JPS5826128A - 腕式作業機のバケツト角制御方法 - Google Patents
腕式作業機のバケツト角制御方法Info
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- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010291 electrical method Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
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- 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
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
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- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
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- 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
- E02F3/433—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 horizontal, e.g. self-levelling
-
- 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
- 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
- E02F9/2292—Systems with two or more pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
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、ル等の腕式作業機のバケット角を制御する方法
に関するものである。
ショベ、ル等の腕式作業機のバケット角を制御する方法
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、
作業腕すなわちブームやアームの動作中にもバケットの
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、バケット操作
を行なわなくともバ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、このだめの方法としては、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、
作業腕すなわちブームやアームの動作中にもバケットの
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、バケット操作
を行なわなくともバ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、このだめの方法としては、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図はローテ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は油圧ショベル本体、２は本体
１に枢着されたブーム、６はブーム２の先端に枢着され
たアーム、４はアーム６の先端に枢着されたバケット、
５はブーム２を俯仰動するブームシリンダ、６はアーム
６を揺動するアームシリンダ、７はバケット４を回動す
るバケットシリンダ、８は本体１に対するブーム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４゛のゝ角
度すなわちパケット角度を検出し、バケット角度信号γ
を出力する角度計である。
図である。図において１は油圧ショベル本体、２は本体
１に枢着されたブーム、６はブーム２の先端に枢着され
たアーム、４はアーム６の先端に枢着されたバケット、
５はブーム２を俯仰動するブームシリンダ、６はアーム
６を揺動するアームシリンダ、７はバケット４を回動す
るバケットシリンダ、８は本体１に対するブーム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４゛のゝ角
度すなわちパケット角度を検出し、バケット角度信号γ
を出力する角度計である。
第２図は従来のバケット角制御方法を実施するための装
置を示す図である。図において１１．１２は油圧ポンプ
、１３は油圧ポンプ１１とバケットシリンダ７との間に
設けられた手動操作弁、１４は手動操作弁１３を操作す
るだめのバケット操作レバー、１５は油圧ポンプ１２ｔ
とバケットシリンダ７との間に設けられた電磁制御弁、
１６は角度信号α、β、γの合計値すなわち絶対角度信
