JPS63217021A - 旋回掘削機の作業機姿勢制御装置 - Google Patents
旋回掘削機の作業機姿勢制御装置Info
- Publication number
- JPS63217021A JPS63217021A JP4892587A JP4892587A JPS63217021A JP S63217021 A JPS63217021 A JP S63217021A JP 4892587 A JP4892587 A JP 4892587A JP 4892587 A JP4892587 A JP 4892587A JP S63217021 A JPS63217021 A JP S63217021A
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- Japan
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- control device
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は上部旋回体に対して作業機がスイング自在な
旋回掘削機の作業機姿勢制御装置に関する。
旋回掘削機の作業機姿勢制御装置に関する。
従来パワショベルのような旋回掘削機は、自走自在な足
まわり上に上部旋回体が旋回自在に設けられていて、こ
の上部旋回体に作業機や運転室、動力源などが搭載され
ている。また第７図に示すように上部旋回体ａに対して
作業機すがスイングできるようにした旋回掘削機も例え
ば特開昭５９−８８５４３号公報などで公知である。
まわり上に上部旋回体が旋回自在に設けられていて、こ
の上部旋回体に作業機や運転室、動力源などが搭載され
ている。また第７図に示すように上部旋回体ａに対して
作業機すがスイングできるようにした旋回掘削機も例え
ば特開昭５９−８８５４３号公報などで公知である。
上記旋回掘削機では、予め上部旋回体ａに対して作業機
すを角度βスイングさせておくことにより、上部旋回体
ａを角度α旋回させるだけで、壁面Ｃに沿った掘削が可
能となり、上部旋回体ａの旋回角αを制御することによ
り、作業機すを壁面Ｃに衝突させることなく掘削が行な
えるようになっている。
すを角度βスイングさせておくことにより、上部旋回体
ａを角度α旋回させるだけで、壁面Ｃに沿った掘削が可
能となり、上部旋回体ａの旋回角αを制御することによ
り、作業機すを壁面Ｃに衝突させることなく掘削が行な
えるようになっている。
しかし上記従来の旋回掘削機では、上部旋回 ・体の
旋回角を制御するのみで、作業機のスイング角は制御し
ないため、作業機の姿勢によっては作業機の先端が壁面
などと衝突する虞れがある。
旋回角を制御するのみで、作業機のスイング角は制御し
ないため、作業機の姿勢によっては作業機の先端が壁面
などと衝突する虞れがある。
このため運転者は上部旋回体の旋回に伴い常に作業機の
姿勢に注意を払わなければならないため、早期に疲労す
るなどの不具合があった。
姿勢に注意を払わなければならないため、早期に疲労す
るなどの不具合があった。
この発明は上記不具合を改善する目的でなされたもので
ある。
ある。
〔問題点を解決するための手段及び作用〕足まわりに対
して旋回自在な上部旋回体にブーム、アーム及びバケッ
トよりなる作業機４を設けたものにおいて、上記作業機
のスイング角を検出する検出手段と、旋回角を検出する
検出手段を設けて、これら検出手段が検出した位置情報
をもとに、予め設定された作業機のスイング範囲を逸脱
しないようにスイング制御手段を制御することにより、
作業機が予め設定された作業範囲を越えて周辺の障害物
などと干渉するのを防止した旋回掘削機の作業機姿勢制
御装置。
して旋回自在な上部旋回体にブーム、アーム及びバケッ
トよりなる作業機４を設けたものにおいて、上記作業機
のスイング角を検出する検出手段と、旋回角を検出する
検出手段を設けて、これら検出手段が検出した位置情報
をもとに、予め設定された作業機のスイング範囲を逸脱
しないようにスイング制御手段を制御することにより、
作業機が予め設定された作業範囲を越えて周辺の障害物
などと干渉するのを防止した旋回掘削機の作業機姿勢制
御装置。
この発明の一実施例を図面を参照して詳述する。
図において１は旋回掘削機で、履帯式足まわり２上に上
部旋回体３が旋回自在に設けられており、この上部旋回
体３の前部に作業機４がスイング自在に装着されている
。
部旋回体３が旋回自在に設けられており、この上部旋回
体３の前部に作業機４がスイング自在に装着されている
。
上記作業機４は、上部旋回体３側に取付けられたスイン
グ機構５にブーム６の基端側か回動自在に枢着されてい
て、ブームシリンダ７により先端側が起伏自在となって
いると共に、ブーム６の先端にはアームシリンダ８によ
り囲動自在なアーム９が枢着されている。
グ機構５にブーム６の基端側か回動自在に枢着されてい
て、ブームシリンダ７により先端側が起伏自在となって
いると共に、ブーム６の先端にはアームシリンダ８によ
り囲動自在なアーム９が枢着されている。
そしてアーム９の先端にバケットシリンダｌＯにより回
動自在なバケット１１が取付けられている。
動自在なバケット１１が取付けられている。
一方上記上部旋回体３の旋回部には、上部旋回体３の旋
回角αを検出する旋回角検出器１４が、そしてスイング
機構５には、作業機４のスイング角βを検出するスイン
グ角検出器１５が設けられていて、これら検出器１４．
１５で検出された旋回角α及びスイング角βは制御装置
１６へ入力されるようになっている。
回角αを検出する旋回角検出器１４が、そしてスイング
機構５には、作業機４のスイング角βを検出するスイン
