JPS6187033A - Power shovel control device - Google Patents
Power shovel control deviceInfo
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- JPS6187033A JPS6187033A JP20786984A JP20786984A JPS6187033A JP S6187033 A JPS6187033 A JP S6187033A JP 20786984 A JP20786984 A JP 20786984A JP 20786984 A JP20786984 A JP 20786984A JP S6187033 A JPS6187033 A JP S6187033A
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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
- E02F3/435—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for dipper-arms, backhoes or the like
- E02F3/437—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for dipper-arms, backhoes or the like providing automatic sequences of movements, e.g. linear excavation, keeping dipper angle constant
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はパワーショベルの制御装置に関する。[Detailed description of the invention] (Industrial application field) The present invention relates to a control device for a power shovel.
(従来の技術)
周知のように、パワーショベルは第7図に示すようにバ
ケット1、アーム2、ブーム3およびこれらを各別に円
弧運動させるバケットシリンダ4、アームシリンダ5、
ブームシリンダ6を有している。このバケット1は上記
各シリンダの伸縮による円弧運動の組み合せによって移
行する。このため、バケット1を所望の軌跡と姿勢で移
行するには各シリンダの伸縮を同時:liil御するこ
とが不可欠である。(Prior Art) As is well known, as shown in FIG. 7, a power excavator includes a bucket 1, an arm 2, a boom 3, a bucket cylinder 4, an arm cylinder 5, which moves each of these in an arc.
It has a boom cylinder 6. This bucket 1 moves by a combination of circular arc movements caused by the expansion and contraction of each of the cylinders. Therefore, in order to move the bucket 1 along a desired trajectory and attitude, it is essential to simultaneously control the expansion and contraction of each cylinder.
したがって、バケット1を所望の軌跡と姿勢で移行させ
るには、オペレータがバケット、アーム、ブームのそれ
ぞれに対応する操作レバーを同時あるいは交互に操作し
なければならず、操作に熟線を要していた。Therefore, in order to move the bucket 1 along the desired trajectory and attitude, the operator must operate the control levers corresponding to the bucket, arm, and boom simultaneously or alternately, which requires a long line of sight to operate. Ta.
また、未熟練者は掘削時に、第8図(a)に示すように
バケ7)刃先を進行方向に向けなかったり、第8図(b
)に示すようにバケット底板を削ったあとの掘削面に干
渉させたりして、無用な掘削抵抗増を引き起こしていた
。In addition, when digging, unskilled workers may not orient the blade edge of the bucket in the direction of travel as shown in Figure 8 (a), or they may
), the bottom plate of the bucket was scraped and interfered with the excavation surface, causing an unnecessary increase in excavation resistance.
一方、予めバケット刃先の移行軌跡(例えば、直線、円
弧等)およびこれらの軌跡に対するバケット姿勢を設定
しておき、この軌跡に沼ってバケット刃先が移行するよ
うにバケット、アーム、ブームを自動制御するようにし
たパワーショベルの制御装置は種々考案されている。し
かしながら、この装置は予め移動軌跡等を入力しなけれ
ばならないため自由度が少なく、仕上げ作業には有効で
あるが、他の掘削作業には適さないという問題がある。On the other hand, the bucket tip's transition trajectory (e.g., straight line, circular arc, etc.) and the bucket posture relative to these trajectories are set in advance, and the bucket, arm, and boom are automatically controlled so that the bucket tip moves along this trajectory. Various power shovel control devices have been devised to do this. However, this device has a problem in that it has a low degree of freedom because it is necessary to input the movement trajectory etc. in advance, and although it is effective for finishing work, it is not suitable for other excavation work.
(発明が解決しようとする問題点)
バケット刃先を任意の方向に移行させる制御方法は、バ
ケット刃先位置あるいは進行方向を指令しても、系の自
由度が多く、第9図に示すようにある刃先位置に対する
各アクチュエータの長さが特定でき1−′、行なわれな
かった。(Problems to be Solved by the Invention) The control method for moving the bucket cutting edge in any direction has many degrees of freedom in the system even if the bucket cutting edge position or direction of movement is commanded, as shown in Figure 9. The length of each actuator with respect to the position of the cutting edge could not be specified 1-', but this was not done.
