、８は本体１１Ｃ対するプーム
２の角度すなわちブーム角度を検出し、ブーム角度信号
αを出力する角度計、９はブーム２に対するアーム６の
角度すなわちアーム角度を検出し、アーム角度信号βを
出力する角度計、１０はアーム６に対するバケット４０
角度すなわちパケット角度を検出し、パケット角度信号
γを出力する角度計である。
図である。図において１は油圧シロ。ベル本体、２は本
体１に枢着されたブーム、３はプーム２の先端に枢着さ
れたアーム、４はアーム３の先端に枢着されたパケット
、５はプーム２を俯仰動スるプ゛−ムシリンダ、６はア
ーム６を揺動するアームシリンダ、７はパケット４を回
動するパケットシリンダ、８は本体１１Ｃ対するプーム
２の角度すなわちブーム角度を検出し、ブーム角度信号
αを出力する角度計、９はブーム２に対するアーム６の
角度すなわちアーム角度を検出し、アーム角度信号βを
出力する角度計、１０はアーム６に対するバケット４０
角度すなわちパケット角度を検出し、パケット角度信号
γを出力する角度計である。
第２図は従来のパケット角制御装置を示す図である。図
において１１は油圧ポンプ、１２は油圧ポンプ１１とパ
ケットシリンダ７との間に設けられたパイロット操作形
流量制御弁、１６はパケット操作レバー、１４はパケッ
ト操作レバー１３の １操作量に応じたパイロット圧
を発生′するパイロット操作弁、１５は角度信号α、β
、γの合計値すなわち絶対角度信号θを求める加算器、
１６はスイッチ１７がオンになったときの加算器１５の
出力信号θすなわち目標絶対角度信号θ。を記憶する記
憶装置、１８は記憶装置１６の出力信号θ。
において１１は油圧ポンプ、１２は油圧ポンプ１１とパ
ケットシリンダ７との間に設けられたパイロット操作形
流量制御弁、１６はパケット操作レバー、１４はパケッ
ト操作レバー１３の １操作量に応じたパイロット圧
を発生′するパイロット操作弁、１５は角度信号α、β
、γの合計値すなわち絶対角度信号θを求める加算器、
１６はスイッチ１７がオンになったときの加算器１５の
出力信号θすなわち目標絶対角度信号θ。を記憶する記
憶装置、１８は記憶装置１６の出力信号θ。
と加算器１５の出力信号θとの差すなわち角度偏差信号
Δγを算出する加減算器、１９は加減算器１８の出力信
号Δγを係数倍して信号にΔγを出力する係数器、２０
はスイッチ２１がオンのとき係数器１９の出力信号にΔ
γを増幅、補償しする増幅器、 ２２ａ、 ２２ｂ
は増幅器２０の出力信号に応じたパイロット圧を発生す
る電気油圧変換弁、２３ａ。
Δγを算出する加減算器、１９は加減算器１８の出力信
号Δγを係数倍して信号にΔγを出力する係数器、２０
はスイッチ２１がオンのとき係数器１９の出力信号にΔ
γを増幅、補償しする増幅器、 ２２ａ、 ２２ｂ
は増幅器２０の出力信号に応じたパイロット圧を発生す
る電気油圧変換弁、２３ａ。
２３ｂ ｉｉパイロット操作弁１４のパイロット圧と電
気油圧変換弁２２ａ、 ２２ｂのパイロット圧のうち
の高い方を選択して流量制御弁１２のパイロットポート
に供給するイヤトル弁である。なお、スイッチ１７．２
１はブーム操作レバー、アーム操作レバー（図示せず）
の少なくとも一方が作動位置であり、かつパケット操作
レバー１３が作動位置でないときオンとなる。
気油圧変換弁２２ａ、 ２２ｂのパイロット圧のうち
の高い方を選択して流量制御弁１２のパイロットポート
に供給するイヤトル弁である。なお、スイッチ１７．２
１はブーム操作レバー、アーム操作レバー（図示せず）
の少なくとも一方が作動位置であり、かつパケット操作
レバー１３が作動位置でないときオンとなる。
この制御装置°においては、パケット操作レバー１５の
みが作動位置にあるときには、パイロット操作弁１４が
パケット操作レバー１６の操作量に応じたパイロット圧
を発生し、またスイッチ２１がオフであるため、電気油
圧変換弁２２ａ、 ２２ｂのパイロット圧は零である
から、パイロット操作弁１４のパイロット圧がシャトル
弁２５ａ、 ２３ｂを介して流量制御弁１２に供給さ
れるので、流量制御弁１２がパケット操作レバー１３の
操作量に応じた量だけ切換わり、パケット４がパケット
操作レバー１３の操作量に応じた角速度で回動する。ま
た、ブーム操作レバー、アーム操作レバーの少なくとも
一方を作動位置にしたときには、スイッチ１７．２１が
オンとなり、そのときの目標絶対角度信号θ。が記憶装
置１６に記憶され、加減算器１日から角度偏差信号Δγ
が出力され、係数器１９から信号にΔγが出力され、電
気油圧変換弁２２ａ、 ２２ｂから信号にΔγに応じ
たパイロット圧が発生し、一方パイロノト操作弁１４の
パイロット圧は零であるから、電気油圧変換弁２２ａ、
２２ｂのパイロット圧がシャトル弁２３ａ、 ２
３ｂを介して流量制御弁１２に供給されるので、パケッ
ト４が信号にΔγに応じた角速度で回動する。ところで
、ブーム角度、アーム角度、パケット角度をそれぞれＡ
１、Ｂ、Ｆとすると、バクノド４の絶対角度θは次式で
表わされる。
みが作動位置にあるときには、パイロット操作弁１４が
パケット操作レバー１６の操作量に応じたパイロット圧
