CN1169495A - 建筑机械的前端控制装置、区域设定方法及操作盘 - Google Patents

Abstract

一种设定器7,包括:为了进行直接指导设定的直接设定开关7a,为了进行数据输入设定的由增加减少键组成的数据输入开关7b,把设定方式从直接指导设定切换到数据输入设定的设定切换开关7c1,按下设定切换开关就开灯的LED7c2,为了开始区域限制挖掘控制的区域限制开关7d1,按下区域限制开关就开灯的LED7d2,不按设定切换开关时用数据显示前端装置的铲斗的前端位置、按下设定切换开关时显示由数据输入设定的数据的液晶等显示画面7e。

Description

建筑机械的前端控制装置、 区域设定方法及操作盘

本发明涉及的是在具有多关节型前端装置的建筑机械、特别是在具有前端装置的液压挖掘等建筑机械中的区域限制挖掘控制、进行前端控制的前端控制装置、在此前端控制中的区域设定方法及其操作盘；其中，前端装置由前臂、悬臂、铲斗等前端构件组成、区域限制挖掘控制指的是进行挖掘时限制前端装置能够工作的区域。

液压挖掘机是建筑机械的代表。在液压挖掘机上，操作人员通过各个手动操作杆操纵着构成前端装置的悬臂、前臂等前端构件。由于这些前端构件是分别通过关节部连接进行回转运动的，所以操作这些前端构件以挖掘指定的区域或指定的平面是一种非常困难的作业。此外，在市区等地进行作业时，还必须注意前端装置不会干涉周围的电线、墙壁等物体。

因此，为了容易地进行挖掘作业并防止前端装置对周围物体的干涉，就有了各种各样的提案。

例如，在特开平4-136324号公报里，就是在不可侵入区域的跟前设定减速区域，如果前端装置的一部分、例如铲斗侵入了减速区域，就减小操作杆的操作信号、使前端装置减速；如果铲斗到达了不可侵入区域的边界，就停止操作。此外，作为区域的设定方法，可采用直接指导(ダィレクトぇ-チ)设定方法和数据输入设定方法中的任何一种，其中，直接指导设定方法是指操作人员把铲斗的刀尖对到目标边界上、按下开关设定区域的方法；数据输入设定方法是指用数据输入键输入必要的数值设定区域的方法。

此外，在国际公开公报WO95/30059号公报中，设定了挖掘可能区域，如果前端装置的一部分，例如铲斗接近了挖掘可能区域的边界，就只有降低铲斗向着该边界方向的动作速度；如果铲斗到达了挖掘可能区域的边界，铲斗就不超出挖掘可能区域的外边而是变得能沿着挖掘可能区域的边界工作。此外，作为区域的设定方法，在那个报告里采用了直接指导操纵设定方法，即操作人员把铲斗的刀尖对到目标边界上。按下开关设定区域的方法。

但是，在设定限制前端装置侵入的区域的时候，哪种设定方法方便则因作业内容而异。

例如，在挖掘的区域是特别象由图纸等用数字不能规定那样的粗挖掘的作业现场，在粗略平均进行作业的情况下，直接使铲斗的前端对着想挖掘的场所，用作业人员的设定操作、例如按压电钮等的操作、从铲斗前端的坐标值设定区域(直接指导设定)，这样做是很方便的。但是，根据作业现场的不同，也有这样的情况，即预定从有液压挖掘机的地面上仅挖掘几米的深度。这时，方便的做法是用实际的数值预先设定挖掘可能区域(数据输入设定)。甚至还有这样的情况，即在象从地面上渐渐挖掘并触碰埋在土中的管道(水道管等)那样的作业中，先是某种程度上无控制地粗挖掘，再从某个深度用区域限制挖掘控制进行希望的挖掘。这种场合，方便的做法是：在某种程度无控制地粗挖掘后，再用直接指导设定其位置，以此位置为基准一点一点地设定深度，在一点一点几厘米的间隔里象剥薄皮那样小心谨慎地挖掘，以至最后掘触目标管道。

在上述以往的技术中，作为区域设定装置，由于无论是直接指导设定还是数据输入设定都只是设置了一种单向装置，所以就不能在所有的作业现场选择最佳的区域设定，就不能对各种作业作出适当而且迅速的对应措施，这便是问题所在。

另外，还有这种情况，即如上所述设定了区域正在进行前端控制的当中有暂时地想中断操作的时候。例如象在泥土中埋设水管等那样的作业的场合，在挖掘了某种程度的所定的沟后，主不由液压挖掘机吊起管子，把管子设置在所定的位置以后，再挖掘沟。即交替重复沟挖掘和管埋设。在这样的沟挖掘作业中，例如用了区域限制挖掘控制，这种情况下，在挖掘了所定的沟以后，即把操作盘上的控制开始开关置于OFF状态，在结束了区域限制挖掘控制、进行了所希望的起吊作业后，再把控制开始开关置于ON状态，再设定区域进行沟挖掘作业，因此，操作烦杂，操作人员颇感焦燥。

本发明的第一目的就是要在所有的作业现场能够选择最佳的区域设定装置，提供能够恰当且迅速地应对各种作业的建筑机械的前端控制装置。区域设定方法及其操作盘。

本发明的第二目的就是提供建筑机械的前端控制装置，这种控制装置能够暂对解除前端控制，暂时解除后还能简单地还原到前端控制状态。

(1)为了达到上述第一目的，本发明提供了这样的建筑机械的前部控制装置，该建筑机械包括：多关节型的前端装置、多个液压驱动器和多个液压控制阀组成，其中，多关节型的前端装置由能够在上下方向回转的多个前端构件组成，液压驱动器是用来驱动前述多个前端构件的，液压控制阀是用来控制压油的流量的，而此压油是由来自多个操作装置的操作信号驱动并供给前述多个液压驱动器的；在预先设定的区域内运转前述前端装置地进行控制，其中该建筑机械的前端控制装置还包括：第一区域设定装置、第二区域设定装置和设定选择装置，其中，第一区域设定装置有直接设定开关，用此直接设定开关的指示通过直接指导设定前述前端装置能够活动的区域；第二区域设定装置有数据输入开关，用缘于此数据输入开关的数据输入设定前述前端装置能够工作的区域；设定选择装置指的是使前述第一区域设定装置和第二区域设定装置的任何一方生效。

在如上构成的本发明中，设置了能进行直接指导设定的第一区域设定装置和能进行数据输入设定的第二区域设定装置的两方领域设定装置，由于用设定选择装置能选择它们中的一个，所以就能够在所有的作业现场选择最佳的区域设定装置，恰当而且迅速地应对各种各样的作业。

(2)在上述(1)中，本发明的前端控制装置最好是设置了显示数值的显示装置，其中数值是由前述第二区域设定装置的数据输入开关输入的。

由此，操作人员就能够一边看着由显示装置显示的数值一边进行数据输入设定、且能够正确而迅速地进行数据输入设定。

(3)此外，在上述(1)中，最好是前述设定选择装置有设定切换开关，不操作此设定切换开关时，就能由前述第一区域设定装置及第二区域设定装置中的一方进行设定，如果操作前述设定切换开关，就能由前述第一区域设定装置及第二区域设定装置中的另一方进行设定。

由此，如果操作第一区域设定装置及第二区域设定装置中的一方的开关，那么即使不操作设定切换开关，也能进行其中一方的区域设定装置的设定；如果操作设定切换开关，就能切换到另一方区域设定装置的设定，能够用最少的开关操作合理地进行设定切换。

(4)在上述(3)中，最好是前述设定选择装置在操作前述第一区域设定装置的直接设定开关时，就不管前述设定切换开关的操作状态而使由前述第一区域设定装置的设定成为可能；在操作前述设定切换开关时，就使由前述第二区域设定装置的设定成为可能。

由此，如果操作第一区域设定装置的直接设定开关，那么即使不操作设定切换开关也能进行引导操纵设定，能够进行优先直接指导设定的区域设定。

(5)此外，在上述(4)中，本发明的前端控制装置还设置了显示装置和显示切换装置，其中显示切换装置在不操作前述设定切换开关时，把前述前端装置的现在位置显示在前述显示装置上；如果操作前述设定切换开关，那么就使之表示由前述第二区域设定装置的数据输入开关输入的数值。

由此，前端控制中及直接指导设定中就是前端装置的现在位置被显示在显示装置上，操作人员就能够一边用显示装置确认此位置一边进行作业；数据输入设定中被输入的数据表示在显示装置上，操作人员能够一边看着由显示装置显示的数值一边进行设定。

(6)此外，在上述(1)中，最好是前述第二区域设定装置的数据输入开关含有从某基准值使数值增加的第一数据输入键和从某基准值使数值减少的第二数据输入键。

由此，操作人员可以用两个键自由地进行数据输入设定。

(7)并且，在上述(1)中，最好是前述第二区域设定装置将前述前端装置未到的位置值作为初期值预先设定，由前述数值输入开关以该初期值为基准变更数值，从而设定前述区域。

由此，在由第二区域设定装置进行数值输入设定时，将前端装置未到的位置值作为基准将所希望的位置设定区域。

(8)甚至，在上述(1)中，最好是前述第二区域设定装置可以把由前述直接指导设定的数值作为基准值、由前述数据输入开关变更数据、设定前述区域。

由此，在象从地面上逐渐挖掘、掘碰埋在泥土中的管道那样的作业中，进行某种程度无控制地粗挖掘，再从某个深度以由直接指导设定的位置为基准、由数据输入一点一点地设定深度，这样就能一点点地在几个厘米步长内象剥薄皮那样小心谨慎地挖掘，能够迅速地掘触而不会破坏目标管道。

