JP2024001736A - Shovel - Google Patents

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JP2024001736A JP2022100591A JP2022100591A JP2024001736A JP 2024001736 A JP2024001736 A JP 2024001736A JP 2022100591 A JP2022100591 A JP 2022100591A JP 2022100591 A JP2022100591 A JP 2022100591A JP 2024001736 A JP2024001736 A JP 2024001736A
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Yusuke Sano
圭二 本田
Keiji Honda
将 小野寺
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a burden of an operator related with drilling work.
SOLUTION: A shovel 100 includes: an undercarriage 1; a super structure 3 mounted on the undercarriage 1 via a turning mechanism; an attachment AT mounted to the super structure 3; a boom cylinder 7, an arm cylinder 8 and a bucket cylinder 9 for driving the attachment AT; a turning hydraulic motor 2A for turning the super structure 3; a left operation lever 26L tiltable in a longitudinal direction and a horizontal direction; and a controller 30. The controller 30 allows the operation of at least one of the boom cylinder 7, the arm cylinder 8, and the bucket cylinder 9 when the left operation lever 26L is tilted in the longitudinal direction so that drilling operation by the attachment AT is executed, and allows the operation of the turning hydraulic motor 2A when the left operation lever 26L is tilted in the horizontal direction so that the turning operation is executed.
SELECTED DRAWING: Figure 1
COPYRIGHT: (C)2024,JPO&INPIT

Description

本開示は、ショベルに関する。 The present disclosure relates to excavators.

従来、掘削対象の目標形状を示す設計面に沿ってバケットの刃先を移動させるならい掘削制御モードを実行するショベルが知られている(特許文献1参照)。 BACKGROUND ART Conventionally, excavators have been known that execute a tracing excavation control mode in which the cutting edge of a bucket is moved along a design surface that indicates a target shape of an excavation target (see Patent Document 1).

特開2013-217137号公報Japanese Patent Application Publication No. 2013-217137

上述のショベルは、アーム操作レバーが操作されたときにならい掘削性制御モードを実行するように構成されている。 The above-mentioned excavator is configured to execute the digging performance control mode when the arm operating lever is operated.

しかしながら、上述のショベルは、アーム操作レバーを操作するだけで、バケット内へ土砂を取り込む動作、及び、バケット内に取り込まれた土砂を持ち上げる動作を含む掘削作業を実行できるようには構成されていない。そのため、掘削作業に関する操作者の負担を十分に低減させることができない。 However, the above-mentioned excavator is not configured to be able to perform excavation work, including the operation of taking earth and sand into the bucket and lifting the earth and sand taken into the bucket, simply by operating the arm control lever. . Therefore, the burden on the operator regarding excavation work cannot be sufficiently reduced.

そこで、掘削作業に関する操作者の負担を低減させることができるショベルを提供することが望ましい。 Therefore, it is desirable to provide a shovel that can reduce the burden on the operator regarding excavation work.

本発明の実施形態に係るショベルは、下部走行体と、前記下部走行体に旋回機構を介して搭載される上部旋回体と、前記上部旋回体に取り付けられるアタッチメントと、前記アタッチメントを駆動する複数のアタッチメントアクチュエータと、前記上部旋回体を旋回させる旋回アクチュエータと、制御装置と、を備え、前記制御装置は、第1操作レバーが第1操作方向に傾倒されたときの前記第1操作レバーからの出力に応じて複数の前記アタッチメントアクチュエータを動作させて前記アタッチメントによる掘削動作を実行させ、前記第1操作レバーが第2操作方向に傾倒されたときの前記第1操作レバーからの出力に応じて前記旋回アクチュエータを動作させて旋回動作を実行させる。 An excavator according to an embodiment of the present invention includes a lower traveling body, an upper rotating body mounted on the lower traveling body via a turning mechanism, an attachment attached to the upper rotating body, and a plurality of structures for driving the attachment. An attachment actuator, a swing actuator for rotating the upper rotating body, and a control device, the control device configured to output an output from the first operating lever when the first operating lever is tilted in a first operating direction. The plurality of attachment actuators are operated in accordance with the above to cause the attachment to perform an excavation operation, and the turning is performed in response to an output from the first operating lever when the first operating lever is tilted in a second operating direction. Operate the actuator to perform a turning motion.

上述のショベルは、掘削作業に関する操作者の負担を低減させることができる。 The above-described shovel can reduce the burden on the operator regarding excavation work.

本発明の実施形態に係るショベルの側面図である。FIG. 1 is a side view of an excavator according to an embodiment of the present invention. 図1のショベルの駆動系の構成例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a drive system of the excavator shown in FIG. 1. FIG. 図1のショベルに搭載される油圧システムの構成例を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration example of a hydraulic system installed in the excavator of FIG. 1. FIG. 油圧アクチュエータの操作に関する油圧システムの一部の図である。1 is a diagram of a portion of a hydraulic system related to the operation of a hydraulic actuator; FIG. 油圧アクチュエータの操作に関する油圧システムの一部の図である。1 is a diagram of a portion of a hydraulic system related to the operation of a hydraulic actuator; FIG. 油圧アクチュエータの操作に関する油圧システムの一部の図である。1 is a diagram of a portion of a hydraulic system related to the operation of a hydraulic actuator; FIG. 油圧アクチュエータの操作に関する油圧システムの一部の図である。1 is a diagram of a portion of a hydraulic system related to the operation of a hydraulic actuator; FIG. 油圧アクチュエータの操作に関する油圧システムの一部の図である。1 is a diagram of a portion of a hydraulic system related to the operation of a hydraulic actuator; FIG. 油圧アクチュエータの操作に関する油圧システムの一部の図である。1 is a diagram of a portion of a hydraulic system related to the operation of a hydraulic actuator; FIG. 図1のショベルの駆動系の別の構成例を示すブロック図である。2 is a block diagram showing another configuration example of the drive system of the excavator shown in FIG. 1. FIG. ショベルのマシンコントロール機能の他の例が対象とする一連の作業手順を説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a series of work procedures covered by another example of the excavator machine control function. ショベルのマシンコントロール機能に関する詳細な構成の一例を示す機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram showing an example of a detailed configuration of a machine control function of the excavator. ショベルのマシンコントロール機能に関する詳細な構成の一例を示す機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram showing an example of a detailed configuration of a machine control function of the excavator. 作業現場の様子を示す図である。It is a diagram showing the state of the work site. 作業現場の様子を示す図である。It is a diagram showing the state of the work site. 作業現場の様子を示す図である。It is a diagram showing the state of the work site.

図1は本発明の実施形態に係る掘削機としてのショベル100の側面図である。ショベル100の下部走行体1には旋回機構2を介して上部旋回体3が旋回可能に搭載されている。上部旋回体3にはブーム4が取り付けられている。ブーム4の先端にはアーム5が取り付けられ、アーム5の先端にはエンドアタッチメントとしてのバケット6が取り付けられている。バケット6は、法面バケットであってもよい。 FIG. 1 is a side view of a shovel 100 as an excavator according to an embodiment of the present invention. An upper rotating body 3 is rotatably mounted on the lower traveling body 1 of the excavator 100 via a rotating mechanism 2. A boom 4 is attached to the upper revolving body 3. An arm 5 is attached to the tip of the boom 4, and a bucket 6 as an end attachment is attached to the tip of the arm 5. The bucket 6 may be a slope bucket.

ブーム4、アーム5、及びバケット6は、アタッチメントATの一例としての掘削アタッチメントを構成している。そして、ブーム4は、ブームシリンダ7で駆動され、アーム5は、アームシリンダ8で駆動され、バケット6は、バケットシリンダ9で駆動される。以下では、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、及びバケットシリンダ9のそれぞれはアタッチメントアクチュエータとも称される。ブーム4にはブーム角度センサS1が取り付けられ、アーム5にはアーム角度センサS2が取り付けられ、バケット6にはバケット角度センサS3が取り付けられている。 The boom 4, the arm 5, and the bucket 6 constitute a digging attachment as an example of the attachment AT. The boom 4 is driven by a boom cylinder 7, the arm 5 is driven by an arm cylinder 8, and the bucket 6 is driven by a bucket cylinder 9. In the following, each of the boom cylinder 7, arm cylinder 8, and bucket cylinder 9 is also referred to as an attachment actuator. A boom angle sensor S1 is attached to the boom 4, an arm angle sensor S2 is attached to the arm 5, and a bucket angle sensor S3 is attached to the bucket 6.

ブーム角度センサS1はブーム4の回動角度を検出するように構成されている。本実施形態では、ブーム角度センサS1は加速度センサであり、上部旋回体3に対するブーム4の回動角度(以下、「ブーム角度」とする。)を検出できる。ブーム角度は、例えば、ブーム4を最も下げたときに最小角度となり、ブーム4を上げるにつれて大きくなる。 The boom angle sensor S1 is configured to detect the rotation angle of the boom 4. In this embodiment, the boom angle sensor S1 is an acceleration sensor, and can detect the rotation angle of the boom 4 with respect to the upper rotating structure 3 (hereinafter referred to as "boom angle"). For example, the boom angle becomes the minimum angle when the boom 4 is lowered the most, and increases as the boom 4 is raised.

アーム角度センサS2はアーム5の回動角度を検出するように構成されている。本実施形態では、アーム角度センサS2は加速度センサであり、ブーム4に対するアーム5の回動角度(以下、「アーム角度」とする。)を検出できる。アーム角度は、例えば、アーム5を最も閉じたときに最小角度となり、アーム5を開くにつれて大きくなる。 The arm angle sensor S2 is configured to detect the rotation angle of the arm 5. In this embodiment, the arm angle sensor S2 is an acceleration sensor, and can detect the rotation angle of the arm 5 with respect to the boom 4 (hereinafter referred to as "arm angle"). For example, the arm angle becomes the minimum angle when the arm 5 is most closed, and increases as the arm 5 is opened.

バケット角度センサS3はバケット6の回動角度を検出するように構成されている。本実施形態では、バケット角度センサS3は加速度センサであり、アーム5に対するバケット6の回動角度(以下、「バケット角度」とする。)を検出できる。バケット角度は、例えば、バケット6を最も閉じたときに最小角度となり、バケット6を開くにつれて大きくなる。 The bucket angle sensor S3 is configured to detect the rotation angle of the bucket 6. In this embodiment, the bucket angle sensor S3 is an acceleration sensor, and can detect the rotation angle of the bucket 6 with respect to the arm 5 (hereinafter referred to as "bucket angle"). For example, the bucket angle becomes the minimum angle when the bucket 6 is most closed, and increases as the bucket 6 is opened.

ブーム角度センサS1、アーム角度センサS2、及び、バケット角度センサS3はそれぞれ、可変抵抗器を利用したポテンショメータ、対応する油圧シリンダのストローク量を検出するストロークセンサ、連結ピン回りの回動角度を検出するロータリエンコーダ、ジャイロセンサ、又は、加速度センサとジャイロセンサの組み合わせ等であってもよい。 The boom angle sensor S1, arm angle sensor S2, and bucket angle sensor S3 are each a potentiometer using a variable resistor, a stroke sensor that detects the stroke amount of the corresponding hydraulic cylinder, and a rotation angle around the connecting pin. It may be a rotary encoder, a gyro sensor, or a combination of an acceleration sensor and a gyro sensor.

上部旋回体3には運転室であるキャビン10が設けられ且つエンジン11等の動力源が搭載されている。また、上部旋回体3には、コントローラ30、音声出力装置43、表示装置45、入力装置46、記憶装置47、機体傾斜センサS4、旋回角速度センサS5、カメラS6、通信装置T1及び測位装置P1等が取り付けられている。 The upper revolving body 3 is provided with a cabin 10 which is a driver's room, and is equipped with a power source such as an engine 11. The upper revolving body 3 also includes a controller 30, an audio output device 43, a display device 45, an input device 46, a storage device 47, a body tilt sensor S4, a turning angular velocity sensor S5, a camera S6, a communication device T1, a positioning device P1, etc. is installed.

コントローラ30は、ショベル100の駆動制御を行う主制御部として機能するように構成されている。本実施形態では、コントローラ30は、CPU、RAM、ROM等を含むコンピュータで構成されている。コントローラ30の各種機能は、例えば、ROMに格納されたプログラムをCPUが実行することで実現される。各種機能は、例えば、操作者によるショベル100の手動操作をガイド(案内)するマシンガイダンス機能、及び、操作者によるショベル100の手動操作を自動的に支援するマシンコントロール機能を含む。コントローラ30に含まれる機械制御装置50は、マシンガイダンス機能及びマシンコントロール機能を実行するように構成されている。 The controller 30 is configured to function as a main control unit that controls the drive of the shovel 100. In this embodiment, the controller 30 is composed of a computer including a CPU, RAM, ROM, and the like. Various functions of the controller 30 are realized, for example, by the CPU executing programs stored in the ROM. The various functions include, for example, a machine guidance function that guides the manual operation of the shovel 100 by the operator, and a machine control function that automatically supports the manual operation of the shovel 100 by the operator. Machine controller 50 included in controller 30 is configured to perform machine guidance and machine control functions.

表示装置45は、各種情報を表示するように構成されている。表示装置45は、CAN等の通信ネットワークを介してコントローラ30に接続されていてもよく、専用線を介してコントローラ30に接続されていてもよい。 The display device 45 is configured to display various information. The display device 45 may be connected to the controller 30 via a communication network such as CAN, or may be connected to the controller 30 via a dedicated line.

入力装置46は、操作者が各種情報をコントローラ30に入力できるように構成されている。入力装置46は、キャビン10内に設置されたタッチパネル、ノブスイッチ、及びメンブレンスイッチ等を含む。 The input device 46 is configured to allow an operator to input various information to the controller 30. The input device 46 includes a touch panel, a knob switch, a membrane switch, etc. installed in the cabin 10.

音声出力装置43は、音声を出力するように構成されている。音声出力装置43は、例えば、コントローラ30に接続される車載スピーカであってもよく、ブザー等の警報器であってもよい。本実施形態では、音声出力装置43は、コントローラ30からの音声出力指令に応じて各種情報を音声出力するように構成されている。 The audio output device 43 is configured to output audio. The audio output device 43 may be, for example, an in-vehicle speaker connected to the controller 30, or may be an alarm device such as a buzzer. In this embodiment, the audio output device 43 is configured to output various information as audio in response to audio output commands from the controller 30.

記憶装置47は、各種情報を記憶するように構成されている。記憶装置47は、例えば、半導体メモリ等の不揮発性記憶媒体である。記憶装置47は、ショベル100の動作中に各種機器が出力する情報を記憶してもよく、ショベル100の動作が開始される前に各種機器を介して取得する情報を記憶してもよい。記憶装置47は、例えば、通信装置T1等を介して取得される目標施工面(設計面)に関する情報を記憶していてもよい。目標施工面は、ショベル100の操作者が設定したものであってもよく、施工管理者等が設定したものであってもよい。 The storage device 47 is configured to store various information. The storage device 47 is, for example, a nonvolatile storage medium such as a semiconductor memory. The storage device 47 may store information output by various devices while the shovel 100 is in operation, or may store information acquired via the various devices before the shovel 100 starts operating. The storage device 47 may store, for example, information regarding the target construction surface (design surface) acquired via the communication device T1 or the like. The target construction surface may be set by the operator of the excavator 100, or may be set by a construction manager or the like.

機体傾斜センサS4は仮想水平面に対する上部旋回体3の傾斜を検出するように構成されている。本実施形態では、機体傾斜センサS4は上部旋回体3の前後軸回りの傾斜角及び左右軸回りの傾斜角を検出する加速度センサである。上部旋回体3の前後軸及び左右軸は、例えば、ショベル100の旋回軸上の一点であるショベル中心点で互いに直交する。 The body inclination sensor S4 is configured to detect the inclination of the upper revolving body 3 with respect to a virtual horizontal plane. In this embodiment, the body inclination sensor S4 is an acceleration sensor that detects the inclination angle around the longitudinal axis and the inclination angle around the left-right axis of the upper rotating body 3. The longitudinal axis and the lateral axis of the upper revolving body 3 are perpendicular to each other at, for example, the center point of the shovel, which is one point on the swing axis of the shovel 100.

旋回角速度センサS5は、上部旋回体3の旋回角速度を検出するように構成されている。旋回角速度センサS5は、上部旋回体3の旋回角度を検出或いは算出するように構成されていてもよい。本実施形態では、旋回角速度センサS5は、ジャイロセンサである。旋回角速度センサS5は、レゾルバ、ロータリエンコーダ等であってもよい。 The turning angular velocity sensor S5 is configured to detect the turning angular velocity of the upper rotating structure 3. The turning angular velocity sensor S5 may be configured to detect or calculate the turning angle of the upper rotating body 3. In this embodiment, the turning angular velocity sensor S5 is a gyro sensor. The turning angular velocity sensor S5 may be a resolver, a rotary encoder, or the like.

カメラS6は、空間認識装置の一例であり、ショベル100の周辺の画像を取得するように構成されている。本実施形態では、カメラS6は、ショベル100の前方の空間を撮像する前カメラS6F、ショベル100の左方の空間を撮像する左カメラS6L、ショベル100の右方の空間を撮像する右カメラS6R、及び、ショベル100の後方の空間を撮像する後カメラS6Bを含む。 Camera S6 is an example of a space recognition device, and is configured to acquire images around the excavator 100. In this embodiment, the camera S6 includes a front camera S6F that images the space in front of the shovel 100, a left camera S6L that images the space to the left of the shovel 100, a right camera S6R that images the space to the right of the shovel 100, It also includes a rear camera S6B that images the space behind the shovel 100.

カメラS6は、例えば、CCD又はCMOS等の撮像素子を有する単眼カメラであり、撮影した画像を表示装置45に出力する。カメラS6は、ステレオカメラ、距離画像カメラ等であってもよい。また、カメラS6は、超音波センサ、ミリ波レーダ、LIDAR又は赤外線センサ等の他の空間認識装置で置き換えられてもよく、他の空間認識装置とカメラとの組み合わせで置き換えられてもよい。 The camera S6 is, for example, a monocular camera having an image sensor such as a CCD or a CMOS, and outputs a captured image to the display device 45. The camera S6 may be a stereo camera, a distance image camera, or the like. Further, the camera S6 may be replaced with another space recognition device such as an ultrasonic sensor, a millimeter wave radar, a LIDAR, or an infrared sensor, or may be replaced with a combination of another space recognition device and a camera.

前カメラS6Fは、例えば、キャビン10の天井、すなわちキャビン10の内部に取り付けられている。但し、前カメラS6Fは、キャビン10の屋根、すなわちキャビン10の外部に取り付けられていてもよい。左カメラS6Lは、上部旋回体3の上面左端に取り付けられ、右カメラS6Rは、上部旋回体3の上面右端に取り付けられ、後カメラS6Bは、上部旋回体3の上面後端に取り付けられている。 The front camera S6F is attached to the ceiling of the cabin 10, that is, inside the cabin 10, for example. However, the front camera S6F may be attached to the roof of the cabin 10, that is, to the outside of the cabin 10. The left camera S6L is attached to the left end of the upper surface of the revolving upper structure 3, the right camera S6R is attached to the right end of the upper surface of the upper revolving structure 3, and the rear camera S6B is attached to the rear end of the upper surface of the revolving upper structure 3. .

空間認識装置はショベル100の周囲の空間にある物体の位置又は大きさ等を認識するように構成されている。空間認識装置は、認識された物体と空間認識装置又はショベル100との間の距離を算出するように構成されていてもよく、その物体が存在する方向を特定するように構成されていてもよい。空間認識装置としてミリ波レーダ、超音波センサ、又はレーザレーダ等が利用される場合には、空間認識装置は、多数の信号(レーザ光等)を物体に向けて発信し、その反射信号を受信することで、反射信号から距離を算出し或いは方向を特定してもよい。 The space recognition device is configured to recognize the position, size, etc. of objects in the space around the excavator 100. The spatial recognition device may be configured to calculate the distance between the recognized object and the spatial recognition device or shovel 100, and may be configured to specify the direction in which the object exists. . When a millimeter wave radar, ultrasonic sensor, laser radar, etc. is used as a spatial recognition device, the spatial recognition device emits a large number of signals (laser light, etc.) toward an object and receives the reflected signals. By doing so, the distance may be calculated or the direction may be specified from the reflected signal.

空間認識装置は、ショベル100の周囲に存在する物体を検知するように構成されていてもよい。物体は、例えば、ダンプトラック、地形(傾斜、穴等)、電線、電柱、人、動物、車両、建設機械、建造物、壁、ヘルメット、安全ベスト、作業服、又は、ヘルメットにおける所定のマーク等である。空間認識装置は、物体の種類、位置、及び形状等の少なくとも1つを識別できるように構成されていてもよい。例えば、空間認識装置は、人と人以外の物体とを区別できるように構成されていてもよい。 The spatial recognition device may be configured to detect objects existing around the excavator 100. Examples of objects include dump trucks, terrain (slants, holes, etc.), electric wires, telephone poles, people, animals, vehicles, construction machines, buildings, walls, helmets, safety vests, work clothes, or predetermined marks on helmets. It is. The spatial recognition device may be configured to be able to identify at least one of the type, position, shape, etc. of an object. For example, the spatial recognition device may be configured to be able to distinguish between humans and non-human objects.

コントローラ30は、アクチュエータが動作する前に、空間認識装置によって人が検知されている場合には、その後に操作装置26が操作された場合であっても、アクチュエータを動作させないように構成されていてもよい。アクチュエータは、油圧アクチュエータ及び電動アクチュエータの少なくとも一方を含む。また、コントローラ30は、アクチュエータが動作しているときに、空間認識装置によって人が検知された場合には、アクチュエータの動作を停止させるように構成されていてもよい。 The controller 30 is configured not to operate the actuator even if the operating device 26 is subsequently operated if a person is detected by the spatial recognition device before the actuator operates. Good too. The actuator includes at least one of a hydraulic actuator and an electric actuator. Further, the controller 30 may be configured to stop the operation of the actuator if a person is detected by the spatial recognition device while the actuator is operating.

通信装置T1は、ショベル100の外部にある外部機器との通信を制御する。本実施形態では、通信装置T1は、衛星通信網、携帯電話通信網、又はインターネット網等を介した外部機器との通信を制御する。外部機器は、例えば、外部施設に設置されたサーバ等の管理装置であってもよく、ショベル100の周囲の作業者が携帯しているスマートフォン等の支援装置であってもよい。外部機器は、例えば、1又は複数のショベル100に関する施工情報を管理できるように構成されている。施工情報は、例えば、ショベル100の稼動時間、燃費及び作業量等の少なくとも一つに関する情報を含む。作業量は、例えば、掘削した土砂の量、及び、ダンプトラックの荷台に積み込んだ土砂の量等である。ショベル100は、通信装置T1を介し、所定の時間間隔でショベル100に関する施工情報を外部機器に送信するように構成されている。 The communication device T1 controls communication with external equipment outside the excavator 100. In this embodiment, the communication device T1 controls communication with an external device via a satellite communication network, a mobile phone communication network, an Internet network, or the like. The external device may be, for example, a management device such as a server installed in an external facility, or may be a support device such as a smartphone carried by a worker around the excavator 100. The external device is configured to be able to manage construction information regarding one or more shovels 100, for example. The construction information includes, for example, information regarding at least one of the operating time of the excavator 100, fuel consumption, amount of work, and the like. The amount of work is, for example, the amount of excavated earth and sand, the amount of earth and sand loaded onto the bed of a dump truck, and the like. The excavator 100 is configured to transmit construction information regarding the excavator 100 to an external device at predetermined time intervals via the communication device T1.

測位装置P1は、上部旋回体3の位置を測定するように構成されている。測位装置P1は、上部旋回体3の向きを測定できるように構成されていてもよい。本実施形態では、測位装置P1は、例えばGNSSコンパスであり、上部旋回体3の位置及び向きを検出し、検出値をコントローラ30に対して出力する。そのため、測位装置P1は、上部旋回体3の向きを検出する向き検出装置として機能し得る。向き検出装置は、上部旋回体3に取り付けられた方位センサであってもよい。 The positioning device P1 is configured to measure the position of the upper revolving structure 3. The positioning device P1 may be configured to be able to measure the orientation of the upper rotating body 3. In this embodiment, the positioning device P1 is, for example, a GNSS compass, detects the position and orientation of the upper rotating body 3, and outputs the detected value to the controller 30. Therefore, the positioning device P1 can function as a direction detection device that detects the direction of the upper rotating body 3. The orientation detection device may be an orientation sensor attached to the upper revolving body 3.

図2は、ショベル100の駆動系の構成例を示すブロック図であり、機械的動力系、作動油ライン、パイロットライン及び電気制御系をそれぞれ二重線、実線、破線及び点線で示している。 FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the drive system of the excavator 100, with the mechanical power system, hydraulic oil line, pilot line, and electric control system shown by double lines, solid lines, broken lines, and dotted lines, respectively.