を発生し、またスイッチ２１がオフであるため、電気油
圧変換弁２２ａ、 ２２ｂのパイロット圧は零である
から、パイロット操作弁１４のパイロット圧がシャトル
弁２５ａ、 ２３ｂを介して流量制御弁１２に供給さ
れるので、流量制御弁１２がパケット操作レバー１３の
操作量に応じた量だけ切換わり、パケット４がパケット
操作レバー１３の操作量に応じた角速度で回動する。ま
た、ブーム操作レバー、アーム操作レバーの少なくとも
一方を作動位置にしたときには、スイッチ１７．２１が
オンとなり、そのときの目標絶対角度信号θ。が記憶装
置１６に記憶され、加減算器１日から角度偏差信号Δγ
が出力され、係数器１９から信号にΔγが出力され、電
気油圧変換弁２２ａ、 ２２ｂから信号にΔγに応じ
たパイロット圧が発生し、一方パイロノト操作弁１４の
パイロット圧は零であるから、電気油圧変換弁２２ａ、
２２ｂのパイロット圧がシャトル弁２３ａ、 ２
３ｂを介して流量制御弁１２に供給されるので、パケッ
ト４が信号にΔγに応じた角速度で回動する。ところで
、ブーム角度、アーム角度、パケット角度をそれぞれＡ
１、Ｂ、Ｆとすると、バクノド４の絶対角度θは次式で
表わされる。
θ＝Ａ十Ｂ＋ｒ十〇
ここで、Ｃはバクノド４の形状等により定まった一定値
である。したがって、絶対角度信号θ＝α＋β十ｒは絶
対角度θに応じた値となるから、絶対角度θを一定に保
つＫは、絶対角度信号θが一定になるようにすればよい
。そして、この装置においては、目標絶対角度信号θ。
である。したがって、絶対角度信号θ＝α＋β十ｒは絶
対角度θに応じた値となるから、絶対角度θを一定に保
つＫは、絶対角度信号θが一定になるようにすればよい
。そして、この装置においては、目標絶対角度信号θ。
と絶対角度信号θとの差すなわち角度偏差信号Δγに応
じた角速度でバケット４を回動する。このため、角度信
号α、β、ｒが変化したとしても、バケット４の絶対角
度θはブーム操作レバー、アーム操作レバーの操作を開
始したときの値に保持される。
じた角速度でバケット４を回動する。このため、角度信
号α、β、ｒが変化したとしても、バケット４の絶対角
度θはブーム操作レバー、アーム操作レバーの操作を開
始したときの値に保持される。
この状態で、パケット操作しｚく−１３をも作動位置に
すると、スイッチ１７．２１がオフになり。
すると、スイッチ１７．２１がオフになり。
バケット４はバケット操作レバー１３の操作量に応じた
角速度で回動する。
角速度で回動する。
このように、バケット４を自動制御するときには、角度
偏差信号Δγに応じた角速度でバケット４を回動す゛る
から、バケット４をある角速度で回動するには、常に角
度偏差信号Δγが零でないξとが必要である。ところで
、普通は制御系のゲインｋを大きくすれば、−角度偏差
信号Δγを常に小さくすることができるが、油圧ショベ
ルのように遅れの大きい系では、ゲインｋを大きくする
とハンチングを起こしてしまうから、ゲインｋを小さく
しなければならず、この場合には角度偏差信号Δγがか
なり大きくなってしまうから、精度よくバクノド角を制
御することができない。また、バケット４の自動制御を
しているときに、パケット４の手動操作が開始されると
、パケット４がその時点７５）らバクノド操作レバー１
３の操作量に応じた角速度で回動する。このため、自動
制御時に所定の角速度で回動していたパケット４が、バ
ヶッ １ト操作レバー１６を操作すると、今まで
の角速度とは無関係な角速度で回動し始めるから、スム
ーズな操作フィーリングが得られない。たとえば。
偏差信号Δγに応じた角速度でバケット４を回動す゛る
から、バケット４をある角速度で回動するには、常に角
度偏差信号Δγが零でないξとが必要である。ところで
、普通は制御系のゲインｋを大きくすれば、−角度偏差
信号Δγを常に小さくすることができるが、油圧ショベ
ルのように遅れの大きい系では、ゲインｋを大きくする
とハンチングを起こしてしまうから、ゲインｋを小さく
しなければならず、この場合には角度偏差信号Δγがか
なり大きくなってしまうから、精度よくバクノド角を制
御することができない。また、バケット４の自動制御を
しているときに、パケット４の手動操作が開始されると
、パケット４がその時点７５）らバクノド操作レバー１
３の操作量に応じた角速度で回動する。このため、自動
制御時に所定の角速度で回動していたパケット４が、バ
ヶッ １ト操作レバー１６を操作すると、今まで
の角速度とは無関係な角速度で回動し始めるから、スム
ーズな操作フィーリングが得られない。たとえば。
自動制御時にバケット４の絶対角度θを一定に保つため
にパケット４が角速度ン、で第１図の時計方向に回動し
ているときに、操作者がバケット４の絶対角度θをもっ
と小さく修正しようと考えてパケット操作レバー１３を
パケット４が時計方向に回動するように操作したとき、
バクノド操作レバー１３によって指令されたバクノド４
の角速度ン、が角速度札より小さいと、バケット４の絶
対角度θは小さくならずにかえって大きくなってしまい
、操作者の意図に反し丁危険である。
にパケット４が角速度ン、で第１図の時計方向に回動し