(9)甚至，在上述(1)中，最好是本发明的前端控制装置还设置了控制选择开关和初始设定装置，其中控制选择开关是用来选择是否进行前述前端装置的控制的；初始设定装置是指操作前述控制选择开关、选择前端控制的时候，每次，设定前述前端装置够不到的位置的值作为设定区域的初始值。

由此，选择前端控制的时候，最初常常是设定前端装置够不到的位置，前端装置在其能够动作的区域内可以自由地工作，在其动作区域内可以自由地设定区域。

(10)此外，为了实现上述第二目的，本发明的上述(1)的建筑机械的前端控制装置还包括：控制装置、暂时解除开关和控制解除装置，其中，控制装置是使前述前端装置在由前述第一区域设定装置及第二区域设定装置的任一个设定的区域内工作地修正前述操作信号，控制前端装置的动作；控制解除装置是指如果按下前述临时解除开关那么就暂时解除由于前述控制装置的前端装置的控制。

这样，设置暂时解除开关，由于控制装置的前端控制的暂时解除成为可能，由此，就能简单地切换通常的挖掘和由区域限制控制的挖掘，由于区域限制控制而使挖掘方便沟挖掘和通常的挖掘方便的管埋设交替重复进行的泥土中埋设水道管等作业那样迅速而且顺利地进行通常的挖掘和缘于区域限制控制的挖掘两者并存的挖掘作业。

(11)在上述(10)中，最好是前述暂时解除开关被设置在前述多个操作杆装置的一个把手上。

这样通过把暂时解除开关设在操作杆装置的杆把手上，操作人员就能够手不离操作杆非常快地切换通常的挖掘与由区域限制控制的挖掘。

(12)此外，在上述(10)中，最好是前述直接设定开关及数据输入开关设在安装于驾驶室的箱式操作盘上，前述暂时解除开关被设置在前述多个操作杆装置的一个把手上。

由此，操作者在作业开始前可以用操作盘上的直接设定开关或数据输入开关设定挖掘区域，作业过程中，用设在操作杆装置的杆把手上的暂时解除开关能够手不离操作杆地快速切换通常的挖掘和由区域限制控制的挖掘。

(13)在上述(12)里，最好是前述第一区域设定装置被设置在前述杆把手上，还有一个直接设定开关用来指示前述前端装置能够活动的区域的设定。

这样，操作杆装置的杆把手上不仅有一个暂时解除开关，还有一个直接设定开关，由此，在设定区域的时候，操作者也就能手不离操作杆地迅速地设定区域，区域设定不再让人心烦了。

(14)在上述(13)中，最好是设置在前述杆把手上的暂时解除开关和直接设定开关，其外表形状是互相不同的。

由此，即使区域设定开关和暂时解除开关设置在同一个操作杆上，操作者即使不目视开关，仅触碰一下开关就可知道开关功能，因而就能迅速且顺利地进行作业。

(15)在上述(11)或(12)中，最好是设置了前述暂时解除开关的操作杆装置就是液压挖掘机悬壁用的操作杆装置。

这样通过在支配前端装置上下方向活动的悬臂操作杆装置的操作杆上设置暂时解除开关，就能一边操纵操作杆移动悬臂一边用同一只手按暂时解除开关切换通常的挖掘和由区域限制控制的挖掘，因此，挖掘作业就能很容易地进行。此外，在此操作杆装置的操作杆上设置直接设定开关的情况下，由于一边操纵操作杆移动悬臂一边能用同一只手设定区域，所以就容易进行设定区域的高度调节，容易进行微妙的设定。

(16)在上述(10)中，最好前述控制解除装置是这样一种装置：如果按下前述暂时解除开关，就中断了因于前述控制装置的操作信号的修正。

这样通过中断操作信号的修正，前端装置的控制就被暂时解除了。

(17)在上述(10)中，前述控制解除装置也可说是这样一种装置：如果按下前述暂时解除开关，就暂时把前述区域边界的设定变更在前述前端装置不能够到的位置。

这样，通过暂时变更前述区域边界的设定，此间前端装置的控制实质也就无效了，从而前端装置的控制也就暂时被解除了。

(18)此外，为了达成上述第一目的，本发明的前端控制是为了在预先设定了多关节型的前端装置的区域内活动而施行的控制，其中多关节型的前端装置是由能在上下方向回转的多个前端构件组成的前端控制的区域设定方法包括：首先移动到以前述前端装置作为基准的位置上，由直接指导记忆住该位置，其次通过数据输入把该位置作为基准设定深度，结果用得到的数值设定前述前端装置能够活动的区域。

由此，象上述(8)那样，在象从地面上逐渐挖掘掘碰埋在土中的管道那样的作业中，就能迅速地掘到目标管道。

(19)甚至，为了达成上述第一目的，本发明提供了具有多关节型的前端装置，多个液压驱动器和多个液压控制阀的建筑机械的前端控制装置的操作盘，所述多关节型的前端装置是由能够在上下方向回转的多个前端构件组成的，多个液压驱动器是用来驱动前述多个前端构件的，多个液压控制阀是用来控制压油的流量的，而压油是由多个操作装置的操作信号驱动、供给前述多个液压驱动器的；并使其在预先设定的区域内可活动地控制前述前端装置，其中该操作盘还包括：直接设定开关、数据输入开关和设定切换开关，其中直接设定开关是指由直接指导指示前述前端装置能够活动的区域的设定，数据输入开关是指由数据输入指示前述前端装置能够活动的区域的设定，设定切换开关是使由于前述直接设定开关的设定指示和由于前述数据输入的设定指示的两者之一有效。

由此，如在上述(1)中叙述的那样，就能在所有的作业现场选择最佳的区域设定装置，对各种各样的作业作出恰当而且迅速的应对。

(20)在上述(19)中，最好是操作盘还设置了显示数值的显示装置，其中，所述数值是由前述数据输入开关输入的。

由此，操作人员一边看着显示装置上的数据一边就能正确地进行由数据输入的设定。

(21)此外，在上述(19)中，操作盘最好还设置了如下方式的显示装置：当不操纵前述设定切换开关时，就显示前述前端装置的现在位置，如果操作前述设定切换开关，就显示由前述数据输入开关输入的数值。

由此，操作人员也就能根据显示装置获得前端装置的位置信息。

(22)甚至，在上述(19)中，最好是前述数据输入开关有使数据从某个基准值增加的第一数据输入键和  使数据某个基准值减少的第二数据输入键。

(23)此外，在上述(19)中，操作盘最好是设置了选择是否进行前述前端装置控制的控制选择开关，如果选择了由前述控制选择开关进行前端装置的控制，那么由于前述直接设定开关及数据输入开关的设定指示就变为可能。

图1表示了源于本发明第一实施形态的建筑机械的前端控制装置，同时表示了它的液压驱动装置。

图2表示了应用本发明的液压挖掘机的外观。

图3表示设定器的外观。

图4是表示控制单元的控制功能的功能块图。

图5表示了在本实施形态的区域限制挖掘控制中的挖掘区域的设定方法。

图6是表示在区域设定运算部的处理内容的程序方框图。

图7表示了求铲斗前端速度限制值时的与区域设定边界的距离的关系。

图8表示了三种不同情形下因悬臂产生的铲斗前端速度的校正动作的差异，其中三种不同情形是：一是铲斗前端位于设定区域内的情形，二是铲斗前端位于设定区域边界上的情形，三是铲斗前端位于设定区域外的情形。

图9表示铲斗前端位于设定区域内时的校正动作轨迹的一个例子。

图10表示铲斗前端位于设定区域外时的校正动作轨迹的一个例子。

图11表示由于本发明第二实施形态的建筑机械的前端控制装置，同时表示了它的液压驱动装置。

图12表示控制单元的控制功能。

图13表示为了说明本发明的上述实施形态的变形例的控制单元的控制功能。

图14是表示为了说明本发明的其它变形例的区域设定运算部的处理内容的程序方框图。

图15是表示为了说明本发明的更一步的其它变形例的区域设定运算部的处理内容的程序方框图。

图16表示本发明的前端控制装置的设定器的实施形态。

图17表示源于本发明的其它实施形态的建筑机械的前端控制装置，同时表示了它的液压驱动装置。

图18表示设置了直接设定开关及暂时解除开关的操作杆把手部分的外观。

图19是表示控制单元的控制功能的功能块图。

图20是表示区域限制控制切换运算部的处理内容的程序方框图。

图21表示为了说明本发明的上述实施形态的变形例的控制单元的控制功能。

图22是表示区域设定运算部处理内容的程序方框图。

以下，用图样来说明本发明适用于液压挖掘机的区域限制挖掘控制装置的情形下的实施形态。

首先，由图1～图10说明本发明的第一实施形态。

在图1中，应用本发明的液压挖掘机包括：液压泵2、多个液压驱动器、多个操作杆装置4a～4f、多个流量控制阀5a～5f及溢流阀6，这些部件构成了驱动液压挖掘机的被驱动构件的液压驱动装置；其中，液压驱动器含有由液压泵2的压油驱动的悬臂油缸3a、前臂油缸3b、铲斗油缸3c、旋转马达3d及左右行走马达3e、3f；多个操作杆装置4a～4f分别对应于这些液压驱动器3a～3f而被设置；多个流量控制阀5a～5f连接在液压泵2和多个液压驱动器3a～3f间，由操作杆装置4a～4f的操作信号控制，控制供给液压驱动器3a～3f的压油的流量；溢流阀b是在液压泵2和流量控制阀5a～5f之间的压力达到设定值以上的情形下打开的。

