JPS5891233A - ロ−デイングシヨベルのバケツト制御方法 - Google Patents

ロ−デイングシヨベルのバケツト制御方法

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JPS5891233A
JPS5891233A JP18928781A JP18928781A JPS5891233A JP S5891233 A JPS5891233 A JP S5891233A JP 18928781 A JP18928781 A JP 18928781A JP 18928781 A JP18928781 A JP 18928781A JP S5891233 A JPS5891233 A JP S5891233A
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JP
Japan
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arm
packet
bucket
angle
cylinder
Prior art date
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Application number
JP18928781A
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English (en)
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JPH0251009B2 (ja
Inventor
Kunio Kashiwagi
柏木 邦雄
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Publication of JPH0251009B2 publication Critical patent/JPH0251009B2/ja
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; 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
    • E02F3/36Component parts
    • E02F3/42Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural 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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は一端がブームに枢着さ水たパケットシリンダ
により回動されるパケットを有するローディングショベ
ルのパケット制御方法に関するものである。
第1図はローディングショベル−を示す図である。
図において1はショベル本体、2は本体1に枢着された
ブーム、3はブーム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はブーム2を
俯仰動するブームシリンダ、6はアーム3を揺動するア
ームシリンダ、7はバク、ト4を回動するパケットシリ
ンダで、パケットシリンダ7の一端はブーム2に枢着さ
れている8は一端がパケットシリンダ7の他端に枢着さ
れ他端がアーム3に枢着されたバク、ドリンクで、ブー
ム2.アーム3.バク、トシリング7.バク、ドリンク
8で擬似平行リンクを構成している。
このローディングショベルにおし・ては、アームシリン
ダ6を伸長して、アーム3を押出すとき、) 上記擬似平行リンクにより、□パケット4の地表面に対
する絶対角θがほぼ一定となるから、掘削時にパケット
4を操作する必要がない。しかしながら、第2図に示す
ように、アームシリンダ6を縮少して、アーム3を引込
むときにも、パケット4の絶対角θが一定に保たれるた
め、パケット4のアーム3に対する相対角すなわちパケ
ット角Fが大きくなり、ついにはパケット4がアーム3
に当たり、さらにアーム3を引込むと、パケットシリン
ダ7の圧油が9IJ−フし、パケット4が強い力でアー
ム3に押付けられるので、アーム3.バク、ト4が損傷
するおそれがある。これを避けるためにはアーム3を引
込むときに、パケット4をダンプ側に操作すればよいが
、この場合にはアーム3、パケット4の操作を同時に行
なう必要があるから、操作が面倒である。
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、アームを引込むときに、バクy)の操作をしなくと
も、パケットがアームに当たることがないローディング
ショベルのパケット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パケット