号δを求める加算器、１７はスイッチ１８がオンになっ
たときの加算器１６の出力信号δすなわち目標絶対角度
信号δ。を記憶する記憶装置、１９は記憶装置１７の出
力信号δ。と加算器１６の出力信号との差すなわち角度
偏差信号Δγを算出する加減算器、２０は加減算器１９
の出力信号を係数倍して信号にΔγを出力する係数器、
２１はスイッチ２２がオンのとき係数器２０の出力信号
を増幅および補償し、適当なバケットシリンダ７の速度
“を与えるべく電磁制御弁１５を制御する増幅器であり
、スイッチ１８．２２はバケット操作レバー１４を中立
位置にしたときにオンとなる。
置を示す図である。図において１１．１２は油圧ポンプ
、１３は油圧ポンプ１１とバケットシリンダ７との間に
設けられた手動操作弁、１４は手動操作弁１３を操作す
るだめのバケット操作レバー、１５は油圧ポンプ１２ｔ
とバケットシリンダ７との間に設けられた電磁制御弁、
１６は角度信号α、β、γの合計値すなわち絶対角度信
号δを求める加算器、１７はスイッチ１８がオンになっ
たときの加算器１６の出力信号δすなわち目標絶対角度
信号δ。を記憶する記憶装置、１９は記憶装置１７の出
力信号δ。と加算器１６の出力信号との差すなわち角度
偏差信号Δγを算出する加減算器、２０は加減算器１９
の出力信号を係数倍して信号にΔγを出力する係数器、
２１はスイッチ２２がオンのとき係数器２０の出力信号
を増幅および補償し、適当なバケットシリンダ７の速度
“を与えるべく電磁制御弁１５を制御する増幅器であり
、スイッチ１８．２２はバケット操作レバー１４を中立
位置にしたときにオンとなる。
この装置においては、バケット操作レバー１４が作動位
置にあるときには、バケット操作レバー１４の操作量に
応じた速度でバケットシリンダ７が動作し、バケット４
の角速度もバケット操作レバー１４の操作量に応じた値
となる。そして、バケット操作レバー１４を中立位置に
戻し、ブーム２、アーム６の少なくとも一方を作動した
ときには、スイッチ１８．２２がオンとなり、そのとき
の目標絶対角度信号δ。が記憶装置１７に記憶され加減
算器１９により角度偏差信号Δγが出力され、係数器２
０から信号にΔγが出力され、増幅器２１により電磁制
御弁１５が信号にΔγに応じた量だけ切換えられて、ノ
（ケノトシリンダ７が信号にΔγに応じた速度で作動す
るから、）くケノト４の角速度が信号にΔγに応じた値
となる。ところで、バケット４の絶対角度θはブーム角
度、アーム角度、バケット角度をそれぞれＡ、Ｂ、ｒと
すると、次式で表わされる。
置にあるときには、バケット操作レバー１４の操作量に
応じた速度でバケットシリンダ７が動作し、バケット４
の角速度もバケット操作レバー１４の操作量に応じた値
となる。そして、バケット操作レバー１４を中立位置に
戻し、ブーム２、アーム６の少なくとも一方を作動した
ときには、スイッチ１８．２２がオンとなり、そのとき
の目標絶対角度信号δ。が記憶装置１７に記憶され加減
算器１９により角度偏差信号Δγが出力され、係数器２
０から信号にΔγが出力され、増幅器２１により電磁制
御弁１５が信号にΔγに応じた量だけ切換えられて、ノ
（ケノトシリンダ７が信号にΔγに応じた速度で作動す
るから、）くケノト４の角速度が信号にΔγに応じた値
となる。ところで、バケット４の絶対角度θはブーム角
度、アーム角度、バケット角度をそれぞれＡ、Ｂ、ｒと
すると、次式で表わされる。
θ＝ Ａ ＋ Ｂ ＋Ｉ’ ＋ に
こで、Ｃはバケット４の形状等により定まった」定値で
ある。したがって、絶対角度信号δ三α＋β＋γ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
には、絶対角度信号δ力；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δ。
ある。したがって、絶対角度信号δ三α＋β＋γ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
には、絶対角度信号δ力；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δ。
と絶対角度信号δとの差すたわち角度偏差信号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、γが変化したとしても、ノくケノト４の絶対
角度θは、バケット４の手動操作を停止したときの絶対
角度に保たれる。この状態で、・（ケソト操作レバー１
４を作動位置にすると、スイッチ１８．２２がオフにな
り、バケット４は操作レノく−１４の操作量に応じた角
速度で回動する。
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、γが変化したとしても、ノくケノト４の絶対
角度θは、バケット４の手動操作を停止したときの絶対
角度に保たれる。この状態で、・（ケソト操作レバー１
４を作動位置にすると、スイッチ１８．２２がオフにな
り、バケット４は操作レノく−１４の操作量に応じた角
速度で回動する。
すなわち、従来のバケット角制御方法は、ブーム２、ア
ーム６の少なくとも一方を操作しているとき、バケット