ショベル100の駆動系は、主に、エンジン11、レギュレータ13、メインポンプ14、パイロットポンプ15、コントロールバルブユニット17、操作装置26、吐出圧センサ28、操作センサ29、コントローラ30、及び比例弁31等を含む。 The drive system of the excavator 100 mainly includes an engine 11, a regulator 13, a main pump 14, a pilot pump 15, a control valve unit 17, an operating device 26, a discharge pressure sensor 28, an operating sensor 29, a controller 30, a proportional valve 31, etc. including.

エンジン11は、ショベル100の駆動源である。本実施形態では、エンジン11は、例えば、所定の回転数を維持するように動作するディーゼルエンジンである。また、エンジン11の出力軸は、メインポンプ14及びパイロットポンプ15のそれぞれの入力軸に連結されている。 The engine 11 is a driving source for the excavator 100. In this embodiment, the engine 11 is, for example, a diesel engine that operates to maintain a predetermined rotation speed. Further, the output shaft of the engine 11 is connected to the input shafts of the main pump 14 and the pilot pump 15, respectively.

メインポンプ14は、作動油ラインを介して作動油をコントロールバルブユニット17に供給するように構成されている。本実施形態では、メインポンプ14は、斜板式可変容量型油圧ポンプである。 The main pump 14 is configured to supply hydraulic oil to the control valve unit 17 via a hydraulic oil line. In this embodiment, the main pump 14 is a swash plate type variable displacement hydraulic pump.

レギュレータ13は、メインポンプ14の吐出量を制御するように構成されている。本実施形態では、レギュレータ13は、コントローラ30からの制御指令に応じてメインポンプ14の斜板傾転角を調節することによってメインポンプ14の吐出量を制御する。例えば、コントローラ30は、操作センサ29等の出力を受信し、必要に応じてレギュレータ13に対して制御指令を出力し、メインポンプ14の吐出量を変化させる。 The regulator 13 is configured to control the discharge amount of the main pump 14. In this embodiment, the regulator 13 controls the discharge amount of the main pump 14 by adjusting the tilt angle of the swash plate of the main pump 14 in accordance with a control command from the controller 30 . For example, the controller 30 receives the output of the operation sensor 29 and the like, and outputs a control command to the regulator 13 as necessary to change the discharge amount of the main pump 14.

パイロットポンプ15は、パイロットラインを介して比例弁31を含む各種油圧制御機器に作動油を供給する。本実施形態では、パイロットポンプ15は、固定容量型油圧ポンプである。但し、パイロットポンプ15は、省略されてもよい。この場合、パイロットポンプ15が担っていた機能は、メインポンプ14によって実現されてもよい。すなわち、メインポンプ14は、コントロールバルブユニット17に作動油を供給する機能とは別に回路を設け、絞り等により作動油の供給圧力を低下させた後で、比例弁31等に作動油を供給する機能を備えていてもよい。 The pilot pump 15 supplies hydraulic oil to various hydraulic control devices including the proportional valve 31 via a pilot line. In this embodiment, the pilot pump 15 is a fixed displacement hydraulic pump. However, the pilot pump 15 may be omitted. In this case, the functions performed by the pilot pump 15 may be realized by the main pump 14. That is, the main pump 14 is provided with a circuit separate from the function of supplying hydraulic oil to the control valve unit 17, and supplies hydraulic oil to the proportional valve 31 etc. after reducing the supply pressure of hydraulic oil by a throttle or the like. It may also have a function.

コントロールバルブユニット17は、ショベル100における油圧システムを制御する油圧制御装置である。本実施形態では、コントロールバルブユニット17は、制御弁171~176を含む。コントロールバルブユニット17は、制御弁171~176を通じ、メインポンプ14が吐出する作動油を1又は複数の油圧アクチュエータに選択的に供給できる。制御弁171~176は、メインポンプ14から油圧アクチュエータに流れる作動油の流量、及び、油圧アクチュエータから作動油タンクに流れる作動油の流量を制御するように構成されている。油圧アクチュエータは、アタッチメントアクチュエータとしてのブームシリンダ7、アームシリンダ8、及びバケットシリンダ9と、走行アクチュエータとしての走行油圧モータ2Mと、旋回アクチュエータとしての旋回油圧モータ2Aと、を含む。走行油圧モータ2Mは、左走行油圧モータ2ML及び右走行油圧モータ2MRを含む。旋回油圧モータ2Aは、電動アクチュエータとしての旋回電動発電機であってもよい。 The control valve unit 17 is a hydraulic control device that controls the hydraulic system in the excavator 100. In this embodiment, control valve unit 17 includes control valves 171-176. The control valve unit 17 can selectively supply the hydraulic fluid discharged by the main pump 14 to one or more hydraulic actuators through the control valves 171 to 176. The control valves 171 to 176 are configured to control the flow rate of hydraulic oil flowing from the main pump 14 to the hydraulic actuator and the flow rate of hydraulic oil flowing from the hydraulic actuator to the hydraulic oil tank. The hydraulic actuator includes a boom cylinder 7, an arm cylinder 8, and a bucket cylinder 9 as attachment actuators, a travel hydraulic motor 2M as a travel actuator, and a swing hydraulic motor 2A as a swing actuator. The travel hydraulic motor 2M includes a left travel hydraulic motor 2ML and a right travel hydraulic motor 2MR. The swing hydraulic motor 2A may be a swing motor generator serving as an electric actuator.

操作装置26は、操作者がアクチュエータの操作のために用いる装置である。アクチュエータは、油圧アクチュエータ及び電動アクチュエータの少なくとも一方を含む。 The operating device 26 is a device used by an operator to operate the actuator. The actuator includes at least one of a hydraulic actuator and an electric actuator.

吐出圧センサ28は、メインポンプ14の吐出圧を検出するように構成されている。本実施形態では、吐出圧センサ28は、検出した値をコントローラ30に対して出力する。 The discharge pressure sensor 28 is configured to detect the discharge pressure of the main pump 14. In this embodiment, the discharge pressure sensor 28 outputs the detected value to the controller 30.

操作センサ29は、操作装置26を用いた操作者の操作内容を検出するように構成されている。本実施形態では、操作センサ29は、アクチュエータのそれぞれに対応する操作装置26の操作方向及び操作量を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。本実施形態では、コントローラ30は、操作センサ29の出力に応じて比例弁31の開口面積を制御する。そして、コントローラ30は、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、コントロールバルブユニット17内の対応する制御弁のパイロットポートに供給する。パイロットポートのそれぞれに供給される作動油の圧力(パイロット圧)は、原則として、油圧アクチュエータのそれぞれに対応する操作装置26の操作方向及び操作量に応じた圧力である。このように、操作装置26は、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、コントロールバルブユニット17内の対応する制御弁のパイロットポートに供給できるように構成されている。 The operation sensor 29 is configured to detect the contents of an operation by an operator using the operating device 26. In this embodiment, the operation sensor 29 detects the operation direction and operation amount of the operation device 26 corresponding to each of the actuators, and outputs the detected value to the controller 30. In this embodiment, the controller 30 controls the opening area of the proportional valve 31 according to the output of the operation sensor 29. Then, the controller 30 supplies the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to the pilot port of the corresponding control valve in the control valve unit 17. The pressure of the hydraulic oil (pilot pressure) supplied to each of the pilot ports is, in principle, a pressure that corresponds to the operating direction and operating amount of the operating device 26 corresponding to each hydraulic actuator. In this way, the operating device 26 is configured to be able to supply the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to the pilot port of the corresponding control valve in the control valve unit 17.

マシンコントロール用制御弁として機能する比例弁31は、パイロットポンプ15とコントロールバルブユニット17内の制御弁のパイロットポートとを接続する管路に配置され、その管路の流路面積を変更できるように構成されている。本実施形態では、比例弁31は、コントローラ30が出力する制御指令に応じて動作する。そのため、コントローラ30は、操作者による操作装置26の操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31を介し、コントロールバルブユニット17内の制御弁のパイロットポートに供給できる。 The proportional valve 31, which functions as a control valve for machine control, is arranged in a conduit connecting the pilot pump 15 and the pilot port of the control valve in the control valve unit 17, so that the flow area of the conduit can be changed. It is configured. In this embodiment, the proportional valve 31 operates according to a control command output by the controller 30. Therefore, the controller 30 can supply the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to the pilot port of the control valve in the control valve unit 17 via the proportional valve 31, regardless of the operation of the operating device 26 by the operator.

この構成により、コントローラ30は、特定の操作装置26に対する操作が行われていない場合であっても、その特定の操作装置26に対応する油圧アクチュエータを動作させることができる。 With this configuration, the controller 30 can operate the hydraulic actuator corresponding to the specific operating device 26 even when the specific operating device 26 is not operated.

次に、コントローラ30に含まれている機械制御装置50について説明する。機械制御装置50は、例えば、マシンガイダンス機能を実行するように構成されている。本実施形態では、機械制御装置50は、例えば、目標施工面とアタッチメントATの作業部位との距離等の作業情報を操作者に伝える。目標施工面に関する情報は、例えば、記憶装置47に予め記憶されている。機械制御装置50は、通信装置T1を介し、目標施工面に関する情報を外部機器から取得してもよい。目標施工面に関する情報は、例えば、基準座標系で表現されている。基準座標系は、例えば、世界測地系である。世界測地系は、地球の重心に原点をおき、X軸をグリニッジ子午線と赤道との交点の方向に、Y軸を東経90度の方向に、そしてZ軸を北極の方向にとる三次元直交XYZ座標系である。目標施工面は、基準点との相対的な位置関係に基づいて設定されてもよい。この場合、操作者は、施工現場の任意の点を基準点と定めてもよい。アタッチメントATの作業部位は、例えば、バケット6の先端(爪先6T(図1参照))又はバケット6の背面等である。機械制御装置50は、表示装置45又は音声出力装置43等を介して作業情報を操作者に伝えることでショベル100の操作をガイドするように構成されていてもよい。 Next, the machine control device 50 included in the controller 30 will be explained. Machine controller 50 is configured, for example, to perform a machine guidance function. In this embodiment, the machine control device 50 conveys work information such as the distance between the target construction surface and the work site of the attachment AT to the operator. Information regarding the target construction surface is stored in advance in the storage device 47, for example. The machine control device 50 may acquire information regarding the target construction surface from an external device via the communication device T1. Information regarding the target construction surface is expressed, for example, in a reference coordinate system. The reference coordinate system is, for example, the world geodetic system. The world geodetic system is a three-dimensional orthogonal XYZ system whose origin is at the center of gravity of the Earth, with the X axis pointing toward the intersection of the Greenwich meridian and the equator, the Y axis pointing toward 90 degrees East longitude, and the Z axis pointing toward the North Pole. It is a coordinate system. The target construction surface may be set based on the relative positional relationship with the reference point. In this case, the operator may determine any point on the construction site as the reference point. The work site of the attachment AT is, for example, the tip (toe 6T (see FIG. 1)) of the bucket 6 or the back surface of the bucket 6. The machine control device 50 may be configured to guide the operation of the shovel 100 by conveying work information to the operator via the display device 45, the audio output device 43, or the like.

機械制御装置50は、操作者によるショベル100の手動操作を自動的に支援するマシンコントロール機能を実行してもよい。例えば、機械制御装置50は、操作者が手動で掘削操作を行っているときに、目標施工面とバケット6の先端位置とが一致するようにブーム4、アーム5、及びバケット6の少なくとも一つを自動的に動作させてもよい。 The machine control device 50 may perform a machine control function that automatically supports manual operation of the shovel 100 by an operator. For example, the machine control device 50 controls at least one of the boom 4, the arm 5, and the bucket 6 so that the target construction surface and the tip position of the bucket 6 match when the operator manually performs an excavation operation. may be operated automatically.

本実施形態では、機械制御装置50は、コントローラ30に組み込まれているが、コントローラ30とは別に設けられた制御装置であってもよい。この場合、機械制御装置50は、例えば、コントローラ30と同様、CPU及び内部メモリを含むコンピュータで構成される。そして、機械制御装置50の各種機能は、CPUが内部メモリに格納されたプログラムを実行することで実現される。また、機械制御装置50とコントローラ30とはCAN等の通信ネットワークを通じて互いに通信可能に接続される。 In this embodiment, the machine control device 50 is incorporated into the controller 30, but it may be a control device provided separately from the controller 30. In this case, the machine control device 50 is configured, for example, like the controller 30, by a computer including a CPU and internal memory. Various functions of the machine control device 50 are realized by the CPU executing programs stored in the internal memory. Furthermore, the machine control device 50 and the controller 30 are communicably connected to each other through a communication network such as CAN.

次に、図3を参照し、ショベル100に搭載される油圧システムの構成例について説明する。図3は、ショベル100に搭載される油圧システムの構成例を示す図である。図3は、機械的動力伝達系、作動油ライン、パイロットライン及び電気制御系を、それぞれ、二重線、実線、破線及び点線で示している。 Next, with reference to FIG. 3, a configuration example of a hydraulic system mounted on the excavator 100 will be described. FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a hydraulic system mounted on the excavator 100. FIG. 3 shows the mechanical power transmission system, the hydraulic oil line, the pilot line, and the electrical control system with double lines, solid lines, dashed lines, and dotted lines, respectively.

ショベル100の油圧システムは、主に、エンジン11、レギュレータ13、メインポンプ14、パイロットポンプ15、コントロールバルブユニット17、操作装置26、吐出圧センサ28、操作センサ29、及びコントローラ30等を含む。 The hydraulic system of the excavator 100 mainly includes an engine 11, a regulator 13, a main pump 14, a pilot pump 15, a control valve unit 17, an operating device 26, a discharge pressure sensor 28, an operating sensor 29, a controller 30, and the like.

図3において、油圧システムは、エンジン11によって駆動されるメインポンプ14から、センターバイパス管路40又はパラレル管路42を経て作動油タンクまで作動油を循環させることができるように構成されている。 In FIG. 3, the hydraulic system is configured so that hydraulic oil can be circulated from a main pump 14 driven by an engine 11 to a hydraulic oil tank via a center bypass line 40 or a parallel line 42.

エンジン11は、ショベル100の駆動源である。本実施形態では、エンジン11は、例えば、所定の回転数を維持するように動作するディーゼルエンジンである。エンジン11の出力軸は、メインポンプ14及びパイロットポンプ15のそれぞれの入力軸に連結されている。 The engine 11 is a driving source for the excavator 100. In this embodiment, the engine 11 is, for example, a diesel engine that operates to maintain a predetermined rotation speed. The output shaft of the engine 11 is connected to the input shafts of the main pump 14 and the pilot pump 15, respectively.

メインポンプ14は、作動油ラインを介して作動油をコントロールバルブユニット17に供給できるように構成されている。本実施形態では、メインポンプ14は、斜板式可変容量型油圧ポンプである。 The main pump 14 is configured to be able to supply hydraulic oil to the control valve unit 17 via a hydraulic oil line. In this embodiment, the main pump 14 is a swash plate type variable displacement hydraulic pump.

レギュレータ13は、メインポンプ14の吐出量を制御できるように構成されている。本実施形態では、レギュレータ13は、コントローラ30からの制御指令に応じてメインポンプ14の斜板傾転角を調節することによってメインポンプ14の吐出量を制御する。 The regulator 13 is configured to be able to control the discharge amount of the main pump 14. In this embodiment, the regulator 13 controls the discharge amount of the main pump 14 by adjusting the tilt angle of the swash plate of the main pump 14 in accordance with a control command from the controller 30 .

パイロットポンプ15は、パイロット圧生成装置の一例であり、パイロットラインを介して油圧制御機器に作動油を供給できるように構成されている。本実施形態では、パイロットポンプ15は、固定容量型油圧ポンプである。但し、パイロット圧生成装置は、メインポンプ14によって実現されてもよい。すなわち、メインポンプ14は、作動油ラインを介して作動油をコントロールバルブユニット17に供給する機能に加え、パイロットラインを介して各種油圧制御機器に作動油を供給する機能を備えていてもよい。この場合、パイロットポンプ15は、省略されてもよい。 The pilot pump 15 is an example of a pilot pressure generation device, and is configured to be able to supply hydraulic oil to hydraulic control equipment via a pilot line. In this embodiment, the pilot pump 15 is a fixed displacement hydraulic pump. However, the pilot pressure generation device may be realized by the main pump 14. That is, the main pump 14 may have a function of supplying hydraulic oil to the control valve unit 17 via a hydraulic oil line as well as a function of supplying hydraulic oil to various hydraulic control devices via a pilot line. In this case, the pilot pump 15 may be omitted.

コントロールバルブユニット17は、ショベル100における油圧システムを制御する油圧制御装置である。本実施形態では、コントロールバルブユニット17は、制御弁171~176を含む。制御弁175は制御弁175L及び制御弁175Rを含み、制御弁176は制御弁176L及び制御弁176Rを含む。コントロールバルブユニット17は、制御弁171~176を通じ、メインポンプ14が吐出する作動油を1又は複数の油圧アクチュエータに選択的に供給できるように構成されている。制御弁171~176は、例えば、メインポンプ14から油圧アクチュエータに流れる作動油の流量、及び、油圧アクチュエータから作動油タンクに流れる作動油の流量を制御する。油圧アクチュエータは、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、バケットシリンダ9、走行油圧モータ2M、及び旋回油圧モータ2Aを含む。走行油圧モータ2Mは、左走行油圧モータ2ML及び右走行油圧モータ2MRを含む。 The control valve unit 17 is a hydraulic control device that controls the hydraulic system in the excavator 100. In this embodiment, control valve unit 17 includes control valves 171-176. The control valve 175 includes a control valve 175L and a control valve 175R, and the control valve 176 includes a control valve 176L and a control valve 176R. The control valve unit 17 is configured to selectively supply hydraulic fluid discharged by the main pump 14 to one or more hydraulic actuators through control valves 171 to 176. The control valves 171 to 176 control, for example, the flow rate of hydraulic oil flowing from the main pump 14 to the hydraulic actuator and the flow rate of hydraulic oil flowing from the hydraulic actuator to the hydraulic oil tank. The hydraulic actuator includes a boom cylinder 7, an arm cylinder 8, a bucket cylinder 9, a travel hydraulic motor 2M, and a swing hydraulic motor 2A. The travel hydraulic motor 2M includes a left travel hydraulic motor 2ML and a right travel hydraulic motor 2MR.

操作装置26は、操作者がアクチュエータを操作できるように構成されている。本実施形態では、操作装置26は、操作者が油圧アクチュエータを操作できるように構成された油圧アクチュエータ操作装置を含む。具体的には、油圧アクチュエータ操作装置は、パイロットラインを介して、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、コントロールバルブユニット17内の対応する制御弁のパイロットポートに供給できるように構成されている。パイロットポートのそれぞれに供給される作動油の圧力(パイロット圧)は、油圧アクチュエータのそれぞれに対応する操作装置26の操作方向及び操作量に応じた圧力である。 The operating device 26 is configured to allow an operator to operate the actuator. In this embodiment, the operating device 26 includes a hydraulic actuator operating device configured to allow an operator to operate a hydraulic actuator. Specifically, the hydraulic actuator operating device is configured to be able to supply the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to the pilot port of the corresponding control valve in the control valve unit 17 via the pilot line. The pressure of the hydraulic oil (pilot pressure) supplied to each of the pilot ports is a pressure that corresponds to the operating direction and operating amount of the operating device 26 corresponding to each of the hydraulic actuators.

吐出圧センサ28は、メインポンプ14の吐出圧を検出できるように構成されている。本実施形態では、吐出圧センサ28は、検出した値をコントローラ30に対して出力する。 The discharge pressure sensor 28 is configured to be able to detect the discharge pressure of the main pump 14. In this embodiment, the discharge pressure sensor 28 outputs the detected value to the controller 30.

操作センサ29は、操作者による操作装置26の操作の内容を検出できるように構成されている。本実施形態では、操作センサ29は、アクチュエータのそれぞれに対応する操作装置26の操作方向及び操作量を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。 The operation sensor 29 is configured to be able to detect the content of the operation of the operating device 26 by the operator. In this embodiment, the operation sensor 29 detects the operation direction and operation amount of the operation device 26 corresponding to each of the actuators, and outputs the detected value to the controller 30.

メインポンプ14は、左メインポンプ14L及び右メインポンプ14Rを含む。そして、左メインポンプ14Lは、左センターバイパス管路40L又は左パラレル管路42Lを経て作動油タンクまで作動油を循環させ、右メインポンプ14Rは、右センターバイパス管路40R又は右パラレル管路42Rを経て作動油タンクまで作動油を循環させる。 The main pump 14 includes a left main pump 14L and a right main pump 14R. The left main pump 14L circulates the hydraulic oil to the hydraulic oil tank via the left center bypass line 40L or the left parallel line 42L, and the right main pump 14R circulates the hydraulic oil through the right center bypass line 40R or the right parallel line 42R. The hydraulic oil is circulated through to the hydraulic oil tank.

左センターバイパス管路40Lは、コントロールバルブユニット17内に配置された制御弁171、173、175L及び176Lを通る作動油ラインである。右センターバイパス管路40Rは、コントロールバルブユニット17内に配置された制御弁172、174、175R及び176Rを通る作動油ラインである。 The left center bypass line 40L is a hydraulic oil line that passes through the control valves 171, 173, 175L, and 176L arranged in the control valve unit 17. The right center bypass line 40R is a hydraulic oil line that passes through the control valves 172, 174, 175R, and 176R arranged in the control valve unit 17.

制御弁171は、左メインポンプ14Lが吐出する作動油を左走行油圧モータ2MLへ供給し、且つ、左走行油圧モータ2MLが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。 The control valve 171 controls the flow of hydraulic oil in order to supply the hydraulic oil discharged by the left main pump 14L to the left travel hydraulic motor 2ML, and to discharge the hydraulic oil discharged by the left travel hydraulic motor 2ML to the hydraulic oil tank. It is a switching spool valve.

制御弁172は、右メインポンプ14Rが吐出する作動油を右走行油圧モータ2MRへ供給し、且つ、右走行油圧モータ2MRが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。 The control valve 172 controls the flow of hydraulic oil in order to supply the hydraulic oil discharged by the right main pump 14R to the right traveling hydraulic motor 2MR, and to discharge the hydraulic oil discharged by the right traveling hydraulic motor 2MR to the hydraulic oil tank. It is a switching spool valve.

制御弁173は、左メインポンプ14Lが吐出する作動油を旋回油圧モータ2Aへ供給し、且つ、旋回油圧モータ2Aが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。 The control valve 173 is a spool that switches the flow of hydraulic oil in order to supply the hydraulic oil discharged by the left main pump 14L to the hydraulic swing motor 2A, and to discharge the hydraulic oil discharged by the hydraulic swing motor 2A into the hydraulic oil tank. It is a valve.

制御弁174は、右メインポンプ14Rが吐出する作動油をバケットシリンダ9へ供給し、且つ、バケットシリンダ9内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。 The control valve 174 is a spool valve that switches the flow of hydraulic oil in order to supply the hydraulic oil discharged by the right main pump 14R to the bucket cylinder 9 and to discharge the hydraulic oil in the bucket cylinder 9 to the hydraulic oil tank. .

制御弁175Lは、左メインポンプ14Lが吐出する作動油をブームシリンダ7へ供給するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。制御弁175Rは、右メインポンプ14Rが吐出する作動油をブームシリンダ7へ供給し、且つ、ブームシリンダ7内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。 The control valve 175L is a spool valve that switches the flow of hydraulic oil to supply the hydraulic oil discharged by the left main pump 14L to the boom cylinder 7. The control valve 175R is a spool valve that switches the flow of hydraulic oil in order to supply the hydraulic oil discharged by the right main pump 14R to the boom cylinder 7 and to discharge the hydraulic oil in the boom cylinder 7 to the hydraulic oil tank. .

制御弁176Lは、左メインポンプ14Lが吐出する作動油をアームシリンダ8へ供給し、且つ、アームシリンダ8内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。 The control valve 176L is a spool valve that switches the flow of hydraulic oil in order to supply the hydraulic oil discharged by the left main pump 14L to the arm cylinder 8 and to discharge the hydraulic oil in the arm cylinder 8 to the hydraulic oil tank. .

制御弁176Rは、右メインポンプ14Rが吐出する作動油をアームシリンダ8へ供給し、且つ、アームシリンダ8内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。 The control valve 176R is a spool valve that switches the flow of hydraulic oil in order to supply the hydraulic oil discharged by the right main pump 14R to the arm cylinder 8 and to discharge the hydraulic oil in the arm cylinder 8 to the hydraulic oil tank. .

左パラレル管路42Lは、左センターバイパス管路40Lに並行する作動油ラインである。左パラレル管路42Lは、制御弁171、173、及び175Lの何れかによって左センターバイパス管路40Lを通る作動油の流れが制限或いは遮断された場合に、より下流の制御弁に作動油を供給できる。右パラレル管路42Rは、右センターバイパス管路40Rに並行する作動油ラインである。右パラレル管路42Rは、制御弁172、174、及び175Rの何れかによって右センターバイパス管路40Rを通る作動油の流れが制限或いは遮断された場合に、より下流の制御弁に作動油を供給できる。 The left parallel line 42L is a hydraulic oil line that runs parallel to the left center bypass line 40L. The left parallel line 42L supplies hydraulic oil to a downstream control valve when the flow of hydraulic oil through the left center bypass line 40L is restricted or blocked by any of the control valves 171, 173, and 175L. can. The right parallel line 42R is a hydraulic oil line that runs parallel to the right center bypass line 40R. The right parallel line 42R supplies hydraulic oil to a downstream control valve when the flow of hydraulic oil through the right center bypass line 40R is restricted or blocked by any of the control valves 172, 174, and 175R. can.

