JPS6145031A - 作業車 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、旋回台又は作業用アームを左右回動及び停止
操作する電磁式比例制御弁、操作レバーに連動するポテ
ンショメータ、旋回台又は作業用アームの対車体角を検
出するセンサー、旋回台又は作業用アームの停止すべき
対車体角を設定する手段、並びに、ポテンショメータ、
センサー及び設定手段からの情報に基いて比例制御弁を
自動操作する制御器を設け、制御器に、ポテンショメー
タからの情報に基いて、操作レバーが操作されているか
否かを判別し、かつ、旋回台又は作業用アームを左右い
ずれに回動すべく操作しているか否かを判別する手段、
設定手段からの情報に基いて、回動開始時の対車体角か
ら停止すべき対車体角を越えた角度における旋回台又は
作業用アームの速度を、旋回台又は作業用アームの対車
体角の関数として、かつ、停止すべき対車体角の付近に
速度が零になる不感帯がある初期速度関数として記憶す
る初期速度関数記憶手段、並びに、判別手段からの操作
指令、及び、センサーと初期速度関数記Ｉ１．ａ手段か
らの情報に基いて、比例制御弁に操作指令及び開度指示
する出力手段を備え、旋回台又は作業用アームを、操作
レバーで始動させると、自動的に回転速度が制御されて
設定位置で停止できるように構成した作業車に関する。

〔従来の技術〕

従来、単純に初期速度関数記憶手段に設定された関数の
みに基いて、旋回台又は作業用アームを、停止すべき対
車体角で停止するように調速し、かつ、停止すべき対車
体角に対してオーバーランした時には逆向きに回動させ
るように構成していた（例えば特開昭５９−８８５４３
号公報参照）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、旋回台や作業用アームの慣性モーメントが例え
ば傾斜地での作業や掘削物の重量変化等で大きく変化し
た場合、実際には、停止すべき対車体角に対して、一旦
大きくオーバランした後で復帰される動作、あるいは、
停止すべき対車体角に対してかなり手前で一旦停止した
後ゆっくりと角度合わせされる動作が、旋回台又は作業
用アームの回動毎に行われ、旋回台又は作業用アームの
自動停止に時間がかかり、作業能率面からより一層の改
良が望まれていた。

本発明の目的は、旋回台や作業アームの慣性モーメン１
〜が大きく変化しても、旋回台又は作業アームの所定角
度での自動停止を迅速に行わせられるようにする点にあ
る。

Ｃ問題を解決するための手段〕 本発明の特徴構成は、旋回台又は作業用アームを調速す
る比例制御弁に対する制御器において、 旋回台又は作業用アームの起動後は初めて実速度が零に
なった時の対車体角と、設定手段により指示された停止
すべき対車体角との偏差を、旋回台又は作業用アームの
対車体角検出用センサー及び設定手段（７）からの情報
に基いて記憶する誤差記憶手段、 旋回台又は作業用アームの速度をその対車体角の関数と
して記・澄する初期速度関数記・１．０手段、及び、誤
差記１鳥手段からの情報に基いて、初期速度関数におけ
る対車体角を前記偏差に見合って修正した対車体角に置
換した修正速度関数を設定する修正速度間ｖ１．設定手
段、 操作レバーの操作状態を判別する判別手段からの操作指
令、及び、センサーと修正速度関数記憶手段からの情報
に基いて、比例制御弁に操作指令及び開度指示をする（
１ト正用出力手段、操作レバーに連動したポテンショメ
ータからの情報に基いて、停止すべき対車体角に向かう
起動が１回目であるか否かを識別する手段、並びに、 その識別手段からの情報に基いて２回目以後の起動にお
いて、センサーと設定手段からの情幸ｕに基いて、起動
後初めて旋回台又は作業用アームの実速度が零になる迄
は修正用出力手段により、その後ｔよ出力手段により比
例制窃１ブ↑を操作する。シ、うに、出力信号をｊｚ釈
する手段を備えたことにあり、その作用効果は次の通り
である。

〔作　用〕

設定手段により旋回台又は作業用アームの停止すべき対
車体角を設定した状態で、操作レバーを１回目の起動操
作すると、第２図で実線で示すような初期速度関数（Ｘ
）に基いて旋回台又は作業用アームが自動調速されると
共に、設定された停止対車体角（Θｆ）又はその近くて
自動停止される。