グ角検出器１５が設けられていて、これら検出器１４．
１５で検出された旋回角α及びスイング角βは制御装置
１６へ入力されるようになっている。
上記制御装置１６は第２図に示すようにマイクロコンピ
ュータより構成されていて、上記旋回角α、スイング角
βの他旋回操作レバ１７より旋回指令信号α′が、また
スイング操作レバ１８よりスイング指令信号β′が、そ
してモード選択スイッチ１９よりモード選択信号２ｏが
それぞれ入出力回路２１を介して中央処理装置２２へ入
力されていて、次のように旋回及びスイング動作が制御
される。
ュータより構成されていて、上記旋回角α、スイング角
βの他旋回操作レバ１７より旋回指令信号α′が、また
スイング操作レバ１８よりスイング指令信号β′が、そ
してモード選択スイッチ１９よりモード選択信号２ｏが
それぞれ入出力回路２１を介して中央処理装置２２へ入
力されていて、次のように旋回及びスイング動作が制御
される。
次に第４図に示すフローチャートを混えながら制御動作
を説明すると、作業機５の作業範囲を自動的に規制して
壁際などの掘削作業を行う場合、まずモード選択スイッ
チ１９により自動制御モードを選択すると、制御装置１
６が自動制御モードとなり、旋回角検出器１４及びスイ
ング角検出器１５よりそれぞれ上部旋回体３の旋回角α
及び作業機５のスイング角βを取込むようになる。作業
に当っては、まず旋回掘削機１を第５図に示すように、
足まわり２に対して壁面２５が平行するよう前進させ、
次に上部旋回体３を作業位置へ旋回させて作業を開始す
る。
を説明すると、作業機５の作業範囲を自動的に規制して
壁際などの掘削作業を行う場合、まずモード選択スイッ
チ１９により自動制御モードを選択すると、制御装置１
６が自動制御モードとなり、旋回角検出器１４及びスイ
ング角検出器１５よりそれぞれ上部旋回体３の旋回角α
及び作業機５のスイング角βを取込むようになる。作業
に当っては、まず旋回掘削機１を第５図に示すように、
足まわり２に対して壁面２５が平行するよう前進させ、
次に上部旋回体３を作業位置へ旋回させて作業を開始す
る。
掘削作業は従来同様アーム操作レバ２６やバケット操作
レバ２７、ブーム操作レバ２８を操作して作業機４の各
部の動作を制御して行い、バケット１１内に土砂を掬い
上げて適当な高さにまで上昇させたら、スイング操作レ
バ１８１；より作業機４をスイングさせて積込み動作へ
と移行する。
レバ２７、ブーム操作レバ２８を操作して作業機４の各
部の動作を制御して行い、バケット１１内に土砂を掬い
上げて適当な高さにまで上昇させたら、スイング操作レ
バ１８１；より作業機４をスイングさせて積込み動作へ
と移行する。
スイング角の制御は第４図に示すスイング角制御ルーチ
ンにより行なわれるもので、まずステップ■でスイング
角βが、そしてステップ■でスイング操作レバ１８の指
令値がそれぞれ制御装置１６へ読込まれる。
ンにより行なわれるもので、まずステップ■でスイング
角βが、そしてステップ■でスイング操作レバ１８の指
令値がそれぞれ制御装置１６へ読込まれる。
そしてステップ■へ進んで△θが演算される。
制御装置１６には、予め流量指令値ｉとスイング角βの
関係が記憶装置３０のＲＯＭに記憶されていて、ステッ
プ■で、ＲＯＭの内容から流量指令値ｉが演算される。
関係が記憶装置３０のＲＯＭに記憶されていて、ステッ
プ■で、ＲＯＭの内容から流量指令値ｉが演算される。
すなわち作業機４を予め設定したスイング角βの最大値
に達する前に減速するため、最大値に達する手前６０間
は操作レバ１８の指令値が１００％であっても制御装置
１６は記憶装置３０より読出した内容に応じて自動的に
作業機４を減速するよう流量指令ｉθ、を出力する。
に達する前に減速するため、最大値に達する手前６０間
は操作レバ１８の指令値が１００％であっても制御装置
１６は記憶装置３０より読出した内容に応じて自動的に
作業機４を減速するよう流量指令ｉθ、を出力する。
また操作レバ１８の指令値が記憶装置３０に記憶された
内容より小さい場合は、操作レバ１８の指令値を選択す
るようになっている。
内容より小さい場合は、操作レバ１８の指令値を選択す
るようになっている。
そしてステップ■でスイング指令値が制御装置１６より
バルブ制御装置３１へ出力されて、バルブ制御装置３１
によりスイング操作弁３２が制御され、これにより作業
機４はスイング角最大値の手前△θから減速を開始し、
スイング角最大値で自動停止されることにより、スイン
グ操作レバ１８を誤って操作しても作業機４が予め設定
してスイング角βをオーバランして周辺の障害物と干渉
するのを防止することができるようになる。
バルブ制御装置３１へ出力されて、バルブ制御装置３１
によりスイング操作弁３２が制御され、これにより作業
機４はスイング角最大値の手前△θから減速を開始し、
スイング角最大値で自動停止されることにより、スイン
グ操作レバ１８を誤って操作しても作業機４が予め設定
してスイング角βをオーバランして周辺の障害物と干渉
するのを防止することができるようになる。
なお上記実施例では作業機制御弁を電気的に制御する制
御系の場合について説明したが、第６図に示すように従
来のスプール弁にサーボポジショナなどの制御手段３３
を追加した制御系により制御を行うようにしてもよい。
御系の場合について説明したが、第６図に示すように従
来のスプール弁にサーボポジショナなどの制御手段３３
を追加した制御系により制御を行うようにしてもよい。
この発明は以上詳述したように、作業開始時、作業現場
の状況に応じて作業範囲を設定することにより、作業中
は作業機がこの作業範囲を越えない範囲で動作が自動制
御されるため、運転者は作業機が周囲の障害物と干渉し