ているときに、操作者がバケット４の絶対角度θをもっ
と小さく修正しようと考えてパケット操作レバー１３を
パケット４が時計方向に回動するように操作したとき、
バクノド操作レバー１３によって指令されたバクノド４
の角速度ン、が角速度札より小さいと、バケット４の絶
対角度θは小さくならずにかえって大きくなってしまい
、操作者の意図に反し丁危険である。
この発明は上述の問題点を解決するためになされたもの
で、パケット角度を精度よく制御でき。
で、パケット角度を精度よく制御でき。
また自動制御時におけるバケットの絶対角度の修正操作
をスムーズに行なうことができる腕穴作業機のバケット
角制御装置を提供することを目的とする。
をスムーズに行なうことができる腕穴作業機のバケット
角制御装置を提供することを目的とする。
この目的を達成するため、この発明においては油田シリ
ンダによって回動される少なくとも１つの作業腕と、そ
の作業腕の先端に枢着され・ぐケツ゛トシリンダにより
回動されるパケットと、上記パケットシリ・ンダの速度
を制御する速度制御装置ζその速度制御装置にパケット
操作レバー、の操作具に応Ｕたパイロット圧を供給する
パイロ５２ト操炊弁とを具えた腕穴作業機のバケット角
制御装置において、上記作業腕の角速度に応じた角速度
信号から上記バクノドの動くべき角速度に応じた角速度
制御信号を求め、上記作業腕の操作時に、上記角速度制
御信号を出力する演算器と、上記角速度制御信号に応じ
たパイロット圧を発生する電気油圧変換弁と、上記パイ
ロット操作弁のパイロット圧と上記電気油圧変換弁のパ
イロット圧のうちの高い方を選択して上記速度制御装置
に供給するシャトル弁とを設ける。また、上記作業腕の
角速度に応じた角速度信号から上記パケットの動くべき
角速度に応じた角速度制御信号を求め、上記作業腕の角
度に応じた角度信号から上記パケットの目標角度と実際
角度との差に応じた角度偏差信号を求め、上記作業腕の
操作時に、上記角速度制御信号と上記角度偏差信号とを
加算した信号を出力する演算器と、その演算器の出力信
号に応じたパイロット圧を発生する電気油圧変換弁と、
上記パイロット操作弁のパイロット圧と上記電気油圧変
換弁のパイロット圧のうちの高い方を上記速度制御装置
に供給するシャトル弁とを設ける。
ンダによって回動される少なくとも１つの作業腕と、そ
の作業腕の先端に枢着され・ぐケツ゛トシリンダにより
回動されるパケットと、上記パケットシリ・ンダの速度
を制御する速度制御装置ζその速度制御装置にパケット
操作レバー、の操作具に応Ｕたパイロット圧を供給する
パイロ５２ト操炊弁とを具えた腕穴作業機のバケット角
制御装置において、上記作業腕の角速度に応じた角速度
信号から上記バクノドの動くべき角速度に応じた角速度
制御信号を求め、上記作業腕の操作時に、上記角速度制
御信号を出力する演算器と、上記角速度制御信号に応じ
たパイロット圧を発生する電気油圧変換弁と、上記パイ
ロット操作弁のパイロット圧と上記電気油圧変換弁のパ
イロット圧のうちの高い方を選択して上記速度制御装置
に供給するシャトル弁とを設ける。また、上記作業腕の
角速度に応じた角速度信号から上記パケットの動くべき
角速度に応じた角速度制御信号を求め、上記作業腕の角
度に応じた角度信号から上記パケットの目標角度と実際
角度との差に応じた角度偏差信号を求め、上記作業腕の
操作時に、上記角速度制御信号と上記角度偏差信号とを
加算した信号を出力する演算器と、その演算器の出力信
号に応じたパイロット圧を発生する電気油圧変換弁と、
上記パイロット操作弁のパイロット圧と上記電気油圧変
換弁のパイロット圧のうちの高い方を上記速度制御装置
に供給するシャトル弁とを設ける。
第３図はこの発明に係るパケット角制御装置を示す図で
ある。図において２４はブーム角度信号αとアーム角度
信号βとの和を求める加算器。
ある。図において２４はブーム角度信号αとアーム角度
信号βとの和を求める加算器。
２５は加算器２４の出力信号α＋βを微分する微分器、
２６は係数器１９の出力信号にΔγと微分器２５の出力
信号り十λミーン との差を求める加算器、２７は加算
器２６と増幅器２０との間に設けられたスイッチ、２８
．２９はそれぞれブーム操作レバー、アーム操作し／（
−，３０〜３２はそれぞれ操作レバー２８．２９．１３
の操作状態を検出するレバー操作検出器、３６はスイッ
チ１７゜２１．２７を制御する制御指令装置で、制御指
令装置６３は操作レバー２”’８．２９の少なくとも一
方が作動位置になったとき制御信号Ａを出力し。
２６は係数器１９の出力信号にΔγと微分器２５の出力
信号り十λミーン との差を求める加算器、２７は加算
器２６と増幅器２０との間に設けられたスイッチ、２８
．２９はそれぞれブーム操作レバー、アーム操作し／（
−，３０〜３２はそれぞれ操作レバー２８．２９．１３
の操作状態を検出するレバー操作検出器、３６はスイッ
チ１７゜２１．２７を制御する制御指令装置で、制御指
令装置６３は操作レバー２”’８．２９の少なくとも一
方が作動位置になったとき制御信号Ａを出力し。