如图2所示，液压挖掘机由多关节型的前端装置1A和车体1B构成，前端装置1A的悬臂1a的基端被支持在上部旋转体1d的前部；其中，前端装置1A由在垂直方向各自转动的悬臂1a、前臂1b及铲斗1c组成，车体1B由上部旋转体1d及下部行走体1e组成。悬臂1a、前臂1b、铲斗1c、上部旋转体1d及下部行走体1e分别通过悬臂油缸3a、前臂油缸3b、铲斗油缸3c、旋转马达3d及左右行走马达3e、3f构或各自被驱动的被驱动构件，这些动作由上述操作杆装置4a～4f指示。

此外，操作杆装置4a～4f是液压控制方式，它们把控制压力供给通过导引管44a～49b之间且对应的流量控制阀5a～5f的液压驱动部50a～55b，以驱动这些流量控制阀，这里，控制压力对应于分别由操作员操作的操作杆40a～40f的操作量和操作方向。

在如上的液压挖掘机上设置了来自本实施形态的区域控制挖掘控制装置。这个控制装置由设定器7、角度检测器8a、8b、8c、倾斜角检测器8d、压力检测器61a、61b、比例电磁阀10a、梭间12、比例电磁阀10b和控制单元9构成，其中，设定器7预先按照作业指示前端装置的所定部位、例如铲斗1C的的前端能够活动的挖掘区域的设定；角度检测器8a、8b、8c被设置在悬臂1a、前臂1b及铲斗1c的各自转动支点上，作为关于前端装置1A的位置和姿势的状态量检测各自的转动角；倾斜角检测器8d用于检测车体1B的前后方向的倾斜角；压力检测器61a、61b被设置在前臂用的操作杆装置4b的导引管45a、45b上，作为操作杆装置4b的操作量检测控制压力；比例电磁阀10a其第一开口侧接在控制泵43上，根据电信号降低来自控制泵43的控制压力而输出；棱阀12接在悬臂用的操作杆装置4a的导引管44a和比例电磁阀10a的第二开口侧，选择导引管44a内的控制压和从比例电磁阀10a输出的控制压的高压端，导向流量控制阀5a的液压驱动部50a；比例电磁阀10b设置在悬臂用的操作杆装置4a的导引管44b上，按照电信号减小导引管44b内的控制压而输出；控制单元9是指输入设定器7的设定信号、角度检测器8a、8b、8c和倾斜角检测器8d的检测信号及压力检测器61a、61b的检测信号，设定铲斗1c的前端能够活动的挖掘区域，同时，把电信号输出到比例电磁阀10a、10b上，该电信号是指进行操作信号的修正的电信号，而操作信号的修正是为了进行限制区域的挖掘控制。

设定器7是把设定信号输出到控制单元9上，指示挖掘限制区域的设定；如图3所示，它具有直接设定开关7a、数据输入开关7b、设定切换开关7c1、(发光二极管)LED7c2、区域限制开关7d1、LED7d2、液晶等显示画面7e，其中，直接设定开关7a是为了进行直接指导设定；数据输入开关7b是由为了进行数据输入设定的增加键7b1及减少键7b2组成的；设定切换开关7c1是在把设定方式从直接指导设定切换到数据输入设定的时候按下的；LED7C2是在按下设定切换开关7C1时开灯的；区域限制开关7d1是在进行区域控制挖掘控制时按下的；LED 7d2是在按下区域限制开关7d1时开灯的；液晶等显示画面7e是在不按设定切换开关7C1的时用数值显示前端装置1A的铲斗的前端位置、在按下设定切换开关7C1时就显示由数据输入设定的数值。

此外，设定器7是由诸如箱式操作台组成的，是处在标准地设置在驾驶室的驾驶席前方的操作台上方，被设置在不遮住操作者视野的位置、例如驾驶室前方拐角处。

图4中表示了控制单元9的控制功能。控制单元9具有下述各种部件的功能：前端姿势运算部9a、区域设定运算部9b、铲斗前端速度的限制值运算部9c、前臂油缸速度运算部9d、根据前臂的铲斗前端速度运算部9e、根据悬臂的铲斗前端速度的限制值运算部9f、悬臂油缸速度的限制值运算部9g、悬臂控制压力的限制值运算部9h、区域限制控制的切换运算部9r、悬臂用阀指令运算部9i、显示切换控制运算部9s。

在前端姿势运算部9a中，基于用角度检测器8a～8c及倾斜角检测器8d检测的悬臂、前臂、铲斗的转动角及车体1B的前后倾斜角。运算前端装置1A的位置和姿势。图5说明了这样一例。这个例子是计算前端装置1A的铲斗爪尖(前端)P₁位置的一种情形，为了说明的简略化省略了倾斜角检测器8d的检测值。

在图5中，前端装置1A及车体1B的各部尺寸被控制单元9的记忆装置所记忆，在前端姿势运算部9a中，用这些尺寸数据及由角度检测器8a、8b、8c检测的转动角α、β、γ各值计算铲斗前端P₁的位置。此时P₁的位置可作为例如以悬臂1a的转动支点为原点的XY坐标系的坐标值(X、Y)而求得。XY坐标系是处于垂直平面内的直角坐标系，而此垂直面固定在车体1B上。如果把悬臂1a的转动支点和前臂1b的转动支点间的距离记为L₁、把前臂1b的转动支点和铲斗1c的转动支点间的距离记为L₂。把铲斗1c的转动支点和铲斗1c前端的距离记为L₃，那么从转动角α、β、γ由下式可求得XY坐标系的坐标值(X、Y)。

X＝L₁sinα+L₂sin(α+β)+L₃sin(α+β+γ)

Y＝L₁cosα+L₂cos(α+β)+L₃cos(α+β+γ)

在区域设定运算部9b中，依靠设定器7的指示，通过用了直接设定开关7a的直接指导设定或者用了数据输入开关7b的数据输入设定、进行铲斗1c前端能够活动的挖掘区域的设定运算。图5及图6说明了这样一例。此例的情形是把挖掘区域的边界L作为设定在深度为h₁处的平行X轴的直线。

在图6中，本实施形态的区域限制挖掘控制是首先通过把区域限制开关7d1按到ON上开始的(步骤100)，如果区域限制开关7d1处于ON态，则在开灯LED 7d2后(步骤110)，设定铲斗大概够不到的深度位置值作为挖掘区域边界L(深度h1)的初始值(步骤120)。由此，在区域限制开关7d1处于ON状态时，前端装置1A就能在其能够动作的区域内自由运动，也就能在此动作区域内自由地设定挖掘区域。这里，作为一例，挖掘区域的边界L的初始值是Y＝-20m。

接着，通过组合直接设定开关7a、数据输入开关7b及设定切换开关7c1的操作，象以下那样设定挖掘区域的边界L。

(a)直接指导设定

依靠操作员的操作把铲斗1c的前端点P₁移动到目标位置后、按下直接设定开关7a。如果直接设定开关7a被按下后区域设定运算部9b常常就用此时由前端姿势运算部9a计算的铲斗前端P₁的Y坐标值Y＝Y₁、Y₂、Y₄设定挖掘区域的边界L(①步骤130→140→150→240→130→240；②步骤130→140→150→160→240→130→240；(③步骤130→190→200或210→220→240→130→240)。

设定值＝Y坐标值Y₁(步骤140)

设定值＝Y坐标值Y₂(步骤160)

设定值＝Y坐标值Y₄(步骤220)

(b)数据输入设定

按下设定切换开关7c1选择数据输入设定的情形，其后一次也不进行直接指导设定的场合，如果操作数据输入开关7b的增加键7b1及减少键7b2，就把上述初始值Y＝-20m作为基准，在此数据上加上由增加减少键7b1、7b2引入的变化量dY₃、dY₄，

设定值＝-20+dY₃(步骤200)

设定值＝-20+dY₄(步骤230)以此设定挖掘区域的边界L(①步骤130→190→200→210→240→130→240；②步骤130→190→200或者210→230→240→130→240)

(C)直接指导设定一数据输入设定

一旦做了直接指导设定后，就按下设定切换开关7C1选择数据输入设定，在操作了数据输入键7b的增加键7b1及减少键7b2的情形下，以直接指导的设定值Y₁为基准，在此值上加上由增加减少键7b1、7b2引入的变化量dY₂，

设定值＝Y₁+dY₂(步骤180)以此设定挖掘区域的边界L(步骤130→140→150→170→180→240→130→240)。

此外，即使这样设定Y₁+dY₂，一旦如果象上述(a)那样按了直接设定开关7a，就优先进行直接指导设定，此后，按下设定切换开关7C1，如果用增加减少键7b1、7b2的操作输入数值，就把新的直接指导的设定值Y1作为基准，进行

设定值＝Y₁+dY₂(步骤180)的计算，设定挖掘区域的边界L(步骤130→140→150→170→180→240→130→140→150→170→180→240→130→240)。

这里，作为直接指导设定，如图5所示，置铲斗的前端于地面上，在设定了地面位置的情况下，由减少键7b2输入的变化量dY₂就是深度h1，作为结果操作人员就可以数据输入深度h1了。

在以上的(b)及(c)中，操作增加减少键7b1、7b2而设定的变更量，对其输入值并没有特别的规定，但是象前端装置1A够不到的位置的值即使设定了，实际上也没什么意义了。因此，操作增加减少键7b1、7b2而设定的变更量规定为前端装置1A能够到的区域内的值。这里作为一例设为±20m，比之再大或再小的值就不能输入了。

在结束本实施形态的区域限制挖掘控制的情况下，如果再按一下区域限制开关7d1，该开关就处于OFF状态(步骤240)，为了安全起见，再把挖掘区域的边界L的设定值复位到初始值Y＝-20m(步骤250)，LED 7d2熄灯后(步骤260)，结束控制(步骤270)。

而且，在区域设定运算部9b，在如上设定了挖掘区域的边界L后，画一条直线作为设定了挖掘区域的边界L，在该直线设定原点并把该直线作为一轴建立直角坐标系XaYa，求从XY坐标系到XaYa坐标系的变换数据。