ないよう気使いながら作業機を操作する必要がないため
、作業が安全かつ能率よく行なえると共に、運転者の疲
労軽減も図れるようになる。
の状況に応じて作業範囲を設定することにより、作業中
は作業機がこの作業範囲を越えない範囲で動作が自動制
御されるため、運転者は作業機が周囲の障害物と干渉し
ないよう気使いながら作業機を操作する必要がないため
、作業が安全かつ能率よく行なえると共に、運転者の疲
労軽減も図れるようになる。
図面はこの発明の一実施例を示し、第１図は旋回掘削機
の側面図、第２図は制御系のブロック図、第３図は作業
機制御弁の制御系を示すブロック図、第４図及び第５図
は作用説明図、第６図は他の実施例の説明図、第７図は
従来の説明図である。 ２は足まわり、３は上部旋回体、４は作業機、６はブー
ム、９はアーム、１１はバケット。 第１図 第２図 第３図
の側面図、第２図は制御系のブロック図、第３図は作業
機制御弁の制御系を示すブロック図、第４図及び第５図
は作用説明図、第６図は他の実施例の説明図、第７図は
従来の説明図である。 ２は足まわり、３は上部旋回体、４は作業機、６はブー
ム、９はアーム、１１はバケット。 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- 足まわり２に対して旋回自在な上部旋回体３にブーム６
、アーム９及びバケット１１よりなる作業機４を設けた
ものにおいて、上記作業機４のスイング角を検出する検
出手段と、旋回角を検出する検出手段を設けて、これら
検出手段が検出した位置情報をもとに、予め設定された
作業機４のスイング範囲を作業機４が逸脱しないようス
イング制御手段を制御することを特徴とする旋回掘削機
の作業機姿勢制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4892587A JPH0788669B2 (ja) | 1987-03-05 | 1987-03-05 | 旋回掘削機の作業機姿勢制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4892587A JPH0788669B2 (ja) | 1987-03-05 | 1987-03-05 | 旋回掘削機の作業機姿勢制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63217021A true JPS63217021A (ja) | 1988-09-09 |
| JPH0788669B2 JPH0788669B2 (ja) | 1995-09-27 |
Family
ID=12816832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4892587A Expired - Lifetime JPH0788669B2 (ja) | 1987-03-05 | 1987-03-05 | 旋回掘削機の作業機姿勢制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0788669B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017172223A (ja) * | 2016-03-24 | 2017-09-28 | 株式会社日立建機ティエラ | 小型の油圧ショベル |
| WO2018085553A1 (en) * | 2016-11-02 | 2018-05-11 | Clark Equipment Company | System and method for defining a zone of operation for a lift arm |
-
1987
- 1987-03-05 JP JP4892587A patent/JPH0788669B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017172223A (ja) * | 2016-03-24 | 2017-09-28 | 株式会社日立建機ティエラ | 小型の油圧ショベル |
| WO2018085553A1 (en) * | 2016-11-02 | 2018-05-11 | Clark Equipment Company | System and method for defining a zone of operation for a lift arm |
| CN109863273A (zh) * | 2016-11-02 | 2019-06-07 | 克拉克设备公司 | 用于定义升降臂的操作区域的系统和方法 |
| KR20190082202A (ko) * | 2016-11-02 | 2019-07-09 | 클라크 이큅먼트 컴파니 | 리프트 암의 작동 영역을 정의하는 시스템 및 방법 |
| US10494788B2 (en) | 2016-11-02 | 2019-12-03 | Clark Equipment Company | System and method for defining a zone of operation for a lift arm |
| CN109863273B (zh) * | 2016-11-02 | 2022-05-13 | 克拉克设备公司 | 用于定义升降臂的操作区域的系统和方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0788669B2 (ja) | 1995-09-27 |
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