操作レバー２８．２９の少な、くとも一方が作動位置で
あり、かつ操作レバー１３が作動位置でないとき制御信
号Ｂを出力し、制御信号Ａが出力されたときスイッチ２
７がオンになり、制御信号Ｂが出力されたときスイッチ
１７．２１がオンになる。
あり、かつ操作レバー１３が作動位置でないとき制御信
号Ｂを出力し、制御信号Ａが出力されたときスイッチ２
７がオンになり、制御信号Ｂが出力されたときスイッチ
１７．２１がオンになる。
この制御装置においては、パケット操作レバー１６のみ
を操作しているときＫは、制御指令装置６３から制御信
号Ａ、Ｂが出力されないので、スイッチ１７．２１’、
２７がオフであるから、電気油圧変換弁２２ａ、 ２
２ｂのパイロット圧は零でありパイロット操作弁１４の
パイロット圧がシャトル、弁２６ａ１．２３ｂを介して
流量制御弁１２に供給されるため、パケット４はパケッ
ト操作レバー１６の操作量に応じた角速度で回動する。
を操作しているときＫは、制御指令装置６３から制御信
号Ａ、Ｂが出力されないので、スイッチ１７．２１’、
２７がオフであるから、電気油圧変換弁２２ａ、 ２
２ｂのパイロット圧は零でありパイロット操作弁１４の
パイロット圧がシャトル、弁２６ａ１．２３ｂを介して
流量制御弁１２に供給されるため、パケット４はパケッ
ト操作レバー１６の操作量に応じた角速度で回動する。
また、操作レバー２８．２９の少なくとも一方を操作し
、操作レバー１３を操作しなければ、制御指令装置３６
から制御信号Ａ、Ｂが出力されるから、スイッチ１７．
２１．２７がオンになり、電気油圧変換弁２、！ａ 、
、２２ｂから加算器２６の出力信号ン、十にΔγ
［に応じたパイロット圧が発生し、一方パイロノト操作
弁１４のパイロット圧は零であるので、電気油圧変換弁
２２ａ 、 ２２ｂのパイロット圧力がシャトル弁２
３ａ、 ２３ｂを介して流量制御弁１１１Ｃ供給さ、
れるため、パケット４が信号’ｒ ＋にΔγに応じた
角速度で回動する。ところで、上述の如くパケット４の
絶対角度θに応じた絶対角度信号θは次式％式％ そして、絶対角度θを一定とした場合すなわち絶対角度
信号θを一定とした場合には、この式を微分すると次式
のようになる。
、操作レバー１３を操作しなければ、制御指令装置３６
から制御信号Ａ、Ｂが出力されるから、スイッチ１７．
２１．２７がオンになり、電気油圧変換弁２、！ａ 、
、２２ｂから加算器２６の出力信号ン、十にΔγ
［に応じたパイロット圧が発生し、一方パイロノト操作
弁１４のパイロット圧は零であるので、電気油圧変換弁
２２ａ 、 ２２ｂのパイロット圧力がシャトル弁２
３ａ、 ２３ｂを介して流量制御弁１１１Ｃ供給さ、
れるため、パケット４が信号’ｒ ＋にΔγに応じた
角速度で回動する。ところで、上述の如くパケット４の
絶対角度θに応じた絶対角度信号θは次式％式％ そして、絶対角度θを一定とした場合すなわち絶対角度
信号θを一定とした場合には、この式を微分すると次式
のようになる。
ン一−ａ−λ
したがって、パケット４を角速度制御信号ン ミールー
ラに応じた角速度で回動すれば、バ「 ケノト４の絶対角度θが一定になる。そして、外乱の影
響等により絶対角度θが操作レバー２８゜２９の操作開
始時の絶対角度θから変動したときには、その変動量に
比例した信号にΔγに応じてパケット４の角速度′が修
正され、パケット４の絶対角度θは一定に保たれる。こ
の状態で、パケット操作レバー１６をも操作すると、制
御指令装置６６からは制御信号Ａのみが出力されるから
、スイッチ１７．２１がオフになる。したがって、加算
器２６は角速度制御信号ン、を出力し、電気油圧変換弁
２２ａ、 ２２ｂの一方が角速度制御信号ン。
ラに応じた角速度で回動すれば、バ「 ケノト４の絶対角度θが一定になる。そして、外乱の影
響等により絶対角度θが操作レバー２８゜２９の操作開
始時の絶対角度θから変動したときには、その変動量に
比例した信号にΔγに応じてパケット４の角速度′が修
正され、パケット４の絶対角度θは一定に保たれる。こ
の状態で、パケット操作レバー１６をも操作すると、制
御指令装置６６からは制御信号Ａのみが出力されるから
、スイッチ１７．２１がオフになる。したがって、加算
器２６は角速度制御信号ン、を出力し、電気油圧変換弁
２２ａ、 ２２ｂの一方が角速度制御信号ン。
に応じたパイロット圧を発生する。たとえば、ブ、−ム
上げ操作をした場合には、角速度制御信号ン、はパケッ
ト４をダンプする信号すなわちバクノドシリンダ７を縮
小する信号になるので、電気油圧変換弁２２ｂがパイロ
ット圧を発生する。この場合、バケット操作レバー１３
がパケットダンプ側に操作されたときには、シャトル弁
２３ｂにょっで、電気油圧変換弁２２ｂのパイロット圧
とパイロット操作弁１４のパイロット圧のうちの高い方
が流量制御弁１うに供給される。このため、バクノド操
作レバー１３をバケットダンプ側に操作していくと、は
じめは電気油圧変換弁２２ｂのパイロット圧の方が高い
ので、パケット４は角速度制御信号ン に応じた角速度
で回動するが、バクット操「 作レバー１５がさらに操作され、パイロット操作弁１４