４の絶対角度θが一定になるようなバケット角度信号す
なわち目標角度信号ｒｒ＝δ。−α−βを求めて、目標
角度信号γ、と実際角度信号γとの差すなわち角度偏差
信号Δγを求めでいる。
ーム６の少なくとも一方を操作しているとき、バケット
４の絶対角度θが一定になるようなバケット角度信号す
なわち目標角度信号ｒｒ＝δ。−α−βを求めて、目標
角度信号γ、と実際角度信号γとの差すなわち角度偏差
信号Δγを求めでいる。
Δン＝δ −δ＝δ０−α−β−γ＝γ、−γそして、
角度偏差信号Δγにゲインを乗じた信号にΔγに応じた
角速度でバケット４を回動し、バケット４の絶対角度θ
を一定に保つように自動制御する。しかし、この状態で
バケット４の手動操作が開始されたときには、自動制御
を中正し、バケット４をバケット操作レバー１４の操作
量に応じ丸角速度で回動する。このため、自動制御時に
所定の角速度で回動していたバケット４が、バケット操
作レバー１４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、バケット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をもつと小さく修正しようと考
えて、パケット操作レバー１４をノ（ケノト４が時計方
向に回動するよ゛うに操作したとき、バケット操作レバ
ー１４によって指令されたバケット４の角速度ン が角
速度γ１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
と反して危険である。
角度偏差信号Δγにゲインを乗じた信号にΔγに応じた
角速度でバケット４を回動し、バケット４の絶対角度θ
を一定に保つように自動制御する。しかし、この状態で
バケット４の手動操作が開始されたときには、自動制御
を中正し、バケット４をバケット操作レバー１４の操作
量に応じ丸角速度で回動する。このため、自動制御時に
所定の角速度で回動していたバケット４が、バケット操
作レバー１４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、バケット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をもつと小さく修正しようと考
えて、パケット操作レバー１４をノ（ケノト４が時計方
向に回動するよ゛うに操作したとき、バケット操作レバ
ー１４によって指令されたバケット４の角速度ン が角
速度γ１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
と反して危険である。
この発明は上述の問題点を解決するだめになされたもの
で、自動制御時におけるバケットの絶対角度の修正操作
をスムーズに行々うことかできる腕式作業機のバケット
角制御方法を提供することを目的とする。
で、自動制御時におけるバケットの絶対角度の修正操作
をスムーズに行々うことかできる腕式作業機のバケット
角制御方法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パケットシリンダにより回
動されるバケットを具えた腕穴作業機の上記作業腕およ
び上記バケットの角度を検出し、この角度の検出値から
上記バケットの目標角度信号と実際角度信号との差であ
る角度偏差信号を求め、上記作業腕の操作時に、上記角
度偏差信号に応じた角速度で上記バケットを回動する腕
穴作業機のバケット角制御方法において、上記作業腕の
操作時に上記バケノｌ−の手動操作ｌをしたとき、上記
バケットの手動操作信号を積分した信号を上記角度偏差
信号または上記目標角度信号に加算する。
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パケットシリンダにより回
動されるバケットを具えた腕穴作業機の上記作業腕およ
び上記バケットの角度を検出し、この角度の検出値から
上記バケットの目標角度信号と実際角度信号との差であ
る角度偏差信号を求め、上記作業腕の操作時に、上記角
度偏差信号に応じた角速度で上記バケットを回動する腕
穴作業機のバケット角制御方法において、上記作業腕の
操作時に上記バケノｌ−の手動操作ｌをしたとき、上記
バケットの手動操作信号を積分した信号を上記角度偏差
信号または上記目標角度信号に加算する。
第３図はこの発明に係るバケット角制御方法を実施する
だめの装置を示す図である。図において２６はバケット
操作レバー１４の操作量に応じた構号すなわちバケット
４の手動操作信号Ｘを出力する手動操作装置、２４はス
イッチ２５がオンになると手動操作信号Ｘを積分し、ス
イッチ２６がオンになるとりセットする積分器、２７は
係数器２０の出力信号にΔγと積分器２４の出力信号Ｋ
ｆ ｘ ｄｔ とを加算する加算器、２８は増幅器２
１と手動操作装置２６、加算器２７とを選択的に接続す
るスイッチ、２９．６０はそれぞれブーム操作レバー、
アーム操作レバー、３１〜６６はツレぞれ操作レバー２
９．３０．１４の操作状態を検出するレバー操作検出器
、６４は操作レバー２９３０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２９．