在铲斗前端速度的限制值运算部9c，基于铲斗前端离边界L的距离D，计算铲斗前端速度与边界L垂直的分量的限制值a。这就是把图7所示的关系记忆到控制单元9的记忆装置里，然后再读出这种关系。

在图7中，横轴表示铲斗前端离开边界L的距离D，纵轴表示铲斗前端速度与边界L垂直的分量的限制值a，横轴的距离D及纵轴的速度限制值a和XaYa坐标系一致、分别把从设定区域外向着设定区域内的方向作为(+)方向。此距离D与限制值a的关系定为：当铲斗前端位于设定区域内时，把与距离D成正比的(-)方向的速度作为铲斗前端速度的与边界L垂直的分量的限制值a，当铲斗前端位于区域外时，把与距离D成正比的(+)方向的速度作为铲斗前端速度的与边界L垂直的分量的限制值a。因此，在设定区域内，铲斗前端速度的与边界L垂直的分量在(-)方向仅当超过限制值时减速，在设定区域外，铲斗前端在(+)方向加速。

在前臂油缸速度运算部9d，根据用压力检测器61a、61b检测出的、送给流量控制阀5b的指令值(控制压力)和前臂的流量控制阀5b的流量特性，推定前臂油缸速度。

在由于前臂的铲斗前端速度运算部9e，根据前臂气缸速度及在前端姿势运算部9a求得的前端装置1A的位置和姿势，运算根据前臂的铲斗前端速度b。

在缘于悬臂的铲斗前端速度的限制值运算部9f，用在区域设定运算部9b求得的变换数据把在运算部9e求得的缘于前臂的铲斗前端速度b从XY坐标系变换到XaYa坐标系，运算缘于前臂的铲斗前端速度(bx，by)；根据运算部9c求得的铲斗前端速度的与边界L垂直的分量的限制值a和由于前臂的铲斗前端速度的与边界L上的垂直分量by，运算缘于悬臂的铲斗前端速度的与边界L垂直的分量的限制值c。下面以图8说明之。

在图8中，由铲斗前端速度的限制值运算部9c求得的铲斗前端速度的与边界L垂直的分量的限制值a和缘于前臂的由铲斗前端速度运算部9e求得的铲斗前端速度b的与边界L上的垂直分量by的差(a-by)就是缘于悬臂的铲斗前端速度的与边界L垂直的分量的限制值c，在缘于悬臂的铲斗前端速度的限制值运算部9f，根据式c＝a-by计算限制值c。

关于限制值c的意思，分铲斗前端在设定区域内，在边界上、在设定区域外三种不同情形加以说明。

在铲斗前端处于设定区域内的时候，铲斗前端速度正比于铲斗前端离开边界L的距离D、并被限制在铲斗前端速度的与边界L垂直的分量的限制值a，由此，缘于悬臂的铲斗前端速度的与边界L垂直地分量被限制在c(＝a-by)。即当铲斗前端速度b的与边界L垂直的分量by超过c时，悬臂就被减速到c。

在铲斗前端处于设定区域边界L上的情形下，铲斗前端速度的与边界L垂直的分量的限制值a变为0，缘于向着设定区域外的前臂的铲斗前端速度b通过因于速度c的悬臂上扬的校正动作被抵消，铲斗前端速度的与边界L上的垂直分量by也变为0。

在铲斗前端处于设定区域外时，铲斗前端速度与边界的垂直的分量被限制在与铲斗前端离边界L的距离D成正比的向上的速度a，由此，为了回复到设定区域内常常进行因于速度c的悬臂上扬的校正动作。

在悬臂油缸速度的限制值运算部9g，基于缘于悬臂的铲斗前端速度的与边界L垂直的分量的限制值c和前端装置1A的位置与姿势，通过用了上述变换数据的坐标变换运算悬臂油缸速度的限制值。

在悬臂控制压力的限制运算部9h，基于悬臂的流量控制阀5a的流量特性。可求得悬臂控制压力的限制值，而此值对应于由运算部9g求得的悬臂油缸速度的限制值。

在区域限制控制的切换运算部9r，当区域限制开关7d1在ON态(已按下)、区域限制挖掘控制被选择了时候，就原封不动地输出在运算9h计算出来的值作为悬臂控制压力的限制值；在区域限制开关7d1处于OFF态(未按下)、区域限制挖掘控制不被选择的时候，就输出最大值作为悬臂控制压力的限制值。

在悬臂用阀指令运算部9i，输入来自运算部9r的控制压力的限制值，当此值为正时，把对应于限制值的电压输出到悬臂上举一侧的比例电磁阀l0a上，把流量控制阀5a的液压驱动部50a的控制压作为该限制值，在悬臂下降侧的比例电磁阀10b上输出零电压，使流量控制阀5a的液压驱动部50b的控制压力为零。此外，在限制值为负时，为了控制悬臂下降侧的流量控制阀的液压驱动部50b的控制压力就把对应于限制值的电压输出到比例电磁阀10b上，在悬臂上举侧的比例电磁阀l0a上输出零电压使流量控制阀5a的液压驱动部50a的控制压力为零。

在表示切换运算部9s，当设定切换开关7c1处于OFF态(未按下)，没有选择数据输入设定时，用数值显示由前端姿势运算部9a计算的铲斗前端P₁的位置，当设定切换开关7c1处于ON态(已按下)、选择数据输入设定时，用数值表示由数据输入设定所设定的位置。

在如上构成的本实施形态中，使区域限制开关7d1处于ON位置，说明进行区域限制挖掘控制时的动作。作为作业例，就两种情形加以说明，这里，一种情形(悬臂下降动作)是当想进行铲斗前端的定位时把悬臂用操作杆装置4a的操作杆操纵到悬臂下降方向降下悬臂：另一种情形前臂推压(

-ムクラウド操作)是当要挖掘到手跟前方向时把前臂用操作杆装置4b的操作杆操纵到前臂推压方向。

想要进行铲斗前端定位，如果把悬臂用操作杆装置4a的操作杆操作到悬臂下降方向，作为操作杆装置4a的指令值的控制压力通过导引管44b给予流量控制阀5a的悬臂下降侧的液压驱动部50b。另一方面，与此同时，在运算部9c，从图7所示的关系，可以计算正比于铲斗前端和设定区域边界L间的距离D的铲斗前端速度的限制值a(＜0)，在运算部9f，可以计算缘于悬臂的铲斗前端速度的限制值c=a(＜0)，在悬臂控制压力的限制值运算部9h，可以计算相应于限制值c的负的悬臂指令的限制值，在阀指令运算部9i，为了控制悬臂下侧的流量控制阀的液压驱动部50b的控制压力，就把对应于限制值的电压输出到比例电磁阀10b上，在悬臂上举侧的比例电磁阀10a上输出零电压，使流量控制阀5a的液压驱动部50a的控制压力为零。此时，当铲斗前端离设定区域边界L远时，在运算部9h求得的悬臂控制压力的限制值的绝对值就大，由此，由于操作杆装置4a的控制压小，所以比例电磁阀10b就原样输出操作杆装置4a的控制压，这样与操作杆装置4a的控制压相对应悬臂就降下去了。

如上所述，随着悬臂下降，铲斗前端靠近设定区域的边界L，由运算部9f计算的缘于悬臂的铲斗前端速度的限制值c＝a(＜0)变大(｜a｜或|c|变小)，由运算部9h求得的对应的悬臂指令的限制值(＜0)的绝对值变小。而且，此限制值的绝对值比操作杆装置4a的指令值更小，如果从阀指令运算部9i输出到比例电磁阀10b上的电压与之相应变小，那么比例电磁阀10b就降低操作杆装置4a的控制压力再输出，按照限制值c慢慢地限制给予流量控制阀5a的悬臂下降侧的液压驱动部50b的控制压力。由此，随着靠近设定区域的边界L，悬臂下降速度慢慢地受到限制，铲斗前端一到达设定区域的边界L，悬臂就停下来了。因此，就能简单顺利地进行铲斗前端的定位。

此外，当铲斗前端从设定区域的边界L越出的时候，在运算部9c中，从图7所示的关系可计算作为正值的比例于铲斗前端与设定区域边界L的距离D的铲斗前端速度的限制值a(＝c)，在阀指令运算部9i，把相应于限制值c的电压输出到比例电磁阀10a上，把与限制值a相应的控制压力给予悬臂上举侧的流量控制阀5a的液压驱动部50a。由此，悬臂为了用正比于距离D的速度回复到设定区域内就在上举方向移动，一旦铲斗前端回到设定区域的边界L上，就停下来。因此，可以更加流利地进行铲斗前端的定位。

此外，将要挖掘到手跟前时，如果把前臂用操作杆装置4b的操作杆操作到前臂推压方向，此操作杆装置4b的指令值即控制压力传给流量控制阀5b的前臂推压侧的液压驱动部51a，前臂移动以降低到手跟前。另一方面，与此同时，用压力检测器61a检测出操作杆装置4b的控制压力，并被输入运算部9d，计算前臂缸速度，在运算部9e运算缘于前臂的铲斗前端速度6。此外，在运算部9c，从图7所示的关系计算正比于铲斗前端与设定区域边界L的距离D铲斗前端速度的限制值a(＜0)，在运算部9f计算缘于悬臂的铲斗前端速度的限制值c＝a-by。这时，铲斗前端离设定区域的边界较远、a＜by(|a|＞|by|)时，限制值c作为负值计算，在阀指令运算部9i，为了限制悬臂下侧的流量控制阀的液压驱动部50b的控制压力，把对应于限制值的电压输出到比例电磁阀10b上，给悬臂上侧的比例电磁阀10a输出零电压使流量控制阀5a的液压驱动部50a的控制压力为零。这时，由于不操纵操作杆装置4a，故在流量控制阀5a的液压驱动部50b上不输出控制压力。由此按照操作杆装置4b的控制压力前臂就被移动到手跟前来。