レギュレータ13は、左レギュレータ13L及び右レギュレータ13Rを含む。左レギュレータ13Lは、左メインポンプ14Lの吐出圧に応じて左メインポンプ14Lの斜板傾転角を調節することによって、左メインポンプ14Lの吐出量を制御する。具体的には、左レギュレータ13Lは、例えば、左メインポンプ14Lの吐出圧の増大に応じて左メインポンプ14Lの斜板傾転角を調節して吐出量を減少させる。右レギュレータ13Rについても同様である。吐出圧と吐出量との積で表されるメインポンプ14の吸収パワー(吸収馬力)がエンジン11の出力パワー(出力馬力)を超えないようにするためである。 The regulator 13 includes a left regulator 13L and a right regulator 13R. The left regulator 13L controls the discharge amount of the left main pump 14L by adjusting the swash plate tilt angle of the left main pump 14L according to the discharge pressure of the left main pump 14L. Specifically, the left regulator 13L reduces the discharge amount by adjusting the swash plate tilt angle of the left main pump 14L, for example, in response to an increase in the discharge pressure of the left main pump 14L. The same applies to the right regulator 13R. This is to prevent the absorbed power (absorbed horsepower) of the main pump 14, which is represented by the product of the discharge pressure and the discharge amount, from exceeding the output power (output horsepower) of the engine 11.

操作装置26は、左操作レバー26L、右操作レバー26R及び走行レバー26Dを含む。走行レバー26Dは、左走行レバー26DL及び右走行レバー26DRを含む。 The operating device 26 includes a left operating lever 26L, a right operating lever 26R, and a travel lever 26D. The travel lever 26D includes a left travel lever 26DL and a right travel lever 26DR.

左操作レバー26Lは、旋回操作とアーム5の操作に用いられる。左操作レバー26Lは、前後方向に操作されると、パイロットポンプ15が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁176のパイロットポートに導入させる。また、左右方向に操作されると、パイロットポンプ15が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁173のパイロットポートに導入させる。 The left operating lever 26L is used for turning operations and operating the arm 5. When the left operating lever 26L is operated in the front-back direction, the control pressure corresponding to the amount of lever operation is introduced into the pilot port of the control valve 176 using hydraulic oil discharged by the pilot pump 15. Further, when the lever is operated in the left-right direction, a control pressure corresponding to the amount of lever operation is introduced into the pilot port of the control valve 173 using hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 .

具体的には、左操作レバー26Lは、アーム閉じ方向に操作された場合に、制御弁176Lの右側パイロットポートに作動油を導入させ、且つ、制御弁176Rの左側パイロットポートに作動油を導入させる。また、左操作レバー26Lは、アーム開き方向に操作された場合には、制御弁176Lの左側パイロットポートに作動油を導入させ、且つ、制御弁176Rの右側パイロットポートに作動油を導入させる。また、左操作レバー26Lは、左旋回方向に操作された場合に、制御弁173の左側パイロットポートに作動油を導入させ、右旋回方向に操作された場合に、制御弁173の右側パイロットポートに作動油を導入させる。 Specifically, when the left operating lever 26L is operated in the arm closing direction, hydraulic oil is introduced into the right pilot port of the control valve 176L, and hydraulic oil is introduced into the left pilot port of the control valve 176R. . Further, when the left operating lever 26L is operated in the arm opening direction, hydraulic oil is introduced into the left pilot port of the control valve 176L, and hydraulic oil is introduced into the right pilot port of the control valve 176R. Furthermore, when the left operating lever 26L is operated in the left rotation direction, hydraulic oil is introduced into the left pilot port of the control valve 173, and when it is operated in the right rotation direction, the right pilot port of the control valve 173 is introduced. introduce hydraulic oil.

右操作レバー26Rは、ブーム4の操作とバケット6の操作に用いられる。右操作レバー26Rは、前後方向に操作されると、パイロットポンプ15が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁175のパイロットポートに導入させる。また、左右方向に操作されると、パイロットポンプ15が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁174のパイロットポートに導入させる。 The right operating lever 26R is used to operate the boom 4 and the bucket 6. When the right operating lever 26R is operated in the front-rear direction, the control pressure corresponding to the amount of lever operation is introduced into the pilot port of the control valve 175 using hydraulic oil discharged by the pilot pump 15. Further, when the lever is operated in the left-right direction, a control pressure corresponding to the amount of lever operation is introduced into the pilot port of the control valve 174 using hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 .

具体的には、右操作レバー26Rは、ブーム下げ方向に操作された場合に、制御弁175Rの左側パイロットポートに作動油を導入させる。また、右操作レバー26Rは、ブーム上げ方向に操作された場合には、制御弁175Lの右側パイロットポートに作動油を導入させ、且つ、制御弁175Rの左側パイロットポートに作動油を導入させる。また、右操作レバー26Rは、バケット閉じ方向に操作された場合に、制御弁174の右側パイロットポートに作動油を導入させ、バケット開き方向に操作された場合に、制御弁174の左側パイロットポートに作動油を導入させる。 Specifically, when the right operating lever 26R is operated in the boom lowering direction, hydraulic oil is introduced into the left pilot port of the control valve 175R. Further, when the right operating lever 26R is operated in the boom raising direction, hydraulic oil is introduced into the right pilot port of the control valve 175L, and hydraulic oil is introduced into the left pilot port of the control valve 175R. Further, the right operating lever 26R causes hydraulic oil to be introduced into the right pilot port of the control valve 174 when operated in the bucket closing direction, and into the left pilot port of the control valve 174 when operated in the bucket opening direction. Introduce hydraulic oil.

以下では、左右方向に操作される左操作レバー26Lは、「旋回操作レバー」と称され、前後方向に操作される左操作レバー26Lは、「アーム操作レバー」と称される場合がある。また、左右方向に操作される右操作レバー26Rは、「バケット操作レバー」と称され、前後方向に操作される右操作レバー26Rは、「ブーム操作レバー」と称される場合がある。 Hereinafter, the left operating lever 26L operated in the left-right direction may be referred to as a "swivel operating lever", and the left operating lever 26L operated in the front-back direction may be referred to as an "arm operating lever". Further, the right operating lever 26R that is operated in the left-right direction is sometimes referred to as a "bucket operating lever," and the right operating lever 26R that is operated in the front-back direction is sometimes referred to as a "boom operating lever."

走行レバー26Dは、クローラ1Cの操作に用いられる。具体的には、左走行レバー26DLは、左クローラ1CLの操作に用いられる。左走行ペダルと連動するように構成されていてもよい。左走行レバー26DLは、前後方向に操作されると、パイロットポンプ15が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁171のパイロットポートに導入させる。右走行レバー26DRは、右クローラ1CRの操作に用いられる。右走行ペダルと連動するように構成されていてもよい。右走行レバー26DRは、前後方向に操作されると、パイロットポンプ15が吐出する作動油を利用し、レバー操作量に応じた制御圧を制御弁172のパイロットポートに導入させる。 The travel lever 26D is used to operate the crawler 1C. Specifically, the left travel lever 26DL is used to operate the left crawler 1CL. It may be configured to work in conjunction with the left travel pedal. When the left travel lever 26DL is operated in the front-back direction, the control pressure corresponding to the lever operation amount is introduced into the pilot port of the control valve 171 using hydraulic oil discharged by the pilot pump 15. The right travel lever 26DR is used to operate the right crawler 1CR. It may be configured to work in conjunction with the right travel pedal. When the right travel lever 26DR is operated in the front-back direction, the control pressure corresponding to the amount of lever operation is introduced into the pilot port of the control valve 172 using hydraulic oil discharged by the pilot pump 15.

吐出圧センサ28は、吐出圧センサ28L及び吐出圧センサ28Rを含む。吐出圧センサ28Lは、左メインポンプ14Lの吐出圧を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。吐出圧センサ28Rについても同様である。 The discharge pressure sensor 28 includes a discharge pressure sensor 28L and a discharge pressure sensor 28R. The discharge pressure sensor 28L detects the discharge pressure of the left main pump 14L and outputs the detected value to the controller 30. The same applies to the discharge pressure sensor 28R.

操作センサ29は、操作センサ29LA、29LB、29RA、29RB、29DL、29DRを含む。操作センサ29LAは、操作者による左操作レバー26Lに対する前後方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。操作の内容は、例えば、レバー操作方向、レバー操作量(レバー操作角度)等である。 The operation sensor 29 includes operation sensors 29LA, 29LB, 29RA, 29RB, 29DL, and 29DR. The operation sensor 29LA detects the operation of the left operation lever 26L by the operator in the front-rear direction, and outputs the detected value to the controller 30. The contents of the operation include, for example, the direction of lever operation, the amount of lever operation (lever operation angle), and the like.

同様に、操作センサ29LBは、操作者による左操作レバー26Lに対する左右方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。操作センサ29RAは、操作者による右操作レバー26Rに対する前後方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。操作センサ29RBは、操作者による右操作レバー26Rに対する左右方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。操作センサ29DLは、操作者による左走行レバー26DLに対する前後方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。操作センサ29DRは、操作者による右走行レバー26DRに対する前後方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。 Similarly, the operation sensor 29LB detects the contents of the left-right direction operation of the left operation lever 26L by the operator, and outputs the detected value to the controller 30. The operation sensor 29RA detects the content of the operation of the right operation lever 26R by the operator in the front-back direction, and outputs the detected value to the controller 30. The operation sensor 29RB detects the content of the operation of the right operation lever 26R in the left-right direction by the operator, and outputs the detected value to the controller 30. The operation sensor 29DL detects the content of the operation of the left running lever 26DL by the operator in the front-back direction, and outputs the detected value to the controller 30. The operation sensor 29DR detects the operation of the right travel lever 26DR by the operator in the front-rear direction, and outputs the detected value to the controller 30.

コントローラ30は、操作センサ29の出力を受信し、必要に応じてレギュレータ13に対して制御指令を出力し、メインポンプ14の吐出量を変化させる。また、コントローラ30は、絞り18の上流に設けられた制御圧センサ19の出力を受信し、必要に応じてレギュレータ13に対して制御指令を出力し、メインポンプ14の吐出量を変化させる。絞り18は左絞り18L及び右絞り18Rを含み、制御圧センサ19は左制御圧センサ19L及び右制御圧センサ19Rを含む。 The controller 30 receives the output of the operation sensor 29, outputs a control command to the regulator 13 as necessary, and changes the discharge amount of the main pump 14. Further, the controller 30 receives the output of the control pressure sensor 19 provided upstream of the throttle 18, and outputs a control command to the regulator 13 as necessary to change the discharge amount of the main pump 14. The aperture 18 includes a left aperture 18L and a right aperture 18R, and the control pressure sensor 19 includes a left control pressure sensor 19L and a right control pressure sensor 19R.

左センターバイパス管路40Lには、最も下流にある制御弁176Lと作動油タンクとの間に左絞り18Lが配置されている。そのため、左メインポンプ14Lが吐出した作動油の流れは、左絞り18Lで制限される。そして、左絞り18Lは、左レギュレータ13Lを制御するための制御圧を発生させる。左制御圧センサ19Lは、この制御圧を検出するためのセンサであり、検出した値をコントローラ30に対して出力する。コントローラ30は、この制御圧に応じて左メインポンプ14Lの斜板傾転角を調節することによって、左メインポンプ14Lの吐出量を制御する。コントローラ30は、この制御圧が大きいほど左メインポンプ14Lの吐出量を減少させ、この制御圧が小さいほど左メインポンプ14Lの吐出量を増大させる。右メインポンプ14Rの吐出量も同様に制御される。 In the left center bypass pipe 40L, a left throttle 18L is arranged between the most downstream control valve 176L and the hydraulic oil tank. Therefore, the flow of the hydraulic oil discharged by the left main pump 14L is restricted by the left throttle 18L. The left throttle 18L generates a control pressure for controlling the left regulator 13L. The left control pressure sensor 19L is a sensor for detecting this control pressure, and outputs the detected value to the controller 30. The controller 30 controls the discharge amount of the left main pump 14L by adjusting the swash plate tilt angle of the left main pump 14L according to this control pressure. The controller 30 decreases the discharge amount of the left main pump 14L as the control pressure becomes larger, and increases the discharge amount of the left main pump 14L as the control pressure becomes smaller. The discharge amount of the right main pump 14R is similarly controlled.

具体的には、図3で示されるようにショベル100における油圧アクチュエータが何れも操作されていない待機状態の場合、左メインポンプ14Lが吐出する作動油は、左センターバイパス管路40Lを通って左絞り18Lに至る。そして、左メインポンプ14Lが吐出する作動油の流れは、左絞り18Lの上流で発生する制御圧を増大させる。その結果、コントローラ30は、左メインポンプ14Lの吐出量を許容最小吐出量まで減少させ、吐出した作動油が左センターバイパス管路40Lを通過する際の圧力損失(ポンピングロス)を抑制する。一方、何れかの油圧アクチュエータが操作された場合、左メインポンプ14Lが吐出する作動油は、操作対象の油圧アクチュエータに対応する制御弁を介して、操作対象の油圧アクチュエータに流れ込む。そして、左メインポンプ14Lが吐出する作動油の流れは、左絞り18Lに至る量を減少或いは消失させ、左絞り18Lの上流で発生する制御圧を低下させる。その結果、コントローラ30は、左メインポンプ14Lの吐出量を増大させ、操作対象の油圧アクチュエータに十分な作動油を循環させ、操作対象の油圧アクチュエータの駆動を確かなものとする。なお、コントローラ30は、右メインポンプ14Rの吐出量も同様に制御する。 Specifically, as shown in FIG. 3, when the excavator 100 is in a standby state in which none of the hydraulic actuators are operated, the hydraulic oil discharged by the left main pump 14L passes through the left center bypass pipe 40L and flows to the left side. The aperture reaches 18L. The flow of hydraulic oil discharged by the left main pump 14L increases the control pressure generated upstream of the left throttle 18L. As a result, the controller 30 reduces the discharge amount of the left main pump 14L to the minimum allowable discharge amount, and suppresses pressure loss (pumping loss) when the discharged hydraulic oil passes through the left center bypass pipe 40L. On the other hand, when any of the hydraulic actuators is operated, the hydraulic oil discharged by the left main pump 14L flows into the hydraulic actuator to be operated via the control valve corresponding to the hydraulic actuator to be operated. Then, the flow of hydraulic oil discharged by the left main pump 14L reduces or disappears in the amount reaching the left throttle 18L, thereby lowering the control pressure generated upstream of the left throttle 18L. As a result, the controller 30 increases the discharge amount of the left main pump 14L, circulates sufficient hydraulic fluid to the hydraulic actuator to be operated, and ensures the drive of the hydraulic actuator to be operated. Note that the controller 30 similarly controls the discharge amount of the right main pump 14R.

上述のような構成により、図3の油圧システムは、待機状態においては、メインポンプ14における無駄なエネルギ消費を抑制できる。無駄なエネルギ消費は、メインポンプ14が吐出する作動油がセンターバイパス管路40で発生させるポンピングロスを含む。また、図3の油圧システムは、油圧アクチュエータを作動させる場合には、メインポンプ14から必要十分な作動油を作動対象の油圧アクチュエータに確実に供給できる。 With the above configuration, the hydraulic system shown in FIG. 3 can suppress wasteful energy consumption in the main pump 14 in the standby state. The wasteful energy consumption includes pumping loss caused by the hydraulic fluid discharged by the main pump 14 in the center bypass line 40. Furthermore, when operating a hydraulic actuator, the hydraulic system shown in FIG. 3 can reliably supply necessary and sufficient hydraulic oil from the main pump 14 to the hydraulic actuator to be operated.

次に、図4A~図4D、図5A、及び図5Bを参照し、コントローラ30がマシンコントロール機能によってアクチュエータを動作させるための構成について説明する。図4A~図4D、図5A、及び図5Bは、油圧システムの一部を抜き出した図である。具体的には、図4Aは、アームシリンダ8の操作に関する油圧システム部分を抜き出した図であり、図4Bは、ブームシリンダ7の操作に関する油圧システム部分を抜き出した図である。図4Cは、バケットシリンダ9の操作に関する油圧システム部分を抜き出した図であり、図4Dは、旋回油圧モータ2Aの操作に関する油圧システム部分を抜き出した図である。また、図5Aは、左走行油圧モータ2MLの操作に関する油圧システム部分を抜き出した図であり、図5Bは、右走行油圧モータ2MRの操作に関する油圧システム部分を抜き出した図である。 Next, with reference to FIGS. 4A to 4D, FIG. 5A, and FIG. 5B, a configuration for the controller 30 to operate the actuator using the machine control function will be described. 4A to 4D, FIG. 5A, and FIG. 5B are partially extracted views of the hydraulic system. Specifically, FIG. 4A is an extracted diagram of the hydraulic system part related to the operation of the arm cylinder 8, and FIG. 4B is an extracted diagram of the hydraulic system part related to the operation of the boom cylinder 7. FIG. 4C is an extracted diagram of the hydraulic system portion related to the operation of the bucket cylinder 9, and FIG. 4D is an extracted diagram of the hydraulic system portion related to the operation of the swing hydraulic motor 2A. Further, FIG. 5A is an extracted diagram of the hydraulic system portion related to the operation of the left travel hydraulic motor 2ML, and FIG. 5B is an extracted diagram of the hydraulic system portion related to the operation of the right travel hydraulic motor 2MR.

図4A~図4D、図5A、及び図5Bに示すように、油圧システムは、比例弁31を含む。比例弁31は、比例弁31AL~31DL及び31AR~31DRを含む。 As shown in FIGS. 4A-4D, 5A, and 5B, the hydraulic system includes a proportional valve 31. As shown in FIGS. The proportional valve 31 includes proportional valves 31AL to 31DL and 31AR to 31DR.

比例弁31は、マシンコントロール用制御弁として機能する。比例弁31は、パイロットポンプ15とコントロールバルブユニット17内の対応する制御弁のパイロットポートとを接続する管路に配置され、その管路の流路面積を変更できるように構成されている。本実施形態では、比例弁31は、コントローラ30が出力する制御指令に応じて動作する。そのため、コントローラ30は、操作者による操作装置26の操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31を介し、コントロールバルブユニット17内の対応する制御弁のパイロットポートに供給できる。そして、コントローラ30は、比例弁31が生成するパイロット圧を、対応する制御弁のパイロットポートに作用させることができる。 The proportional valve 31 functions as a control valve for machine control. The proportional valve 31 is arranged in a conduit connecting the pilot pump 15 and a pilot port of a corresponding control valve in the control valve unit 17, and is configured to be able to change the flow area of the conduit. In this embodiment, the proportional valve 31 operates according to a control command output by the controller 30. Therefore, the controller 30 supplies the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to the pilot port of the corresponding control valve in the control valve unit 17 via the proportional valve 31, regardless of the operation of the operating device 26 by the operator. can. The controller 30 can then cause the pilot pressure generated by the proportional valve 31 to act on the pilot port of the corresponding control valve.

この構成により、コントローラ30は、特定の操作装置26に対する操作が行われていない場合であっても、その特定の操作装置26に対応する油圧アクチュエータを動作させることができる。また、コントローラ30は、特定の操作装置26に対する操作が行われている場合であっても、その特定の操作装置26に対応する油圧アクチュエータの動作を強制的に停止させることができる。 With this configuration, the controller 30 can operate the hydraulic actuator corresponding to the specific operating device 26 even when the specific operating device 26 is not operated. Further, even if a specific operating device 26 is being operated, the controller 30 can forcibly stop the operation of the hydraulic actuator corresponding to that specific operating device 26.

例えば、図4Aに示すように、左操作レバー26Lは、アーム5を操作するために用いられる。具体的には、左操作レバー26Lは、パイロットポンプ15が吐出する作動油を利用し、前後方向への操作に応じたパイロット圧を制御弁176のパイロットポートに作用させる。より具体的には、左操作レバー26Lは、アーム閉じ方向(後方向)に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁176Lの右側パイロットポートと制御弁176Rの左側パイロットポートに作用させる。また、左操作レバー26Lは、アーム開き方向(前方向)に操作された場合には、操作量に応じたパイロット圧を制御弁176Lの左側パイロットポートと制御弁176Rの右側パイロットポートに作用させる。 For example, as shown in FIG. 4A, the left operating lever 26L is used to operate the arm 5. Specifically, the left operating lever 26L uses the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to apply pilot pressure to the pilot port of the control valve 176 in accordance with the operation in the longitudinal direction. More specifically, when the left operating lever 26L is operated in the arm closing direction (rearward direction), the left operating lever 26L applies pilot pressure according to the operating amount to the right pilot port of the control valve 176L and the left pilot port of the control valve 176R. Let it work. Further, when the left operating lever 26L is operated in the arm opening direction (forward direction), a pilot pressure corresponding to the operating amount is applied to the left pilot port of the control valve 176L and the right pilot port of the control valve 176R.

操作装置26にはスイッチSWが設けられている。本実施形態では、スイッチSWは、スイッチSW1及びスイッチSW2を含む。スイッチSW1は、左操作レバー26Lの先端に設けられた押しボタンスイッチである。操作者は、スイッチSW1を押しながら左操作レバー26Lを操作できる。スイッチSW1は、右操作レバー26Rに設けられていてもよく、キャビン10内の他の位置に設けられていてもよい。スイッチSW2は、左走行レバー26DLの先端に設けられた押しボタンスイッチである。操作者は、スイッチSW2を押しながら左走行レバー26DLを操作できる。スイッチSW2は、右走行レバー26DRに設けられていてもよく、キャビン10内の他の位置に設けられていてもよい。 The operating device 26 is provided with a switch SW. In this embodiment, the switch SW includes a switch SW1 and a switch SW2. The switch SW1 is a push button switch provided at the tip of the left operating lever 26L. The operator can operate the left operating lever 26L while pressing the switch SW1. The switch SW1 may be provided on the right operating lever 26R, or may be provided at another position within the cabin 10. The switch SW2 is a push button switch provided at the tip of the left travel lever 26DL. The operator can operate the left traveling lever 26DL while pressing the switch SW2. The switch SW2 may be provided on the right travel lever 26DR, or may be provided at another position within the cabin 10.

操作センサ29LAは、操作者による左操作レバー26Lに対する前後方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。 The operation sensor 29LA detects the operation of the left operation lever 26L by the operator in the front-rear direction, and outputs the detected value to the controller 30.

比例弁31ALは、コントローラ30が出力する制御指令(電流指令)に応じて動作する。そして、パイロットポンプ15から比例弁31ALを介して制御弁176Lの右側パイロットポート及び制御弁176Rの左側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁31ARは、コントローラ30が出力する制御指令(電流指令)に応じて動作する。そして、パイロットポンプ15から比例弁31ARを介して制御弁176Lの左側パイロットポート及び制御弁176Rの右側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁31ALは、制御弁176L及び制御弁176Rを任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。同様に、比例弁31ARは、制御弁176L及び制御弁176Rを任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。 The proportional valve 31AL operates according to a control command (current command) output by the controller 30. Then, the pilot pressure is adjusted by the hydraulic oil introduced from the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 176L and the left pilot port of the control valve 176R via the proportional valve 31AL. The proportional valve 31AR operates according to a control command (current command) output by the controller 30. Then, the pilot pressure is adjusted by the hydraulic oil introduced from the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 176L and the right pilot port of the control valve 176R via the proportional valve 31AR. The pilot pressure of the proportional valve 31AL can be adjusted so that the control valve 176L and the control valve 176R can be stopped at any valve position. Similarly, the pilot pressure of the proportional valve 31AR can be adjusted so that the control valve 176L and the control valve 176R can be stopped at any valve position.

この構成により、コントローラ30は、操作者によるアーム閉じ操作に応じ、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31ALを介し、制御弁176Lの右側パイロットポート及び制御弁176Rの左側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ30は、操作者によるアーム閉じ操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31ALを介し、制御弁176Lの右側パイロットポート及び制御弁176Rの左側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ30は、操作者によるアーム閉じ操作に応じ、或いは、操作者によるアーム閉じ操作とは無関係に、アーム5を閉じることができる。 With this configuration, the controller 30 supplies the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 176L and the left pilot port of the control valve 176R via the proportional valve 31AL in response to the arm closing operation by the operator. can. In addition, the controller 30 supplies the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 176L and the left pilot port of the control valve 176R via the proportional valve 31AL, regardless of the arm closing operation by the operator. can. That is, the controller 30 can close the arm 5 in response to the arm closing operation by the operator or regardless of the arm closing operation by the operator.

