JP2001214443A - Torque control device for drilling - Google Patents

Torque control device for drilling

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JP2001214443A
JP2001214443A JP2000027942A JP2000027942A JP2001214443A JP 2001214443 A JP2001214443 A JP 2001214443A JP 2000027942 A JP2000027942 A JP 2000027942A JP 2000027942 A JP2000027942 A JP 2000027942A JP 2001214443 A JP2001214443 A JP 2001214443A
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JP
Japan
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torque
weight
excavating
tool
drilling
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2000027942A
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Japanese (ja)
Inventor
Akitoshi Urano
晃稔 浦野
Tatsuya Kato
龍也 加藤
Masami Kiriyama
昌巳 桐山
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Nippon Sharyo Ltd
Original Assignee
Nippon Sharyo Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a torque control device for drilling which is able to prevent damage or the like to drilling tools even though various kind of drilling tools are provided. SOLUTION: An output torque from an actuator which gives rotary drive to a drilling tool for drilling underground is controlled, and the output torque from the actuator is regulated according to set up torque (step 245 to 255). On that occasion, detecting a weight of the drilling tool hung down (step 205), and distinguishing the drilling tool (step 210) according to the weight, to establish the maximum torque TA of the drilling tool distinguished (step 215). And to read in set up torque TS established (step 220). When set up torque TS is bigger than the maximum torque TA, the maximum torque TA is established as set up torque TS (step 230, 235).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、地中を掘削する掘
削具を回転駆動する駆動源の出力トルクを制御する掘削
用トルク制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an excavating torque control device for controlling an output torque of a driving source that rotationally drives an excavating tool for excavating underground.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、掘削具を回転駆動する駆動源
の出力トルクを制御して、掘削具の破損等を防止してい
る。例えば、特開平10−280409号公報にあるよ
うに、駆動源として導入されるパイロット圧に応じて押
しのけ容積が可変の油圧モータを用いた場合には、パイ
ロット圧を制御装置により制御して出力トルクを制御し
ている。
2. Description of the Related Art Conventionally, the output torque of a driving source that rotationally drives an excavator has been controlled to prevent the excavator from being damaged. For example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-280409, when a hydraulic motor having a variable displacement according to a pilot pressure introduced as a driving source is used, the pilot pressure is controlled by a control device to output torque. Is controlling.

【0003】また、制御装置は、出力トルクが設定スイ
ッチにより設定される設定トルクを超えないように制御
して、油圧モータの出力トルクを規制し、掘削具の破損
等を防止するようにしている。
Further, the control device controls the output torque so as not to exceed a set torque set by a setting switch, regulates an output torque of the hydraulic motor, and prevents breakage of a drilling tool. .

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た従来のものでは、掘削具が杭径や施工方法等に応じて
種々のものがあり、掘削具の種類に応じて設定スイッチ
を作業者がその都度調整していたので、設定が煩わし
く、また、設定の変更を忘れたり、設定を間違ったりす
ると掘削具の破損等を招く場合があるという問題があっ
た。
However, in such conventional devices, there are various types of digging tools depending on the pile diameter, the construction method, and the like, and a setting switch is set by an operator every time according to the type of digging tools. Since the adjustment has been made, the setting is troublesome, and there is a problem that if the setting is forgotten or the setting is incorrect, the excavator may be damaged.