如上所述，随着前臂移动到手跟前来、铲斗前端渐近设定区域的边界L，由运算部9c计算的铲斗前端速度的限制值a变大(|a|变小)，如果此限制值a比由运算部9e算得的缘于前臂的铲斗前端速度b的与边界L垂直的分量by还要大，那么，由运算部9f算得的缘于悬臂的铲斗前端速度的限制值c＝a-by就变为正值，在阀指令运算部9i，把与限制值对应的电压输出到悬臂上侧的比例电磁阀10a上，把流量控制阀5a的液压驱动部50a的控制压力作为该限制值，在悬臂下侧的比例电磁阀10b上输出零电压使流量控制阀5a的液压驱动部50b的控制压力为零。由此铲斗前端速度的与边界L垂直的分量正比于铲斗前端和边界L的距离D并渐渐受到限制，缘于悬臂上举的校正动作被进行，根据缘于前臂的铲斗前端速度的与边界L上的未被校正的平行分量bx和缘于此限制值c的被校正的速度，进行图9所示的方向变换控制，进行沿着设定区域的边界L的挖掘。

此外，当铲斗前端越出设定区域边界的时候，在运算部9c，从图7所示的关系可计算作为正值的与铲斗前端和设定区域的边界L间的距离D成比例的铲斗前端速度的限制值a，由运算部9f计算的缘于悬臂的铲斗前端速度的限制值c＝a-by(＞0)正比于限制值a而变大，从阀指令运算部9i输出到悬臂上侧的比例电磁阀10a上的电压相应于限制值c而增大。由此，为了用在设定区域外正比于距离D的铲斗前端速度复原到设定区域内，就进行缘于悬臂上举的校正动作，根据缘于前臂的未被校正的铲斗前端速度的与边界L平行的分量bx和由此限制值c校正的速度，象图10所示那样沿着设定区域的边界L慢慢地一边返回一边进行挖掘。因此，仅仅推压前臂就能流利地进行沿着设定区域的边界L的挖掘。

如上，根据本实施形态，当铲斗前端处于设定区域内时，由于铲斗前端速度的与设定区域边界L垂直的分量正比于铲斗前端与边界L的距离D并由限制值a限制，所以通过悬臂下降动作就能简单流利地进行铲斗前端的定位，通过推压前臂操作，就能沿着设定区域的边界移动铲斗前端，就能高效率流利地进行限制区域的挖掘。

此外，当铲斗前端处于设定区域外，由于正比于铲斗前端与边界L的距离D并由限制值a控制使前端装置回到设定区域，所以，即使快速移动前端装置时也能沿着设定区域的边界移动前端装置，能正确地进行限制区域的挖掘。

此外，这时，由于象上述那样预先用方向变换控制减速，所以向设定区域外的侵入量就变少了，回到设定区域时的冲击就大幅度地被缓和了。因此，即使快速移动前端装置也能流利地进行限制区域的挖掘能够圆滑地进行限制区域的挖掘。

此外，在本实施形态中，由于作为设定区域限制挖掘控制的挖掘区域的装置，设置了直接指导设定和数据输入设定两种区域设定装置，所以在所有的作业现场能够选择最佳的区域设定装置，能够迅速地应对各种各样的作业，能够恰当而且迅速地进行挖掘作业。

例如，在挖掘的区域是特别象由图纸等用数字不能规定的那样的粗挖掘的作业现场，在粗略平均进行作业的时候直接使铲斗的前端对着想挖掘的场所，如果按下直接设定开关7a，就能根据上述(a)的直接指导设定功能迅速地设定挖掘区域。

另一方面，根据作业现场的不同，也有这样的场合，即预定从有液压挖掘机的地面上仅挖几米的深度。这种场合，如果按下设定切换开关7c1，输入用数据输入开关7b指定的深度，就能由上述(b)的数据输入设定功能迅速地设定所希望的挖掘区域，进行最佳的控制。

甚至，在象从地面上渐渐挖掘，掘碰埋在泥土中的管道(水道管等)那样的作业中，在某种程度无控制地粗挖掘后，用上述(c)的设定功能，由直接指导设定其位置，以此位置为基准一点点地用数据输入设定深度，由此，能够粗略地快速地挖掘到某个深度，然后一点点地几个厘米步长地尤如剥薄皮地小心谨慎地挖掘，就能不破坏目标管道、迅速地掘触。

此外，由于设定切换开关7c1是仅当选择缘于数据输入开关7b的数据输入设定时按的，所以进行直接指导设定时只按一下直接设定开关7a就可以了，与能够用最少的开关操作合理地进行设定切换的同时，还能够进行优选直接指导设定的区域设定。

甚至，由于不按设定切换开关7c1的时候使前端装置1a的铲斗前端的现在位置显示在显示画面7e上，如果按下设定切换开关7c1，在进行上述设定切换的同时，使由数据输入设定开关7b输入的数据显示在显示画面7e上，所以，在区域限制挖掘控制中及直接指导设定中，操作人员能够一边在显示画面7e上确认铲斗前端现在的位置一边进行作业，在数据输入设定中，操作人员能够一边在显示画面7e上看输入的数据一边进行设定。

此外，在按下区域限制开关7d1选择区域限制挖掘控制时，由于每次都是设定前端装置够不到的位置的值(在上述侧中是-20m)作为挖掘区域的初始值，所以前端装置可以在它能够动作的区域内自由地移动，在它的动作区域内可以自由地设定挖掘区域。

下面由图11及图12说明本发明的第二个实施形态。本实施形态，本发明适应于在操作杆装置用电气式的液压挖掘机上。

在图11中，应用本实施形态的液压挖掘机，作为液压控制方式的操作杆装置4a～4f的代替物、设置了电气式的操作杆装置14a～14f。操作杆装置14a～14f输出与操作杆的操作量与操作方向相应的电压作为电信号，通过控制单元A，把此电信号供给设在流量控制阀15a～15f两端的电力液压变换装置，例如供给与设有比例电磁阀的电磁驱动部30a、30b～35a、35b相对应的装置上。

设定器7和图3所示的第一实施形态里的相同。

图12中表示了控制单元9A的控制功能。控制单元9A具有以下各部件的功能：前端姿势运算部9a、区域设定运算部9b、铲斗前端速度的限制值运算部9c、前臂油缸速度运算部9Ad、缘于前臂的铲斗前端速度运算部9e、缘于悬臂的铲斗前端速度的限制值运算部9f、悬臂油缸速度的限制值运算部9g、悬臂指令的限制值运算部9Ah、悬臂指令的调整运算部9j、悬臂用阀指令运算部9Ai、前臂用阀指令运算部9k、表示切换控制运算部9s。

在前臂油缸速度运算部9Ad，用由角度检测器8b检测的前臂转动角、由坐标变换求前臂油缸位移、微分之、直接求得前臂油缸速度。另外，也可用前臂的操作杆装置4b的操作信号求前臂油缸速度。

在悬臂指令的限制运算部9Ah，基于悬臂的流量控制阀15a的流量特性，可求得悬臂指令值的限制值。而此值对应于由运算部9g求得的悬臂油缸速度的限制值。

在悬臂指令的调整运算部9j，当设定器7(参照图3)的区域限制开关7dl处于ON态(已按下)、选择了区域限制挖掘控制时，比较由运算部9Ah求得的悬臂指令的限制值和操作杆装置14a的指令值后，输出两者之中大的值，当区域限制开关7d1处于OFF态(未按下)。未选择区域限制挖掘控制时，就输出操作杆装置14a的指令值。在此，操作杆装置14a的指令值和XaYa坐标系相同，把从设定区域外向着设定区域内的方向(悬臂上举方向)作为(+)方向。此外，在运算部9j输出悬臂指令的限制值和操作杆装置14a的指令值中的大的一个，这意味着：当铲斗前端在设定区域内时，由于限制值c为负(-)，故输出两者中绝对值小的一个，当铲斗前端在设定区域外时，由于限制值c为正(+)，故输出两者中绝对值大的一个。

在悬臂用阀指令运算部9Ai，输入来自悬臂指令的调整运算部9j的指令值，当此值为正时，就在与流量控制阀15a的悬臂上举驱动部30a上输出对应的电压，向悬臂下降驱动部30b输出零电压，当指令值为负时，则反之。

在前臂用阀指令运算部9k，输入操作杆装置14b的指令值，当指令值为正时，就在流量控制阀15b的前臂推压驱动部31a输出对应的电压，向前臂卸载( -ムダ

プ)驱动部3lb输出零电压，当指令值为负时则反之。

虽然没有图示，但即使对于操作杆装置14c～14f的指令值也同样设置了阀指令运算部，在各自的流量控制阀的驱动部输出对应于指令值的电压。

其它功能和第一实施形态相同。

在如上构成的本实施形态中，要进行铲斗前端的定位时，如果把悬臂用操作杆装置14a的操作杆向悬臂下降方向操作，则此操作杆装置14a的指令值被输入到最大值运算部9j。另一方面，与此同时，在运算部9c，从图7所示的关系可计算正比于铲斗前端与设定区域边界L间的距离D的铲斗前端速度的限制值a(＜0)，在运算部9f，可计算缘于悬臂的铲斗前端速度的限制值c=a(＜0)，在悬臂指令的限制值运算部9Ah，可计算相应于限制值c的负的悬臂指令的限制值。这时，由于当铲斗前端离设定区域的边界L远的时候操作杆装置14a的指令值比由运算部9Ah求得的悬臂指令的限制值大，所以在悬臂指令的最大值运算部9j选择操作杆装置14a的指令值，这个指令值为负值，在阀指令运算部9Ai，把对应电压输出到流量控制阀15a的悬臂下降驱动部30b，向悬臂上举驱动部30a输出零电压，由此按照操作杆装置14a的指令值悬臂往下降。