また、コントローラ30は、操作者によるアーム開き操作に応じ、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31ARを介し、制御弁176Lの左側パイロットポート及び制御弁176Rの右側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ30は、操作者によるアーム開き操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31ARを介し、制御弁176Lの左側パイロットポート及び制御弁176Rの右側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ30は、操作者によるアーム開き操作に応じ、或いは、操作者によるアーム開き操作とは無関係に、アーム5を開くことができる。 Further, the controller 30 can supply the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 176L and the right pilot port of the control valve 176R via the proportional valve 31AR in response to the arm opening operation by the operator. In addition, the controller 30 supplies the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 176L and the right pilot port of the control valve 176R via the proportional valve 31AR, regardless of the arm opening operation by the operator. can. That is, the controller 30 can open the arm 5 in response to the arm opening operation by the operator or independently of the arm opening operation by the operator.

また、この構成により、コントローラ30は、操作者によるアーム閉じ操作が行われている場合であっても、必要に応じて、制御弁176の閉じ側のパイロットポート(制御弁176Lの左側パイロットポート及び制御弁176Rの右側パイロットポート)に作用するパイロット圧を減圧し、アーム5の閉じ動作を強制的に停止させることができる。操作者によるアーム開き操作が行われているときにアーム5の開き動作を強制的に停止させる場合についても同様である。 Further, with this configuration, the controller 30 can control the closing side pilot port of the control valve 176 (the left pilot port of the control valve 176L) as needed even when the operator performs an arm closing operation. The closing operation of the arm 5 can be forcibly stopped by reducing the pilot pressure acting on the right pilot port of the control valve 176R. The same applies to the case where the opening operation of the arm 5 is forcibly stopped when the operator is performing the arm opening operation.

或いは、コントローラ30は、操作者によるアーム閉じ操作が行われている場合であっても、必要に応じて、比例弁31ARを制御し、制御弁176の閉じ側のパイロットポートの反対側にある、制御弁176の開き側のパイロットポート(制御弁176Lの右側パイロットポート及び制御弁176Rの左側パイロットポート)に作用するパイロット圧を増大させ、制御弁176を強制的に中立位置に戻すことで、アーム5の閉じ動作を強制的に停止させてもよい。操作者によるアーム開き操作が行われている場合にアーム5の開き動作を強制的に停止させる場合についても同様である。 Alternatively, the controller 30 controls the proportional valve 31AR as necessary even when the operator performs an arm closing operation, and controls the proportional valve 31AR on the opposite side of the closing side pilot port of the control valve 176. The arm 5 may be forcibly stopped. The same applies to the case where the opening operation of the arm 5 is forcibly stopped when the operator is performing an arm opening operation.

また、以下の図4B~図4D、図5A、及び図5Bを参照しながらの説明を省略するが、操作者によるブーム上げ操作又はブーム下げ操作が行われている場合にブーム4の動作を強制的に停止させる場合、操作者によるバケット閉じ操作又はバケット開き操作が行われている場合にバケット6の動作を強制的に停止させる場合、及び、操作者による旋回操作が行われている場合に上部旋回体3の旋回動作を強制的に停止させる場合についても同様である。また、操作者による走行操作が行われている場合に下部走行体1の走行動作を強制的に停止させる場合についても同様である。 Further, although explanations with reference to FIGS. 4B to 4D, FIG. 5A, and FIG. 5B below will be omitted, the operation of the boom 4 is forced when the operator is performing a boom raising operation or a boom lowering operation. When the operation of the bucket 6 is forcibly stopped when the operator is performing a bucket closing operation or bucket opening operation, and when the operation of the bucket 6 is forcibly stopped when the operator is performing a turning operation, the upper The same applies to the case where the turning operation of the rotating body 3 is forcibly stopped. The same applies to the case where the traveling operation of the lower traveling body 1 is forcibly stopped when the operator is performing a traveling operation.

また、図4Bに示すように、右操作レバー26Rは、ブーム4を操作するために用いられる。具体的には、右操作レバー26Rは、パイロットポンプ15が吐出する作動油を利用し、前後方向への操作に応じたパイロット圧を制御弁175のパイロットポートに作用させる。より具体的には、右操作レバー26Rは、ブーム上げ方向(後方向)に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁175Lの右側パイロットポートと制御弁175Rの左側パイロットポートに作用させる。また、右操作レバー26Rは、ブーム下げ方向(前方向)に操作された場合には、操作量に応じたパイロット圧を制御弁175Rの右側パイロットポートに作用させる。 Further, as shown in FIG. 4B, the right operating lever 26R is used to operate the boom 4. Specifically, the right operating lever 26R uses hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to apply pilot pressure to the pilot port of the control valve 175 in accordance with the operation in the front-rear direction. More specifically, when the right operating lever 26R is operated in the boom raising direction (rearward direction), the right operating lever 26R applies pilot pressure according to the operating amount to the right pilot port of the control valve 175L and the left pilot port of the control valve 175R. Let it work. Further, when the right operation lever 26R is operated in the boom lowering direction (forward direction), a pilot pressure corresponding to the operation amount is applied to the right pilot port of the control valve 175R.

操作センサ29RAは、操作者による右操作レバー26Rに対する前後方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。 The operation sensor 29RA detects the content of the operation of the right operation lever 26R by the operator in the front-back direction, and outputs the detected value to the controller 30.

比例弁31BLは、コントローラ30が出力する制御指令(電流指令)に応じて動作する。そして、パイロットポンプ15から比例弁31BLを介して制御弁175Lの右側パイロットポート及び制御弁175Rの左側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁31BRは、コントローラ30が出力する制御指令(電流指令)に応じて動作する。そして、パイロットポンプ15から比例弁31BRを介して制御弁175Rの右側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁31BLは、制御弁175L及び制御弁175Rを任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。また、比例弁31BRは、制御弁175Rを任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。 The proportional valve 31BL operates according to a control command (current command) output by the controller 30. Then, the pilot pressure is adjusted by the hydraulic oil introduced from the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 175L and the left pilot port of the control valve 175R via the proportional valve 31BL. The proportional valve 31BR operates according to a control command (current command) output by the controller 30. Then, the pilot pressure is adjusted by the hydraulic oil introduced from the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 175R via the proportional valve 31BR. The pilot pressure of the proportional valve 31BL can be adjusted so that the control valve 175L and the control valve 175R can be stopped at any valve position. Further, the proportional valve 31BR can adjust the pilot pressure so that the control valve 175R can be stopped at an arbitrary valve position.

この構成により、コントローラ30は、操作者によるブーム上げ操作に応じ、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31BLを介し、制御弁175Lの右側パイロットポート及び制御弁175Rの左側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ30は、操作者によるブーム上げ操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31BLを介し、制御弁175Lの右側パイロットポート及び制御弁175Rの左側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ30は、操作者によるブーム上げ操作に応じ、或いは、操作者によるブーム上げ操作とは無関係に、ブーム4を上げることができる。 With this configuration, the controller 30 supplies the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 175L and the left pilot port of the control valve 175R via the proportional valve 31BL in response to the boom raising operation by the operator. can. In addition, the controller 30 supplies the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 175L and the left pilot port of the control valve 175R via the proportional valve 31BL, regardless of the boom raising operation by the operator. can. That is, the controller 30 can raise the boom 4 in response to the boom raising operation by the operator or independently of the boom raising operation by the operator.

また、コントローラ30は、操作者によるブーム下げ操作に応じ、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31BRを介し、制御弁175Rの右側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ30は、操作者によるブーム下げ操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31BRを介し、制御弁175Rの右側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ30は、操作者によるブーム下げ操作に応じ、或いは、操作者によるブーム下げ操作とは無関係に、ブーム4を下げることができる。 Further, the controller 30 can supply the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 175R via the proportional valve 31BR in response to the boom lowering operation by the operator. Further, the controller 30 can supply the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 175R via the proportional valve 31BR, regardless of the boom lowering operation by the operator. That is, the controller 30 can lower the boom 4 in response to the boom lowering operation by the operator or independently of the boom lowering operation by the operator.

また、図4Cに示すように、右操作レバー26Rは、バケット6を操作するためにも用いられる。具体的には、右操作レバー26Rは、パイロットポンプ15が吐出する作動油を利用し、左右方向への操作に応じたパイロット圧を制御弁174のパイロットポートに作用させる。より具体的には、右操作レバー26Rは、バケット閉じ方向(左方向)に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁174の左側パイロットポートに作用させる。また、右操作レバー26Rは、バケット開き方向(右方向)に操作された場合には、操作量に応じたパイロット圧を制御弁174の右側パイロットポートに作用させる。 Further, as shown in FIG. 4C, the right operating lever 26R is also used to operate the bucket 6. Specifically, the right operation lever 26R uses hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to apply pilot pressure to the pilot port of the control valve 174 according to the operation in the left and right direction. More specifically, when the right operating lever 26R is operated in the bucket closing direction (leftward), it applies pilot pressure to the left pilot port of the control valve 174 in accordance with the amount of operation. Further, when the right operating lever 26R is operated in the bucket opening direction (rightward), a pilot pressure corresponding to the operating amount is applied to the right pilot port of the control valve 174.

操作センサ29RBは、操作者による右操作レバー26Rに対する左右方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。 The operation sensor 29RB detects the content of the operation of the right operation lever 26R in the left-right direction by the operator, and outputs the detected value to the controller 30.

比例弁31CLは、コントローラ30が出力する制御指令(電流指令)に応じて動作する。そして、パイロットポンプ15から比例弁31CLを介して制御弁174の左側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁31CRは、コントローラ30が出力する制御指令(電流指令)に応じて動作する。そして、パイロットポンプ15から比例弁31CRを介して制御弁174の右側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁31CLは、制御弁174を任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。同様に、比例弁31CRは、制御弁174を任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。 The proportional valve 31CL operates according to a control command (current command) output by the controller 30. Then, the pilot pressure is adjusted by the hydraulic oil introduced from the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 174 via the proportional valve 31CL. The proportional valve 31CR operates according to a control command (current command) output by the controller 30. Then, the pilot pressure is adjusted by the hydraulic oil introduced from the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 174 via the proportional valve 31CR. The pilot pressure of the proportional valve 31CL can be adjusted so that the control valve 174 can be stopped at an arbitrary valve position. Similarly, the pilot pressure of the proportional valve 31CR can be adjusted so that the control valve 174 can be stopped at an arbitrary valve position.

この構成により、コントローラ30は、操作者によるバケット閉じ操作に応じ、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31CLを介し、制御弁174の左側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ30は、操作者によるバケット閉じ操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31CLを介し、制御弁174の左側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ30は、操作者によるバケット閉じ操作に応じ、或いは、操作者によるバケット閉じ操作とは無関係に、バケット6を閉じることができる。 With this configuration, the controller 30 can supply the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 174 via the proportional valve 31CL in response to the bucket closing operation by the operator. Moreover, the controller 30 can supply the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 174 via the proportional valve 31CL, regardless of the bucket closing operation by the operator. That is, the controller 30 can close the bucket 6 in response to the bucket closing operation performed by the operator or regardless of the bucket closing operation performed by the operator.

また、コントローラ30は、操作者によるバケット開き操作に応じ、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31CRを介し、制御弁174の右側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ30は、操作者によるバケット開き操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31CRを介し、制御弁174の右側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ30は、操作者によるバケット開き操作に応じ、或いは、操作者によるバケット開き操作とは無関係に、バケット6を開くことができる。 Further, the controller 30 can supply the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 174 via the proportional valve 31CR in response to the bucket opening operation by the operator. Further, the controller 30 can supply the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 174 via the proportional valve 31CR, regardless of the operator's bucket opening operation. That is, the controller 30 can open the bucket 6 in response to the bucket opening operation performed by the operator or independently of the bucket opening operation performed by the operator.

また、図4Dに示すように、左操作レバー26Lは、旋回機構2を操作するためにも用いられる。具体的には、左操作レバー26Lは、パイロットポンプ15が吐出する作動油を利用し、左右方向への操作に応じたパイロット圧を制御弁173のパイロットポートに作用させる。より具体的には、左操作レバー26Lは、左旋回方向(左方向)に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁173の左側パイロットポートに作用させる。また、左操作レバー26Lは、右旋回方向(右方向)に操作された場合には、操作量に応じたパイロット圧を制御弁173の右側パイロットポートに作用させる。 Furthermore, as shown in FIG. 4D, the left operating lever 26L is also used to operate the turning mechanism 2. Specifically, the left operating lever 26L uses hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to apply pilot pressure to the pilot port of the control valve 173 in accordance with the operation in the left and right direction. More specifically, when the left operating lever 26L is operated in the left turning direction (leftward direction), the left operating lever 26L applies pilot pressure to the left pilot port of the control valve 173 in accordance with the operating amount. Further, when the left operating lever 26L is operated in the right turning direction (rightward direction), a pilot pressure corresponding to the operating amount is applied to the right pilot port of the control valve 173.

操作センサ29LBは、操作者による左操作レバー26Lに対する左右方向への操作の内容を検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。 The operation sensor 29LB detects the content of the operation of the left operation lever 26L by the operator in the left-right direction, and outputs the detected value to the controller 30.

比例弁31DLは、コントローラ30が出力する制御指令(電流指令)に応じて動作する。そして、パイロットポンプ15から比例弁31DLを介して制御弁173の左側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁31DRは、コントローラ30が出力する制御指令(電流指令)に応じて動作する。そして、パイロットポンプ15から比例弁31DRを介して制御弁173の右側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁31DLは、制御弁173を任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。同様に、比例弁31DRは、制御弁173を任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。 The proportional valve 31DL operates according to a control command (current command) output by the controller 30. Then, the pilot pressure is adjusted by the hydraulic oil introduced from the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 173 via the proportional valve 31DL. The proportional valve 31DR operates according to a control command (current command) output by the controller 30. Then, the pilot pressure is adjusted by the hydraulic oil introduced from the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 173 via the proportional valve 31DR. The pilot pressure of the proportional valve 31DL can be adjusted so that the control valve 173 can be stopped at an arbitrary valve position. Similarly, the pilot pressure of the proportional valve 31DR can be adjusted so that the control valve 173 can be stopped at an arbitrary valve position.

この構成により、コントローラ30は、操作者による左旋回操作に応じ、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31DLを介し、制御弁173の左側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ30は、操作者による左旋回操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31DLを介し、制御弁173の左側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ30は、操作者による左旋回操作に応じ、或いは、操作者による左旋回操作とは無関係に、旋回機構2を左旋回させることができる。 With this configuration, the controller 30 can supply the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 173 via the proportional valve 31DL in response to the left turning operation by the operator. Moreover, the controller 30 can supply the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 173 via the proportional valve 31DL, regardless of the left turning operation by the operator. That is, the controller 30 can rotate the turning mechanism 2 to the left in response to the left turning operation by the operator or independently of the left turning operation by the operator.

また、コントローラ30は、操作者による右旋回操作に応じ、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31DRを介し、制御弁173の右側パイロットポートに供給できる。また、コントローラ30は、操作者による右旋回操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31DRを介し、制御弁173の右側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ30は、操作者による右旋回操作に応じ、或いは、操作者による右旋回操作とは無関係に、旋回機構2を右旋回させることができる。 Further, the controller 30 can supply the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 173 via the proportional valve 31DR in response to a right-turn operation by the operator. Moreover, the controller 30 can supply the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 173 via the proportional valve 31DR, regardless of the right-hand rotation operation by the operator. That is, the controller 30 can rotate the turning mechanism 2 to the right in response to the right turning operation by the operator or independently of the right turning operation by the operator.

また、図5Aに示すように、左走行レバー26DLは、左クローラ1CLを操作するために用いられる。具体的には、左走行レバー26DLは、パイロットポンプ15が吐出する作動油を利用し、前後方向への操作に応じたパイロット圧を制御弁171のパイロットポートに作用させる。より具体的には、左走行レバー26DLは、前進方向(前方向)に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁171の左側パイロットポートに作用させる。また、左走行レバー26DLは、後進方向(後方向)に操作された場合には、操作量に応じたパイロット圧を制御弁171の右側パイロットポートに作用させる。 Moreover, as shown in FIG. 5A, the left travel lever 26DL is used to operate the left crawler 1CL. Specifically, the left travel lever 26DL uses the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to apply pilot pressure to the pilot port of the control valve 171 according to the operation in the front and rear direction. More specifically, when the left traveling lever 26DL is operated in the forward direction (forward direction), a pilot pressure corresponding to the amount of operation is applied to the left pilot port of the control valve 171. Furthermore, when the left travel lever 26DL is operated in the reverse direction (rearward direction), a pilot pressure corresponding to the amount of operation is applied to the right pilot port of the control valve 171.

操作センサ29DLは、操作者による左走行レバー26DLに対する前後方向への操作の内容を電気的に検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。 The operation sensor 29DL electrically detects the operation of the left travel lever 26DL by the operator in the front-rear direction, and outputs the detected value to the controller 30.

比例弁31ELは、コントローラ30が出力する電流指令に応じて動作する。そして、比例弁31ELは、パイロットポンプ15から比例弁31ELを介して制御弁171の左側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁31ERは、コントローラ30が出力する電流指令に応じて動作する。そして、比例弁31ERは、パイロットポンプ15から比例弁31ERを介して制御弁171の右側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁31EL、31ERは、制御弁171を任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。 The proportional valve 31EL operates according to a current command output by the controller 30. The proportional valve 31EL adjusts the pilot pressure caused by the hydraulic oil introduced from the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 171 via the proportional valve 31EL. The proportional valve 31ER operates according to a current command output by the controller 30. Then, the proportional valve 31ER adjusts the pilot pressure caused by the hydraulic oil introduced from the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 171 via the proportional valve 31ER. The pilot pressure of the proportional valves 31EL and 31ER can be adjusted so that the control valve 171 can be stopped at an arbitrary valve position.

この構成により、コントローラ30は、操作者による左前進操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31ELを介し、制御弁171の左側パイロットポートに供給できる。すなわち、左クローラ1CLを前進させることができる。また、コントローラ30は、操作者による左後進操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31ERを介し、制御弁171の右側パイロットポートに供給できる。すなわち、左クローラ1CLを後進させることができる。 With this configuration, the controller 30 can supply the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 171 via the proportional valve 31EL, regardless of the leftward forward movement by the operator. That is, the left crawler 1CL can be moved forward. Further, the controller 30 can supply the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 171 via the proportional valve 31ER, regardless of the left backward movement operation by the operator. That is, the left crawler 1CL can be moved backward.

また、図5Bに示すように、右走行レバー26DRは、右クローラ1CRを操作するために用いられる。具体的には、右走行レバー26DRは、パイロットポンプ15が吐出する作動油を利用し、前後方向への操作に応じたパイロット圧を制御弁172のパイロットポートに作用させる。より具体的には、右走行レバー26DRは、前進方向(前方向)に操作された場合に、操作量に応じたパイロット圧を制御弁172の右側パイロットポートに作用させる。また、右走行レバー26DRは、後進方向(後方向)に操作された場合には、操作量に応じたパイロット圧を制御弁172の左側パイロットポートに作用させる。 Further, as shown in FIG. 5B, the right traveling lever 26DR is used to operate the right crawler 1CR. Specifically, the right travel lever 26DR utilizes the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to apply pilot pressure to the pilot port of the control valve 172 in accordance with the operation in the longitudinal direction. More specifically, when the right travel lever 26DR is operated in the forward direction (forward direction), the right travel lever 26DR applies pilot pressure to the right pilot port of the control valve 172 in accordance with the amount of operation. Further, when the right traveling lever 26DR is operated in the reverse direction (rearward direction), a pilot pressure corresponding to the amount of operation is applied to the left pilot port of the control valve 172.

操作センサ29DRは、操作者による右走行レバー26DRに対する前後方向への操作の内容を電気的に検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。 The operation sensor 29DR electrically detects the operation of the right travel lever 26DR by the operator in the front-rear direction, and outputs the detected value to the controller 30.

比例弁31FLは、コントローラ30が出力する電流指令に応じて動作する。そして、比例弁31FLは、パイロットポンプ15から比例弁31FLを介して制御弁172の左側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁31FRは、コントローラ30が出力する電流指令に応じて動作する。そして、比例弁31FRは、パイロットポンプ15から比例弁31FRを介して制御弁172の右側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調整する。比例弁31FL、31FRは、制御弁172を任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調整可能である。 The proportional valve 31FL operates according to a current command output by the controller 30. The proportional valve 31FL adjusts the pilot pressure caused by the hydraulic oil introduced from the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 172 via the proportional valve 31FL. The proportional valve 31FR operates according to a current command output by the controller 30. The proportional valve 31FR adjusts the pilot pressure caused by the hydraulic oil introduced from the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 172 via the proportional valve 31FR. The pilot pressure of the proportional valves 31FL and 31FR can be adjusted so that the control valve 172 can be stopped at an arbitrary valve position.

この構成により、コントローラ30は、操作者による右前進操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31FLを介し、制御弁172の右側パイロットポートに供給できる。すなわち、右クローラ1CRを前進させることができる。また、コントローラ30は、操作者による右後進操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31FRを介し、制御弁172の左側パイロットポートに供給できる。すなわち、右クローラ1CRを後進させることができる。 With this configuration, the controller 30 can supply the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to the right pilot port of the control valve 172 via the proportional valve 31FL, regardless of the rightward forward movement by the operator. That is, the right crawler 1CR can be moved forward. Moreover, the controller 30 can supply the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to the left pilot port of the control valve 172 via the proportional valve 31FR, regardless of the right reverse operation by the operator. That is, the right crawler 1CR can be moved backward.

また、ショベル100は、バケットチルト機構を自動的に動作させる構成を備えていてもよい。この場合、バケットチルト機構を構成するバケットチルトシリンダに関する油圧システム部分は、ブームシリンダ7の操作に関する油圧システム部分等と同じように構成されてもよい。 Furthermore, the excavator 100 may be configured to automatically operate the bucket tilt mechanism. In this case, the hydraulic system part related to the bucket tilt cylinder that constitutes the bucket tilt mechanism may be configured in the same way as the hydraulic system part related to the operation of the boom cylinder 7, etc.

また、操作装置26の形態として電気式操作レバーに関する説明を記載したが、電気式操作レバーではなく油圧式操作レバーが採用されてもよい。この場合、油圧式操作レバーのレバー操作量は、圧力センサによって圧力の形で検出されてコントローラ30へ入力されてもよい。また、油圧式操作レバーとしての操作装置26と各制御弁のパイロットポートとの間には電磁弁が配置されてもよい。電磁弁は、コントローラ30からの電気信号に応じて動作するように構成される。この構成により、油圧式操作レバーとしての操作装置26を用いた手動操作が行われると、操作装置26は、レバー操作量に応じてパイロット圧を増減させることで各制御弁を移動させることができる。また、各制御弁は電磁スプール弁で構成されていてもよい。この場合、電磁スプール弁は、電気式操作レバーのレバー操作量に対応するコントローラ30からの電気信号に応じて動作する。 Further, although the explanation has been given regarding an electric operation lever as a form of the operation device 26, a hydraulic operation lever may be used instead of an electric operation lever. In this case, the lever operation amount of the hydraulic operation lever may be detected in the form of pressure by a pressure sensor and input to the controller 30. Furthermore, a solenoid valve may be disposed between the operating device 26 as a hydraulic operating lever and the pilot port of each control valve. The solenoid valve is configured to operate in response to an electrical signal from the controller 30. With this configuration, when manual operation is performed using the operating device 26 as a hydraulic operating lever, the operating device 26 can move each control valve by increasing or decreasing the pilot pressure according to the amount of lever operation. . Moreover, each control valve may be comprised of an electromagnetic spool valve. In this case, the electromagnetic spool valve operates in response to an electric signal from the controller 30 corresponding to the amount of lever operation of the electric operation lever.

次に、図6を参照し、機械制御装置50の構成例について説明する。図6は、機械制御装置50の構成例を示すブロック図である。具体的には、機械制御装置50は、ブーム角度センサS1、アーム角度センサS2、バケット角度センサS3、機体傾斜センサS4、旋回角速度センサS5、カメラS6、測位装置P1、通信装置T1、及び入力装置46等の少なくとも一つから情報を取得する。そして、機械制御装置50は、例えば、取得した情報に基づいてバケット6と目標施工面との間の距離を算出し、音声及び画像表示の少なくとも一つにより、バケット6と目標施工面との間の距離の大きさをショベル100の操作者に伝えるようにする。また、機械制御装置50は、位置算出部51、距離算出部52、情報伝達部53及び自動制御部54を有する。 Next, with reference to FIG. 6, a configuration example of the machine control device 50 will be described. FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of the machine control device 50. Specifically, the machine control device 50 includes a boom angle sensor S1, an arm angle sensor S2, a bucket angle sensor S3, a body tilt sensor S4, a turning angular velocity sensor S5, a camera S6, a positioning device P1, a communication device T1, and an input device. 46 or the like. Then, the machine control device 50 calculates the distance between the bucket 6 and the target construction surface based on the acquired information, and displays the distance between the bucket 6 and the target construction surface using at least one of audio and image display. The magnitude of the distance is communicated to the operator of the excavator 100. The machine control device 50 also includes a position calculation section 51, a distance calculation section 52, an information transmission section 53, and an automatic control section 54.