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、バケット姿
勢をある一定の糸外により決定し、バケット刃先の移動
方向のみ付与するだけで数的の探削を行なうことができ
るパワーシタベルの制御装置を提供することを目的とす
る。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and provides a control device for a power sitabell that is capable of performing numerical exploration by determining the bucket posture based on a certain amount of outside thread and by only assigning the moving direction of the bucket cutting edge. The purpose is to provide.
(問題点を解決するための手段)
この発明によれば、バケット刃先の移動方向を指示する
操作レバーを設け、バケット刃先の軌跡を検出記憶し、
バケット底板が前記記憶した軌跡に基づいて既に掘削さ
れた掘削面に衝突しない範囲で、かつバケ7)刃先の前
記操作レバーによって指示された移動方向とバケット底
板とのなすすくい角が微小向夏となるようにバケット姿
勢を決定し、このバケット姿勢と操作レバーによって指
示されるバケット刃先の移動方向とに基づいてパワーシ
ョベルのブーム、アーム、バケットの各アクチーエータ
を同時制御するようにしている。(Means for Solving the Problems) According to the present invention, an operating lever for instructing the moving direction of the bucket cutting edge is provided, the trajectory of the bucket cutting edge is detected and memorized,
As long as the bucket bottom plate does not collide with the excavation surface that has already been excavated based on the memorized trajectory, and the rake angle between the bucket bottom plate and the moving direction instructed by the operating lever of the blade tip is small. The bucket attitude is determined so that the bucket attitude is determined, and the actuators of the boom, arm, and bucket of the power shovel are simultaneously controlled based on this bucket attitude and the moving direction of the bucket cutting edge instructed by the operating lever.
(作用)
上記構成の本発明によれば、操作レバーによってバケッ
ト刃先の移動方向を指示するだけで、掘削抵抗の少ない
最適なバケット姿勢を保ちながらバケット刃先を指示方
向に移動させることができる。(Function) According to the present invention having the above configuration, by simply instructing the moving direction of the bucket cutting edge using the operating lever, the bucket cutting edge can be moved in the specified direction while maintaining the optimum bucket posture with less digging resistance.
(実施例)
以下、本発明の実施例を添付図面を参照して詳細に説明
する。(Embodiments) Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
まず、本発明の原理を第2図を参照して説明する。いま
、バケット1が第2図に示すようなバケット姿勢および
掘削軌跡Pを描いて移動した場合について考える。First, the principle of the present invention will be explained with reference to FIG. Now, let us consider a case where the bucket 1 moves while drawing the bucket attitude and excavation trajectory P as shown in FIG.
′ この移動に際し、バケット刃先Qの位置を逐次検
出し、その位置を記憶することにより上記掘削軌跡Pを
記憶しておく。なお、この記憶量は、現在の刃先位置か
らバケット底板1aが衝突し得る範囲までの軌跡を記憶
していれば十分である。' During this movement, the position of the bucket cutting edge Q is sequentially detected and the position is memorized, thereby storing the excavation trajectory P. Note that this storage amount is sufficient as long as it stores the trajectory from the current position of the cutting edge to the range where the bucket bottom plate 1a can collide.
一方、バケット刃先Qの移動方向を指示する操作レバー
を設ける。この操作レバーは、第3図に示すように片持
梁状に配置したジョイスティックの操作レバー7で、そ
の操作方向によってバケット刃先Qの移動方向を指示す
る信号を発生する。On the other hand, an operating lever for instructing the moving direction of the bucket cutting edge Q is provided. This operating lever is a joystick operating lever 7 arranged in a cantilevered manner as shown in FIG. 3, and generates a signal instructing the moving direction of the bucket cutting edge Q depending on the operating direction of the operating lever.
そして、前記操作レバー7の指示する方向Rと、バケッ
ト底板1aの方向Sとのなす角(すくい角)をαとする
と、このすくい角αは以下のようにして決定する。If the angle (rake angle) between the direction R indicated by the operating lever 7 and the direction S of the bucket bottom plate 1a is α, then the rake angle α is determined as follows.
すなわち、バケット底板1aが既にi削した面に衝突し
ないように、かつ上記すくい角αが所定の小さな値とな
るように決定する。もち論、すくい角αを所定の小さな
値としたときにバケット底板1aが掘削した面と衝突す
る場合には、衝突しない範囲で最も小さい値とする。That is, the rake angle α is determined so that the bucket bottom plate 1a does not collide with the surface that has already been shaved, and the rake angle α is a predetermined small value. Of course, when the rake angle α is set to a predetermined small value and the bucket bottom plate 1a collides with the excavated surface, the rake angle α is set to the smallest value within the range that does not cause collision.