角があらかじめ定められた設定角以上になったときに、
アーム角速度に応じた速度でバク、トシリンダを縮小す
るとともに、上記バク、ト角と上記設定角との差に応じ
て上記パケットシリンダの縮小量を修正する。
第3図はこの発明に係るローディングショベルのパケッ
ト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9は油圧ポンプ、10は油圧ポンプ9とバク、ト
シリンダ7どの間に設けられたパイロ、ト式の方向切換
弁、11は方向切換弁10を制御するパイロ、ト圧を出
力するパイロット操作弁、12はパイロ、ト操作弁11
の操作レバーすなわちバク、ト操作レバー、13はアー
ム操作°レバー、14.15はそれぞれ操作レバー12
.13の操作状態を検出するレバー操作検出器、17は
パケット角Fに応じたパケット角信号γを出力するパケ
ット角検出器、18は第4図に示すように、パケット4
がアーム3に当たらないように定められた設定角FID
axに応じた設定角信号γ を出力する信号発生器、2
5は信号γと信ax 号γ  とを比較し、γ≧γmaxのときに制御指令装
ax 置16(説明後述)に信号を送る比較器、16はアーム
操作レバー13がアーム引込み操作位置であり、パケッ
ト操作レバー12が中立位置であり、かつ比較器25か
ら信号が出力されたとき(γ≧1  のとき)に制御信
号Aを出力する制御指令装ax 置、19は信号γと信号γmaxとの差すなわち偏差信
号Δγを求め、信号Δγが正の場合に、信号Δrを出力
する加減算器、20は信号Δγを係数倍した信号にΔγ
を出力する係数器、26はアーム角Bに応じたアーム角
信号βを出力するアーム角検出器、27は信号βを微分
してアーム角速度信号βを出力する微分器、28はパケ
ット4が信号iに応じた角速度で第4図の時計方向に回
動する゛ときのパケットシリンダ7の速度に応じた速度
信2\ 号yを算出する変換器、29は信号にΔγと信号yとを
加算する加算器、21は信号y+にΔγを増幅、補償す
る増幅器、22は加算器29と増幅器21との間に設け
られたスイッチで、スイッチ22は制御信号Aが出力さ
れたときオンになる。23は増幅器21の出力信号に応
じたノ(イロ、)圧を出力する電気油圧変換器、24は
ノくイロット操作弁11のパイロ′、ト圧、電気油圧変
換器23のノくイロット圧のうち高い圧力のノくイロ、
)圧を選択して方向切換弁10に加えるシャトル弁であ
る。
この装置においては、ノくケラト操作レノζ−12を操
作すると、パイロット操作弁11かものノ(イロット圧
により方向切換弁10が切換えられ、)くケラトシリン
ダ7が作動され、ノくケラト4力;回動する。また、ア
ーム操作レノ(−13をアーム引込み操作位置にすると
、アーム3が引込まれて(・き1信号γが増加するが、
信号γが信号γmaxより小さいときには、制御指令装
置16から制御信号A力;出力されないから、スイッチ
22がオフなので、バク、トシリンダ7は作動しな〜・
。そして、信号γが信号r よりも大きくなると、鄭J
御指令装置ax 16から制御信号Aが出力され、スイッチ22がZ\ オンとなり、パケットシリンダ7が信号y + kΔγ
に応じた速度で縮小する。この場合、パケット4は擬似
平行リンクによってほぼアーム角速度りに等しい角速度
で第4図の反時計方向に回動されるとともに、パケット
シリンダ7によってアーム角速度りに等しい角速度で第
4図の時計方向に回動されるので、パケットシリンダ7
の縮小によって擬似平行リンクによる回動が打消され、
さらに信号Δγが零になるように制御されるため、パケ
ット角Fは自動的に設定角F に保持されるから、ax パケット4がアーム3に当たることはない。この状態で
、パケット操作レバー12を操作すると、制御指令装置
16から制御信号Aが出力されなくなり、スイッチ22
がオフとなるから、パケット4はパケット操作レバー1
2の操作量に応じた角速度で回動する。
すなわち、この発明に係るローディングショベルのパケ
ット制御方法においては、アーム3の引込み操作を行な
い、かつパケット4の手動操作な行なわない場合に、ノ
(ケラト角F力1あら力・じめ定められた設定角rma
x以上になったとき、アーム角速度りに応じた速度で)
(ケットゾリ するとともに、パケット角Fと設定角Fmaxとの差に
応じてパケットシリンダ7の縮小量を修正するバケット
角制限制御を行なうから、)(ケラト角Fが設定角Fm
aXに保持されるので、)(ケラト4力tアーム3に当
たることはない。
なお、上述実施例においては、アーム3の弓1込み操作
を行ない、かつ)(ケラト4の手動操作を行なわない場
合に、)(ケラト角制限制御を行なったが、アーム3の
引込み操作を行なったときに&ま、パケット4の手動操
作が行なわれて(・る力・苦力・にかかわらず、〕(ケ
、)角制限制御を行なってもよい。この場合、ノ(ケラ
ト操作し)(−12ttf:/プ操作位置にすれば、)