６０の少なくとも一方が作動位置でありかつ操作レバー
１４が作動位置でないとき制御信号Ｂを出力し、操作レ
バー２９．３０の少なくとも一方が作動位置でありかつ
操作レバー１４が作動位置であるとき制御信号Ｃを出力
する制御指令装置で、制御信号Ａが出力されないとき、
スイッチ２８が接点２８ａ側に切換わり、反対に制御信
号Ａが出力されたとき、スイッチ２８が接点２８ｂ側に
切換わり、また制御信号Ｂが出力されたとき、スイッチ
１８がオンとなり、さらに制御信号Ｃが出力されたとき
スイッチ２５がオンになり、かつスイッチ２６がオフに
なる。
だめの装置を示す図である。図において２６はバケット
操作レバー１４の操作量に応じた構号すなわちバケット
４の手動操作信号Ｘを出力する手動操作装置、２４はス
イッチ２５がオンになると手動操作信号Ｘを積分し、ス
イッチ２６がオンになるとりセットする積分器、２７は
係数器２０の出力信号にΔγと積分器２４の出力信号Ｋ
ｆ ｘ ｄｔ とを加算する加算器、２８は増幅器２
１と手動操作装置２６、加算器２７とを選択的に接続す
るスイッチ、２９．６０はそれぞれブーム操作レバー、
アーム操作レバー、３１〜６６はツレぞれ操作レバー２
９．３０．１４の操作状態を検出するレバー操作検出器
、６４は操作レバー２９３０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２９．
６０の少なくとも一方が作動位置でありかつ操作レバー
１４が作動位置でないとき制御信号Ｂを出力し、操作レ
バー２９．３０の少なくとも一方が作動位置でありかつ
操作レバー１４が作動位置であるとき制御信号Ｃを出力
する制御指令装置で、制御信号Ａが出力されないとき、
スイッチ２８が接点２８ａ側に切換わり、反対に制御信
号Ａが出力されたとき、スイッチ２８が接点２８ｂ側に
切換わり、また制御信号Ｂが出力されたとき、スイッチ
１８がオンとなり、さらに制御信号Ｃが出力されたとき
スイッチ２５がオンになり、かつスイッチ２６がオフに
なる。
この装置においては、バケット操作レバー１４のみを操
作したとき、制御指令装置６４から制御信号Ａが出力さ
れないので、スイッチ２８は接点２８ａ側に切換えられ
ておシ、電磁制御弁１５はバケット操作レバー１４の操
作量に応じた量だけ切換えられ、バケット４の角“速度
はバケット操作レバー１４の操作量に応じた値となる。
作したとき、制御指令装置６４から制御信号Ａが出力さ
れないので、スイッチ２８は接点２８ａ側に切換えられ
ておシ、電磁制御弁１５はバケット操作レバー１４の操
作量に応じた量だけ切換えられ、バケット４の角“速度
はバケット操作レバー１４の操作量に応じた値となる。
壕だ、操作レバー２９．６０の少なくとも一方を操作し
、操作レバー１４を操作しなければ、制御指令装置３４
から制御信号Ａ、Ｂが出力され、制御信号Ｃは出力され
ないから、スイッチ２８は接点２８ｂ側に切換えられ、
またスイッチ１８がオンになるので、記憶装置１７は操
作レバー２９．３０の操作開始時点の絶対角度θに応じ
た目標絶対角度信号δ。を記憶し、さらにスイッチ２５
がオフであり、スイッチ２゛６がオンであるため、積分
器２４はリセットされて、積分器２４の出力は零である
。
、操作レバー１４を操作しなければ、制御指令装置３４
から制御信号Ａ、Ｂが出力され、制御信号Ｃは出力され
ないから、スイッチ２８は接点２８ｂ側に切換えられ、
またスイッチ１８がオンになるので、記憶装置１７は操
作レバー２９．３０の操作開始時点の絶対角度θに応じ
た目標絶対角度信号δ。を記憶し、さらにスイッチ２５
がオフであり、スイッチ２゛６がオンであるため、積分
器２４はリセットされて、積分器２４の出力は零である
。
このため、加算器２７は信号にΔγを出力し、バケット
４が信号にΔγに応じた角速度で回動されバケット４の
絶対角度θは操作レバー２９．３０の操作開始時点の値
に保たれる。この状態で、バケノト１４をも操作すると
、制御指令装置６４から制御信号Ｃが出力され、制御信
号Ｂが出力されなくなるので、スイッチ１８はオフにな
るが、記憶装置１７は目標絶対角度信号δ。を記憶した
ままであり、またスイッチ２５がオン、スイッチ２６が
オフとなるため、積分器２４は手動操作信号Ｘを積分し
、加算器２７は信号にΔγ＋Ｋｆｘｄｔ を出力し、
バケット４は信号にΔγ＋に／ｘｄｉ に応じた角速
度で回動されるから、バケット４の絶対角度θをパケッ
ト操作レバー１４の操作量に対応した速度で修正するこ
とができる。この状態で、バケット操作レバー１４を中
立位置に戻すと、制御指令装置３４から制御信号Ｂが出
力され、制御信号Ｃが出力されなくなるので、スイッチ
１８がオンになり、記憶装置１７はバケット操作レバー
１４を中立位置に戻しだ時点の絶対角度θに応じた目標
絶対角度信号δ。を記憶し、またスイッチ２５がオフ、
スイッチ２６がオンになるので、積分器２４がリセット
されて、積分器２４の出力が零となるから、バケット４
の絶対角度θはバケット４の手動操作を終了した時点の
値に保持される。
４が信号にΔγに応じた角速度で回動されバケット４の
絶対角度θは操作レバー２９．３０の操作開始時点の値
に保たれる。この状態で、バケノト１４をも操作すると