上記すくい角αは、前記記憶した軌跡P、ノ(ケノト刃
先Qの操作レバー7で指示される移動方向R1およびブ
ーム、アーム、バケットの各回動角によって求めること
ができるバケット底板1aの方向Sとによって決定され
る。The rake angle α is determined by the memorized trajectory P, the direction S of the bucket bottom plate 1a, which can be determined from the moving direction R1 of the cutting edge Q instructed by the operating lever 7, and the rotation angles of the boom, arm, and bucket. determined by
このすくい角αと操作レバー7で指示される移動方向R
とによってバケット1の姿勢は一義的に定まる。したが
って、このようにして定まるバケット姿勢を保持しなが
らバケット刃先Qを操作レバー7で指示される方向に移
動させるようにブーム、アーム、バケットの各アクチュ
エータを同時制御すればよい。This rake angle α and the moving direction R instructed by the operating lever 7
The attitude of the bucket 1 is uniquely determined by the following. Therefore, the boom, arm, and bucket actuators may be simultaneously controlled to move the bucket cutting edge Q in the direction instructed by the operating lever 7 while maintaining the bucket posture determined in this manner.
第1図は本発明に係るパワーショベルの制御装置の一実
施例を示すブロック図である。この装置は、操作レバー
7(第3図)と、中央処理装置(CPU)11、記憶装
置12からなるマイクロコンピュータ8と、バケット角
度センサ31、アーム角度センサ32、ブーム角度セン
サ33、エンジン回転センサ34と、バケット油圧回路
21、アーム油圧回路22、ブーム油圧回路23とを具
えて構成される。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a control device for a power shovel according to the present invention. This device includes an operating lever 7 (Fig. 3), a microcomputer 8 consisting of a central processing unit (CPU) 11, a storage device 12, a bucket angle sensor 31, an arm angle sensor 32, a boom angle sensor 33, and an engine rotation sensor. 34, a bucket hydraulic circuit 21, an arm hydraulic circuit 22, and a boom hydraulic circuit 23.
なお、各油圧回路は、CPUIIからのシリンダの伸縮
を指令する信号によってシリンダへの圧油の量および供
給方向が制御される可変容量ポンプと、CPU11から
のシリンダの動作指令により、前記ポンプとシリンダと
の油圧回路を開閉する電磁弁等を有している。Each hydraulic circuit includes a variable capacity pump whose amount and direction of supply of pressure oil to the cylinder are controlled by a signal from the CPU II that commands expansion and contraction of the cylinder, and a variable capacity pump that controls the amount and supply direction of pressure oil to the cylinder by a signal from the CPU II that commands cylinder expansion and contraction, and a variable capacity pump that controls the pump and the cylinder by a cylinder operation command from the CPU 11. It has a solenoid valve etc. that opens and closes the hydraulic circuit with.
次に、第4図に示すフローチャートを参照しなから本装
昇の動作を説明する。Next, the operation of this mounting will be explained with reference to the flowchart shown in FIG.
まず、オペレータが掘削開始信号を入力すると(ステッ
プ101)、操作レバー7によって指示されるバケット
の刃先移動方向の入力(ステップ102)およびバケッ
ト角度センサ31、アーム角度センサ32、ブーム角度
センサ33かも第6図に示すバケット角度θいアーム角
度θ2、ブーム角度θ3を入力する。First, when the operator inputs an excavation start signal (step 101), the operator inputs the moving direction of the bucket cutting edge indicated by the operating lever 7 (step 102), and also inputs the bucket angle sensor 31, arm angle sensor 32, and boom angle sensor 33. Input the bucket angle θ, arm angle θ2, and boom angle θ3 shown in FIG.
次に、上記角度01、δ9、δ3からバケットシリンダ
4、アームシリンダ5、ブームシリンダ6のそれぞれの
長さlo、12.13およびパケy)刃先の現在位置Q
を計算し、これらを記憶装置に記憶させる(ステップ1
03)。Next, from the above angles 01, δ9, δ3, the respective lengths lo, 12.13 and package y of the bucket cylinder 4, arm cylinder 5, boom cylinder 6 and the current position Q of the cutting edge
Calculate and store these in the storage device (Step 1
03).