くイロット操作弁11のノくイロ、ト圧、電気油圧変換
器23のノくイロット圧の高い方のパイロット圧に応じ
た角速度でノ(ケラト4が回動し、パケット操作レノく
−12をチルト操作位置にすれば、)(イロット操作弁
11の)(イロ、ト圧と電気油圧変換器23のパイロッ
ト圧との差に応じた角速度でパケット4が回動する。ま
た、上述実施例においては、アーム引込操作をしたとき
にパケット角制御を行なったが、アーム操作をしないと
きにもバケット角制限制御をしてもよく、この場合には
信号λが零であり、パケット4の手動操作が行なわれ、
パケット角Fが設定角F をax 越えたときには、信号Δγが出力されるので、パケット
シリンダ7が信号にΔγに応じた速度で縮小するから、
パケット角rが設定角rmaxに保持され、パケット4
がアーム3に当たるのを防止することができる。さらに
、上述実施例においては、バク、ト操作レバー12の操
作量を油圧に変換したが、パケット操作レバー12の操
作量を電気的に検出し、・この信号と信号y+にΔrを
切換えあるいは加算した信号に応じたパイロット圧力で
方向切換弁lOを制御してもよい。また、土掘実施例に
おいては、方向切換弁10としてパイロ、ト式のものを
用いたが、電磁式のものを用いてもよい。
さらに、手動操作用の方向切換弁とは別に自動制御用の
方向切換弁を設け、自動制御用の方向切換△ 弁を信号y+にΔγに応じた量だけ切換えてもよ(・0
また、上述実施例においては、〕くケケラトシリンダの
速度を制御する手段として方向切換弁10を用いたが、
可変容量形油圧ポンプの吐出量によりパケットシリンダ
7の速度を制御してもよ(・。さらに、演算部はアナロ
グ回路で構成しても、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。とくに、マイクロコンピュ
ータを用(・て、パケット4の絶対角θを一定に保つ制
御を行なうときには、ソフトウェアを少し追加するだけ
で本発明を実現することができる。
以上説明したように、この発明に係るローディングショ
ベルのパケット制御方法においては、・アームを引込む
ときに、パケットの操作をしなくとも、パケットがアー
ムに当たること&まな(・力箋ら、アーム、パケットが
損傷するおそれがない。このように、この発明の効果は
顕著である。
【図面の簡単な説明】
第1図はローディングショベルを示す図、第2図はロー
ディングショベルの動作説明図、第3図第4図はこの発
明に係るローディングショベルのバケット制御方法を実
施するための装置を示す図である。 1・・・ショベル本体   2・・・ブーム3・・・ア
ーム      4・・・パケット5・・・ブiムシリ
ンダ  6・・・アームシリンダ7・・・パケットシリ
ンダ 8・・・パケットリンク9・・・油圧ポンプ  
 10・・・方向切換弁11・・・パイロット操作弁 12・・・パケット操作レバー 13・・・アーム操作レバー 14.15・・・レバー操作検出器 16・・・制御指令装置  17・・・パケット角検出
器18・・・信号発生器   19・・・加減算器20
・・・係数器     21・・・増幅器22・・・ス
イッチ    23・・・電気油圧変換器24・・・シ
ャトル弁   25・・・比較器26・・・アーム角検
出器 27・・・微分器28・・・変換器     2
9・・・加算器才1図 4−2図 第3携1

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (11本体に枢着されプームシリンダにより俯仰動され
    るブームと、−そのブームの先端に枢着されアームシリ
    ンダにより揺動されるアームと、そのアームの先端に枢
    着され、一端が上記ブームに枢着されたパケットシリン
    ダにより回動されるパケットとを有するローディングシ
    ョベルの上記バク、トな制御する方法において、バケッ
    ト角があらかじめ定められた設定角以上になったときに
    、アーム角速度に応じた速度でパケットシリンダを縮小
    するとともに、上記バケット角と上記設定角との差に応
    じて上記パケットシリンダの縮小量を修正するバク、ト
    角制限制御を行なうことを特徴とするローディングショ
    ベルのパケット制御方法。 (2)  上記アームの引込み操作を行ない、かつ]記
    ババクトの手動操作を行なわないときに、上記バケット
    角制限制御を行なうことを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載のローディングショベルのパケット制御方法。
JP18928781A 1981-11-27 1981-11-27 ロ−デイングシヨベルのバケツト制御方法 Granted JPS5891233A (ja)

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