位置算出部51は、測位対象の位置を算出するように構成されている。本実施形態では、位置算出部51は、アタッチメントATの作業部位の基準座標系における座標点を算出する。具体的には、位置算出部51は、ブーム4、アーム5、及びバケット6のそれぞれの回動角度からバケット6の先端(爪先6T)の座標点を算出する。位置算出部51は、バケット6の爪先6Tの中央の座標点だけでなく、バケット6の爪先6Tの左端の座標点、及び、バケット6の爪先6Tの右端の座標点を算出してもよい。 The position calculation unit 51 is configured to calculate the position of the positioning target. In this embodiment, the position calculation unit 51 calculates the coordinate point of the work part of the attachment AT in the reference coordinate system. Specifically, the position calculation unit 51 calculates the coordinate point of the tip (toe 6T) of the bucket 6 from the rotation angles of the boom 4, the arm 5, and the bucket 6. The position calculation unit 51 may calculate not only the coordinate point at the center of the toe 6T of the bucket 6, but also the coordinate point at the left end of the toe 6T of the bucket 6, and the coordinate point at the right end of the toe 6T of the bucket 6.

距離算出部52は、2つの測位対象間の距離を算出するように構成されている。本実施形態では、距離算出部52は、バケット6の爪先6Tと目標施工面との間の鉛直距離を算出する。距離算出部52は、ショベル100が目標施工面に正対しているか否かを機械制御装置50が判断できるよう、バケット6の爪先6Tの左端及び右端のそれぞれの座標点とそれらに対応する目標施工面との距離(例えば鉛直距離)を算出してもよい。 The distance calculation unit 52 is configured to calculate the distance between two positioning targets. In this embodiment, the distance calculation unit 52 calculates the vertical distance between the toe 6T of the bucket 6 and the target construction surface. The distance calculation unit 52 calculates the coordinate points of the left and right ends of the toe 6T of the bucket 6 and the corresponding target construction surface so that the machine control device 50 can determine whether the shovel 100 is directly facing the target construction surface. The distance to the surface (for example, vertical distance) may be calculated.

情報伝達部53は、各種情報をショベル100の操作者に伝えるように構成されている。本実施形態では、情報伝達部53は、距離算出部52が算出した各種距離の大きさをショベル100の操作者に伝える。具体的には、視覚情報及び聴覚情報の少なくとも一つを用いて、バケット6の爪先6Tと目標施工面との間の鉛直距離の大きさをショベル100の操作者に伝える。 The information transmission section 53 is configured to transmit various information to the operator of the excavator 100. In this embodiment, the information transmitting unit 53 notifies the operator of the excavator 100 of the magnitudes of the various distances calculated by the distance calculating unit 52. Specifically, the magnitude of the vertical distance between the toe 6T of the bucket 6 and the target construction surface is communicated to the operator of the excavator 100 using at least one of visual information and auditory information.

例えば、情報伝達部53は、音声出力装置43による断続音を用いて、バケット6の爪先6Tと目標施工面との間の鉛直距離の大きさを操作者に伝えてもよい。この場合、情報伝達部53は、鉛直距離が小さくなるほど、断続音の間隔を短くしてもよい。情報伝達部53は、連続音を用いてもよく、音の高低及び強弱等の少なくとも一つを変化させて鉛直距離の大きさの違いを表すようにしてもよい。また、情報伝達部53は、バケット6の爪先6Tが目標施工面よりも低い位置になった場合には警報を発してもよい。警報は、例えば、断続音より顕著に大きい連続音である。 For example, the information transmission unit 53 may use intermittent sounds from the audio output device 43 to inform the operator of the vertical distance between the toe 6T of the bucket 6 and the target construction surface. In this case, the information transmission unit 53 may shorten the interval between the intermittent sounds as the vertical distance becomes smaller. The information transmission unit 53 may use a continuous sound, or may change at least one of the pitch, intensity, etc. of the sound to represent the difference in the vertical distance. Further, the information transmission unit 53 may issue an alarm when the toe 6T of the bucket 6 is at a position lower than the target construction surface. The alarm is, for example, a continuous tone that is significantly louder than an intermittent tone.

また、情報伝達部53は、バケット6の爪先6Tと目標施工面との間の鉛直距離の大きさを作業情報として表示装置45に表示させてもよい。表示装置45は、例えば、カメラS6から受信した画像データと共に、情報伝達部53から受信した作業情報を画面に表示する。情報伝達部53は、例えば、アナログメータの画像又はバーグラフインジケータの画像等を用いて鉛直距離の大きさを操作者に伝えるようにしてもよい。 Further, the information transmitting unit 53 may display the vertical distance between the toe 6T of the bucket 6 and the target construction surface on the display device 45 as work information. The display device 45 displays, for example, the image data received from the camera S6 and the work information received from the information transmission unit 53 on the screen. The information transmitting unit 53 may transmit the magnitude of the vertical distance to the operator using, for example, an image of an analog meter or an image of a bar graph indicator.

自動制御部54は、アクチュエータを自動的に動作させることで操作者によるショベル100の手動操作を自動的に支援する。例えば、自動制御部54は、操作者が手動でアーム閉じ操作を行っている場合に、目標施工面とバケット6の爪先6Tの位置とが一致するようにブームシリンダ7、アームシリンダ8、及びバケットシリンダ9の少なくとも一つを自動的に伸縮させてもよい。この場合、操作者は、例えば、アーム操作レバーを閉じ方向に操作するだけで、バケット6の爪先6Tを目標施工面に一致させながら、アーム5を閉じることができる。この自動制御は、入力装置46の一つである所定のスイッチが押されたときに実行されるように構成されていてもよい。所定のスイッチは、例えば、マシンコントロールスイッチ(以下、「MCスイッチ」とする。)であり、スイッチSWのようなノブスイッチとして操作装置26の先端に配置されていてもよい。 The automatic control unit 54 automatically supports the manual operation of the shovel 100 by the operator by automatically operating the actuator. For example, when the operator manually closes the arm, the automatic control unit 54 controls the boom cylinder 7, the arm cylinder 8, and the bucket so that the target construction surface matches the position of the toe 6T of the bucket 6. At least one of the cylinders 9 may be automatically expanded or contracted. In this case, the operator can close the arm 5 while aligning the toe 6T of the bucket 6 with the target construction surface, for example, simply by operating the arm operating lever in the closing direction. This automatic control may be configured to be executed when a predetermined switch that is one of the input devices 46 is pressed. The predetermined switch is, for example, a machine control switch (hereinafter referred to as "MC switch"), and may be arranged at the tip of the operating device 26 as a knob switch such as switch SW.

自動制御部54は、MCスイッチ等の所定のスイッチが押されたときに、上部旋回体3を目標施工面に正対させるために旋回速度を減速させ、上部旋回体3を目標施工面に正対させるように、目標施工面に正対する位置で上部旋回体3を停止させてもよい。但し、自動制御部54は、旋回油圧モータ2Aを自動的に回転させてもよい。この場合、操作者は、所定のスイッチを押すだけで、若しくは、所定のスイッチを押した状態で旋回操作レバーを操作するだけで、上部旋回体3を目標施工面に正対させることができる。或いは、操作者は、所定のスイッチを押すだけで、上部旋回体3を目標施工面に正対させ且つマシンコントロール機能を開始させることができる。以下では、上部旋回体3を目標施工面に正対させる制御を「正対制御」と称する。正対制御では、機械制御装置50は、バケット6の爪先6Tの左端の座標点と目標施工面との間の鉛直距離である左端鉛直距離と、バケット6の爪先6Tの右端の座標点と目標施工面との間の鉛直距離である右端鉛直距離とが等しくなった場合に、ショベル100が目標施工面に正対していると判断する。但し、左端鉛直距離と右端鉛直距離とが等しくなった場合ではなく、すなわち左端鉛直距離と右端鉛直距離との差がゼロになった場合ではなく、その差が所定値以下になった場合に、ショベル100が目標施工面に正対していると判断してもよい。機械制御装置50は、ショベル100が目標施工面に正対していると判断した場合、視覚情報及び聴覚情報の少なくとも一つを用い、正対制御が完了したことを操作者に知らせてもよい。すなわち、機械制御装置50は、上部旋回体3を目標施工面に正対させたことを操作者に知らせてもよい。 When a predetermined switch such as the MC switch is pressed, the automatic control unit 54 reduces the swing speed in order to bring the upper revolving structure 3 directly toward the target construction surface, and brings the upper revolving structure 3 directly toward the target construction surface. The upper revolving body 3 may be stopped at a position directly facing the target construction surface so as to face the target construction surface. However, the automatic control unit 54 may automatically rotate the swing hydraulic motor 2A. In this case, the operator can bring the upper revolving structure 3 directly toward the target construction surface by simply pressing a predetermined switch, or by simply operating the swing operation lever with the predetermined switch pressed. Alternatively, by simply pressing a predetermined switch, the operator can cause the revolving upper structure 3 to face the target construction surface and start the machine control function. Hereinafter, the control for causing the upper revolving structure 3 to face the target construction surface will be referred to as "face control". In the direct control, the machine control device 50 determines the left end vertical distance, which is the vertical distance between the left end coordinate point of the toe 6T of the bucket 6 and the target construction surface, and the right end coordinate point of the toe 6T of the bucket 6 and the target construction surface. When the right end vertical distance, which is the vertical distance to the construction surface, becomes equal, it is determined that the excavator 100 is directly facing the target construction surface. However, not when the left end vertical distance and the right end vertical distance become equal, that is, when the difference between the left end vertical distance and the right end vertical distance becomes zero, but when the difference becomes less than a predetermined value, It may be determined that the shovel 100 is directly facing the target construction surface. When the machine control device 50 determines that the shovel 100 is directly facing the target construction surface, it may notify the operator that the facing control has been completed using at least one of visual information and auditory information. That is, the machine control device 50 may notify the operator that the revolving upper structure 3 is directly facing the target construction surface.

本実施形態では、自動制御部54は、各アクチュエータに対応する制御弁に作用するパイロット圧を個別に且つ自動的に調整することで各アクチュエータを自動的に動作させることができる。例えば、正対制御では、自動制御部54は、左端鉛直距離と右端鉛直距離との差に基づいて旋回油圧モータ2Aを動作させてもよい。具体的には、自動制御部54は、所定のスイッチが押された状態で旋回操作レバーが操作されると、上部旋回体3を目標施工面に正対させる方向に旋回操作レバーが操作されたか否かを判断する。例えば、バケット6の爪先6Tと目標施工面(上り法面)との間の鉛直距離が大きくなる方向に旋回操作レバーが操作された場合、自動制御部54は、正対制御を実行しない。一方で、バケット6の爪先6Tと目標施工面(上り法面)との間の鉛直距離が小さくなる方向に旋回操作レバーが操作された場合、自動制御部54は、正対制御を実行する。その結果、自動制御部54は、左端鉛直距離と右端鉛直距離との差が小さくなるように旋回油圧モータ2Aを動作させることができる。その後、自動制御部54は、その差が所定値以下或いはゼロになると、旋回油圧モータ2Aを停止させる。或いは、自動制御部54は、その差が所定値以下或いはゼロとなる旋回角度を目標角度として設定し、その目標角度と現在の旋回角度(検出値)との角度差がゼロになるように旋回角度制御を行ってもよい。この場合、旋回角度は、例えば、基準方向に関する上部旋回体3の前後軸の角度である。 In this embodiment, the automatic control unit 54 can automatically operate each actuator by individually and automatically adjusting the pilot pressure acting on the control valve corresponding to each actuator. For example, in the front-facing control, the automatic control unit 54 may operate the swing hydraulic motor 2A based on the difference between the left end vertical distance and the right end vertical distance. Specifically, when the swing operation lever is operated while a predetermined switch is pressed, the automatic control unit 54 determines whether the swing operation lever is operated in a direction that causes the upper rotating structure 3 to face the target construction surface. Decide whether or not. For example, when the swing operation lever is operated in a direction that increases the vertical distance between the toe 6T of the bucket 6 and the target construction surface (uphill surface), the automatic control unit 54 does not perform the facing control. On the other hand, when the swing operation lever is operated in a direction in which the vertical distance between the toe 6T of the bucket 6 and the target construction surface (uphill surface) becomes smaller, the automatic control unit 54 executes the facing control. As a result, the automatic control unit 54 can operate the swing hydraulic motor 2A so that the difference between the left end vertical distance and the right end vertical distance becomes smaller. Thereafter, when the difference is less than a predetermined value or becomes zero, the automatic control unit 54 stops the swing hydraulic motor 2A. Alternatively, the automatic control unit 54 sets a turning angle at which the difference is less than a predetermined value or zero as a target angle, and turns so that the angular difference between the target angle and the current turning angle (detected value) becomes zero. Angle control may also be performed. In this case, the turning angle is, for example, the angle of the longitudinal axis of the upper rotating body 3 with respect to the reference direction.

また、自動制御部54は、掘削操作又は法面仕上げ操作等の目標施工面に関する操作が行われているときに、上部旋回体3が目標施工面に正対している状態が維持されるようにアクチュエータを自動的に動作させてもよい。例えば、自動制御部54は、掘削反力等により上部旋回体3の向きが変わり、上部旋回体3が目標施工面に正対しなくなった場合、上部旋回体3を速やかに目標施工面に正対させるために、旋回油圧モータ2Aを自動的に動作させてもよい。或いは、自動制御部54は、目標施工面に関する操作が行われているときに、掘削反力等によって上部旋回体3の向きが変化しないように、アクチュエータを予防的に動作させてもよい。 The automatic control unit 54 also maintains the state in which the upper revolving body 3 faces the target construction surface when an operation related to the target construction surface, such as an excavation operation or a slope finishing operation, is being performed. The actuator may be operated automatically. For example, when the direction of the upper rotating structure 3 changes due to excavation reaction force or the like and the upper rotating structure 3 no longer faces the target construction surface, the automatic control unit 54 promptly directs the upper rotating structure 3 to directly face the target construction surface. In order to do this, the swing hydraulic motor 2A may be automatically operated. Alternatively, the automatic control unit 54 may preventively operate the actuator so that the orientation of the upper revolving structure 3 does not change due to excavation reaction force or the like while an operation related to the target construction surface is being performed.

また、機械制御装置50は、更に、旋回角度算出部55及び相対角度算出部56を有する。 The machine control device 50 further includes a turning angle calculation section 55 and a relative angle calculation section 56.

旋回角度算出部55は、上部旋回体3の旋回角度を算出する。上部旋回体3の現在の向きを特定するためである。本実施形態では、旋回角度算出部55は、測位装置P1としてのGNSSコンパスの出力に基づき、基準方向に関する上部旋回体3の前後軸の角度を旋回角度として算出する。旋回角度算出部55は、旋回角速度センサS5の出力に基づいて旋回角度を算出してもよい。また、旋回角度算出部55は、施工現場に基準点が設定されている場合には、旋回軸から基準点を見た方向を基準方向としてもよい。 The turning angle calculation unit 55 calculates the turning angle of the upper rotating body 3. This is to specify the current orientation of the upper revolving body 3. In this embodiment, the turning angle calculation unit 55 calculates the angle of the longitudinal axis of the upper rotating body 3 with respect to the reference direction as the turning angle based on the output of the GNSS compass as the positioning device P1. The turning angle calculation unit 55 may calculate the turning angle based on the output of the turning angular velocity sensor S5. Furthermore, when a reference point is set at the construction site, the turning angle calculation unit 55 may set the direction seen from the turning axis to the reference point as the reference direction.

旋回角度は、アタッチメント稼動面が延びる方向を示す。アタッチメント稼動面は、例えば、アタッチメントATを縦断する仮想平面であり、旋回平面に垂直となるように配置される。旋回平面は、例えば、旋回軸に垂直な旋回フレームの底面を含む仮想平面である。機械制御装置50は、例えば、アタッチメント稼動面AF(図9(A)参照)が目標施工面の法線を含んでいると判断した場合に、上部旋回体3が目標施工面に正対していると判断する。 The pivot angle indicates the direction in which the attachment working surface extends. The attachment operating plane is, for example, a virtual plane that traverses the attachment AT, and is arranged perpendicular to the turning plane. The rotation plane is, for example, a virtual plane that includes the bottom surface of the rotation frame perpendicular to the rotation axis. For example, when the machine control device 50 determines that the attachment operating surface AF (see FIG. 9(A)) includes the normal to the target construction surface, the upper rotating body 3 is directly facing the target construction surface. I judge that.

相対角度算出部56は、上部旋回体3を目標施工面に正対させるために必要な旋回角度としての相対角度を算出する。相対角度は、例えば、上部旋回体3を目標施工面に正対させたときの上部旋回体3の前後軸の方向と、上部旋回体3の前後軸の現在の方向との間に形成されている相対的な角度である。本実施形態では、相対角度算出部56は、記憶装置47に記憶されている目標施工面に関する情報と、旋回角度算出部55が算出した旋回角度とに基づいて相対角度を算出する。 The relative angle calculating unit 56 calculates a relative angle as a turning angle necessary for causing the upper rotating structure 3 to face the target construction surface. The relative angle is, for example, formed between the direction of the longitudinal axis of the upper revolving structure 3 when the upper revolving structure 3 is directly facing the target construction surface and the current direction of the longitudinal axis of the upper revolving structure 3. It is a relative angle. In this embodiment, the relative angle calculation section 56 calculates the relative angle based on the information regarding the target construction surface stored in the storage device 47 and the turning angle calculated by the turning angle calculation section 55.

自動制御部54は、所定のスイッチが押された状態で旋回操作レバーが操作されると、上部旋回体3を目標施工面に正対させる方向に旋回操作レバーが操作されたか否かを判断する。そして、上部旋回体3を目標施工面に正対させる方向に旋回操作レバーが操作されたと判断した場合、自動制御部54は、相対角度算出部56が算出した相対角度を目標角度として設定する。そして、旋回操作レバーが操作された後の旋回角度の変化が目標角度に達した場合に、上部旋回体3が目標施工面に正対したと判定し、旋回油圧モータ2Aの動きを停止させる。 When the swing operation lever is operated with a predetermined switch pressed, the automatic control unit 54 determines whether or not the swing operation lever is operated in a direction that causes the upper rotating structure 3 to face the target construction surface. . If it is determined that the swing operation lever has been operated in a direction that causes the upper rotating structure 3 to face the target construction surface, the automatic control unit 54 sets the relative angle calculated by the relative angle calculation unit 56 as the target angle. When the change in the swing angle after the swing operation lever is operated reaches the target angle, it is determined that the upper swing structure 3 is directly facing the target construction surface, and the movement of the swing hydraulic motor 2A is stopped.

このようにして、機械制御装置50は、上部旋回体3を目標施工面に正対させることができる。 In this way, the machine control device 50 can cause the revolving upper structure 3 to face the target construction surface.

次に、図7を参照して、本実施形態に係るショベル100のマシンコントロール機能の概要について説明する。 Next, with reference to FIG. 7, an overview of the machine control function of the excavator 100 according to the present embodiment will be described.

図7は、本実施形態に係るショベル100のマシンコントロール機能の一例の概要を説明する図である。具体的には、図7は、本実施形態に係るショベル100のマシンコントロール機能の一例が対象とする掘削作業の一連の動作(作業工程)を示す図である。 FIG. 7 is a diagram illustrating an overview of an example of the machine control function of the excavator 100 according to the present embodiment. Specifically, FIG. 7 is a diagram showing a series of operations (work steps) of excavation work targeted by an example of the machine control function of the shovel 100 according to the present embodiment.

図7に示す例では、ショベル100は、最初に掘削動作を行い、掘削動作でバケット6内に土砂等を収容した後、ブーム上げ旋回動作を行う。そして、ショベル100は、ブーム上げ旋回動作を行った後、ダンプトラックの荷台の上にバケット6内の土砂等を排土する排土動作を行う。そして、ショベル100は、排土動作でバケット6内の土砂等をダンプトラックの荷台の上に排土した後、ブーム下げ旋回動作を行う。このように、ショベル100は、掘削動作、ブーム上げ旋回動作、排土動作、及びブーム下げ旋回動作を経て、再度、掘削動作に戻る一連の動作を繰り返す。このとき、コントローラ30は、例えば、マシンコントロール機能におけるマスタ要素、つまり、操作者等による操作入力に応じて動作する動作要素を切り替えながら、当該一連の動作を対象としてマシンコントロール機能を実現する。 In the example shown in FIG. 7, the excavator 100 first performs an excavation operation, and after storing earth and sand etc. in the bucket 6 by the excavation operation, performs a boom raising and turning operation. After the excavator 100 performs the boom raising and turning operation, the excavator 100 performs an earth removal operation to remove earth and sand from the bucket 6 onto the loading platform of the dump truck. Then, the shovel 100 performs a boom lowering and turning operation after unloading the earth and sand in the bucket 6 onto the loading platform of the dump truck by the earth unloading operation. In this manner, the excavator 100 repeats a series of operations, including an excavation operation, a boom-raising rotational operation, an earth removal operation, a boom-lowering rotational operation, and then returning to the excavation operation. At this time, the controller 30 realizes the machine control function for the series of operations while switching, for example, a master element in the machine control function, that is, an operation element that operates in response to an operation input by an operator or the like.

例えば、コントローラ30は、掘削動作において、アーム5をマスタ要素に設定してもよい。そして、コントローラ30は、アーム5に関する操作者の操作入力に関する操作指令に対応するアーム5の動作に合わせて、所定の目標軌道に沿ってアタッチメントATの所定部位が移動するように、ブーム4及びバケット6の動作を制御してもよい。これにより、コントローラ30は、掘削動作に関するマシンコントロール機能を実現することができる。 For example, the controller 30 may set the arm 5 as the master element in the excavation operation. The controller 30 controls the boom 4 and the bucket so that a predetermined portion of the attachment AT moves along a predetermined target trajectory in accordance with the operation of the arm 5 corresponding to the operation command regarding the operator's operation input regarding the arm 5. 6 may be controlled. Thereby, the controller 30 can realize a machine control function related to the excavation operation.

また、コントローラ30は、排土動作において、アーム5をマスタ要素に設定してもよい。そして、コントローラ30は、アーム5に関する操作者の操作入力に関する操作指令に対応するアーム5の動作に合わせて、所定の目標軌道に沿ってアタッチメントATの所定部位が移動するように、ブーム4及びバケット6の動作を制御してもよい。これにより、コントローラ30は、掘削動作に関するマシンコントロール機能を実現することができる。このとき、目標軌道は、ダンプトラックの荷台における所定の目標位置に土砂等が排土されるように予め規定される。これにより、コントローラ30は、排土動作に関するマシンコントロール機能を実現することができる。 Further, the controller 30 may set the arm 5 as a master element in the earth removal operation. The controller 30 controls the boom 4 and the bucket so that a predetermined portion of the attachment AT moves along a predetermined target trajectory in accordance with the operation of the arm 5 corresponding to the operation command regarding the operator's operation input regarding the arm 5. 6 may be controlled. Thereby, the controller 30 can realize a machine control function related to the excavation operation. At this time, the target trajectory is defined in advance so that the earth and sand are discharged to a predetermined target position on the bed of the dump truck. Thereby, the controller 30 can realize a machine control function regarding the earth removal operation.

次に、図8A及び図8Bを参照して、本実施形態に係るショベル100のマシンコントロール機能の一例について詳細に説明する。 Next, an example of the machine control function of the excavator 100 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 8A and 8B.

図8A及び図8Bは、本実施形態に係るショベル100のマシンコントロール機能に関する詳細な構成の一例を示す機能ブロック図である。具体的には、図8A及び図8Bは、ショベル100の半自動運転機能に関する詳細な構成を示す機能ブロック図である。 8A and 8B are functional block diagrams showing an example of a detailed configuration regarding the machine control function of the shovel 100 according to the present embodiment. Specifically, FIGS. 8A and 8B are functional block diagrams showing detailed configurations regarding the semi-automatic operation function of excavator 100.

図8A及び図8Bに示すように、ショベル100の半自動運転機能を実現するコントローラ30は、マシンコントロール機能に関する機能部として、操作内容取得部3001と、目標施工面取得部3002と、目標軌道設定部3003と、現在位置算出部3004と、目標位置算出部3005と、バケット形状取得部3006と、マスタ要素設定部3007と、制御基準設定部3008と、動作指令生成部3009と、パイロット指令生成部3010と、姿勢角算出部3011とを含む。これらの機能部は、例えば、スイッチSWが押し操作されている場合、所定の制御周期ごとに、後述する動作を繰り返し実行する。 As shown in FIGS. 8A and 8B, the controller 30 that realizes the semi-automatic operation function of the excavator 100 includes an operation content acquisition unit 3001, a target construction surface acquisition unit 3002, and a target trajectory setting unit as functional units related to the machine control function. 3003, current position calculation unit 3004, target position calculation unit 3005, bucket shape acquisition unit 3006, master element setting unit 3007, control reference setting unit 3008, operation command generation unit 3009, pilot command generation unit 3010 and an attitude angle calculation unit 3011. For example, when the switch SW is pressed, these functional units repeatedly perform the operations described below at every predetermined control cycle.