今、第5図に示すように、オペレータニヨッて矢印Pの
方向にバケットの移動方向が指示されており、現在、バ
ケット刃先がCにある場合について考える。なお、第5
図において、Aは前回の刃先位置であり、Bは前回刃先
目標位置である。ここで、B点は、A点から矢印Pの方
向で、かつ距離りだけ離れた位置の点である。Now, as shown in FIG. 5, let us consider a case where the operator's grin indicates the direction of movement of the bucket in the direction of arrow P, and the bucket cutting edge is currently at position C. In addition, the fifth
In the figure, A is the previous cutting edge position, and B is the previous cutting edge target position. Here, point B is a point located at a distance from point A in the direction of arrow P.
また、この距離りは、パワーラインにより決まる最高刃
先速度Vmaxと、流量信号のインターバル△tによっ
て、次式、
L = Vmax X△l ・(1)
によって決定される。In addition, this distance is determined by the maximum cutting edge speed Vmax determined by the power line and the interval Δt of the flow rate signal, using the following formula, L = Vmax
determined by
また、現在の刃先位置CがAB上に位置しないのは、掘
削抵抗等によってバケットが指示された方向に正確に移
動しないことに起因する。Furthermore, the reason why the current cutting edge position C is not located on AB is that the bucket does not move accurately in the designated direction due to excavation resistance or the like.
さて、CPUIIは前回の刃先位置Aと現在の刃先位置
Cとからバケットの移4fυ距離jを計算1−る(ステ
ップ104)。そして、前回刃先位置A、前回刃先目標
位置B、Q在刃先位置C等から現在あるべき位置D、姿
勢(第5図)を求め、現在あるべき位置姿勢に対する現
在の位置姿勢の誤差δlい δ12、δ13を求めろ。Now, the CPU II calculates the bucket movement distance 4fυ from the previous blade edge position A and the current blade edge position C (step 104). Then, the current desired position D and posture (Fig. 5) are determined from the previous cutting edge position A, previous cutting edge target position B, Q existing cutting edge position C, etc., and the error of the current position and posture with respect to the current desired position and posture is calculated by δ12. , find δ13.
、すなわち、A点での各シリンダの長さをllA、12
A 13Aとし、B点での各シリンダの長さをL12
12B13Bとすると、現在あるべき位置姿勢での各
シリンダ長さl、D、72D 、 13Dは、次式、
となる。−万、現在の各シリンダの長さをl+c12c
13Cとすると、上記誤差δ11、δ12、δ13
は、次式、
となる。この誤差δ11、δ12、δ13は演算器13
に加えられる。, that is, the length of each cylinder at point A is llA, 12
A is 13A, and the length of each cylinder at point B is L12.
12B13B, the lengths l, D, 72D, and 13D of each cylinder at the current desired position and orientation are expressed as follows. -10,000, the current length of each cylinder is l + c12c
13C, the above errors δ11, δ12, δ13
is the following formula, These errors δ11, δ12, and δ13 are calculated by the calculator 13.
added to.
次に、次回のバケット刃先の目標位置Eおよび目標姿勢
を計算する(ステップ106)。ここで、目標位置Eは
第5図に示すように、現在位Iy cから矢印Pの方向
で、かつ距離したけ離れた位置であり、目標姿勢は、記
憶装置12において記1.イされたバケット刃先の軌跡
から前述したようにバケットのすくい角αが所定の小さ
な値となるように、かつバケット底板1aが既に掘削し
た面(軌跡)に価突しないように決定する。Next, the next target position E and target posture of the bucket cutting edge are calculated (step 106). Here, the target position E, as shown in FIG. As described above, the rake angle α of the bucket is determined to be a predetermined small value from the locus of the bucket cutting edge that has been cut, and the bucket bottom plate 1a is determined so as not to collide with the already excavated surface (trajectory).
上記目標位置および目標姿勢が算出されると、それに対
応する各シリンダの目標長さも一義的に定まり、この目
標長さl 、/、12 、l;を計算する(ステップ1
07)。Once the target position and orientation are calculated, the corresponding target length of each cylinder is also uniquely determined, and this target length, l,/,12,l; is calculated (step 1
07).