その時、誤差記′億手段において、旋回自又は作業用ア
ームが最初に停止した対車体角と設定された停止対車体
角との偏差が検出されて、初期速度関数（Ｘ）における
対車体角を偏差に見合って修正した対車体角に置換した
修正速度関数が求められる。　つまり第２図に示すよう
に、Ｘ　ＩｌＩ＋に対車体角く○）を、かつＹ軸に速度
（〜ｌθ）をとったグラフ上にらいて、最初に停止した
対車体角（ｅｒ）が設定された停止対車体角（Θｆ）を
越えた場合、初１１Ｊ３速度関数（Ｘ）を左側に（ｉ４
差（Ｏｃ）たり平行移動させたような、点線で示す修正
速度関数（障か求められ、逆に、対車体角（Θｒ）か（
Θｆ）より心手前の場合、初期速度関数（Ｘ）を右側に
偏差（○Ｃ）だけ平行移動させたような、鎖線で示す修
正速度関数（Ｚ）が求められる。

ぞして、旋回台又は作業用アームを起動時の対車体角に
復帰させた後、操作レバーを２回目の起動操作すると、
旋回台又は作業用アームが、起動後初めて停止する迄は
修正速度関数（Ｙ）又は（Ｚ）に基いて自動調速され、
その後では初１１Ｊｌ速度関数（×）に基いて自動調速
されると共に設定された停止対車体角（Θｆ）又はその
近くて自ｖＪ停＋卜される。

さらに、旋回台又は作業用アームが起動時の対車体角に
なっている状態で、操作レバーを３回目以降の起動操作
をすると、上述の第２回目の起動操作時と同様に自動調
速及び自動操作が行われる。　但し、修正速度関数（Ｙ
）　、　（Ｚ）として、一定のものを利用しても、前回
の偏差に基いて毎回求められるものにしても、あるいは
、１回目から前回までの偏差を適当な手段で平均化した
ものに基いて毎回求められるものにしてもよい。

［発明の効果〕 その結果、旋回台や作業用アームの慣性モーメントが大
きく変化しても、その変化に起因する旋回台や作業用ア
ームの動作傾向を見込んだ状態で、設定された停止対車
体角Ｖご起動後初めての停止位置が可及的に近くなるよ
うに、比例制Ｊ：［弁の自動操作状態が自動ＱＪ＞に修
正さ°９７、起動から設定さ拍た停止対車体角又はその
近くて実際に旋回台又は作業用アームが停止する迄の時
間を極力短縮でき、能率良く作業を行えるようになった
。

〔実施例〕

次に、実施例を示す。

第３図に示すように、クローラ式車体（１）に）た回合
（２）とドーザ装置（３）を取付け、ち；を回合（２）
に、搭乗運転部（４）及び原動部（５）を設りると共し
こ、泪」圧ンリンダ（Ｃ）により左右回動自在にＪ屈削
作業用アーム（Ａ）を取付け、もって、ドーザ作業に利
用可能な掘削作業車を構成しである。

第１図に示すように、旋回台（２）に対する油圧そ一タ
（Ｍ）と油圧ポンプ（Ｐ）の間に、旋回台（２）を左右
回動及び停止操作する電磁式比例制御弁（ＣＶ）、及び
、ブレーキ弁（ＢＶ）を設け、旋回台（２）に対スる操
作レバー（６）にポテンショメーク（ＰＭ）を連動させ
、旋回台の（２）の車体（１）に対する角度を検出ずろ
センサー（Ｓ）を設け、旋回台（２）を停止すべき対車
体角を設定する手段（７）を設げ、ポテンショメータ（
ＰＭ）、センサー（Ｓ）及び設定手段（７）からの情報
に基いて比例制御等（Ｃ１ｌ）を自動操作するマイクロ
コンピュータ式制御τＨＷ（８）を設けである。