、制御指令装置６４から制御信号Ｃが出力され、制御信
号Ｂが出力されなくなるので、スイッチ１８はオフにな
るが、記憶装置１７は目標絶対角度信号δ。を記憶した
ままであり、またスイッチ２５がオン、スイッチ２６が
オフとなるため、積分器２４は手動操作信号Ｘを積分し
、加算器２７は信号にΔγ＋Ｋｆｘｄｔ を出力し、
バケット４は信号にΔγ＋に／ｘｄｉ に応じた角速
度で回動されるから、バケット４の絶対角度θをパケッ
ト操作レバー１４の操作量に対応した速度で修正するこ
とができる。この状態で、バケット操作レバー１４を中
立位置に戻すと、制御指令装置３４から制御信号Ｂが出
力され、制御信号Ｃが出力されなくなるので、スイッチ
１８がオンになり、記憶装置１７はバケット操作レバー
１４を中立位置に戻しだ時点の絶対角度θに応じた目標
絶対角度信号δ。を記憶し、またスイッチ２５がオフ、
スイッチ２６がオンになるので、積分器２４がリセット
されて、積分器２４の出力が零となるから、バケット４
の絶対角度θはバケット４の手動操作を終了した時点の
値に保持される。
第４図はこの発明に係るバケット角制御方法を実施する
だめの他の装置を示す図である。図において５５は記憶
装置１７の出力信号すなわち目標絶対角度信号δ と積
分器２７の出力信号に１／ ｘｄｔ とを加算する加
算器で、加減算器１９は加算器３５の出力信号δ ミδ
。十に１／ｘｄｘ と加算１ 器１６の出力信号δとの差すなわち角度偏差信号Δγ１
を出力する。
だめの他の装置を示す図である。図において５５は記憶
装置１７の出力信号すなわち目標絶対角度信号δ と積
分器２７の出力信号に１／ ｘｄｔ とを加算する加
算器で、加減算器１９は加算器３５の出力信号δ ミδ
。十に１／ｘｄｘ と加算１ 器１６の出力信号δとの差すなわち角度偏差信号Δγ１
を出力する。
この装置においては、操作レバー２９．５０（Ｄ少なく
とも一方の操作時に、バケット操作レバー１４を操作す
ると、バケット４は信号にΔγ１に応じた角速度で回動
される。この場合、信号にΔγ１は次式のようになる。
とも一方の操作時に、バケット操作レバー１４を操作す
ると、バケット４は信号にΔγ１に応じた角速度で回動
される。この場合、信号にΔγ１は次式のようになる。
ｋΔγ ＝ｋ（δ。１−δ）
に
ｋ（δｏ＋に１ｆｘｄｘ−δ）
＝ｌ（（δ。−δ） ＋ ｋ Ｋ１／ ｘ ｄｘ＝にΔ
γ十Ｋｆｘｄｘ したがって、第５図に示した装置と同様に、バケット４
の絶対角度θをバケット操作レバー１４の操作量に対応
した速度で修正することができる。
γ十Ｋｆｘｄｘ したがって、第５図に示した装置と同様に、バケット４
の絶対角度θをバケット操作レバー１４の操作量に対応
した速度で修正することができる。
この状態で、バケット操作レバー１４を中立位置に戻す
と、その時点の絶対角度信号δが目標絶対角度信号δ。
と、その時点の絶対角度信号δが目標絶対角度信号δ。
とじて記憶され、バケット４は信号にΔγ１に応じた角
速度で回動される。この場合、積分器２４の出力が零と
なるので、δ。１−δ。であるから、信号にΔγ１は次
式のようになる。
速度で回動される。この場合、積分器２４の出力が零と
なるので、δ。１−δ。であるから、信号にΔγ１は次
式のようになる。
ｋΔγ ＝ｋ（δ。１−δ）
＝ｌ（（δ。−δ）
＝にΔγ
したがって、バケット４の絶対角度θはバケット４の手
動操作を終了した時点の値に保持される。
動操作を終了した時点の値に保持される。
その他の動作は、第３図に示した装置と同様である。
すなわち、この発明に係るバケット角制御方法において
は、プーム２、アーム３の少なくとも一方を操作してい
るときに、バケット４の操作すると、バケット４の手動
操作信号Ｘを積分した信号Ｋ ｆ ｘ ｄｘ、 Ｋ１／
ｘｄｘ を角度偏差信号Δｒ（ｋΔγ）または目標絶
対角度信号δ。に加算するので、バケット４は信号にΔ
γ＋Ｋ ｆ ｘ ｄｘに応じた角速度で回動するから、
バケット４の絶対角度θをバケット４の手動操作信号Ｘ
に応じた速度で修正することができる。
は、プーム２、アーム３の少なくとも一方を操作してい
るときに、バケット４の操作すると、バケット４の手動
操作信号Ｘを積分した信号Ｋ ｆ ｘ ｄｘ、 Ｋ１／
ｘｄｘ を角度偏差信号Δｒ（ｋΔγ）または目標絶
対角度信号δ。に加算するので、バケット４は信号にΔ
γ＋Ｋ ｆ ｘ ｄｘに応じた角速度で回動するから、
バケット４の絶対角度θをバケット４の手動操作信号Ｘ
に応じた速度で修正することができる。
なお、上述実施例においては、操作レバー２９６０の少
なくとも一方を操作したとき、制御信号Ａを出力し、こ
の状態でバケット操作レバー１４を操作しないときには
制御信号Ｂ、バケット操作レバー１４を操作したときに
は制御信号Ｃを出力したが、操作レバー２９．３０の少
々くとも一方を操作したとき、制御信号Ａ、Ｂ、Ｃを出
力するようにしてもよい。この場合には、バケット操作
レバー１４のみを操作したとき、第３図においてスイッ
チ２８は接点２８ａ側に切換えられておりバケット４の
角速度はバケット４の手動操作信号Ｘに応じた値となる
。また、操作レバー２９．６０の少なくとも一方を操作
し、操作レバー１４を操作しなければ、スイッチ２８が