次に、CPUIIは、エンジンの最とも効率の良い動作
状態(最大馬力を出力する回転数で回転している状態)
を維持して、各シリンダ4.5.6をそれぞれの目標長
さ11’ 、A!S!’ 、73’に伸縮する場合、す
なわち最大効率でバケット1を移動する場合において各
シリンダ4.5.6に圧送される圧油流量を定める比例
定数に1、K2、K3を計算する(ステップ108)。Next, the CPU II is in the most efficient operating state of the engine (a state in which it is rotating at the speed that outputs maximum horsepower).
maintaining each cylinder 4.5.6 to its respective target length 11', A! S! 1, K2, and K3 are calculated as proportionality constants that determine the flow rate of pressurized oil to be pumped to each cylinder 4.5.6 when the bucket 1 is expanded and contracted to ', 73', that is, when the bucket 1 is moved with maximum efficiency (step 108 ).
さらに、これらの比例定数に8、K2、K、を用いて、
各シリンダ4.5.6に圧送される圧油流量Q1、Q2
、Q、を次式にもとづ℃・てそれぞれ計算する(ステッ
プ109 )。Furthermore, using 8, K2, and K as these proportionality constants,
Pressure oil flow rate Q1, Q2 force-fed to each cylinder 4.5.6
, Q, are calculated in degrees Celsius based on the following equations (step 109).
Qi =に+ (li’ llr ) K2〜1−
KJδll・・・(:3)第(3)式において、(ハ’
−l+ >は目標位置、姿勢と現在位i戊、姿勢の偏
差を示し、δliはステップ105で求めた現在あるべ
き位置、姿勢と現在付性、姿勢の偏差、すなわち前回の
制御誤差を示し、Σδ11は制御誤差の累積誤差を示す
。Qi = + (li'llr) K2~1-
KJδll... (:3) In equation (3), (c'
−l+ > indicates the deviation between the target position and attitude, the current position i, and the attitude, and δli indicates the deviation between the desired current position, attitude, current attachment, and attitude obtained in step 105, that is, the previous control error; Σδ11 indicates the cumulative error of the control error.
なお、Σδliはオペレータが操作レバー7の操作方向
を変更すると、Σδ1l=o にリセットされる。そし
て、前記計算したに1、K2、K8は、第(3)式の各
項の重みづけを行なうとともに、エンジン回転数が最犬
馬力点近(になるようなトータル流量を決定するための
ゲインである。Note that Σδli is reset to Σδ1l=o when the operator changes the operating direction of the operating lever 7. The calculated values of 1, K2, and K8 are used to weight each term in equation (3), and are also used as gains for determining the total flow rate so that the engine speed is close to the maximum horsepower point. It is.
次に、CPUIIは、ステップ109に示した各シリン
ダ4.5.6の各圧油流量Q1、Q2、Q8に対応する
それぞれの圧油流量信号を形成して、これらの信号をバ
ケット油圧回路21、アーム油圧回路22、ブーム油圧
回路23に伝送する(ステップ110)。Next, the CPU II forms respective pressure oil flow signals corresponding to each pressure oil flow rate Q1, Q2, Q8 of each cylinder 4.5.6 shown in step 109, and sends these signals to the bucket hydraulic circuit 21. , the arm hydraulic circuit 22, and the boom hydraulic circuit 23 (step 110).
各油圧回路21.22.23は各流量信号を入力すると
、各信号に対応して動作し、各シリンダ4.5.6に各
圧油流量Q0、Q7、QBを圧送する。したがって、各
シリンダ4.5.6は各圧油流量Q1、Q2、Q、lに
対応してそれぞれ伸縮する(ステップ111)。すなわ
ち、バケット1は、底板1aを掘削した地面に干渉しな
い姿勢ですくい角αを最小にしてオペレータの指示した
方向に移動する。When each hydraulic circuit 21, 22, 23 receives each flow rate signal, it operates in response to each signal and pumps each pressure oil flow rate Q0, Q7, QB to each cylinder 4.5.6. Therefore, each cylinder 4.5.6 expands and contracts in response to each pressure oil flow rate Q1, Q2, Q, l (step 111). That is, the bucket 1 moves in the direction instructed by the operator with the rake angle α minimized in a posture that does not interfere with the excavated ground with the bottom plate 1a.