操作内容取得部3001は、操作センサ29LAから取り込まれる検出信号に基づき、左操作レバー26Lにおける前後方向の傾倒操作に関する操作内容を取得する。例えば、操作内容取得部3001は、操作内容として、操作方向(前方向であるか後方向であるか)と、操作量を取得(算出)する。また、ショベル100が遠隔操作される場合、外部装置から受信される遠隔操作信号の内容に基づき、ショベル100の半自動運転機能が実現されてもよい。この場合、操作内容取得部3001は、外部装置から受信される遠隔操作信号に基づき、遠隔操作に関する操作内容を取得する。 The operation content acquisition unit 3001 acquires the operation content regarding the tilting operation of the left operation lever 26L in the front-rear direction based on the detection signal taken in from the operation sensor 29LA. For example, the operation content acquisition unit 3001 acquires (calculates) the operation direction (forward or backward direction) and the amount of operation as the operation content. Further, when the excavator 100 is remotely controlled, a semi-automatic operation function of the excavator 100 may be realized based on the content of a remote control signal received from an external device. In this case, the operation content acquisition unit 3001 acquires the operation content regarding the remote operation based on the remote operation signal received from the external device.

目標施工面取得部3002は、例えば、内部メモリや所定の外部記憶装置等から目標施工面に関するデータを取得する。 The target construction surface acquisition unit 3002 acquires data regarding the target construction surface from, for example, an internal memory or a predetermined external storage device.

目標軌道設定部3003は、アタッチメントATの先端部、具体的には、アタッチメントATの制御基準となる所定部位(例えば、アームトップピン5T(図1参照)、バケット6の爪先6T、バケット6の背面等)を目標軌道に沿って移動させるための情報(目標軌道に関する情報)を設定する。目標軌道に関する情報は、例えば、目標軌道を構成する多くの目標点の座標に関する情報である。目標軌道設定部3003は、例えば、ショベル100の状態に関するデータ(ショベル100の位置及び上部旋回体3の向き等)と目標施工面取得部3002が取得した目標施工面に関するデータとカメラS6が撮像した画像とに基づいて目標軌道に関する情報を設定する。また、目標軌道には、許容可能な誤差の範囲(以下、「許容誤差範囲」)が設定されていてもよい。この場合、目標軌道に関する情報には、許容誤差範囲に関する情報が含まれてもよい。 The target trajectory setting unit 3003 is configured to control the tip of the attachment AT, specifically, a predetermined portion that serves as a control reference for the attachment AT (for example, the arm top pin 5T (see FIG. 1), the toe 6T of the bucket 6, and the back surface of the bucket 6). etc.) along the target trajectory (information related to the target trajectory). The information regarding the target trajectory is, for example, information regarding the coordinates of many target points that constitute the target trajectory. The target trajectory setting unit 3003 uses, for example, data regarding the state of the excavator 100 (position of the excavator 100, orientation of the upper rotating body 3, etc.), data regarding the target construction surface acquired by the target construction surface acquisition unit 3002, and data captured by the camera S6. Set information regarding the target trajectory based on the image. Further, an allowable error range (hereinafter referred to as "allowable error range") may be set for the target trajectory. In this case, the information regarding the target trajectory may include information regarding the allowable error range.

現在位置算出部3004は、アタッチメントATにおける制御基準(例えば、バケット6の作業部位としての爪先6Tや背面等)の位置(現在位置)を算出する。具体的には、現在位置算出部3004は、後述する姿勢角算出部3011により算出されるブーム角度θ、アーム角度θ、及びバケット角度θに基づき、アタッチメントATの制御基準の(現在)位置を算出してよい。 The current position calculation unit 3004 calculates the position (current position) of the control reference (for example, the toe 6T or the back surface as a working part of the bucket 6) in the attachment AT. Specifically, the current position calculation unit 3004 determines the (current) control reference of the attachment AT based on the boom angle θ 1 , arm angle θ 2 , and bucket angle θ 3 calculated by the attitude angle calculation unit 3011 described later. You may calculate the position.

目標位置算出部3005は、操作者の操作入力(例えば、左操作レバー26Lにおける前後方向の操作)の内容と、設定された目標軌道に関する情報と、アタッチメントATにおける制御基準(作業部位)の現在位置とに基づき、制御基準(作業部位)の目標位置を算出する。操作内容には、例えば、操作方向及び操作量が含まれる。当該目標位置は、アーム5が操作者による操作入力における操作方向及び操作量に応じて動作すると仮定したときに、今回の制御周期中で到達目標とすべき目標軌道上の位置である。目標位置算出部3005は、例えば、不揮発性の内部メモリ等に予め格納されるマップや演算式等を用いて、アタッチメントATの先端部の目標位置を算出してよい。 The target position calculation unit 3005 calculates the contents of the operator's operation input (for example, the operation in the front and back direction on the left control lever 26L), information regarding the set target trajectory, and the current position of the control reference (work part) in the attachment AT. Based on this, the target position of the control reference (work part) is calculated. The operation details include, for example, an operation direction and an operation amount. The target position is a position on the target trajectory that should be reached during the current control cycle, assuming that the arm 5 moves according to the operation direction and operation amount input by the operator. The target position calculation unit 3005 may calculate the target position of the tip of the attachment AT using, for example, a map, arithmetic expression, etc. stored in advance in a nonvolatile internal memory or the like.

バケット形状取得部3006は、例えば、内部メモリや所定の外部記憶装置等から予め登録されているバケット6の形状に関するデータを取得する。このとき、バケット形状取得部3006は、予め登録される複数の種類のバケット6の形状に関するデータのうち、入力装置46を通じた設定操作により設定されている種類のバケット6の形状に関するデータを取得してよい。 The bucket shape acquisition unit 3006 acquires data regarding the shape of the bucket 6 registered in advance from, for example, an internal memory or a predetermined external storage device. At this time, the bucket shape acquisition unit 3006 acquires data regarding the shape of the bucket 6 of the type set by the setting operation through the input device 46, among the data regarding the shapes of the plurality of types of buckets 6 registered in advance. It's fine.

マスタ要素設定部3007は、アタッチメントATを構成する動作要素(これらの動作要素を駆動するアクチュエータ)のうち、操作者の操作入力或いは操作指令に応じて動作する動作要素(アクチュエータ)(以下、「マスタ要素」)を設定する。以下、操作者の操作入力に関する操作指令に合わせて動作する動作要素、及びその動作要素を駆動するアクチュエータを包括的に或いはそれぞれを個別にマスタ要素と称する場合があり、後述のスレーブ要素についても同様である。 The master element setting unit 3007 selects an operating element (actuator) (hereinafter referred to as a "master element") that operates in response to an operator's operation input or operation command from among the operating elements (actuators that drive these operating elements) constituting the attachment AT. element"). Hereinafter, an operating element that operates in accordance with an operation command related to an operator's operation input and an actuator that drives the operating element may be collectively or individually referred to as a master element, and the same applies to slave elements described later. It is.

制御基準設定部3008は、アタッチメントATにおける制御基準を設定する。例えば、制御基準設定部3008は、入力装置46を通じた操作者等による操作に応じて、アタッチメントATの制御基準を設定してよい。また、例えば、制御基準設定部3008は、所定の条件の成立に応じて、自動的に、アタッチメントATの制御基準を設定変更してもよい。 Control standard setting section 3008 sets control standards for attachment AT. For example, the control standard setting unit 3008 may set the control standard for the attachment AT in response to an operation by an operator or the like through the input device 46. Further, for example, the control standard setting unit 3008 may automatically change the setting of the control standard of the attachment AT in accordance with the establishment of a predetermined condition.

動作指令生成部3009は、アタッチメントATにおける制御基準の目標位置に基づき、ブーム4の動作に関する指令値(以下、「ブーム指令値」)β1r、アーム5の動作に関する指令値(以下、「アーム指令値」)β2r、及びバケット6の動作に関する指令値(「バケット指令値」)β3rを生成する。例えば、ブーム指令値β1r、アーム指令値β2r、及びバケット指令値β3rは、それぞれ、アタッチメントATにおける制御基準が目標位置を実現するために必要なブーム4の角速度(以下、ブーム角速度)、アーム5の角速度(以下、「ブーム角速度」)、及びバケット6の角速度(以下、「バケット角速度」)である。動作指令生成部3009は、マスタ指令値生成部3009Aと、スレーブ指令値生成部3009Bを含む。 The operation command generation unit 3009 generates a command value β 1r regarding the operation of the boom 4 (hereinafter referred to as “boom command value”) and a command value regarding the operation of the arm 5 (hereinafter referred to as “arm command value”) based on the target position of the control reference in the attachment AT. A command value regarding the operation of the bucket 6 ("bucket command value") β 3r is generated. For example, the boom command value β 1r , the arm command value β 2r , and the bucket command value β 3r are respectively the angular velocity of the boom 4 (hereinafter referred to as boom angular velocity) necessary for the control reference in the attachment AT to realize the target position, These are the angular velocity of the arm 5 (hereinafter referred to as "boom angular velocity") and the angular velocity of the bucket 6 (hereinafter referred to as "bucket angular velocity"). The operation command generation section 3009 includes a master command value generation section 3009A and a slave command value generation section 3009B.

尚、ブーム指令値、アーム指令値、及びバケット指令値は、アタッチメントATにおける制御基準が目標位置を実現したときのブーム角度、アーム角度、及びバケット角度であってもよい。また、ブーム指令値、アーム指令値、及びバケット指令値は、アタッチメントATにおける制御基準が目標位置を実現するために必要な角加速度等であってもよい。 Note that the boom command value, arm command value, and bucket command value may be the boom angle, arm angle, and bucket angle when the control reference in the attachment AT realizes the target position. Further, the boom command value, arm command value, and bucket command value may be angular acceleration or the like necessary for the control reference in the attachment AT to realize the target position.

マスタ指令値生成部3009Aは、アタッチメントATを構成する動作要素(ブーム4、アーム5、及びバケット6)のうち、マスタ要素の動作に関する指令値(以下、「マスタ指令値」)βを生成する。マスタ指令値生成部3009Aは、例えば、マスタ要素設定部3007により設定されているマスタ要素がブーム4(ブームシリンダ7)の場合、マスタ指令値βとして、ブーム指令値β1rを生成し、後述するブームパイロット指令生成部3010Aに向けて出力する。また、マスタ指令値生成部3009Aは、例えば、マスタ要素設定部3007により設定されているマスタ要素がアーム5(アームシリンダ8)の場合、アーム指令値β2rを生成し、アームパイロット指令生成部3010Bに向けて出力する。また、マスタ指令値生成部3009Aは、例えば、マスタ要素設定部3007により設定されているマスタ要素がバケット6(バケットシリンダ9)である場合、マスタ指令値βとして、バケット指令値β3rを生成し、バケットパイロット指令生成部3010Cに向けて出力する。具体的には、マスタ指令値生成部3009Aは、操作者の操作或いは操作指令の内容(操作方向及び操作量)に対応するマスタ指令値βを生成する。例えば、マスタ指令値生成部3009Aは、操作者の操作或いは操作指令の内容と、ブーム指令値β1r、アーム指令値β2r、及びバケット指令値β3rのそれぞれとの関係を規定する所定のマップや変換式等に基づき、マスタ指令値としてのブーム指令値β1r、アーム指令値β2r、バケット指令値β3rを生成してよい。 The master command value generation unit 3009A generates a command value (hereinafter referred to as "master command value") β m regarding the operation of the master element among the operation elements (boom 4, arm 5, and bucket 6) constituting the attachment AT. . For example, when the master element set by the master element setting unit 3007 is boom 4 (boom cylinder 7), the master command value generation unit 3009A generates a boom command value β 1r as the master command value β m , and generates a boom command value β 1r as described below. output to boom pilot command generation unit 3010A. Furthermore, if the master element set by the master element setting unit 3007 is arm 5 (arm cylinder 8), the master command value generation unit 3009A generates an arm command value β 2r , and the arm pilot command generation unit 3010B generates an arm command value β 2r. output towards. Furthermore, if the master element set by the master element setting unit 3007 is bucket 6 (bucket cylinder 9), the master command value generation unit 3009A generates a bucket command value β3r as the master command value β m . , is output to the bucket pilot command generation unit 3010C. Specifically, the master command value generation unit 3009A generates a master command value β m corresponding to the operator's operation or the contents of the operation command (operation direction and operation amount). For example, the master command value generation unit 3009A generates a predetermined map that defines the relationship between the contents of the operator's operation or operation command and each of the boom command value β 1r , arm command value β 2r , and bucket command value β 3r A boom command value β 1r , an arm command value β 2r , and a bucket command value β 3r as master command values may be generated based on a conversion formula or the like.

スレーブ指令値生成部3009Bは、アタッチメントATを構成する動作要素のうち、マスタ要素の動作に合わせて(同期して)、アタッチメントATの制御基準が目標軌道に沿って移動するように動作する、スレーブ要素の動作に関する指令値(以下、「スレーブ指令値」)βs1、βs2を生成する。スレーブ指令値生成部3009Bは、例えば、マスタ要素設定部3007によりブーム4がマスタ要素に設定されている場合、スレーブ指令値βs1、βs2として、アーム指令値β2r及びバケット指令値β3rを生成し、それぞれ、アームパイロット指令生成部3010B及びバケットパイロット指令生成部3010Cに向けて出力する。また、スレーブ指令値生成部3009Bは、例えば、マスタ要素設定部3007によりアーム5がマスタ要素に設定されている場合、スレーブ指令値βs1、βs2として、ブーム指令値β1r及びバケット指令値β3rを生成し、それぞれ、ブームパイロット指令生成部3010A及びバケットパイロット指令生成部3010Cに向けて出力する。また、スレーブ指令値生成部3009Bは、マスタ要素設定部3007によりバケット6がマスタ要素に設定されている場合、スレーブ指令値βs1、βs2として、ブーム指令値β1r及びアーム指令値β2rを生成し、それぞれ、ブームパイロット指令生成部3010A及びアームパイロット指令生成部3010Bに向けて出力する。具体的には、スレーブ指令値生成部3009Bは、マスタ指令値βに対応するマスタ要素の動作に合わせて(同期して)スレーブ要素が動作し、アタッチメントATの制御基準が目標位置を実現できるように(つまり、目標軌道に沿って移動するように)、スレーブ指令値βs1、βs2を生成する。これにより、コントローラ30は、操作者の操作入力に対応するアタッチメントATのマスタ要素の動作に合わせ(つまり、同期させ)、必要時応じてアタッチメントATの二つのスレーブ要素の少なくとも一つを動作させることで、アタッチメントATの制御基準を目標軌道に沿って移動させることができる。つまり、マスタ要素(の油圧アクチュエータ)は、操作者の操作入力に応じて動作し、スレーブ要素(の油圧アクチュエータ)は、例えば、バケット6の爪先6T等のアタッチメントATの先端部(制御基準)が目標軌道に沿って移動するように、マスタ要素(の油圧アクチュエータ)の動作に合わせて、その動作が制御される。 The slave command value generation unit 3009B is a slave command value generation unit that operates so that the control reference of the attachment AT moves along the target trajectory in accordance with (synchronize with) the operation of the master element among the operation elements constituting the attachment AT. Command values (hereinafter referred to as "slave command values") β s1 and β s2 regarding the operation of the elements are generated. For example, when the boom 4 is set as the master element by the master element setting unit 3007, the slave command value generation unit 3009B generates the arm command value β 2r and the bucket command value β 3r as the slave command values β s1 and β s2 . and output them to arm pilot command generation section 3010B and bucket pilot command generation section 3010C, respectively. For example, when the master element setting unit 3007 sets the arm 5 as the master element, the slave command value generation unit 3009B generates the boom command value β 1r and the bucket command value β as the slave command values β s1 and β s2 . 3r and outputs them to the boom pilot command generation unit 3010A and the bucket pilot command generation unit 3010C, respectively. Furthermore, when the bucket 6 is set as the master element by the master element setting unit 3007, the slave command value generation unit 3009B generates the boom command value β 1r and the arm command value β 2r as the slave command values β s1 and β s2 . and output them to boom pilot command generation section 3010A and arm pilot command generation section 3010B, respectively. Specifically, the slave command value generation unit 3009B operates the slave element in accordance with (in synchronization with) the operation of the master element corresponding to the master command value β m , so that the control reference of the attachment AT can realize the target position. (that is, to move along the target trajectory), slave command values β s1 and β s2 are generated. Thereby, the controller 30 can operate at least one of the two slave elements of the attachment AT as needed in accordance with (that is, synchronize with) the operation of the master element of the attachment AT that corresponds to the operator's operation input. With this, the control reference of the attachment AT can be moved along the target trajectory. In other words, the master element (hydraulic actuator) operates according to the operator's operation input, and the slave element (hydraulic actuator) operates when the tip (control reference) of the attachment AT, such as the toe 6T of the bucket 6, operates. Its operation is controlled in accordance with the operation of (the hydraulic actuator of) the master element so as to move along the target trajectory.

パイロット指令生成部3010は、ブーム指令値β1r、アーム指令値β2r、及びバケット指令値β3rに対応するブーム角速度、アーム角速度、及びバケット角速度を実現するための制御弁174~176に作用させるパイロット圧の指令値(以下、「パイロット圧指令値」)を生成する。パイロット指令生成部3010は、ブームパイロット指令生成部3010Aと、アームパイロット指令生成部3010Bと、バケットパイロット指令生成部3010Cを含む。 The pilot command generation unit 3010 acts on the control valves 174 to 176 to realize the boom angular velocity, arm angular velocity, and bucket angular velocity corresponding to the boom command value β 1r , arm command value β 2r , and bucket command value β 3r A pilot pressure command value (hereinafter referred to as "pilot pressure command value") is generated. Pilot command generation section 3010 includes a boom pilot command generation section 3010A, an arm pilot command generation section 3010B, and a bucket pilot command generation section 3010C.

ブームパイロット指令生成部3010Aは、ブーム指令値β1rと、後述するブーム角度算出部3011Aによる現在のブーム角速度の算出値(測定値)との間の偏差に基づき、ブーム4を駆動するブームシリンダ7に対応する制御弁175L、175Rに作用させるパイロット圧指令値を生成する。そして、ブームパイロット指令生成部3010Aは、生成したパイロット圧指令値に対応する制御電流を比例弁31BL、31BRに出力する。これにより、上述の如く、比例弁31BL、31BRから出力されるパイロット圧指令値に対応するパイロット圧が制御弁175L、175Rの対応するパイロットポートに作用する。そして、制御弁175L、175Rの作用により、ブームシリンダ7が動作し、ブーム指令値β1rに対応するブーム角速度を実現するように、ブーム4が動作する。 The boom pilot command generation unit 3010A generates the boom cylinder 7 that drives the boom 4 based on the deviation between the boom command value β 1r and the current value calculated (measured value) of the boom angular velocity by the boom angle calculation unit 3011A, which will be described later. A pilot pressure command value to be applied to the corresponding control valves 175L and 175R is generated. Then, the boom pilot command generation unit 3010A outputs a control current corresponding to the generated pilot pressure command value to the proportional valves 31BL and 31BR. As a result, as described above, the pilot pressure corresponding to the pilot pressure command value output from the proportional valves 31BL and 31BR acts on the corresponding pilot ports of the control valves 175L and 175R. Then, the boom cylinder 7 is operated by the action of the control valves 175L and 175R, and the boom 4 is operated so as to realize the boom angular velocity corresponding to the boom command value β 1r .

アームパイロット指令生成部3010Bは、アーム指令値β2rと、後述するアーム角度算出部3011Bによる現在のアーム角速度の算出値(測定値)との間の偏差に基づき、アーム5を駆動するアームシリンダ8に対応する制御弁176L、176Rに作用させるパイロット圧指令値を生成する。そして、アームパイロット指令生成部3010Bは、生成したパイロット圧指令値に対応する制御電流を比例弁31AL、31ARに出力する。これにより、上述の如く、比例弁31AL、31ARから出力されるパイロット圧指令値に対応するパイロット圧が制御弁176L、176Rの対応するパイロットポートに作用する。そして、制御弁176L、176Rの作用により、アームシリンダ8が動作し、アーム指令値β2rに対応するアーム角速度を実現するように、アーム5が動作する。 The arm pilot command generation unit 3010B generates an arm cylinder 8 that drives the arm 5 based on the deviation between the arm command value β 2r and the current arm angular velocity calculation value (measured value) by the arm angle calculation unit 3011B, which will be described later. A pilot pressure command value to be applied to the corresponding control valves 176L and 176R is generated. The arm pilot command generation unit 3010B then outputs a control current corresponding to the generated pilot pressure command value to the proportional valves 31AL and 31AR. As a result, as described above, the pilot pressure corresponding to the pilot pressure command value output from the proportional valves 31AL and 31AR acts on the corresponding pilot ports of the control valves 176L and 176R. Then, the arm cylinder 8 is operated by the action of the control valves 176L and 176R, and the arm 5 is operated so as to realize the arm angular velocity corresponding to the arm command value β 2r .

バケットパイロット指令生成部3010Cは、バケット指令値β3rと、後述するバケット角度算出部3011Cによる現在のバケット角速度の算出値(測定値)との間の偏差に基づき、バケット6を駆動するバケットシリンダ9に対応する制御弁174に作用させるパイロット圧指令値を生成する。そして、バケットパイロット指令生成部3010Cは、生成したパイロット圧指令値に対応する制御電流を比例弁31CL、31CRに出力する。これにより、上述の如く、比例弁31CL、31CRから出力されるパイロット圧指令値に対応するパイロット圧が制御弁174の対応するパイロットポートに作用する。そして、制御弁174の作用により、バケットシリンダ9が動作し、バケット指令値β3rに対応するバケット角速度を実現するように、バケット6が動作する。 The bucket pilot command generation unit 3010C generates a bucket cylinder 9 that drives the bucket 6 based on the deviation between the bucket command value β 3r and the current bucket angular velocity calculation value (measured value) by the bucket angle calculation unit 3011C, which will be described later. A pilot pressure command value to be applied to the corresponding control valve 174 is generated. Then, the bucket pilot command generation unit 3010C outputs a control current corresponding to the generated pilot pressure command value to the proportional valves 31CL and 31CR. As a result, as described above, the pilot pressure corresponding to the pilot pressure command value output from the proportional valves 31CL and 31CR acts on the corresponding pilot port of the control valve 174. Then, the bucket cylinder 9 is operated by the action of the control valve 174, and the bucket 6 is operated so as to realize the bucket angular velocity corresponding to the bucket command value β3r .

姿勢角算出部3011は、ブーム角度センサS1、アーム角度センサS2、及びバケット角度センサS3の検出信号に基づき、(現在の)ブーム角度、アーム角度、及びバケット角度、並びに、ブーム角速度、アーム角速度、及びバケット角速度を算出(測定)する。姿勢角算出部3011は、ブーム角度算出部3011Aと、アーム角度算出部3011Bと、バケット角度算出部3011Cを含む。 Attitude angle calculation unit 3011 calculates (current) boom angle, arm angle, and bucket angle, as well as boom angular velocity, arm angular velocity, and and calculate (measure) the bucket angular velocity. The attitude angle calculation unit 3011 includes a boom angle calculation unit 3011A, an arm angle calculation unit 3011B, and a bucket angle calculation unit 3011C.

ブーム角度算出部3011Aは、ブーム角度センサS1から取り込まれる検出信号に基づき、ブーム角度及びブーム角速度等を算出(測定)する。これにより、ブームパイロット指令生成部3010Aは、ブーム角度算出部3011Aの測定結果に基づき、ブームシリンダ7の動作に関するフィードバック制御を行うことができる。 The boom angle calculation unit 3011A calculates (measures) the boom angle, boom angular velocity, etc. based on the detection signal taken in from the boom angle sensor S1. Thereby, the boom pilot command generation section 3010A can perform feedback control regarding the operation of the boom cylinder 7 based on the measurement result of the boom angle calculation section 3011A.

アーム角度算出部3011Bは、アーム角度センサS2から取り込まれる検出信号に基づき、アーム角度及びアーム角速度等を算出(測定)する。これにより、アームパイロット指令生成部3010Bは、アーム角度算出部3011Bの測定結果に基づき、アームシリンダ8の動作に関するフィードバック制御を行うことができる。 The arm angle calculation unit 3011B calculates (measures) the arm angle, arm angular velocity, etc. based on the detection signal taken in from the arm angle sensor S2. Thereby, the arm pilot command generation section 3010B can perform feedback control regarding the operation of the arm cylinder 8 based on the measurement result of the arm angle calculation section 3011B.

バケット角度算出部3011Cは、バケット角度センサS3から取り込まれる検出信号に基づき、バケット角度及びバケット角速度等を算出(測定)する。これにより、バケットパイロット指令生成部3010Cは、バケット角度算出部3011Cの測定結果に基づき、バケットシリンダ9の動作に関するフィードバック制御を行うことができる。 The bucket angle calculation unit 3011C calculates (measures) the bucket angle, bucket angular velocity, etc. based on the detection signal taken in from the bucket angle sensor S3. Thereby, the bucket pilot command generation unit 3010C can perform feedback control regarding the operation of the bucket cylinder 9 based on the measurement result of the bucket angle calculation unit 3011C.