如上所述随着悬臂下降，铲斗前端靠近设定区域的边界L，由运算部9f计算的缘于悬臂的铲斗前端速度的限制值c＝a(＜0)变大(|a|或者|c|变小)，如果由运算部9Ah求得的对应的悬臂指令的限制值变得比操作杆装置14a的指令值还要大，那么在悬臂指令的最大值运算部9j就选择该限制值，在阀指令运算部9Ai，按照限制值c慢慢地限制输出至流量控制阀15a的悬臂下降驱动部30b上的电压。由此，随着靠近设定区域的边界L，悬臂下降速度慢慢受到限制，铲斗前端一到达设定区域的边界L，悬臂就停了下来。因此，能够流利地进行铲斗前端的定位。

此外，由于上述的控制是速度控制，当前端装置1A的速度变得非常大，急剧操作操纵杆装置14a时，由于液压回路上的迟缓、控制上的响应迟缓及前端装置1A本身的惯性力等，铲斗前端有从设定区域的边界L上越出的可能性。象这样铲斗前端越出的时候，在运算部9c，从图7所示的关系，正比于铲斗前端和设定区域边界L间的距离D的铲斗前端速度的限制值a(＝c)是作为正值被计算的，在阀指令运算部9Ai，把相应于限制值c的电压输出到流量控制阀15a的悬臂上举驱动部30a。由此，悬臂用正比例于距离D的速度向上举方向移动以复归到设定区域内，铲斗前端一回到设定区域的边界L就停下来。因此，甚至能流利地进行铲斗前端的定位。

此外，如果将要向手跟前方向挖掘时在前臂推压方向操作前臂用操作杆装置14b的操作杆则其操作杆装置14b的指令值被输入到前臂用阀指令运算部9k，向流量控制阀15b的前臂推压驱动部31a上输出对应的电压，前臂移动以下降到手跟前。另一方面，与此同时，操作杆装置14b的指令值被输入到运算部9Ad、前臂油缸速度被计算，在运算部9e，运算缘于前臂的铲斗前端速度b。此外，在运算部9c，从图7所示的关系计算正比于铲斗前端和设定区域边界L间的距离D的铲斗前端速度的限制值a(＜0)，在运算部9f，计算缘于悬臂的铲斗前端速度的限制值c＝a-by。这时，铲斗前端离设定区域的边界L远，a＜by(｜a｜＞|by|)的时候限制值c作为负值被计算的，在悬臂指令的最大值运算部9j，选择操作杆装置14a的指令值(＝0)，在阀指令运算部9Ai，向流量控制阀15a的悬臂上举驱动部30a及悬臂下降驱动部30b上输出零电压。由此按照操作杆装置14b的指令值前臂被移动到手跟前方向。

如上所述随着前臂向手跟前方向移动、铲斗前端靠近设定区域的边界L，由运算部9c计算的铲斗前端速度的限制值a变大(|a|变小)，如果此限制值a变得比由运算部9e计算的缘于前臂的铲斗前端速度b的与边界L垂直的分量by还要大，那么由运算部9f计算的缘于悬臂的铲斗前端速度的限制值c＝a-by就变为正值，在悬臂指令的最大值运算部9j，选择由运算部9Ah计算的限制值，在阀指令运算部9Ai，把相应于限制值c的的电压输出到流量控制阀15a的悬臂上举驱动部30a。由此，为了使铲斗前端速度的与边界L垂直的分量正比于铲斗前端与边界L的距离并慢慢受到限制，就要进行缘于悬臂上举的校正动作，根据缘于前臂的未被校正的铲斗前端速度对边界L的平行分量bx和缘于此限制值c的已被校正的速度，进行图9所示那样的方向变换控制，进行沿着设定区域边界L的挖掘。

此外，这种场合，和上述同样理由地，铲斗前端有从设定区域的边界L越出的可能性。这样铲斗前端越出的时候，在运算部9c，从图7所示的关系，可计算作为正值的正比于铲斗前端和设定区域边界L的距离D的铲斗前端速度的限制值a，由运算部9f计算的缘于悬臂的铲斗前端速度的限制值c＝a-by(＞0)比例于限制值a而变大，在阀指令运算部9Ai，被输出到流量控制阀15a的悬臂上举驱动部30a的电压按照限制值c增大。据此，在设定区域外为了以比例于距离D的铲斗前端速度复归到设定区域内，就进行缘于悬臂的校正动作，根据缘于前臂的未被校正的铲斗前端速度对边界L的平行分量bx和由此限制值c校正的速度，就能如图10所示沿着设定区域的边界L慢慢地一边返回一边进行挖掘。因此，仅仅靠推压前臂就能流利地进行沿着设定区域边界L的挖掘。

如上，如果根据本实施形态，作为操作杆装置采用电动式，就能进行和第一实施形态同样的区域限制挖掘控制。

此外，即使关于缘于设定器7及区域设定运算部9b的挖掘区域的设定，也能得到和第一实施形态同样的效果。

这里，在上述实施形态里，从设定器7的区域限制开关7d1被按下的时期起，就基于挖掘区域的初始值直接开始区域限制挖掘控制了，但是也可以在进行直接指导设定或数据输入设定的阶段首次开始区域限制挖掘控制。

图13是作为本发明的第三实施形态表示了这样的变形例。此图与第二实施形态的图12相当，在悬臂指令的调整运算部9Bj，当区域限制开关7d1处于OFF态(未被按下)、区域限制挖掘控制没被选择的时候，就输出操作杆装置14a的指令值，即使是当区域限制开关7d1处于ON态(已被按下)、区域限制挖掘控制被选择了时候，如果是在直接设定开关7a及数据输入开关7b被按下前，还是输出操作杆装置14a的指令值，当区域限制开关7d1处于ON态(已按下)、区域限制挖掘控制被选择了的时候，如果按了直接设定开关7a及数据输入开关7b的任一个、设定了区域，就比较由运算部9Ah求得的悬臂指令的限制值和操作杆装置14a的指令值，输出其中较大的一个。

在上述实施形态中，当使设定器7的区域限制开关7d1处于OFF态、结束区域限制挖掘控制时，常常把挖掘区域复原到初始值Y＝-20m，不过，把迄今设定的值记忆在控制单元9里，在下次控制开始时，也就可以从上次挖掘区域的设定值开始。

图14是作为本发明的第四实施形态表示了这样的变形例。此图与第一实施形态的图6相当，在步骤240，区域限制开关7d1变成OFF态后，在步骤250C，记忆迄今设定的值，下次控制开始时，在步骤120C，作为挖掘区域的设定值，用上次的设定值。

在上述实施形态里，增减由数据输入而设定的值时的基准值是把依直接指导而设定的值作为基准，但是用数据输入设定增减的值的基准值常常也可以是一定值(例如常常以Y＝0作为基准)。

图15是作为本发明的第五实施形态表示了这样的变形例。此图也与第一实施形态的图6相当，在步骤180D、200D、230D中，设定了设定值＝dY2、dY3、dY4和数据输入的变更量。

此外，由数据输入设定增减的值的基准值也可以是距离地面的悬臂1a的转动支点的高度，这种场合，数据输入的设定值变成距离地面的高度，这是很方便的。

作为本发明的第六实施形态，用图16说明前端控制装置的设定器的其它例子。

在图12中，500构成设定器的箱式操作盘，此操作盘500有诸如总开关501、直接设定开关502、数据输入设定用的增加开关503a及减少开关503b、低速模式开关504、显示切换开关505、零设定开关506等各种开关，有与这些开关有关的各种LED发光电子管510～516，还有暖机警报灯517及液晶显示画面520，这些被装在操作盘本体530上。

总开关501是选择是否开始涉及本发明的区域限制挖掘控制的开关，相当于图3所示的区域限制开关7d1。如果按下此开关501(如果按ON)，从普通模式切换到区域限制挖掘控制模式的控制开始信号就输出到控制单元9，例如在第一实施形态里说明过的挖掘区域的设定及区域限制挖掘控制变得可实行。此外，同时LED510开灯，让操纵人员知道处在区域限制挖掘控制模式。

直接设定开关502，是为了根据直接指导进行挖掘区域的设定、相当于图3所示的直接设定开关7a。如果按下此开关502，直接指导设定信号就输出到控制单元9，如前所述计算出，此时前端装置1A所定的部位、例如铲斗1C的前端位置，根据此计算值设定挖掘区域。同时LED 511开灯，让操作人员知道设定了挖掘区域。

数据输入设定用的增加开关503a及减少开关503b是通过数据输入进行挖掘区域设定的开关，相当于图3所示的增加键7b1及减少键7b2。如果按下这些键的任一个，那么例如以零为基准预先规定的单位量、使数据增加或者减少，此数据被显示在液晶显示画面520上。此外，该数据作为数据输入设定信号输出到控制单元9，根据此数据设定挖掘区域。同时，LED 511开灯，让操作人员知道设定了挖掘区域。如果按增加开关503a，数据增加，如果按减少开关503b，数据减少。

低速模式开关504是这样一种选择开关：例如对在第一实施形态中说明的区域限制挖掘控制，或者是选择速度优先的作业模式或者是选择精度优先的作业模式；当不按它，呈OFF态时，就选择了速度优先的作业模式，原封不动地用压力检测器61a、61b的检测信号能进行高效率的区域限制挖掘控制，如果按下模式开关504，呈ON状态，就选择精度优先的作业模式，压力检测器61a、61b的检测信号的水平降低，用此降低的值能进行高精度的区域限制挖掘控制。