このとき、バケ・ノド1に加わる負荷によりエンジンの
回転数は変化していく。そこで、エンジン回転センサ3
4によりエンジン回転数を検出し、再びエンジンを最も
効率の良い状態で動作させるための比例定数に1、K7
、K3を計算しなおす(ステップ108)。以下、これ
らの比例定数に1、K2、K8にもとづいて、ステップ
109〜111までを実行し、これによってエンジンを
最も効率良く動作させる。At this time, the engine speed changes depending on the load applied to the bucket throat 1. Therefore, engine rotation sensor 3
4 detects the engine rotation speed, and 1 is used as the proportionality constant to operate the engine in the most efficient condition again, K7
, K3 are recalculated (step 108). Thereafter, steps 109 to 111 are executed based on these proportionality constants 1, K2, and K8, thereby operating the engine most efficiently.
そして、バケット角度01、アーム角度e2、ブーム角
度θ8が変化すると、この変化した角度および刃先移動
方向の指令に栽づいて再び上記処理を実行する。Then, when the bucket angle 01, arm angle e2, and boom angle θ8 change, the above process is executed again based on the changed angles and commands for the cutting edge movement direction.
このように、オペレータは操作レバー7を所望方向に操
作するだけで、バケット底板1aを掘削軌跡に干渉させ
ないで、またバケツ)1のすくい角を最小にした状態で
、すなわち、バケットを最も効率のよい姿勢で、バケッ
トを所望方向に動作させることができる。In this way, the operator can move the bucket in the most efficient manner by simply operating the operating lever 7 in the desired direction, without causing the bucket bottom plate 1a to interfere with the excavation path, and with the rake angle of the bucket 1 minimized. With a good posture, you can move the bucket in the desired direction.
なお、本実施例では、操作レバーとして片持梁状に設け
たジョイスティックを採用したが、これに限らずバケッ
トの移動方向を指示するものであればいかなるものでも
よい。また、バケットのすくい角αは、0°が最も掘削
抵抗が小さいが、0°に限らず00〜10°ぐらいの範
囲で適宜設定するようにしてもよい。In this embodiment, a cantilever-shaped joystick is used as the operation lever, but the joystick is not limited to this, and any type of joystick may be used as long as it indicates the direction of movement of the bucket. Further, the rake angle α of the bucket is not limited to 0°, but may be appropriately set in a range of about 00 to 10°, although 0° provides the lowest digging resistance.
(発明の効果)
以上説明したように本発明によれば、操作しバーによっ
てバケット刃先の移動方向を指示するだけでバケットを
最も効率のよい姿勢で移動させることができ、操作が極
めて簡単になる。(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, the bucket can be moved in the most efficient posture by simply instructing the moving direction of the bucket cutting edge using the operating bar, making the operation extremely simple. .
第1図は本発明に係るパワーショベルの制御装置の全体
構成図、第2図は本発明を原理的に説明するために用い
たバケットの掘削軌跡等を示す図、第3図は第1図に示
した本発明に適用する操作レバーの一例を示す斜視図、
第4図は本発明の一実施例に係る制御動作を示すフロー
チャート、第5図はバケットの制御誤差および次の目標
位置等を説明するために用いた図、第6図は一般的な、
6ワーシヨベルの構造図、第7図は一般的なパワーショ
ベルの側面図、第8図は従来のパワーショベルバケット
の掘削動作の不具合を説明するために用いた図、第9図
はパワーショベルの制御上の不具合を説明するために用
−・た図である。
1・・・バケット、2・・・アーム、3・・・ブーム、
40.・バケットシリンダ、5・・・アームシリンダ、
6・・・ブームシリンダ、7・・・操作レバー、8・・
・マイクロコンピュータ、9・・・パワーショベル、1
1・・・中央処理装置(CPU)、12・・・記憶装置
、21・・・バケット油圧回路、22・・・アーム油圧
回路、23・・・ブーム油圧回路、31・・・バケット
角度センサ、32・・・7− ム角aセンサ、33・・
・ブーム角度センサ、34・・・エンジン回転センサ。
第7図
3、FIG. 1 is an overall configuration diagram of a control device for a power shovel according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the excavation locus of a bucket, etc. used to explain the present invention in principle, and FIG. 3 is a diagram similar to FIG. 1. A perspective view showing an example of the operating lever applied to the present invention shown in
FIG. 4 is a flowchart showing the control operation according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a diagram used to explain the bucket control error and the next target position, etc., and FIG.