接点２８ｂ側に切換えられ、スイッチ１８がオンになり
、スイノチ２５がオン、スイッチ２６がオフになるが、
撮動操作信号Ｘが零であるため、信号Ｋ ｆ ｘ ｄｘ
が零であり、加算器２７の出力信号はにΔγであるから
、バケット４の絶対角度θは操作レバー２９３０の操作
開始時点の値に保持される。この状態で、バケット操作
レバー１４をも操作すると、手動操作信号Ｘが出力され
るので、加算器２７の出力信号はにΔγ＋に／ｘｄｘと
なるから、バケット４の絶対角度θをバケット４の手動
操作信号Ｘに応じた速度で修正することができる。この
状態でバケット操作レバー１４を中立位置に戻すと、加
算器２７の出力信号はにΔγ十Ｋ ｆ ｘ ｄｘであり
、手動操作信号Ｘは零となるので、信号に／ｘｄｘの値
はバケット操作レバー１４を中立位置に戻したときの値
に保持されるから、バケット４の絶対角度θがバケット
操作レバー１４を中立位置に戻したときの値に保持され
る。
なくとも一方を操作したとき、制御信号Ａを出力し、こ
の状態でバケット操作レバー１４を操作しないときには
制御信号Ｂ、バケット操作レバー１４を操作したときに
は制御信号Ｃを出力したが、操作レバー２９．３０の少
々くとも一方を操作したとき、制御信号Ａ、Ｂ、Ｃを出
力するようにしてもよい。この場合には、バケット操作
レバー１４のみを操作したとき、第３図においてスイッ
チ２８は接点２８ａ側に切換えられておりバケット４の
角速度はバケット４の手動操作信号Ｘに応じた値となる
。また、操作レバー２９．６０の少なくとも一方を操作
し、操作レバー１４を操作しなければ、スイッチ２８が
接点２８ｂ側に切換えられ、スイッチ１８がオンになり
、スイノチ２５がオン、スイッチ２６がオフになるが、
撮動操作信号Ｘが零であるため、信号Ｋ ｆ ｘ ｄｘ
が零であり、加算器２７の出力信号はにΔγであるから
、バケット４の絶対角度θは操作レバー２９３０の操作
開始時点の値に保持される。この状態で、バケット操作
レバー１４をも操作すると、手動操作信号Ｘが出力され
るので、加算器２７の出力信号はにΔγ＋に／ｘｄｘと
なるから、バケット４の絶対角度θをバケット４の手動
操作信号Ｘに応じた速度で修正することができる。この
状態でバケット操作レバー１４を中立位置に戻すと、加
算器２７の出力信号はにΔγ十Ｋ ｆ ｘ ｄｘであり
、手動操作信号Ｘは零となるので、信号に／ｘｄｘの値
はバケット操作レバー１４を中立位置に戻したときの値
に保持されるから、バケット４の絶対角度θがバケット
操作レバー１４を中立位置に戻したときの値に保持され
る。
また、上述実施例においては、油圧ショベルのバケット
角制御方法について説明したが、油圧ショベル以外の腕
穴作業機のバケット角制御にもこの発明を適用すること
ができる。さらに、上述実施例においては、ローディン
グ油圧ショベルのバケット角制御方法について説明した
が、バックホウ油圧ショベルでも全く同様である。寸だ
、バケットシリンダ７の一端がアーム６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バケット４
の絶対角度θが自動的にほぼ一定に保たれろものや、プ
ーム２とバケット４のみからなるローダのような構造の
ものの場合には、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。さらに、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、バケット角度信号γを角度計８〜１０により直接的
に検出しだが、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、γを間接的に求めてもよい
。また、上述実施例では、レバー操作検出器３１．３２
により操作レバー２９．６０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６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２９３０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ｄ、汐により操作し・＜−２９
３０の操作状態を検出してもよい。さらに、演算部はア
ナログ回路でなく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く、この場合に手動操作信号Ｘを積
分するには、手動操作信号Ｘに応じた値を遂次加算すれ
ばよい。また、電磁制御弁１５のような弁を制御してシ
リンダ７を制御せず、流体圧源であるポンプの吐出量を
制御してシリンダ７を制御してもよい。
角制御方法について説明したが、油圧ショベル以外の腕
穴作業機のバケット角制御にもこの発明を適用すること
ができる。さらに、上述実施例においては、ローディン
グ油圧ショベルのバケット角制御方法について説明した
が、バックホウ油圧ショベルでも全く同様である。寸だ
、バケットシリンダ７の一端がアーム６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バケット４
の絶対角度θが自動的にほぼ一定に保たれろものや、プ