次に、図9A~図9Cを参照し、ショベル100のマシンコントロール機能の別の一例によって実行される掘削作業の一連の動作(作業工程)について説明する。図9A~図9Cは、ショベル100によるダンプトラックDTへの土砂の積み込みが行われる作業現場の様子を示す。具体的には、図9Aは、ダンプトラックDTの後方から作業現場を見たときの作業現場の様子を示す図である。図9Bは、真上から作業現場を見たときの作業現場の様子を示す図である。図9Cは、ダンプトラックDTの左側方から作業現場を見たときの作業現場の様子を示す図である。図9A及び図9Cでは、明瞭化のため、ショベル100(バケット6を除く。)の図示が省略されている。また、図9Aにおいて、バケット位置6A~バケット位置6Gは掘削動作が行われているときのバケット6の動きを表す。具体的には、バケット位置6A~バケット位置6Eは、バケット6が地面から離れる前のバケット6の状態を表し、バケット位置6F~バケット位置6Gは、バケット6が地面から離れた後のバケット6の状態を表す。また、図9Cにおいて、バケット位置6H~バケット位置6Mは排土動作が行われているときのバケット6の動きを表す。 Next, a series of operations (work steps) for excavation work performed by another example of the machine control function of the excavator 100 will be described with reference to FIGS. 9A to 9C. 9A to 9C show the state of a work site where earth and sand are loaded onto the dump truck DT using the excavator 100. Specifically, FIG. 9A is a diagram showing the state of the work site when viewed from behind the dump truck DT. FIG. 9B is a diagram showing the state of the work site when viewed from directly above. FIG. 9C is a diagram showing the state of the work site when viewed from the left side of the dump truck DT. 9A and 9C, illustration of the shovel 100 (excluding the bucket 6) is omitted for clarity. Further, in FIG. 9A, bucket positions 6A to 6G represent the movements of the bucket 6 during the excavation operation. Specifically, bucket positions 6A to 6E represent the states of the bucket 6 before the bucket 6 leaves the ground, and bucket positions 6F to 6G represent the states of the bucket 6 after the bucket 6 leaves the ground. represents a state. Furthermore, in FIG. 9C, bucket positions 6H to 6M represent the movements of the bucket 6 when the earth removal operation is performed.

図9Aに示すように、コントローラ30の目標軌道設定部3003は、ショベル100の状態に関するデータ(ショベル100の位置及び上部旋回体3の向き等)と目標施工面取得部3002が取得した目標施工面に関するデータとカメラS6が撮像した画像とに基づいて掘削動作に関する目標軌道TLを設定する。 As shown in FIG. 9A, the target trajectory setting unit 3003 of the controller 30 collects data regarding the state of the excavator 100 (position of the excavator 100, orientation of the upper rotating structure 3, etc.) and the target construction surface acquired by the target construction surface acquisition unit 3002. A target trajectory TL regarding the excavation operation is set based on the data regarding the excavation operation and the image captured by the camera S6.

掘削動作に関する目標軌道TLの一例として図9Aに示される目標軌道TL1は、アタッチメントATの制御基準となる所定部位としてのアームトップピン5Tが辿る目標軌道である。掘削動作に関する目標軌道TLの別の一例として図9Aに示される目標軌道TL2は、アタッチメントATの制御基準となる所定部位としてのバケット6の爪先6Tが辿る目標軌道である。 A target trajectory TL1 shown in FIG. 9A as an example of a target trajectory TL related to the excavation operation is a target trajectory followed by the arm top pin 5T as a predetermined portion serving as a control reference for the attachment AT. A target trajectory TL2 shown in FIG. 9A as another example of the target trajectory TL regarding the excavation operation is a target trajectory followed by the toe 6T of the bucket 6 as a predetermined portion serving as a control reference for the attachment AT.

図9Aに示す例では、目標軌道TL1は、MCスイッチが押されたときに動的に算出される目標軌道TLであり、始点SP1及び終点EP1を有する。始点SP1は、例えば、MCスイッチが押されたときのアームトップピン5Tの位置に基づいて設定され、終点EP1は、ダンプトラックDTの荷台の高さHdよりも高い位置に設定される。目標軌道TL2についても同様である。 In the example shown in FIG. 9A, the target trajectory TL1 is a target trajectory TL that is dynamically calculated when the MC switch is pressed, and has a starting point SP1 and an ending point EP1. The starting point SP1 is set, for example, based on the position of the arm top pin 5T when the MC switch is pressed, and the ending point EP1 is set at a position higher than the height Hd of the platform of the dump truck DT. The same applies to the target trajectory TL2.

点PT1は、バケット6がバケット位置6Aに示す位置にあるときのアームトップピン5Tの位置を表す点であり、目標軌道TL1上に位置する。点PT2~点PT7についても同様である。点ED1は、バケット6がバケット位置6Aに示す位置にあるときの爪先6Tの位置を表す点であり、目標軌道TL2上に位置する。点ED2~点ED7についても同様である。 Point PT1 is a point representing the position of arm top pin 5T when bucket 6 is at the position shown in bucket position 6A, and is located on target trajectory TL1. The same applies to points PT2 to PT7. The point ED1 represents the position of the toe 6T when the bucket 6 is at the bucket position 6A, and is located on the target trajectory TL2. The same applies to points ED2 to ED7.

また、図9Aに示す例では、目標軌道TL1及び目標軌道TL2は何れも、上部旋回体3の前後軸と旋回軸とを含む仮想平面上に設定される。 In the example shown in FIG. 9A, both the target trajectory TL1 and the target trajectory TL2 are set on a virtual plane that includes the longitudinal axis and the rotation axis of the upper revolving structure 3.

操作者は、MCスイッチとしてのスイッチSWを押してマシンコントロール機能を開始させる。マシンコントロール機能は、スイッチSWが押された状態で左操作レバー26Lが操作されたときに実行される。但し、マシンコントロール機能は、スイッチSWが押されてその実行が開始された後は、スイッチSWが再度押されるまでその実行が継続されてもよい。すなわち、コントローラ30は、スイッチSWの操作に応じてマシンコントロール機能の状態をオン状態とオフ状態との間で切り換えるように構成されていてもよい。この場合、操作者は、マシンコントロール機能の実行を継続させるためにスイッチSWを押し続ける必要は無い。 The operator presses the switch SW serving as the MC switch to start the machine control function. The machine control function is executed when the left operating lever 26L is operated while the switch SW is pressed. However, once the machine control function is started by pressing the switch SW, its execution may continue until the switch SW is pressed again. That is, the controller 30 may be configured to switch the state of the machine control function between an on state and an off state in response to the operation of the switch SW. In this case, the operator does not need to keep pressing the switch SW to continue executing the machine control function.

スイッチSWが押された状態で左操作レバー26Lが手前側(後方)に倒されると、アタッチメントATは、バケット位置6Aで示す位置にあるバケット6がバケット位置6Bで示す位置に移動するように動かされる。具体的には、コントローラ30は、ブームシリンダ7を収縮させてブーム4を下げ、アームシリンダ8を伸張させてアーム5を閉じ、且つ、バケットシリンダ9を伸張させてバケット6を閉じる。 When the left operating lever 26L is pushed forward (rearward) with the switch SW being pressed, the attachment AT is moved so that the bucket 6 from the bucket position 6A moves to the bucket position 6B. It will be done. Specifically, the controller 30 contracts the boom cylinder 7 to lower the boom 4, extends the arm cylinder 8 to close the arm 5, and extends the bucket cylinder 9 to close the bucket 6.

その後、アタッチメントATは、バケット位置6Bで示す位置にあるバケット6がバケット位置6Cで示す位置に移動するように動かされる。具体的には、コントローラ30は、ブームシリンダ7を伸張させてブーム4を僅かに上げ、且つ、アームシリンダ8を伸張させてアーム5を閉じる。 Thereafter, the attachment AT is moved such that the bucket 6 from the bucket position 6B moves to the bucket position 6C. Specifically, the controller 30 extends the boom cylinder 7 to slightly raise the boom 4, and also extends the arm cylinder 8 to close the arm 5.

その後も同様に、スイッチSWが押された状態で左操作レバー26Lが手前側(後方)に倒されている限り、アタッチメントATは、アームトップピン5Tが目標軌道TL1に沿って移動し、且つ、バケット6の爪先6Tが目標軌道TL2に沿って移動するように動かされる。 After that, similarly, as long as the left operation lever 26L is pushed forward (rearward) with the switch SW being pressed, the arm top pin 5T of the attachment AT moves along the target trajectory TL1, and The toe 6T of the bucket 6 is moved along the target trajectory TL2.

このように、左操作レバー26Lの手前側(後方)への傾倒に応じて実現されるアタッチメントアクチュエータの動きは、アタッチメントATの制御基準となる所定部位が掘削動作に関する目標軌道TL上のどこに位置しているかによって異なる。具体的には、ブームシリンダ7は、掘削動作の前半では左操作レバー26Lが手前側(後方)に倒されるとブーム4を下降させるように収縮するが、掘削動作の後半では左操作レバー26Lが手前側(後方)に倒されるとブーム4を上昇させるように伸張する。 In this way, the movement of the attachment actuator realized in response to the tilting of the left operating lever 26L toward the front (rearward) side depends on where on the target trajectory TL regarding the excavation operation the predetermined portion that serves as the control reference for the attachment AT is located. It depends on what you are doing. Specifically, during the first half of the excavation operation, the boom cylinder 7 retracts to lower the boom 4 when the left operation lever 26L is tilted toward the front (rearward), but during the second half of the excavation operation, the left operation lever 26L contracts to lower the boom 4. When the boom 4 is tilted toward the front (backward), it extends to raise the boom 4.

アームトップピン5Tの位置が目標軌道TL1の終点EP1に達し、且つ、バケット6の爪先6Tの位置が目標軌道TL2の終点EP2に達すると、アタッチメントATは、スイッチSWが押された状態で左操作レバー26Lが手前側(後方)に倒されている場合であっても、その動きを停止させる。 When the position of the arm top pin 5T reaches the end point EP1 of the target trajectory TL1 and the position of the toe 6T of the bucket 6 reaches the end point EP2 of the target trajectory TL2, the attachment AT is operated to the left with the switch SW pressed. Even when the lever 26L is tilted toward the front (rearward), its movement is stopped.

このように、操作者は、左操作レバー26Lを手前側(後方)に倒すだけで、バケット位置6A~バケット位置6Gの順でバケット6が動くようにアタッチメントATを動作させることができる。そのため、操作者は、左操作レバー26Lを手前側(後方)に倒すだけでショベル100に掘削動作を実行させることができる。 In this way, the operator can operate the attachment AT so that the bucket 6 moves in the order of the bucket positions 6A to 6G by simply tilting the left operating lever 26L toward the front (rearward). Therefore, the operator can cause the excavator 100 to perform the excavation operation simply by tilting the left operating lever 26L toward the front (backward).

その後、左操作レバー26Lが右方に倒されると、上部旋回体3は、右方に旋回するように動かされる。図9Bにおいて、点線で表される軌跡TR1は、バケット位置6G(図9A参照)に示す位置にバケット6が達した時点で左操作レバー26Lが右方に倒されたときにアームトップピン5Tが辿る軌跡を示す。 Thereafter, when the left operating lever 26L is pushed to the right, the upper rotating body 3 is moved to swing to the right. In FIG. 9B, a trajectory TR1 indicated by a dotted line indicates that when the left operating lever 26L is tilted to the right at the time when the bucket 6 reaches the position shown in the bucket position 6G (see FIG. 9A), the arm top pin 5T is Shows the trajectory to follow.

このように、操作者は、アームトップピン5Tの位置が目標軌道TL1の終点EP1(図9A参照)に達する前であっても、左操作レバー26Lを右方に倒すことによって上部旋回体3を右方に旋回させることができる。 In this way, even before the position of the arm top pin 5T reaches the end point EP1 (see FIG. 9A) of the target trajectory TL1, the operator can move the upper rotating body 3 by tilting the left operating lever 26L to the right. It can be turned to the right.

操作者は、スイッチSWを押しながら左操作レバー26Lを手前側(後方)に倒した状態で左操作レバー26Lを右方に倒すことによって、目標軌道TL1に沿ったアームトップピン5Tの移動を継続させながら上部旋回体3を右方に旋回させてもよい。 The operator continues to move the arm top pin 5T along the target trajectory TL1 by tilting the left operating lever 26L to the right while pressing the switch SW and tilting the left operating lever 26L toward the front (rearward). The upper revolving body 3 may be rotated to the right while the upper rotating body 3 is being rotated.

その後、操作者は、上部旋回体3の向きが所望の向きとなったところで、左操作レバー26Lを中立位置に戻し、上部旋回体3の旋回を停止させることができる。図9Bに示す例では、操作者は、バケット位置6Hに示す位置にバケット6が達した時点で左操作レバー26Lを中立位置に戻し、上部旋回体3の右方への旋回を停止させている。 Thereafter, when the rotating upper structure 3 is oriented in the desired direction, the operator can return the left operating lever 26L to the neutral position to stop the rotating upper structure 3 from turning. In the example shown in FIG. 9B, the operator returns the left operating lever 26L to the neutral position when the bucket 6 reaches the position shown in the bucket position 6H, and stops the swinging upper structure 3 to the right. .

なお、コントローラ30は、マシンコントロール機能により、上部旋回体3の旋回を自動的に停止させることができるように構成されていてもよい。例えば、コントローラ30は、旋回開始後の上部旋回体3の旋回角度が目標角度になった場合には、左操作レバー26Lが右方向に倒されているときであっても、上部旋回体3の旋回を停止させてもよい。 Note that the controller 30 may be configured to be able to automatically stop the rotation of the upper revolving structure 3 using a machine control function. For example, if the turning angle of the upper revolving structure 3 after the start of turning reaches the target angle, the controller 30 controls the rotation of the upper revolving structure 3 even when the left operating lever 26L is tilted to the right. The turning may be stopped.

その後、図9Cに示すように、コントローラ30の目標軌道設定部3003は、カメラS6が撮像した画像に基づいて排土動作に関する目標軌道TLを設定する。 Thereafter, as shown in FIG. 9C, the target trajectory setting unit 3003 of the controller 30 sets a target trajectory TL regarding the earth removal operation based on the image captured by the camera S6.

排土動作に関する目標軌道TLの一例として図9Cに示される目標軌道TL3は、アタッチメントATの制御基準となる所定部位としてのアームトップピン5Tが辿る目標軌道である。排土動作に関する目標軌道TLの別の一例として図9Cに示される目標軌道TL4は、アタッチメントATの制御基準となる所定部位としてのバケット6の爪先6Tが辿る目標軌道である。 A target trajectory TL3 shown in FIG. 9C as an example of the target trajectory TL regarding the earth removal operation is a target trajectory followed by the arm top pin 5T as a predetermined portion serving as a control reference for the attachment AT. A target trajectory TL4 shown in FIG. 9C as another example of the target trajectory TL regarding the earth removal operation is a target trajectory followed by the toe 6T of the bucket 6 as a predetermined portion serving as a control reference for the attachment AT.

図9Cに示す例では、目標軌道TL3は、排土動作の開始時に動的に算出される目標軌道TLであり、始点SP3及び終点EP3を有する。始点SP3は、例えば、排土動作が開始されるときのアームトップピン5Tの位置に基づいて設定され、終点EP3は、ダンプトラックDTの荷台の形状に基づいて設定される。目標軌道TL4についても同様である。 In the example shown in FIG. 9C, the target trajectory TL3 is dynamically calculated at the start of the earth removal operation, and has a starting point SP3 and an ending point EP3. The starting point SP3 is set, for example, based on the position of the arm top pin 5T when the earth removal operation is started, and the ending point EP3 is set based on the shape of the platform of the dump truck DT. The same applies to the target trajectory TL4.

点PT8は、バケット6がバケット位置6Hに示す位置にあるときのアームトップピン5Tの位置を表す点であり、目標軌道TL3上に位置する。点PT9~点PT13についても同様である。点ED8は、バケット6がバケット位置6Hに示す位置にあるときの爪先6Tの位置を表す点であり、目標軌道TL4上に位置する。点ED9~点ED13についても同様である。 Point PT8 is a point representing the position of arm top pin 5T when bucket 6 is at the position shown in bucket position 6H, and is located on target trajectory TL3. The same applies to points PT9 to PT13. Point ED8 is a point representing the position of toe 6T when bucket 6 is at the position shown in bucket position 6H, and is located on target trajectory TL4. The same applies to points ED9 to ED13.

また、図9Cに示す例では、目標軌道TL3及び目標軌道TL4は何れも、上部旋回体3の前後軸と旋回軸とを含む仮想平面上に設定される。 In the example shown in FIG. 9C, both the target trajectory TL3 and the target trajectory TL4 are set on a virtual plane that includes the longitudinal axis and the rotation axis of the upper revolving structure 3.

具体的には、スイッチSWが押された状態で左操作レバー26Lが奥側(前方)に倒されると、アタッチメントATは、図9Cに示すように、バケット位置6Hで示す位置にあるバケット6がバケット位置6Iで示す位置に移動するように動かされる。具体的には、コントローラ30は、ブームシリンダ7を伸張させてブーム4を上げ、アームシリンダ8を収縮させてアーム5を開き、且つ、バケットシリンダ9を収縮させてバケット6を開く。 Specifically, when the left operating lever 26L is pushed to the back (front) with the switch SW being pressed, the attachment AT moves the bucket 6 at the bucket position 6H as shown in FIG. 9C. The bucket is moved to the position indicated by position 6I. Specifically, the controller 30 extends the boom cylinder 7 to raise the boom 4, contracts the arm cylinder 8 to open the arm 5, and contracts the bucket cylinder 9 to open the bucket 6.

その後、アタッチメントATは、バケット位置6Iで示す位置にあるバケット6がバケット位置6Jで示す位置に移動するように動かされる。具体的には、コントローラ30は、ブームシリンダ7を収縮させてブーム4を下げ、アームシリンダ8を収縮させてアーム5を開き、且つ、バケットシリンダ9を収縮させてバケット6を開く。 Thereafter, the attachment AT is moved such that the bucket 6 from the bucket position 6I moves to the bucket position 6J. Specifically, the controller 30 retracts the boom cylinder 7 to lower the boom 4, retracts the arm cylinder 8 to open the arm 5, and retracts the bucket cylinder 9 to open the bucket 6.

その後も同様に、スイッチSWが押された状態で左操作レバー26Lが奥側(前方)に倒されている限り、アタッチメントATは、アームトップピン5Tが目標軌道TL3に沿って移動し、且つ、バケット6の爪先6Tが目標軌道TL4に沿って移動するように動かされる。 After that, similarly, as long as the left operation lever 26L is pushed back (forward) with the switch SW being pressed, the arm top pin 5T of the attachment AT moves along the target trajectory TL3, and The toe 6T of the bucket 6 is moved along the target trajectory TL4.

アームトップピン5Tの位置が目標軌道TL3の終点EP3に達し、且つ、バケット6の爪先6Tの位置が目標軌道TL4の終点EP4に達すると、アタッチメントATは、スイッチSWが押された状態で左操作レバー26Lが奥側(前方)に倒されている場合であっても、その動きを停止させる。 When the position of the arm top pin 5T reaches the end point EP3 of the target trajectory TL3 and the position of the toe 6T of the bucket 6 reaches the end point EP4 of the target trajectory TL4, the attachment AT is operated to the left with the switch SW pressed. Even when the lever 26L is tilted to the back (front), its movement is stopped.

このように、操作者は、左操作レバー26Lを奥側(前方)に倒すだけで、バケット位置6H~バケット位置6Mの順でバケット6が動くようにアタッチメントATを動作させることができる。そのため、操作者は、左操作レバー26Lを奥側(前方)に倒すだけでショベル100に排土動作を実行させることができる。 In this manner, the operator can operate the attachment AT so that the bucket 6 moves in the order of the bucket positions 6H to 6M by simply tilting the left operating lever 26L to the back (front). Therefore, the operator can cause the excavator 100 to perform the earth removal operation simply by tilting the left operating lever 26L toward the back (front).

その後、左操作レバー26Lが左方に倒されると、上部旋回体3は、左方に旋回するように動かされる。図9Bにおいて、点線で表される軌跡TR2は、バケット位置6M(図9C参照)に示す位置にバケット6が達した時点で左操作レバー26Lが左方に倒されたときにアームトップピン5Tが辿る軌跡を示す。 Thereafter, when the left operating lever 26L is pushed to the left, the upper rotating body 3 is moved to turn to the left. In FIG. 9B, a trajectory TR2 indicated by a dotted line indicates that when the left operating lever 26L is tilted to the left when the bucket 6 reaches the position shown in the bucket position 6M (see FIG. 9C), the arm top pin 5T is Shows the trajectory to follow.

このように、操作者は、アームトップピン5Tの位置が目標軌道TL3の終点EP3(図9C参照)に達する前であっても、左操作レバー26Lを左方に倒すことによって上部旋回体3を左方に旋回させることができる。 In this way, even before the position of the arm top pin 5T reaches the end point EP3 (see FIG. 9C) of the target trajectory TL3, the operator can move the upper rotating body 3 by tilting the left operating lever 26L to the left. It can be turned to the left.

操作者は、スイッチSWを押しながら左操作レバー26Lを奥側(前方)に倒した状態で左操作レバー26Lを左方に倒すことによって、目標軌道TL3に沿ったアームトップピン5Tの移動を継続させながら上部旋回体3を左方に旋回させてもよい。 The operator continues to move the arm top pin 5T along the target trajectory TL3 by tilting the left operating lever 26L to the left while pressing the switch SW and tilting the left operating lever 26L to the back (forward). The upper revolving body 3 may be rotated to the left while the upper rotating body 3 is being rotated.

或いは、スイッチSWを押しながら左操作レバー26Lを奥側(前方)に倒した状態で左操作レバー26Lを左方に倒すことによって、次の掘削動作に関する目標軌道TLの始点へ向けてアームトップピン5T及びバケット6の爪先6Tを移動させながら上部旋回体3を左方に旋回させてもよい。この場合、コントローラ30は、ブーム下げ動作、アーム開き動作、及びバケット開き動作の少なくとも一つと左旋回動作とを同時に実行することにより、上部旋回体3を左方に旋回させながら、アタッチメントATの姿勢を次の掘削動作の開始に適した姿勢に変化させることができる。 Alternatively, by tilting the left operating lever 26L to the left while pressing the switch SW, the arm top pin can be moved toward the starting point of the target trajectory TL for the next excavation operation. The upper rotating body 3 may be rotated to the left while moving the tip 5T and the toe 6T of the bucket 6. In this case, the controller 30 simultaneously executes at least one of a boom lowering operation, an arm opening operation, and a bucket opening operation and a left turning operation, thereby rotating the upper rotating structure 3 to the left while maintaining the attitude of the attachment AT. can be changed to a posture suitable for starting the next excavation operation.

その後、操作者は、上部旋回体3の向きが所望の向きとなったところで、左操作レバー26Lを中立位置に戻し、上部旋回体3の旋回を停止させることができる。図9Bに示す例では、操作者は、バケット位置6Nに示す位置にバケット6が達した時点で左操作レバー26Lを中立位置に戻し、上部旋回体3の左方への旋回を停止させている。 Thereafter, when the rotating upper structure 3 is oriented in the desired direction, the operator can return the left operating lever 26L to the neutral position to stop the rotating upper structure 3 from turning. In the example shown in FIG. 9B, the operator returns the left operating lever 26L to the neutral position when the bucket 6 reaches the position shown in the bucket position 6N to stop the leftward rotation of the upper rotating structure 3. .

なお、コントローラ30は、マシンコントロール機能により、上部旋回体3の旋回を自動的に停止させることができるように構成されていてもよい。例えば、コントローラ30は、旋回開始後の上部旋回体3の旋回角度が目標角度になった場合には、左操作レバー26Lが左方向に倒されているときであっても、上部旋回体3の旋回を停止させてもよい。 Note that the controller 30 may be configured to be able to automatically stop the rotation of the upper revolving structure 3 using a machine control function. For example, when the turning angle of the upper rotating structure 3 after the start of turning reaches the target angle, the controller 30 controls the rotation of the upper rotating structure 3 even when the left operating lever 26L is tilted to the left. The turning may be stopped.

その後、操作者は、スイッチSWを押しながら左操作レバー26Lを手前側(後方)に倒すことで次の掘削動作を開始させることができる。すなわち、操作者は、左操作レバー26Lを操作するだけで、掘削動作、ブーム上げ旋回動作、排土動作、及びブーム下げ旋回動作によって構成される一連の動作(作業工程)をショベル100に実行させることができる。 Thereafter, the operator can start the next excavation operation by tilting the left operating lever 26L toward the front (backward) while pressing the switch SW. That is, by simply operating the left operating lever 26L, the operator causes the excavator 100 to perform a series of operations (work steps) consisting of an excavation operation, a boom-raising rotation operation, an earth removal operation, and a boom-lower rotation operation. be able to.