6 A structural diagram of a shovel, Figure 7 is a side view of a typical power shovel, Figure 8 is a diagram used to explain the defects in the excavation operation of a conventional power shovel bucket, and Figure 9 is a control of the power shovel. This is a diagram used to explain the above problem. 1...Bucket, 2...Arm, 3...Boom,
40.・Bucket cylinder, 5...arm cylinder,
6...Boom cylinder, 7...Operation lever, 8...
・Microcomputer, 9... Power shovel, 1
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Central processing unit (CPU), 12... Storage device, 21... Bucket hydraulic circuit, 22... Arm hydraulic circuit, 23... Boom hydraulic circuit, 31... Bucket angle sensor, 32...7- angle a sensor, 33...
- Boom angle sensor, 34...engine rotation sensor. Figure 7 3,
Claims (1)
作レバーと、バケット刃先の位置を検出する位置検出手
段と、該位置検出手段の出力によりバケット刃先の軌跡
を記憶する記憶手段と、バケット底板の方向をパワーシ
ョベルのブーム、アーム、バケットの各回動角に基づい
て検出する方向検出手段と、前記位置検出手段および方
向検出手段によって検出されるバケット刃先の現在位置
およびバケット底板の方向と前記記憶手段によって記憶
されたバケット刃先の軌跡とに基づいて少なくともバケ
ット底板が既に掘削された掘削面に衝突しない範囲で、
バケット刃先の前記操作レバーによって指示した移動方
向とバケット底板とのなすすくい角を微小角度に逐次設
定するすくい角設定手段と、前記操作レバーによって指
示されるバケット刃先の移動方向および前記すくい角設
定手段によって設定されたすくい角とによって定まるバ
ケット姿勢を保持した状態でバケット刃先を指示方向に
移動するようにパワーショベルのブーム、アーム、バケ
ットの各アクチュエータを同時制御する制御手段とを具
えたパワーショベルの制御装置。A control lever for instructing the moving direction of the bucket cutting edge of a power shovel, a position detection means for detecting the position of the bucket cutting edge, a storage means for storing the trajectory of the bucket cutting edge based on the output of the position detection means, and a storage means for storing the trajectory of the bucket cutting edge by the output of the position detection means, Direction detection means detects based on each rotation angle of the boom, arm, and bucket of the power shovel, and the current position of the bucket blade edge and the direction of the bucket bottom plate detected by the position detection means and the direction detection means are stored by the storage means. Based on the trajectory of the bucket cutting edge, at least to the extent that the bucket bottom plate does not collide with the already excavated excavation surface,
rake angle setting means for successively setting a rake angle between the bucket bottom plate and the moving direction of the bucket cutting edge instructed by the operating lever to a minute angle, and the moving direction of the bucket cutting edge instructed by the operating lever and the rake angle setting means A power shovel comprising: a rake angle set by Control device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20786984A JPS6187033A (en) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | Power shovel control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20786984A JPS6187033A (en) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | Power shovel control device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6187033A true JPS6187033A (en) | 1986-05-02 |
Family
ID=16546894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20786984A Pending JPS6187033A (en) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | Power shovel control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6187033A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5446981A (en) * | 1991-10-29 | 1995-09-05 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Method of selecting automatic operation mode of working machine |
| WO2018096667A1 (en) * | 2016-11-28 | 2018-05-31 | 株式会社小松製作所 | Work vehicle and control method for work vehicle |
| WO2018096668A1 (en) * | 2016-11-28 | 2018-05-31 | 株式会社小松製作所 | Work vehicle and control method for work vehicle |
| US11946219B2 (en) | 2018-09-12 | 2024-04-02 | Komatsu Ltd. | Work machine, control device, and control method |
-
1984
- 1984-10-03 JP JP20786984A patent/JPS6187033A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5446981A (en) * | 1991-10-29 | 1995-09-05 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Method of selecting automatic operation mode of working machine |
| WO2018096667A1 (en) * | 2016-11-28 | 2018-05-31 | 株式会社小松製作所 | Work vehicle and control method for work vehicle |
| WO2018096668A1 (en) * | 2016-11-28 | 2018-05-31 | 株式会社小松製作所 | Work vehicle and control method for work vehicle |
| US11946219B2 (en) | 2018-09-12 | 2024-04-02 | Komatsu Ltd. | Work machine, control device, and control method |
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