のパイロット圧の方が高くなると、バケノト４はパケッ
ト操作レバー１３の操作量に応じた角速度で回動ｊる。
上げ操作をした場合には、角速度制御信号ン、はパケッ
ト４をダンプする信号すなわちバクノドシリンダ７を縮
小する信号になるので、電気油圧変換弁２２ｂがパイロ
ット圧を発生する。この場合、バケット操作レバー１３
がパケットダンプ側に操作されたときには、シャトル弁
２３ｂにょっで、電気油圧変換弁２２ｂのパイロット圧
とパイロット操作弁１４のパイロット圧のうちの高い方
が流量制御弁１うに供給される。このため、バクノド操
作レバー１３をバケットダンプ側に操作していくと、は
じめは電気油圧変換弁２２ｂのパイロット圧の方が高い
ので、パケット４は角速度制御信号ン に応じた角速度
で回動するが、バクット操「 作レバー１５がさらに操作され、パイロット操作弁１４
のパイロット圧の方が高くなると、バケノト４はパケッ
ト操作レバー１３の操作量に応じた角速度で回動ｊる。
反対に、パケット操作レバー１６がバグノドチルト側に
操作されたときには。
操作されたときには。
パイロット操作弁１４はシャトル弁２３ａ側にパイロッ
ト圧を発生するので、流量制御弁１２のスプールの両ｉ
ｌｌにそれぞれ電気油圧変換弁２２ａ、バイロント操作
弁１４のパイロット圧が作用するから流量制御弁１２は
両パイロット圧の差圧に・応じた量だけ切換えられる。
ト圧を発生するので、流量制御弁１２のスプールの両ｉ
ｌｌにそれぞれ電気油圧変換弁２２ａ、バイロント操作
弁１４のパイロット圧が作用するから流量制御弁１２は
両パイロット圧の差圧に・応じた量だけ切換えられる。
このため、バクノド４は信号ン に応じた角速度とパケ
ット操作レバー１３の操作量に応じた角速度との差の角
速度で回動する。したがって、パケット４の絶対角度θ
をパケット操作レバー１５の操作量に応じた速度で修正
することができる。々お、電気油圧変換弁２２ａがパイ
ロット圧を発生する゛場合にも、同様の動作が行なわれ
る。この状態で、パケット操作レバー１６を中立位置、
に戻すと、制御指令装置６３から制御信号Ｂが出力され
、スイッチ１７，２．１がオフ。あ。ア、記憶装置 １
．”７’ Ｋは箪。時点。絶対角度θに応じた値の目標
絶対角度信号θ。が記憶され、パケット４はそ′れ以後
その絶対角度θを保持する。
ット操作レバー１３の操作量に応じた角速度との差の角
速度で回動する。したがって、パケット４の絶対角度θ
をパケット操作レバー１５の操作量に応じた速度で修正
することができる。々お、電気油圧変換弁２２ａがパイ
ロット圧を発生する゛場合にも、同様の動作が行なわれ
る。この状態で、パケット操作レバー１６を中立位置、
に戻すと、制御指令装置６３から制御信号Ｂが出力され
、スイッチ１７，２．１がオフ。あ。ア、記憶装置 １
．”７’ Ｋは箪。時点。絶対角度θに応じた値の目標
絶対角度信号θ。が記憶され、パケット４はそ′れ以後
その絶対角度θを保持する。
なお、上述実施例においては、油圧ショベルのパケット
角制御装置について説明したが、油圧ショベルに限定さ
れない。また、上述実施例において炙、ローディング油
圧ショベルのパケット角制御装置について説明したが、
バックホウ油圧ショベルでも全く同様である。゛さらに
、・パケットシリンダ７の一端がアーム３ではなくプー
ム２に枢着され、アーム６を揺動したとしてもパケット
４の゛絶対角度θが自動的にほぼ一定に保たれるものや
プーム２とパケット４のみからなるローダのよう々構造
のものの場合には、プーム２の角速度信号りから角、速
度制御信号ン を求め、ブーム角度信号α、バケット角
度信号γから角度偏差信号Δγを求めてもよい。また、
上述実施例においては。
角制御装置について説明したが、油圧ショベルに限定さ
れない。また、上述実施例において炙、ローディング油
圧ショベルのパケット角制御装置について説明したが、
バックホウ油圧ショベルでも全く同様である。゛さらに
、・パケットシリンダ７の一端がアーム３ではなくプー
ム２に枢着され、アーム６を揺動したとしてもパケット
４の゛絶対角度θが自動的にほぼ一定に保たれるものや
プーム２とパケット４のみからなるローダのよう々構造
のものの場合には、プーム２の角速度信号りから角、速
度制御信号ン を求め、ブーム角度信号α、バケット角
度信号γから角度偏差信号Δγを求めてもよい。また、
上述実施例においては。
ブーム角度信号α、アーム角度信号β、パケット角度信
号γを角度計８〜１０により直接的に検出 １し
たが、シリンダ５〜７の伸長量を検出すること等により
角度信号α、β、５γを間接的に求めてもよい。さらに
、上述実施例においては、角度信号α、βを微分するこ
とにより１間接的に角速度信号ａ、；！ｉを求めたが、
直接的に角速度信号＆、方を検出してもよく、シリンダ
５〜７の速度やシリンダ５〜７に接続された管路の流量
などの角速度に対応するものを検出してもよい。また、
上述実施例では、レバー操作検出器３０．３１により操
作レバー２８．２９の操作状態を検出したが、法面掘削
のように、プーム２．アーム３をある関係で自動制御す
るときなどには、その自動制御信号により操作レバー２