ーム２とバケット４のみからなるローダのような構造の
ものの場合には、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。さらに、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、バケット角度信号γを角度計８〜１０により直接的
に検出しだが、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、γを間接的に求めてもよい
。また、上述実施例では、レバー操作検出器３１．３２
により操作レバー２９．６０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６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２９３０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ｄ、汐により操作し・＜−２９
３０の操作状態を検出してもよい。さらに、演算部はア
ナログ回路でなく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く、この場合に手動操作信号Ｘを積
分するには、手動操作信号Ｘに応じた値を遂次加算すれ
ばよい。また、電磁制御弁１５のような弁を制御してシ
リンダ７を制御せず、流体圧源であるポンプの吐出量を
制御してシリンダ７を制御してもよい。
以上説明したように、この発明に係る腕穴作業機のバケ
ット角制御方法においては、バケットの角度を自動制御
しているときに、バケットの手動操作をすると、バケッ
トの絶対角度をバケットの手動操作信号に応じた速度で
修正することができるから、自動制御時におけるバケッ
トの絶対角度をスムーズに修正することができるので、
操作性がよい。このように、この発明の効果は顕著であ
る０
ット角制御方法においては、バケットの角度を自動制御
しているときに、バケットの手動操作をすると、バケッ
トの絶対角度をバケットの手動操作信号に応じた速度で
修正することができるから、自動制御時におけるバケッ
トの絶対角度をスムーズに修正することができるので、
操作性がよい。このように、この発明の効果は顕著であ
る０
第１ 図ハローディング油圧ショベルのフロント部を示
す図、第２図は従来のバケット角制御方法を実施するだ
めの装置を示す図、第３図、第４図はそれぞれこの発明
に係るバケット角制御方法を実施するだめの装置を示す
図である。 １・・・油圧ショベル本体 ２・・・プーム５・・・ア
ーム ４・・・バケット５・・・ブームシリ
ンダ ６・・・アームシリンダ７・・・バケットシリ
ンダ ８〜１０・・・角度計１４・・・バケット操作レ
バー １５・・・電磁制御弁 １６・・・加算器１７・・
・記憶装置 １８・・・スイッチ１９・・・加減
算器 ２０・・・係数器２１・・・増幅器
２６・・・手動操作装置２４・・・積分器
２５．２６・・・スイッチ２７・・・加算器
２８・・・スイッチ２９・・・ブーム操作レバー ３０・・・アーム操作レバー ３１〜３３・・・レバー操作検出器
す図、第２図は従来のバケット角制御方法を実施するだ
めの装置を示す図、第３図、第４図はそれぞれこの発明
に係るバケット角制御方法を実施するだめの装置を示す
図である。 １・・・油圧ショベル本体 ２・・・プーム５・・・ア
ーム ４・・・バケット５・・・ブームシリ
ンダ ６・・・アームシリンダ７・・・バケットシリ
ンダ ８〜１０・・・角度計１４・・・バケット操作レ
バー １５・・・電磁制御弁 １６・・・加算器１７・・
・記憶装置 １８・・・スイッチ１９・・・加減
算器 ２０・・・係数器２１・・・増幅器
２６・・・手動操作装置２４・・・積分器
２５．２６・・・スイッチ２７・・・加算器
２８・・・スイッチ２９・・・ブーム操作レバー ３０・・・アーム操作レバー ３１〜３３・・・レバー操作検出器
Claims (1)
- 油圧シリンダによって回動される少々くとも１つの作業
腕と、その作業腕の先端に枢着されバケットシリンダに
より回動されるバケットを具えた腕弐作業機の上記作業
腕および上記バケットの角度を検出し、この角度の検出
値から上記バケット１０の目標角度信号と実際角度信号
との差である角度偏差信号を求め、上記作業腕の操作時
に、上記角度偏差信号に応じた角速度で上記バケットを
回動する腕式作業機のバケ７）角制御方法において、上
記作業腕の操作時に上記バケットの手動操作をしたとき
、上記バケットの手動操作信号を積分した信号を上記角
度偏差信号または上記目標角度信号に加算することを特
徴とする腕弐作業機のバケット角制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12579881A JPS5826128A (ja) | 1981-08-11 | 1981-08-11 | 腕式作業機のバケツト角制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12579881A JPS5826128A (ja) | 1981-08-11 | 1981-08-11 | 腕式作業機のバケツト角制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5826128A true JPS5826128A (ja) | 1983-02-16 |