コントローラ30は、図9Aに示すように、二つの目標軌道TL(目標軌道TL1及び目標軌道TL2)を設定することにより、左操作レバー26Lの操作内容に応じた掘削動作が実行されるように構成されている。しかしながら、コントローラ30は、目標軌道TL1のみを設定することにより、左操作レバー26Lの操作内容に応じた掘削動作が実行されるように構成されていてもよい。この場合、コントローラ30は、例えば、目標軌道TL1上の各点に対応付けられた目標バケット角度を実現することにより所望の掘削動作が実行されるように構成されていてもよい。具体的には、コントローラ30は、アームトップピン5Tの位置が目標軌道TL1に沿って移動するようにブームシリンダ7及びアームシリンダ8の少なくとも一つを伸縮させ、且つ、目標軌道TL1上の各点に対応付けられた目標バケット角度を実現するようにバケットシリンダ9を伸縮させるように構成されていてもよい。 As shown in FIG. 9A, the controller 30 is configured to set two target trajectories TL (target trajectory TL1 and target trajectory TL2) to execute an excavation operation according to the operation content of the left operating lever 26L. has been done. However, the controller 30 may be configured to execute the excavation operation according to the operation content of the left operation lever 26L by setting only the target trajectory TL1. In this case, the controller 30 may be configured to execute a desired excavation operation by realizing a target bucket angle associated with each point on the target trajectory TL1, for example. Specifically, the controller 30 expands and contracts at least one of the boom cylinder 7 and the arm cylinder 8 so that the position of the arm top pin 5T moves along the target trajectory TL1, and moves each point on the target trajectory TL1. The bucket cylinder 9 may be configured to expand and contract so as to realize a target bucket angle associated with the bucket angle.

同様に、コントローラ30は、図9Cに示すように、二つの目標軌道TL(目標軌道TL3及び目標軌道TL4)を設定することにより、左操作レバー26Lの操作内容に応じた排土動作が実行されるように構成されている。しかしながら、コントローラ30は、目標軌道TL3のみを設定することにより、左操作レバー26Lの操作内容に応じた排土動作が実行されるように構成されていてもよい。この場合、コントローラ30は、例えば、目標軌道TL3上の各点に対応付けられた目標バケット角度を実現することにより所望の排土動作が実行されるように構成されていてもよい。具体的には、コントローラ30は、アームトップピン5Tの位置が目標軌道TL3に沿って移動するようにブームシリンダ7及びアームシリンダ8の少なくとも一つを伸縮させ、且つ、目標軌道TL3上の各点に対応付けられた目標バケット角度を実現するようにバケットシリンダ9を伸縮させるように構成されていてもよい。 Similarly, as shown in FIG. 9C, the controller 30 sets two target trajectories TL (target trajectories TL3 and target trajectories TL4) to execute the earth removal operation according to the operation details of the left operating lever 26L. It is configured to However, the controller 30 may be configured to perform the earth removal operation according to the operation content of the left operating lever 26L by setting only the target trajectory TL3. In this case, the controller 30 may be configured to execute a desired earth removal operation by realizing a target bucket angle associated with each point on the target trajectory TL3, for example. Specifically, the controller 30 expands and contracts at least one of the boom cylinder 7 and the arm cylinder 8 so that the position of the arm top pin 5T moves along the target trajectory TL3, and moves each point on the target trajectory TL3. The bucket cylinder 9 may be configured to expand and contract so as to realize a target bucket angle associated with the bucket angle.

また、右操作レバー26Rは、マシンコントロール機能が実行されているときであっても、通常通り、ブーム4及びバケット6のそれぞれを動作させることができるように構成されていてもよい。「マシンコントロール機能が実行されているとき」は、例えば、「スイッチSWが押されてマシンコントロール機能の状態がオン状態となっているとき」又は「スイッチSWが押されているとき」等である。但し、右操作レバー26Rは、マシンコントロール機能が実行されているときに無効となるように構成されていてもよい。すなわち、右操作レバー26Rは、マシンコントロール機能が実行されているときに操作されたとしても、ブーム4及びバケット6を動作させないように構成されていてもよい。具体的には、コントローラ30は、スイッチSWが押された状態で左操作レバー26Lが操作されてマシンコントロール機能を実行している場合には、右操作レバー26Rが操作されたとしても、比例弁31BL、31BR、31CL、及び31CRのそれぞれに対して制御指令を出力しないように構成されていてもよい。 Further, the right operating lever 26R may be configured to be able to operate each of the boom 4 and the bucket 6 as usual even when the machine control function is being executed. "When the machine control function is being executed" is, for example, "when the switch SW is pressed and the state of the machine control function is on", or "when the switch SW is pressed", etc. . However, the right operating lever 26R may be configured to be disabled when the machine control function is being executed. That is, the right operating lever 26R may be configured not to operate the boom 4 and the bucket 6 even if it is operated while the machine control function is being performed. Specifically, when the left operating lever 26L is operated with the switch SW pressed to execute the machine control function, the controller 30 controls the proportional valve even if the right operating lever 26R is operated. The control command may be configured not to be output to each of 31BL, 31BR, 31CL, and 31CR.

或いは、右操作レバー26Rは、目標軌道TLの調整に利用されてもよい。例えば、コントローラ30は、操作者が右操作レバー26Rを奥側(前方)に傾倒させたときに目標軌道TLを全体的に上方に移動させ、操作者が右操作レバー26Rを手前側(後方)に傾倒させたときに目標軌道TLを全体的に下方に移動させるように構成されていてもよい。この構成により、コントローラ30は、当初の目標軌道TLでは掘削負荷が過度に大きくなってしまい、円滑な掘削動作が妨げられてしまうのを抑制或いは防止できる。 Alternatively, the right operating lever 26R may be used to adjust the target trajectory TL. For example, when the operator tilts the right operating lever 26R to the back (front), the controller 30 moves the target trajectory TL overall upward, and when the operator tilts the right operating lever 26R to the front (back). It may be configured such that the target trajectory TL is moved downward as a whole when the device is tilted. With this configuration, the controller 30 can suppress or prevent the excavation load from becoming excessively large on the original target trajectory TL, which would hinder smooth excavation operation.

また、図9A~図9Cに示す例では、掘削動作後の旋回動作が右旋回動作によって実現され、排土動作後の旋回動作が左旋回動作によって実現されているが、掘削動作後の旋回動作が左旋回動作によって実現されてもよく、排土動作後の旋回動作が右旋回動作によって実現されてもよい。 In addition, in the examples shown in FIGS. 9A to 9C, the turning operation after the excavation operation is realized by a right turning operation, and the turning operation after the earth removal operation is realized by a left turning operation. The movement may be realized by a left turning movement, and the turning movement after the earth removal operation may be realized by a right turning movement.

上述のように、本発明の実施形態に係るショベル100は、図1~図3に示すように、下部走行体1と、下部走行体1に旋回機構を介して搭載される上部旋回体3と、上部旋回体3に取り付けられるアタッチメントATと、アタッチメントATを駆動する複数のアタッチメントアクチュエータ(ブームシリンダ7、アームシリンダ8、及びバケットシリンダ9)と、上部旋回体3を旋回させる旋回アクチュエータ(旋回油圧モータ2A)と、制御装置(コントローラ30)と、を備えている。そして、コントローラ30は、例えば、第1操作レバー(左操作レバー26L)が第1操作方向(前後方向)に傾倒されたときの第1操作レバー(左操作レバー26L)の出力に応じてブームシリンダ7、アームシリンダ8、及びバケットシリンダ9の少なくとも一つを動作させてアタッチメントATによる掘削動作を実行させ、第1操作レバー(左操作レバー26L)が第2操作方向(左右方向)に傾倒されたときの第1操作レバー(左操作レバー26L)の出力に応じて旋回油圧モータ2Aを動作させて旋回動作を実行させるように構成されている。 As described above, the excavator 100 according to the embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 1 to 3, includes an undercarriage 1, an upper revolving structure 3 mounted on the undercarriage 1 via a turning mechanism. , an attachment AT attached to the upper revolving structure 3, a plurality of attachment actuators (boom cylinder 7, arm cylinder 8, and bucket cylinder 9) that drive the attachment AT, and a swing actuator (swing hydraulic motor) that rotates the upper revolving structure 3. 2A) and a control device (controller 30). For example, the controller 30 controls the boom cylinder according to the output of the first operating lever (left operating lever 26L) when the first operating lever (left operating lever 26L) is tilted in the first operating direction (front-back direction). 7. At least one of the arm cylinder 8 and the bucket cylinder 9 was operated to execute the excavation operation by the attachment AT, and the first operating lever (left operating lever 26L) was tilted in the second operating direction (left-right direction). The swing hydraulic motor 2A is operated according to the output of the first operating lever (left operating lever 26L) to perform a swinging operation.

この構成は、掘削作業に関する操作者の負担を低減させることができる。操作者は、左操作レバー26Lを手前側(後方)に操作するだけでアタッチメントATによる掘削動作を実行できるためである。 This configuration can reduce the burden on the operator regarding excavation work. This is because the operator can execute the excavation operation using the attachment AT simply by operating the left operating lever 26L toward the front (backward).

上述の実施形態では、アタッチメントATは、ブーム4、アーム5、及びバケット6を含む。そして、掘削動作は、ブーム4の動作、アーム5の動作、及びバケット6の動作のうちの少なくとも二つによって実現される複合動作を含む。例えば、図9Aに示すように、掘削動作の前半は、典型的には、アーム5の閉じ動作及びバケット6の閉じ動作を含み、掘削動作の後半は、典型的には、アーム5の閉じ動作及びブーム4の上げ動作を含む。 In the embodiments described above, the attachment AT includes a boom 4, an arm 5, and a bucket 6. The excavation operation includes a composite operation realized by at least two of the operations of the boom 4, the arm 5, and the bucket 6. For example, as shown in FIG. 9A, the first half of the digging operation typically includes a closing motion of the arm 5 and the closing motion of the bucket 6, and the second half of the digging motion typically includes a closing motion of the arm 5. and the raising operation of the boom 4.

この構成は、掘削作業に関する操作者の負担を更に低減させることができる。操作者は、左操作レバー26Lを手前側(後方)に操作するだけで、ブーム上げ、ブーム下げ、アーム開き、アーム閉じ、バケット開き、及びバケット閉じの少なくとも一つを含むアタッチメントATによる掘削動作を実行できるためである。 This configuration can further reduce the burden on the operator regarding the excavation work. The operator can perform excavation operations using the attachment AT, including at least one of boom raising, boom lowering, arm opening, arm closing, bucket opening, and bucket closing, simply by operating the left operating lever 26L toward the front (rearward). This is because it can be executed.

ショベル100は、第1操作モードと第2操作モードとの間で操作モードを切り換えるスイッチSWを備えていてもよい。そして、コントローラ30は、例えば、第1操作モードでは、左操作レバー26Lが前後方向に傾倒されたときにブームシリンダ7、アームシリンダ8、及びバケットシリンダ9のうちの少なくとも二つを同時に動作させ、第2操作モードでは、左操作レバー26Lが前後方向に傾倒されたときにアームシリンダ8を動作させるように構成されていてもよい。 The excavator 100 may include a switch SW that switches the operation mode between a first operation mode and a second operation mode. For example, in the first operation mode, the controller 30 simultaneously operates at least two of the boom cylinder 7, the arm cylinder 8, and the bucket cylinder 9 when the left operation lever 26L is tilted in the front-back direction; In the second operation mode, the arm cylinder 8 may be configured to operate when the left operation lever 26L is tilted in the front-rear direction.

上述の実施形態では、第1操作モードは、マシンコントロール機能が実行されているときの操作モードであり、第2操作モードは、マシンコントロール機能が実行されていないときの通常の操作モードである。 In the embodiments described above, the first operating mode is the operating mode when the machine control function is being performed, and the second operating mode is the normal operating mode when the machine control function is not being performed.

この構成は、掘削作業に関する操作者の負担を更に低減させることができる。操作者は、必要に応じて第1操作モードを選択することができるためである。 This configuration can further reduce the burden on the operator regarding the excavation work. This is because the operator can select the first operation mode as necessary.

コントローラ30は、アタッチメントATの所定点を目標軌道TLに沿って移動させることによってアタッチメントATによる掘削動作を実行させるように構成されていてもよい。 The controller 30 may be configured to cause the attachment AT to perform an excavation operation by moving a predetermined point of the attachment AT along the target trajectory TL.

例えば、コントローラ30は、図9Aに示すように、アタッチメントATの所定点であるアームトップピン5Tを目標軌道TL1に沿って移動させ、且つ、アタッチメントATの別の所定点であるバケット6の爪先6Tを目標軌道TL2に沿って移動させることによってアタッチメントATによる掘削動作を実行させるように構成されている。 For example, as shown in FIG. 9A, the controller 30 moves the arm top pin 5T, which is a predetermined point of the attachment AT, along the target trajectory TL1, and moves the toe 6T of the bucket 6, which is another predetermined point of the attachment AT. The excavation operation by the attachment AT is executed by moving the excavation operation along the target trajectory TL2.

この構成は、掘削作業に関する操作者の負担を更に低減させることができる。操作者は、どの程度深くまで掘削するか、或いは、どの程度近くまでバケット6を引き寄せるかといったことを意識することなく掘削動作を実行できるためである。 This configuration can further reduce the burden on the operator regarding the excavation work. This is because the operator can perform the excavation operation without being conscious of how deep to excavate or how close to draw the bucket 6.

ショベル100は、空間認識装置を備えていてもよい。この場合、コントローラ30は、空間認識装置の出力に基づいて目標軌道TLを生成してもよい。図9Aに示す例では、コントローラ30は、空間認識装置としてのカメラS6が撮像した画像に基づいて掘削動作に関する目標軌道TL1及び目標軌道TL2を生成している。 Excavator 100 may include a space recognition device. In this case, the controller 30 may generate the target trajectory TL based on the output of the spatial recognition device. In the example shown in FIG. 9A, the controller 30 generates a target trajectory TL1 and a target trajectory TL2 regarding the excavation operation based on images captured by a camera S6 serving as a space recognition device.

この構成は、掘削作業に関する操作者の負担を更に低減させることができる。コントローラ30は、現在の地面の形状等に基づいた適切な目標軌道TLを設定できるためである。そして、操作者は、どの程度深くまで掘削するか、或いは、どの程度近くまでバケット6を引き寄せるかといったことを意識することなく掘削動作を実行できるためである。 This configuration can further reduce the burden on the operator regarding the excavation work. This is because the controller 30 can set an appropriate target trajectory TL based on the current shape of the ground, etc. This is because the operator can perform the excavation operation without being conscious of how deep to excavate or how close to draw the bucket 6.

コントローラ30は、左操作レバー26Lが前後方向における第1の向き(手前側又は後方)に傾倒されたときにブームシリンダ7、アームシリンダ8、及びバケットシリンダ9のうちの少なくとも一つを動作させてアタッチメントATによる掘削動作を実行させ、左操作レバー26Lが前後方向における第2の向き(奥側又は前方)に傾倒されたときにブームシリンダ7、アームシリンダ8、及びバケットシリンダ9のうちの少なくとも一つを動作させてアタッチメントATによる排土動作を実行させるように構成されていてもよい。 The controller 30 operates at least one of the boom cylinder 7, the arm cylinder 8, and the bucket cylinder 9 when the left operating lever 26L is tilted in a first direction (front side or rearward) in the front-back direction. At least one of the boom cylinder 7, arm cylinder 8, and bucket cylinder 9 is activated when the attachment AT executes the excavation operation and the left operating lever 26L is tilted in the second direction (rear side or front) in the front-rear direction. It may be configured such that the earth removal operation by the attachment AT is executed by operating one of the attachments AT.

この構成は、掘削作業に関する操作者の負担を更に低減させることができる。操作者は、左操作レバーを操作するだけで、掘削動作、旋回動作、及び排土動作を含む、掘削作業を構成する一連の動作を実行できるためである。 This configuration can further reduce the burden on the operator regarding the excavation work. This is because the operator can perform a series of operations constituting an excavation operation, including an excavation operation, a turning operation, and an earth removal operation, simply by operating the left operation lever.

以上、本発明の好ましい実施形態について詳説した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態に制限されることはない。上述した実施形態は、本発明の範囲を逸脱することなしに、種々の変形又は置換等が適用され得る。また、別々に説明された特徴は、技術的な矛盾が生じない限り、組み合わせが可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above in detail. However, the invention is not limited to the embodiments described above. Various modifications or substitutions may be made to the embodiments described above without departing from the scope of the present invention. Further, features described separately can be combined as long as no technical contradiction occurs.

1・・・下部走行体 2・・・旋回機構 2A・・・旋回油圧モータ 2M・・・走行油圧モータ 2ML・・・左走行油圧モータ 2MR・・・右走行油圧モータ 3・・・上部旋回体 4・・・ブーム 5・・・アーム 6・・・バケット 7・・・ブームシリンダ 8・・・アームシリンダ 9・・・バケットシリンダ 10・・・キャビン 11・・・エンジン 13・・・レギュレータ 13L・・・左レギュレータ 13R・・・右レギュレータ 14・・・メインポンプ 14L・・・左メインポンプ 14R・・・右メインポンプ 15・・・パイロットポンプ 17・・・コントロールバルブユニット 18・・・絞り 18L・・・左絞り 18R・・・右絞り 19・・・制御圧センサ 19L・・・左制御圧センサ 19R・・・右制御圧センサ 26・・・操作装置 26D・・・走行レバー 26DL・・・左走行レバー 26DR・・・右走行レバー 26L・・・左操作レバー 26R・・・右操作レバー 28、28L、28R・・・吐出圧センサ 29、29LA、29LB、29RA、29RB、29DL、29DR・・・操作センサ 30・・・コントローラ 31、31AL、31AR、31BL、31BR、31CL、31CR、・・・比例弁 43・・・音声出力装置 45・・・表示装置 46・・・入力装置 47・・・記憶装置 50・・・機械制御装置 51・・・位置算出部 52・・・距離算出部 53・・・情報伝達部 54・・・自動制御部 55・・・旋回角度算出部 56・・・相対角度算出部 100・・・ショベル 171~174、175L、175R、176L、176R・・・制御弁 3001・・・操作内容取得部 3002・・・目標施工面取得部 3003・・・目標軌道設定部 3004・・・現在位置算出部 3005・・・目標位置算出部 3006・・・バケット形状取得部 3007・・・マスタ要素設定部 3008・・・制御基準設定部 3009・・・動作指令生成部 3009A・・・マスタ指令値生成部 3009B・・・スレーブ指令値生成部 3010・・・パイロット指令生成部 3010A・・・ブームパイロット指令生成部 3010B・・・アームパイロット指令生成部 3010C・・・バケットパイロット指令生成部 3011・・・姿勢角算出部 3011A・・・ブーム角度算出部 3011B・・・アーム角度算出部 3011C・・・バケット角度算出部 S1・・・ブーム角度センサ S2・・・アーム角度センサ S3・・・バケット角度センサ S4・・・機体傾斜センサ S5・・・旋回角速度センサ S6・・・カメラ S6B・・・後カメラ S6F・・・前カメラ S6L・・・左カメラ S6R・・・右カメラ P1・・・測位装置 T1・・・通信装置 1... Lower traveling body 2... Swinging mechanism 2A... Swinging hydraulic motor 2M... Traveling hydraulic motor 2ML... Left traveling hydraulic motor 2MR... Right traveling hydraulic motor 3... Upper rotating body 4...Boom 5...Arm 6...Bucket 7...Boom cylinder 8...Arm cylinder 9...Bucket cylinder 10...Cabin 11...Engine 13...Regulator 13L・... Left regulator 13R... Right regulator 14... Main pump 14L... Left main pump 14R... Right main pump 15... Pilot pump 17... Control valve unit 18... Throttle 18L. ...Left aperture 18R...Right aperture 19...Control pressure sensor 19L...Left control pressure sensor 19R...Right control pressure sensor 26...Operation device 26D...Traveling lever 26DL...Left Travel lever 26DR...Right travel lever 26L...Left operating lever 26R...Right operating lever 28, 28L, 28R...Discharge pressure sensor 29, 29LA, 29LB, 29RA, 29RB, 29DL, 29DR... Operation sensor 30... Controller 31, 31AL, 31AR, 31BL, 31BR, 31CL, 31CR,... Proportional valve 43... Audio output device 45... Display device 46... Input device 47... Memory Device 50... Machine control device 51... Position calculation unit 52... Distance calculation unit 53... Information transmission unit 54... Automatic control unit 55... Turning angle calculation unit 56... Relative angle Calculation unit 100... Excavator 171-174, 175L, 175R, 176L, 176R... Control valve 3001... Operation content acquisition unit 3002... Target construction surface acquisition unit 3003... Target trajectory setting unit 3004. ...Current position calculation section 3005...Target position calculation section 3006...Bucket shape acquisition section 3007...Master element setting section 3008...Control reference setting section 3009...Movement command generation section 3009A... Master command value generation unit 3009B...Slave command value generation unit 3010...Pilot command generation unit 3010A...Boom pilot command generation unit 3010B...Arm pilot command generation unit 3010C...Bucket pilot command generation unit 3011 ...Attitude angle calculation section 3011A...Boom angle calculation section 3011B...Arm angle calculation section 3011C...Bucket angle calculation section S1...Boom angle sensor S2...Arm angle sensor S3...Bucket Angle sensor S4...Aircraft tilt sensor S5...Turning angular velocity sensor S6...Camera S6B...Rear camera S6F...Front camera S6L...Left camera S6R...Right camera P1...Positioning Device T1...Communication device

Claims (6)

下部走行体と、
前記下部走行体に旋回機構を介して搭載される上部旋回体と、
前記上部旋回体に取り付けられるアタッチメントと、
前記アタッチメントを駆動する複数のアタッチメントアクチュエータと、
前記上部旋回体を旋回させる旋回アクチュエータと、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、第1操作レバーが第1操作方向に傾倒されたときの前記第1操作レバーからの出力に応じて複数の前記アタッチメントアクチュエータを動作させて前記アタッチメントによる掘削動作を実行させ、前記第1操作レバーが第2操作方向に傾倒されたときの前記第1操作レバーからの出力に応じて前記旋回アクチュエータを動作させて旋回動作を実行させる、
ショベル。
a lower running body;
an upper rotating body mounted on the lower traveling body via a rotating mechanism;
an attachment attached to the upper revolving body;
a plurality of attachment actuators that drive the attachment;
a rotation actuator that rotates the upper rotating body;
comprising a control device;
The control device causes the attachment to perform an excavation operation by operating the plurality of attachment actuators according to an output from the first operation lever when the first operation lever is tilted in a first operation direction; operating the swing actuator in response to an output from the first operating lever when the first operating lever is tilted in a second operating direction to execute a swinging operation;
shovel.
前記アタッチメントは、ブーム、アーム、及びバケットを含み、
前記掘削動作は、前記ブームの動作、前記アームの動作、及び前記バケットの動作のうちの少なくとも二つによって実現される複合動作を含む、
請求項1に記載のショベル。
The attachment includes a boom, an arm, and a bucket,
The digging operation includes a combined operation realized by at least two of the boom operation, the arm operation, and the bucket operation.
The excavator according to claim 1.
第1操作モードと第2操作モードとの間で操作モードを切り換えるスイッチを備え、
前記制御装置は、前記第1操作モードでは、前記第1操作レバーが前記第1操作方向に傾倒されたときに複数の前記アタッチメントアクチュエータを同時に動作させ、前記第2操作モードでは、前記第1操作レバーが前記第1操作方向に傾倒されたときに複数の前記アタッチメントアクチュエータのうちの一つを動作させる、
請求項1に記載のショベル。
comprising a switch for switching the operation mode between a first operation mode and a second operation mode,
In the first operation mode, the control device operates the plurality of attachment actuators simultaneously when the first operation lever is tilted in the first operation direction, and in the second operation mode, the control device operates the plurality of attachment actuators simultaneously when the first operation lever is tilted in the first operation direction. operating one of the plurality of attachment actuators when the lever is tilted in the first operating direction;
The excavator according to claim 1.
前記制御装置は、前記アタッチメントの所定点を目標軌道に沿って移動させることによって前記アタッチメントによる前記掘削動作を実行させる、
請求項1に記載のショベル。
The control device causes the attachment to execute the excavation operation by moving a predetermined point of the attachment along a target trajectory.
The excavator according to claim 1.
空間認識装置を備え、
前記制御装置は、前記空間認識装置の出力に基づいて前記目標軌道を生成する、
請求項4に記載のショベル。
Equipped with a spatial recognition device,
The control device generates the target trajectory based on the output of the spatial recognition device.
The excavator according to claim 4.
前記制御装置は、前記第1操作レバーが前記第1操作方向における第1の向きに傾倒されたときに複数の前記アタッチメントアクチュエータを動作させて前記アタッチメントによる前記掘削動作を実行させ、前記第1操作レバーが前記第1操作方向における第2の向きに傾倒されたときに複数の前記アタッチメントアクチュエータを動作させて前記アタッチメントによる排土動作を実行させる、
請求項1乃至請求項5の何れかに記載のショベル。
The control device operates the plurality of attachment actuators to execute the excavation operation by the attachment when the first operation lever is tilted in a first direction in the first operation direction, and performs the first operation. operating the plurality of attachment actuators when the lever is tilted in a second direction in the first operation direction to cause the attachment to perform an earth removal operation;
The excavator according to any one of claims 1 to 5.
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