８．２９の操作状態を検出してもよく、プーム２．アー
ム６の角速度信号＆。
号γを角度計８〜１０により直接的に検出 １し
たが、シリンダ５〜７の伸長量を検出すること等により
角度信号α、β、５γを間接的に求めてもよい。さらに
、上述実施例においては、角度信号α、βを微分するこ
とにより１間接的に角速度信号ａ、；！ｉを求めたが、
直接的に角速度信号＆、方を検出してもよく、シリンダ
５〜７の速度やシリンダ５〜７に接続された管路の流量
などの角速度に対応するものを検出してもよい。また、
上述実施例では、レバー操作検出器３０．３１により操
作レバー２８．２９の操作状態を検出したが、法面掘削
のように、プーム２．アーム３をある関係で自動制御す
るときなどには、その自動制御信号により操作レバー２
８．２９の操作状態を検出してもよく、プーム２．アー
ム６の角速度信号＆。
λにより操作レバー２８．２９の操作状態を検出しても
よい。さらに、演算部はアナログ回路で構成シても、マ
イクロコンピュータなどのデジタル回路で構成してもよ
い。また、上述実施例においては、速度制御装置として
流量制御弁１２を用いたが、速度制御装置として可変容
量形ポンプを用いてもよい。
よい。さらに、演算部はアナログ回路で構成シても、マ
イクロコンピュータなどのデジタル回路で構成してもよ
い。また、上述実施例においては、速度制御装置として
流量制御弁１２を用いたが、速度制御装置として可変容
量形ポンプを用いてもよい。
以上説明したように、この発明に係る腕穴作業機のバク
ノド角制御装置においては９作業腕を操作しているとき
に１作業腕の角速度信号から、パケットの動くべき角速
度に応じた角速度制御゛信号ン、を求めて、角速度制御
信号′ｒｒに応じた角速度でパケットを回動して、オー
プンループ制御を行表う。したがって、従来のように角
度偏差信号Δγセパケットの角速度を制御するいわゆる
位置フィードバック制御方式より、この発明のようなオ
ープンループ制御の方が応答が速く、またハンチングを
起こすことがなく、荷の重量のような系のパラメータの
変化、パケットが何かに当たったときのような外乱の影
響が小さければ、パケット角度を精度よく制御すること
ができる。そして。
ノド角制御装置においては９作業腕を操作しているとき
に１作業腕の角速度信号から、パケットの動くべき角速
度に応じた角速度制御゛信号ン、を求めて、角速度制御
信号′ｒｒに応じた角速度でパケットを回動して、オー
プンループ制御を行表う。したがって、従来のように角
度偏差信号Δγセパケットの角速度を制御するいわゆる
位置フィードバック制御方式より、この発明のようなオ
ープンループ制御の方が応答が速く、またハンチングを
起こすことがなく、荷の重量のような系のパラメータの
変化、パケットが何かに当たったときのような外乱の影
響が小さければ、パケット角度を精度よく制御すること
ができる。そして。
オープンループ制御に加えて、角度偏差信号Δγによる
位置フィードバック制御をも行なえば、系のパラメータ
変化、外乱の影響等が大きくとも。
位置フィードバック制御をも行なえば、系のパラメータ
変化、外乱の影響等が大きくとも。
それによって生じた絶対角度θの変化を位置フィードバ
ック制御で修正することができるので、パケット角度を
きわめて精度よく制御することができる。また、パケッ
ト角度を自動制御しているときに、パケット操作レバー
が操作されると、角速度制御信号ｒｒに応じた角速度と
バクノド操作レバーの操作量に応じた角速度との大きい
方の角速度または両角速度の差の角速度で、パケット４
が回動されるから、バクノドの絶対角度θをパケット操
作レバーの操作量に応じた速度で変化させることができ
るので、自動制御時におけるパケットの絶対角度θの修
正操作をスムーズに行なうことができる。このように、
この発明の効果は顕著である。
ック制御で修正することができるので、パケット角度を
きわめて精度よく制御することができる。また、パケッ
ト角度を自動制御しているときに、パケット操作レバー
が操作されると、角速度制御信号ｒｒに応じた角速度と
バクノド操作レバーの操作量に応じた角速度との大きい
方の角速度または両角速度の差の角速度で、パケット４
が回動されるから、バクノドの絶対角度θをパケット操
作レバーの操作量に応じた速度で変化させることができ
るので、自動制御時におけるパケットの絶対角度θの修
正操作をスムーズに行なうことができる。このように、
この発明の効果は顕著である。
ｉ ｉ 図ハローテフインク油圧ショベルのフロント部
を示す図、第２図は従来のパケット角制御装置を示す図
、第６図はこの発明に係るパケット角制御装置を示す図
である。 １ 油田ショベル本体 ２ ・ブーム ６・・アーム４・バクノド
５ ブームシリンダ６・・・アームシリンダ
７１９．パケットシリン８〜１０・・・角度計 １２・・パイロット操作形流量制御弁 １３・・・バクノド操作レバー １４・・パイロット操作弁 １５・・・加算器 １６・・・記憶装置１７・
・・スイッチ １８・・・加減算器１９・・係数
器 ２０・・増幅器２１・・スイッチ ２２ａ、 ２２ｂ・・電気油圧変換弁２５ａ 、