显示切换开关505是切换液晶显示画面520的显示内容的开关，相当于图3所示的设定切换开关7C1。如果选择图16所示的“深度”，LED 513就开灯，由控制单元9计算的铲斗1C的前端位置的深度(或高度)被显示在液晶显示画面520上；如果选择“铲斗角”，LED 514就开灯，由控制单元9计算的铲斗1C的角度被显示在液晶显示画面520上；如果选择“左右倾斜”，则LED 515开灯，由控制单元9计算的车体1B(参照图2)的左右倾斜角度被显示在液晶显示画面520上；如果选择“数据设定”，则LED 516开灯，如上所述，就可能用增加键503a及减少键503b通过数据输入设定挖掘区域。

零设定开关506是在通过显示切换开关505选择“深度”及“铲斗角”的时候设定它的基准的开关；在不按它呈OFF态时，对于“深度”，以车体1B所在位置的地面作为基准(O)，计算显示深度，对于“铲斗角”，以水平方向作基准(O)，计算、显示角度；如果按开关506、呈ON态，对于“深度”，以当时的铲斗前端位置为基准计算、显示深度，对“铲斗角”，以当时的铲斗方向作基准计算、显示角度。

暖机警报灯517是用来显示液压油的温度状态的，基于从油温检测器13来的信号由控制单元9控制开灯状态。例如，由油温检测器13检测的液压油的温度是处于第一油温区、比第一油温区还高的第二油温区、比第二油温区还高的第三油温区的三个油温区的哪一个区可被判断，当液压油的温度处于第三油温区时，警报灯517不点灯，当液压油的温度处于第二油温区时，警报灯517闪烁，当液压油的温度处于第一油温区时，警报灯14连续开灯，强制中止区域限制控制。由此，操作人员能够认识油温状态是处于三个区的哪一个，能够高精度地安全地进行区域限制挖掘控制。

如果根据如上构成的本实施形态，操作人员用操作盘500就能容易地进行控制模式的切换操作及区域的设定操作，与此同时能够得到关于位置和姿势的必要情报。此外，通过操作盘500上的暖机警报灯517能够细腻地知道当前的油温状态，高精度安全地进行区域限制挖掘控制。

以下由图17～图20说明本发明的第七实施形态。本实施形态是这样一种发明：由暂时解除开关能进行前端控制的暂时解除，另外暂时解除后又能够简单地复归到前端控制。图中，与图1、图4所示的构件或功能同等的，就加上了同样的符号。

在图17中，本实施形态的前端控制装置，其构成是；在第一实施形态的基础上，还设置了第二直接设定开关70a和暂时解除开关70b，其中第二直接设定开关70a是由直接指导设定铲斗1C前端能够活动的挖掘区域的，暂时解除开关70b是指示区域限制挖掘控制的暂时解除的；从这些开关70a、70b来的信号与在第一实施形态中所述的信号一起输入到控制单元9E。

如图18所示，直接设定开关设定开关70a和暂时解除开关70b设置在悬臂用操作杆装置4a的操作杆40a的把手70上。直接设定开关70a是仅在操作员按的期间变成ON态的、短暂工作的开关，通过按直接设定开关70a，区域设定信号被输出到控制单元9E，例如和图3所示的直接设定开关7a同样，指示缘于引导操纵的挖掘区域的设定、更新。暂时解除开关70b也是仅在操作员按的期间变成ON态的、短暂工作的开关，在按下暂时解除开关70b期间，暂时地解除了区域限制挖掘控制、呈通常的挖掘状态。此外，这两个开关70a、70b表面形状不同，操作员仅靠手触摸，就能明白其差别。

这里，关于操作杆装置4a～4d，相应于悬臂、前臂、铲斗、回转，分别加上了符号，但实际上，悬臂用操作杆装置4a和铲斗用操作杆装置4c、前臂用操作杆装置4b和回转用操作杆装置4d、分别由一个操作杆装置构成，通过二维移动一个操作杆，输出作为悬臂并且/或者铲斗、前臂并且/或者回转用的操作信号(控制压力)。

图19表示了控制单元9E的控制功能。控制单元9E的控制功能，除了区域设定运算部9Eb及区域限制控制的切换运算部9Er和图4所示的区域设定运算部9b及区域限制控制的切换运算部9r在下述点上相异之外，其余的都和第一实施形态的控制单元9相同。

在区域设定运算部9Eb，通过用了图3所示设定器7的直接设定开关7a的直接指导设定或者用了数据输入开关7b的数据输入设定和用了操作杆40a上的直接设定开关70a的直接指导设定中的任一个，进行铲斗1C前端能活动的挖掘区域的设定运算。

也就是说，在本实施形态中，即使用了设定器7的直接设定开关7a和操作杆40a上的直接设定开关70a这两个开关中的任一个，缘于引导操纵的挖掘区域的设定就是可能的。按下直接设定开关70a时的区域设定运算部9Eb的运算处理和按下直接设定开关7a时的运算处理相同，例如在图6所示的程序方框图中，把“7a”置换为“70a”的处理程序被运行。作为图6的处理程序的替换也可以运行图14、图15所示的处理程序。

在区域限制控制的切换运算部9Er，根据来自区域限制开关7d1及暂时解除开关70b的信号ON、OFF切换输出由运算部9h计算的值。在图20中用程序方框图表示了这个细节。

在图20中，当区域限制开关7d1呈ON态(已按下)区域限制挖掘控制的开始被指示并且暂时解除开关70b呈OFF态(未按下)控制的暂时解除未被指示时，原样输出由运算部9h计算的值作为悬臂控制压力的限制值(步骤300→310→320)，当区域限制开关7d1呈OFF态(未按下)区域限制挖掘控制的开始未指示时或者当暂时解除开关70b呈ON态(已按下)控制的暂时解除被指示时，输出最大值作为悬臂控制压力的限制值(步骤300→320或者→310→330)。

在如上构成的本实施形态中，使区域限制开关7d1呈ON态，使暂时解除开关70b呈OFF态，进行区域限制挖掘控制时的动作和在第一实施形态里使区域限制开关7d1呈ON态时进行的动作相同。

当在区域限制挖掘控制的动作中暂时想解除区域限制挖掘控制时，操作人员使设置在悬臂用操作杆装置4a的操作杆40a的把手70上的暂时解除开关70b呈ON态(按下)。这样，如果按下暂时解除开关70b，那么，在此期间，在区域限制控制的切换运算部9r，如上所述，作为悬臂控制压力的限制值非由运算部9h计算的值而是最大值输出至阀指令运算部9i。因此，由运算部9a～9h计算的为了区域限制挖掘控制的处理就无效了，该控制就中断了。而且，此后如果手指不离开暂时解除开关70b，那么暂时解除开关70b又再次变成OFF态。在区域限制控制的切换运算部9r作为悬臂控制压力的限制值输出由运算部9h计算的值，即使不再设定挖掘区域，也能简单地返回到区域限制挖掘控制。

如上所述，在本实施形态里，因为设置了暂时解除开关70b，所以就能简单地转换通常的挖掘和缘于区域限制控制的挖掘，就能象在由于区域限制控制的挖掘方便的沟挖掘和通常的挖掘方便的管理设交替重复进行的泥土中埋设水管等作业那样迅速而且顺利地进行通常的挖掘和缘于区域限制控制的挖掘两者并存的挖掘作业。

此外，因为在悬臂用操作杆装置4a的操作杆40a的把手70上设置了暂时解除开关70b，所以操作人员能手不离操作杆地快速转换通常的挖掘和缘于区域限制控制的挖掘。

甚至，由于在悬臂用操作杆装置4a的操作杆40a的把手70上不仅设置了暂时解除开关70b，还设置了直接设定开关70a，所以当用直接指导设定挖掘区域时，操作人员也能手不离操作杆地迅速地设定区域，区域设定不再烦人了。

此外，由于直接设定开关70a设在支配前端装置1A上下方向活动的悬臂操作杆装置4a的操作杆40a上，由于一边操作操作杆40a移动悬臂一边能用同一只手按直接设定开关70a设定区域，所以能容易地进行设定区域的高度调节，容易进行细微的设定。

甚至，即使直接设定开关70a和暂时解除开关70b被设在同一个操作杆上，但由于开关表面形状不同，操作人员即使不目视开关，仅仅触摸一下开关，由于理解那个开关的作用，也能迅速并且流利地进行作业。

另外，在上述实施形态中，在设定器7和操作杆40a上各自设置了直接设定开关7a、70a，但是只设直接设定开关7a或仅设直接设定开关70a也可以。

以下用图21及图22说明本发明的第八实施形态。图中，在与图4、图19所示的功能同等的功能上加上相同的符号。本实施形态是：在按下暂时解除开关的时候，用上述第七实施形态和别的方法中断控制。

在图21中，在区域设定运算部9Fb，在暂时解除开关70b被按下期间，使区域的设定暂时地初始化，一旦暂时解除开关70b回到原来状态，就复归到暂时解除开关70b被按下前的设定。在图22中用程序方框图表示了这个细节。

在图22中，首先，如果区域限制开关7d1呈ON态(按下)，那么作为挖掘区域的边界L(深度h1)的初期值，设定铲斗够不到的深度位置值，例如如前述为Y＝-20m，保存此值(步骤400→410)。