制御器（８）は次のように動作すべく構成しである。　
尚、第４図のフローチャート参照のこと。

ポテンショメータ（ＰＭ）からの情報に基いて、操作レ
バー（６）が操作されているか否かを判別し、かつ、旋
回台（２）を左右いずれに回動すべく操作しているかを
判別するように構成し、設定手段（７）からの情報６二
基いて、第２図に示すように、回動開始時の対車体角（
θＳ）から停止すべき対車体角（Θｆ）を越えた角度（
θ０）における旋回台（２）の速度（Ｖθ）を、旋回台
（２）の対車体角（θ）の関数であって、設定された停
止対車体角（Θｆ）の付近に速度（Ｖθ）が零になる不
感帯（ε）がある関数［初期速度関数（Ｘ）］として求
めるように構成し、ポテンショメータ（ＰＭ）及びセン
サー（Ｓ）からの情報に基いて、かつ、初期速度関数（
Ｘ）に基いて、比例制御弁（ＣＶ）を自動操作するよう
に構成し、もって、旋回台（２）の左右回動いずれにお
いても、操作レバー（６）が所定の方向に１回目の人為
操作を受けると、旋回台（２）が初期速度関数（Ｘ）に
基いて自ｖＪ調速されると共に設定対車体角（Θｆ）で
又はその近くで自動停止されるように構成しである。

さらに、旋回台（２）の左右回動いずれにおいても、操
作レバー（６）が所定の方向に２回目及び３回目以降の
人為操作を受けると、起動後期めで旋回台（２）の実速
度が零になる迄は、ポテンショメーク夕（ＰＭ）及びセ
ンサー（Ｓ）からの情報に基いて、かつ、１回目の起動
後に初めて旋回台（２）の実速度が零になった時の対車
体角（ｅｒ）と設定された停止対車体角（Θｆ）との偏
差（ｅｆ−Θｒ＝Θｃ）に見合って修正した対車体角（
θ＋ｅＯ）に、初期速度関数（Ｘ）における対車体角（
θ）を置換した修正速度関数（Ｙ）又は（Ｚ）に基いて
、比例制御弁（ＣＶ）が自動操作されるように、かつ、
その後は、ポテンショメータ（ＰＭ）及びセンサー（Ｓ
）からの情報に基いて、かつ、初期速度関数（Ｘ）に基
いて比例制御弁（ＣＶ）が自動操作されるように構成し
、もって、旋回台（２）が自動調速されると共に、設定
された停止対車体角（Θｆ）で又はその近くで、かつ、
角度修正動作の少い状態で自動停止されるように構成し
である。

Ｃ別実施例〕 次に、別の実施例を説明する。

旋回台（２）の左右いずれの回動においても、操作レバ
ー（６）が所定の方向に３回目以降の人為操作を受けた
時、修正速度関数を求めさせるに、 （イ）前回の偏差（○Ｃ）に見合って初期速度関数を修
正するように制御器（８）を構成したり、（Ｕ）　　１
回目から前回までの偏差（θＣ）を適当な手段（例えば
算術平均など）で平均化して得られる偏差（θＣ）に見
合って初期速度関数を修正するように制御器（８）を構
成したり、その他適当な手段を利用できる。

本発明は、旋回台（２）又は車体（１）に左右回動自在
に取付けた作業用アーム（＾）に対する自動調速及び自
動停止にも適用できる。

操作レバー（６）の人為操作に基いて比例制御弁（ＣＶ
）が制御器（８）によりいかなる形態で自動操作される
かは適宜変更が可能であり、適当なプログラムを制御器
（８）に記憶させればよく、また制御器（８）の構成も
適当に変更できる。