| JPH0257168B2 JPH0257168B2 (ja) | 1990-12-04 |
Family
ID=14919149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12579881A Granted JPS5826128A (ja) | 1981-08-11 | 1981-08-11 | 腕式作業機のバケツト角制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5826128A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59195938A (ja) * | 1983-04-20 | 1984-11-07 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 油圧シヨベルの直線掘削制御装置 |
| JPS59195939A (ja) * | 1983-04-20 | 1984-11-07 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 油圧シヨベルの直線掘削制御装置 |
| 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 |
| FR2808817A1 (fr) * | 2000-05-15 | 2001-11-16 | Groupe Mecalac | Engin de travaux publics |
| 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 |
| JP2013002279A (ja) * | 2011-06-16 | 2013-01-07 | Caterpillar Inc | 特定の角度範囲に並行リフトを実行するシステム |
| EP3199711A3 (en) * | 2016-01-29 | 2017-11-01 | Guangxi LiuGong Machinery Co., Ltd. | Self-levelling mechanism for a construction machine |
-
1981
- 1981-08-11 JP JP12579881A patent/JPS5826128A/ja active Granted
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59195938A (ja) * | 1983-04-20 | 1984-11-07 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 油圧シヨベルの直線掘削制御装置 |
| JPS59195939A (ja) * | 1983-04-20 | 1984-11-07 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 油圧シヨベルの直線掘削制御装置 |
| 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 |
| FR2808817A1 (fr) * | 2000-05-15 | 2001-11-16 | Groupe Mecalac | Engin de travaux publics |
| EP1156162A1 (fr) * | 2000-05-15 | 2001-11-21 | Groupe Mecalac | Engins de travaux publics |
| 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 |
| JP2013002279A (ja) * | 2011-06-16 | 2013-01-07 | Caterpillar Inc | 特定の角度範囲に並行リフトを実行するシステム |
| EP3199711A3 (en) * | 2016-01-29 | 2017-11-01 | Guangxi LiuGong Machinery Co., Ltd. | Self-levelling mechanism for a construction machine |
| US10633819B2 (en) | 2016-01-29 | 2020-04-28 | Guangxi Liugong Machinery Co., Ltd. | Self-level mechanism for a construction machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0257168B2 (ja) | 1990-12-04 |
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