接着，通过按下直接设定开关70a及暂时解除开关70b的一个，象以下那样设定挖掘区域的边界L。

(a)当按下直接设定开关70a的时候

依操作员的操作移动铲斗1C的前端点P1到目标位置后，如果按直接设定开关70a，则用其时由前端姿势运算部9a计算的铲斗前端P1的Y坐标值、Y＝Y1

设定值＝Y坐标值Y1设定挖掘区域的边界L，保存此值(步骤420→421→422→→430→440450→返回420)。

(b)当按下暂时解除开关70b的时候

如果按下暂时解除开关70b，则作为挖掘区域的边界L，设定和按下区域限制开关7d1时的初始值相同的值、即铲斗够不到的深度位置值(-20m)(步骤430→431→450→420→返回430)。但是，不保存此值。

(c)暂时解除开关70b回到原来状态(OFF)时

如果操作员从暂时解除开关70b离开手指回到原来状态(OFF)，则保存着的值被调出来、

设定值＝保存值设定挖掘区域的边界L(步骤430→440→450→420→返回430)。

结束区域限制挖掘控制时，如果再次按区域限制开关7d1，则该开关为OFF态(步骤450)、为了安全起见在再把挖掘区域的边界L的设定值复归到初始值Y＝-20m后(步骤460)，结束控制。

如上所述，当按下暂时解除开关70b的时候，作为挖掘区域的边界L，即使通过设定铲斗够不到的深度位置值-20m暂时地初始化，也能使区域限制挖掘控制实质性地无效化、能够暂时地解除该控制。

即使根据本实施形态，也能得到和上述实施形态同样的效果。

以上，说明了几个本发明的代表性的实施形态，但是，本发明并不限定于此，各种变形例都有可能。以下表示了几个那样的例子。

(1)作为检测关于前端装置1A的位置和姿势状态量的装置，用了检测转动角的角度计，但是也可以检测油缸的撞击。

(2)作为用于进行区域限制挖掘控制的相对于设定区域边界L的距离D，已就铲斗前端作了叙述，但是如果简易地处理也可取从前臂顶端销的距离。此外，当为了防止和前端装置的干扰谋求安全性设定区域的时候，也可以用引起该干涉的其它部位。

(3)应用的液压驱动装置是有封闭中心型的流量控制阀的封闭中心系统，但是也可以是用了开放中心型的流量控制阀的开放中心系统。

(4)作为液压挖掘机的前端控制，展示了区域限制挖掘控制的例子，但是本发明也可适用于防止前端和周围物体干扰的干扰防止控制等其它的前端控制。

(5)作为暂时解除开关，用了仅当按下期间呈ON态的短暂操作的开关，但是也可以用间歇工作的开关，这种开关如果按一下就保持ON位置控制持续中断。如果再按一下就变成OFF控制再次开始。

(6)暂时解除开关设在悬臂用的操作杆上，但是也可以设在前臂用的操作杆上。

(7)设置了暂时解除开关的实施形态，作为操作杆装置用了液压控制方式，但是也可以是电动式的操作杆装置。

Claims (23)

1.一种建筑机械的前端控制装置，所述的建筑机械包括：多关节型的前端装置、多个液压驱动器、多个液压控制阀，其中，多关节型的前端装置是由在上下方向可转动的多个前端构件构成的，多个液压驱动器是驱动前述多个前端构件的，多个液压控制阀是控制压油的流量的，而此压油是被来自多个操作装置的操作信号所驱动、供给前述多个液压驱动器的，建筑机械的前端控制装置是为了在预先设定了的区域内使前述前端装置活动而控制的，其特征在于；还包括：

第一区域设定装置，该第一区域设定装置是指有直接设定开关、用该直接设定开关的指示通过直接指导设定前述前端装置能活动的区域，

第二区域设定装置，该第二区域设定装置是指有数据输入开关、用由该数据输入开关的数据输入设定前述前端装置能够活动的区域，

设定选择装置，该设定选择装置是指使前述第一区域设定装置和第二区域设定装置的任一方生效。

2.如权利要求1记述的建筑机械的前端控制装置，其特征在于：还设置了显示数据的显示装置，其中数据是通过前述第二区域设定装置的数据输入开关输入的。

3.如权利要求1记载的建筑机械的前端控制装置，其特征在于：前述设定选择装置具有设定切换开关，当不操作该设定切换开关时，根据前述第一区域设定装置及第二区域设定装置中的一方的设定成为可能，当操作前述设定切换开关时，则根据前述第一区域设定装置及第二区域设定装置中的另一方的设定成为可能。

4.如权利要求3记载的建筑机械的前端控制装置，其特征在于：前述设定选择装置是：在操作前述第一区域设定装置的直接设定开关时，则不管前述设定切换开关的操作状态，都可进行根据前述第一区域设定装置的设定，当操作前述设定切换开关时，则可进行根据前述第二区域设定装置的设定。

5.如权利要求4记载的建筑机械的前端控制装置，其特征在于：还包括：显示装置和显示切换装置；其中，显示切换装置在不操作前述设定切换开关时，使前述前端装置的现在位置显示在前述显示装置上，当操作前述设定切换开关时，则显示通过前述第二区域设定装置的数据输入开关输入的数据。

6.如权利要求1记载的建筑机械的前端控制装置，其特征在于：前述第二区域设定装置的数据输入开关包括使数据从某基准值增加的第一数据输入键和使数据从某基准值减少的第二数据输入键。

7.如权利要求1记载的建筑机械的前端控制装置，其特征在于：前述第二区域设定装置指的是：预先设定前述前端装置够不到的位置的值作为初始值，通过前述数据输入开关把该初始值作为基准变更数据、设定前述区域。

8.如权利要求1记载的建筑机械的前端控制装置，其特征在于：前述第二区域设定装置指的是：把由前述直接指导设定的数值作为基准，由前述数据输入开关变更数据、设定前述区域。

9.如权利要求1记载的建筑机械的前端控制装置，其特征在于：还设置了选择是否进行前述前端装置控制的控制选择开关和初始设定装置，其中初始设定装置在操作前述控制选择开关选择前端控制时，每次，作为设定区域的初始值设定前述前端装置够不到的位置的值。

10.如权利要求1记载的建筑机械的前端控制装置，其特征在于：还包括：

控制装置，该控制装置为了前述前端装置在以前述第一区域设定装置及第二区域设定装置的任一个设定的区域内活动而校正前述操作信号，控制前端装置的动作，

暂时解除开关，

控制解除装置，该控制解除装置在按下前述暂时解除开关就暂时解除了由于前述控制装置的前端装置的控制。

11.如权利要求10记载的建筑机械的前端控制装置，其特征在于：前述暂时解除开关被设置在前述多个操作杆装置中的一个的杆把手上。

12.如权利要求10记载的建筑机械的前端控制装置，其特征在于：前述直接设定开关及数据输入开关是设置在安装在驾驶室里的箱式操作盘上，前述暂时解除开关设置在前述多个操作杆装置中的一个的杆把手上。

13.如权利要求12记载的建筑机械的前端控制装置，其特征在于：前述第一区域设定装置设置在前述杆把手上，还包括一个直接设定开关，指示前述前端装置能够活动的区域的设定。

14.如权利要求13记载的建筑机械的前端控制装置，其特征在于：设置在前述杆把手上的暂时解除开关和直接设定开关，其表面形状互相不同。

15.如权利要求11或者12记载的建筑机械的前端控制装置，其特征在于：设有前述暂时解除开关的操作杆装置是液压挖掘机的悬臂用的操作杆装置。

16.如权利要求10记载的建筑机械的前端控制装置，其特征在于：前述控制解除装置是指这样一种装置：当按下前述暂时解除开关则中断由于前述控制装置的操作信号的校正。

17.如权利要求10记载的建筑机械的前端控制装置，其特征在于：前述控制解除装置是指这样一种装置：当按下前述暂时解除开关时，则把前述区域的边界的设定暂时变更到前述前端装置够不到的位置。

18.一种在前端控制中的区域限定方法，该前端控制是为了在预先设定了的区域内使由在上下方向转动的多个前端构件构成的多关节型前端装置能活动而进行的控制，其特征在于：

移动前述前端装置到基准位置，由直接指导记忆该位置，接着由数据输入把该位置作为基准设定深度，用得到的数值设定前述前端装置能够活动的区域。

19.一种建筑机械的前端控制装置的操作盘，该建筑机械包括：多关节型的前端装置、多个液压驱动器、多个液压控制阀，其中，该多关节型的前端装置是由在上下方向能转动的多个前端构件构成的，多个液压驱动器是驱动前述多个前端构件的，多个液压控制阀是控制压油的流量的，而该压油是被来自多个操作装置的操作信号所驱动、供给前述多个液压驱动器的，建筑机械的前端控制装置是为了在预先设定了的区域内在使前述前端装置活动而控制的，其特征在于还包括：

直接设定开关，根据直接指导指示前述前端装置能活动的区域的设定，

数据输入开关，根据数据输入指示前述前端装置能活动的区域的设定，

设定切换开关，使根据前述直接设定开关的设定指示和根据前述数据输入的设定指示的任一方有效。

20.一种如权利要求19记载的建筑机械的前端控制装置的操作盘，其特征在于还包括：显示由前述数据输入开关输入的数据的显示装置。

21.一种如权利要求19记载的建筑机械的前端控制装置的操作盘，其特征在于还包括显示装置，当不操作前述设定切换开关时表示前述前端装置现在的位置，当操作前述设定切换开关时则显示由前述数据输入开关输入的数据。

22.一种如权利要求19记载的建筑机械的前端控制装置的操作盘，其特征在于：前述数据输入开关包括从某基准值使数据增加的第一数据输入键和从某基准值使数据减少的第二数据输入键。

23.一种如权利要求19记载的建筑机械的前端控制装置的操作盘，其特征在于：还包括选择是否进行前述前端装置控制的控制选择开关，当选择通过前述控制选择开关进行前端装置的控制时，就可以指示由于前述直接设定开关及数据输入开关的设定。

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