掘削作業車の型式や具体的構成は不問であり、バックホ
ウ型式、フェイスシロベル型式、タイ中車輪型式、その
他適当な構成を利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は、本発明の実施例を示し、第１図
は、旋回台の操作系を示す回路図、第２図は、旋回台の
調速状態を示すグラフ、第３図は作業車の側面図、第４
図は、旋回台の操作状態を示すフローチャートである。 　第５図は機能ブロック図である。 （２）・・・・・・旋回台、（６）・・・・・・操作レ
バー、（７）・・・・・・設定手段、（８）・・・・・
・制御器、（８ａ）判別手段、（８ｂ）・・・・・・初
期速度関数記値１手段、（８ｃ）出力手段、（８ｄ）・
・・・・・誤差記憶手段、（８ｅ）修正速度関数設定手
段、（８ｆ）・・・・・・修正用出力手段、（８ｇ）・
・・・・・識別手段、（８ｈ）・・・・・・選択手段、
（Ａ）・・・・・・作業用アーム、（ＣＶ）・・・・・
・制御弁、（門）・・・・・・ポテンショメータ、　（
Ｓ）・・・・・・センサー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 旋回台（２）又は作業用アーム（Ａ）を左右回動及び停
   止操作する電磁式比例制御弁（ＣＶ）、操作レバー（６
   ）に連動するポテンショメータ（ＰＭ）、前記旋回台（
   ２）又は作業用アーム（Ａ）の対車体角を検出するセン
   サー（Ｓ）、前記旋回台（２）又は作業用アーム（Ａ）
   の停止すべき対車体角（Θｆ）を設定する手段（７）、
   並びに、前記ポテンショメータ（ＰＭ）、センサー（Ｓ
   ）及び設定手段（７）からの情報に基いて前記比例制御
   弁（ＣＶ）を自動操作する制御器（８）を設け、前記制
   御器（８）に、 前記ポテンショメータ（ＰＭ）からの情報に基いて、前
   記操作レバー（６）が操作されているか否かを判別し、
   かつ、前記旋回台（２）又は作業用アーム（Ａ）を左右
   いずれに回動すべく操作しているか否かを判別する手段
   （８ａ）、 前記設定手段（７）からの情報に基いて、回動開始時の
   対車体角（Θｓ）から停止すべき対車体角（Θｆ）を越
   えた角度（Θｏ）における前記旋回台（２）又は作業用
   アーム（Ａ）の速度（Ｖθ）を、その旋回台（２）又は
   作業用アーム（Ａ）の対車体角（Θ）の関数として、か
   つ、前記停止すべき対車体角（Θｆ）の付近に速度（Ｖ
   θ）が零になる不感帯（ε）がある初期速度関数（Ｘ）
   として記憶する初期速度関数記憶手段（８ｂ）、並びに
   、 前記判別手段（８ａ）からの操作指令、及び、前記セン
   サー（Ｓ）と初期速度関数記憶手段（８ｂ）からの情報
   に基いて、前記比例制御弁（ＣＶ）に操作指令及び開度
   指示をする出力手段（８ｃ）を備えた作業車であって、
   前記制御器（８）に、 前記旋回台（２）又は作業用アーム（Ａ）の起動後に初
   めて実速度が零になった時の対車体角（Θｒ）と、前記
   停止すべき対車体用（Θｆ）との偏差（Θｆ−Θｒ＝Θ
   ｃ）を前記センサー（Ｓ）及び設定手段（７）からの情
   報に基いて記憶する誤差記憶手段（８ｄ）、前記初期速
   度関数記憶手段（８ｂ）及び誤差記憶手段（８ｄ）から
   の情報に基いて、初期速度関数（Ｘ）における対車体角
   （Θ）を前記偏差（Θｃ）に見合って修正した対車体角
   （Θ＋Θｃ）に置換した修正速度関数（Ｙ）、（Ｚ）を
   設定する修正速度関数設定手段（８ｅ）、 前記判別手段（８ａ）からの操作指令、及び、前記セン
   サー（Ｓ）と修正速度関数記憶手段（８ｅ）からの情報
   に基いて、前記比例制御弁（ＣＶ）に操作指令及び開度
   指示をする修正用出力手段（８ｆ）、前記ポテンショメ
   ータ（ＰＭ）からの情報に基いて、前記停止すべき対車
   体角（Θｆ）に向かう起動が１回目であるか否かを識別
   する手段（８ｇ）、並びに、 その識別手段（８ｇ）からの情報に基いて２回目以後の
   起動において、前記センサー（Ｓ）と設定手段（７）か
   らの情報に基いて、起動後初めて前記旋回台（２）又は
   作業用アーム（Ａ）の実速度が零になる迄は前記修正用
   出力手段（８ｆ）により、その後は前記出力手段（８ｃ
   ）により前記比例制御弁（ＣＶ）を操作するように、出
   力信号を選択する手段（８ｈ）を備えてある作業車。