２３ｂ ・シャトル弁 ２４・・・加算器 ２５・・・微分器２６・・
・加算器 ２７・・スイッチ２８・ブーム操作
レバー ２９・・チー私操作レバー ６０〜６２・・・レバー操作検出器 ５３・・制御指令装置 代理人弁理士 中村純之助
を示す図、第２図は従来のパケット角制御装置を示す図
、第６図はこの発明に係るパケット角制御装置を示す図
である。 １ 油田ショベル本体 ２ ・ブーム ６・・アーム４・バクノド
５ ブームシリンダ６・・・アームシリンダ
７１９．パケットシリン８〜１０・・・角度計 １２・・パイロット操作形流量制御弁 １３・・・バクノド操作レバー １４・・パイロット操作弁 １５・・・加算器 １６・・・記憶装置１７・
・・スイッチ １８・・・加減算器１９・・係数
器 ２０・・増幅器２１・・スイッチ ２２ａ、 ２２ｂ・・電気油圧変換弁２５ａ 、
２３ｂ ・シャトル弁 ２４・・・加算器 ２５・・・微分器２６・・
・加算器 ２７・・スイッチ２８・ブーム操作
レバー ２９・・チー私操作レバー ６０〜６２・・・レバー操作検出器 ５３・・制御指令装置 代理人弁理士 中村純之助
Claims (2)
- （１）油圧′シリンダによって回動される少なくとも１
つの作業腕と、その作業−の先端に枢着されバクノドシ
リンダにより回動されるパケットと。 上記パケットシリンダの速度を制御する速度制御装置と
、その速度制御装置にパケット操作レバーの操作量に応
じたパイロット圧を供給するパイロット操作弁とを具え
た腕穴作業機のパケット角制御装置において、上記作業
腕の角速度に応じた角速度信号から上記パケットの動く
べき角速度に応じた角速度制御信号を求め、上記作業腕
の操作時に、上記角速度制御信号を出力する演算器と、
上記角速度制御信号に応じ逅パイロット圧を発生する電
気油圧変換弁と、上記パイロット操作弁のパイロット圧
と上記電気油圧変換弁のパイロット圧のうちの、高い方
を選択して上記速度制御装置に供給するシャトル弁とを
具備することを特徴とする腕穴作業機のパケット角制御
装置。 - （２）油圧シリンダによって回動される少なくとも１つ
の作業腕と、その作業腕の先端に枢着されバクノドシリ
ンダにより回動されるパケットと。 上記バク、トシリンダの速度を制御する速度制御装置と
、その速度制御装置にパケット操′作レバーの操作量に
応じたパイロット圧を供給するパイロット操作弁とを具
えた腕穴作業機のパケット角制御装置において、上記作
業腕の角速度に応じた角速度信号から上記パケットの動
くべき角速度に応じた角速度制御信号を求め、上記作業
腕の角度に応じた角度信号かち上記パケットの目標角度
と実際角度との差に応じた角度偏差信号を求め、上記作
業腕の操作時に、上記角速度制御信号と上記角度偏差信
号とを加算した信号を出力する演算器とその億算器の出
力信号に応じたパイロット圧を発生する電気油圧変換弁
と、上記パイロット操作弁のパイロット圧と上記電気油
圧変換弁のパイロット圧のうちの高い方を上記速度制御
装置に供給するシャトル弁とを具備することを特徴とす
る腕穴作業機のバケット角制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11921581A JPS5820835A (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 腕式作業機のバケツト角制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11921581A JPS5820835A (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 腕式作業機のバケツト角制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5820835A true JPS5820835A (ja) | 1983-02-07 |
| JPH0320531B2 JPH0320531B2 (ja) | 1991-03-19 |
Family
ID=14755790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11921581A Granted JPS5820835A (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 腕式作業機のバケツト角制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5820835A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61106833A (ja) * | 1984-10-27 | 1986-05-24 | Toyoda Autom Loom Works Ltd | 荷役車両におけるバケツトレベリング装置 |
| JPS61106834A (ja) * | 1984-10-27 | 1986-05-24 | Toyoda Autom Loom Works Ltd | 荷役車両におけるバケツトレベリング装置 |
| EP1362958A3 (de) * | 2002-05-14 | 2004-03-31 | Botschafter-Knopff, IIse | Fahrzeug mit einem Arbeitswerkzeug sowie Steuereinrichtung für ein Arbeitswerkzeug mit einer Parallelführung |
| EP1416095A1 (de) * | 2002-10-31 | 2004-05-06 | Deere & Company | Arbeitsfahrzeug, insbesondere ein Tieflöffelbagger und/oder ein Fahrzeug mit einem Frontlader |
| EP1467031A1 (de) * | 2003-04-11 | 2004-10-13 | Deere & Company | Arbeitsfahrzeug, insbesondere einen Tieflöffelbagger mit einem teleskopierbaren Löffelstiel |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50603A (ja) * | 1973-03-21 | 1975-01-07 | ||
| JPS5437406A (en) * | 1977-08-29 | 1979-03-19 | Oki Electric Ind Co Ltd | Preventing system for malicious alteration of subscriber information |
| JPS5685037A (en) * | 1979-12-14 | 1981-07-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Controller for power shovel |
-
1981
- 1981-07-31 JP JP11921581A patent/JPS5820835A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50603A (ja) * | 1973-03-21 | 1975-01-07 | ||
| JPS5437406A (en) * | 1977-08-29 | 1979-03-19 | Oki Electric Ind Co Ltd | Preventing system for malicious alteration of subscriber information |
| JPS5685037A (en) * | 1979-12-14 | 1981-07-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Controller for power shovel |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61106833A (ja) * | 1984-10-27 | 1986-05-24 | Toyoda Autom Loom Works Ltd | 荷役車両におけるバケツトレベリング装置 |
| JPS61106834A (ja) * | 1984-10-27 | 1986-05-24 | Toyoda Autom Loom Works Ltd | 荷役車両におけるバケツトレベリング装置 |
| EP1362958A3 (de) * | 2002-05-14 | 2004-03-31 | Botschafter-Knopff, IIse | Fahrzeug mit einem Arbeitswerkzeug sowie Steuereinrichtung für ein Arbeitswerkzeug mit einer Parallelführung |
| EP1416095A1 (de) * | 2002-10-31 | 2004-05-06 | Deere & Company | Arbeitsfahrzeug, insbesondere ein Tieflöffelbagger und/oder ein Fahrzeug mit einem Frontlader |
| EP1467031A1 (de) * | 2003-04-11 | 2004-10-13 | Deere & Company | Arbeitsfahrzeug, insbesondere einen Tieflöffelbagger mit einem teleskopierbaren Löffelstiel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0320531B2 (ja) | 1991-03-19 |
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