【0005】本発明の課題は、掘削具の種類が種々あっ
ても、掘削具の破損等を防止できる掘削用トルク制御装
置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a drilling torque control device capable of preventing breakage of a drilling tool even if there are various types of drilling tools.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】かかる課題を達成すべ
く、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即
ち、地中を掘削する掘削具を回転駆動する駆動源の出力
トルクを制御すると共に、設定トルク設定手段に設定さ
れた設定トルクに応じて前記駆動源の前記出力トルクを
規制する掘削用トルク制御装置において、吊下げた前記
掘削具の重量を検出する重量検出手段と、該重量検出手
段により検出された前記掘削具の重量に基づいて、前記
掘削具を判別し、判別した前記掘削具の最大トルクを設
定する最大トルク設定手段と、前記設定トルク設定手段
に設定された前記設定トルクが判別した前記掘削具の前
記最大トルクより大きいときには、前記最大トルクを前
記設定トルクとする制限手段とを備えたことを特徴とす
る掘削用トルク設定装置がそれである。
In order to achieve the above object, the present invention takes the following means to solve the problem. That is, excavation torque control that controls the output torque of a drive source that rotationally drives an excavator that excavates underground and regulates the output torque of the drive source according to a set torque set by a set torque setting unit. In the apparatus, weight detection means for detecting the weight of the suspended drilling tool, and the weight of the drilling tool detected by the weight detection means, the drilling tool is determined, the maximum of the determined drilling tool Maximum torque setting means for setting torque, and limiting means for setting the maximum torque to the set torque when the set torque set in the set torque setting means is larger than the determined maximum torque of the digging tool. The excavating torque setting device is characterized by that.

【0007】また、前記重量検出手段は、前記掘削具を
吊り下げるワイヤの張力に基づいて前記掘削具の重量を
検出する構成のものでもよい。あるいは、前記重量検出
手段は、前記掘削具を吊り下げるワイヤと前記掘削具と
の間に設けられたロードセルであってもよい。更に、前
記掘削具の重量測定開始を指示するスイッチを備え、前
記重量検出手段は、スイッチが操作されたときに前記掘
削具の重量を検出する構成としてもよい。
The weight detecting means may be configured to detect the weight of the drilling tool based on the tension of a wire for suspending the drilling tool. Alternatively, the weight detecting means may be a load cell provided between the wire for suspending the drilling tool and the drilling tool. Furthermore, a switch for instructing the start of the weight measurement of the digging tool may be provided, and the weight detecting means may detect the weight of the digging tool when the switch is operated.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図1に示すように、1は自走
式の掘削施工機で、その前側にはリーダ2が立設されて
おり、リーダ2にはその長手方向に沿って1組のレール
4(一方のみ図示する)が敷設されている。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, reference numeral 1 denotes a self-propelled excavation machine, on which a leader 2 is provided upright, and a set of rails 4 (only one is shown) is provided along the longitudinal direction of the leader 2. Is laid).

【0009】レール4には、移動台6が摺動可能に係合
されており、リーダ2には、1組のレール4の間にレー
ル4と平行に図示しないラックが設けられている。この
ラックには、移動台6に設けられたモータ8により回転
される図示しないピニオン歯車が噛合されており、モー
タ8の回転により、移動台6をレール4に沿って昇降さ
せることができるように構成されている。
A moving table 6 is slidably engaged with the rail 4, and a rack (not shown) is provided between the pair of rails 4 in parallel with the rail 4 in the reader 2. A pinion gear (not shown) rotated by a motor 8 provided on the moving table 6 is meshed with the rack, and the moving table 6 can be moved up and down along the rail 4 by the rotation of the motor 8. It is configured.

【0010】移動台6には、回転駆動機構10が載置さ
れており、図2に示すように、回転駆動機構10は油圧
モータ12を備え、油圧モータ12に取り付けられた小
歯車14には大歯車16が噛合されている。大歯車16
と一体回転する小歯車18には回転可能に支持された伝
達軸20と一体回転する大歯車22が噛合されている。
A rotary drive mechanism 10 is mounted on the moving table 6, and as shown in FIG. 2, the rotary drive mechanism 10 includes a hydraulic motor 12, and a small gear 14 attached to the hydraulic motor 12 has a The large gear 16 is meshed. Large gear 16
A large gear 22 that rotates integrally with a transmission shaft 20 that is rotatably supported is meshed with the small gear 18 that rotates integrally with the small gear 18.

【0011】伝達軸20には、その軸方向に摺動孔24
が形成されており、摺動孔24にはケリーバ26が摺動
可能に挿入される。例えば、ケリーバ26の断面形状が
四角の場合には、摺動孔24もそれに応じた四角の孔
に、あるいは、ケリーバ26がスプライン形状のもので
ある場合には、摺動孔24はそれに応じた孔形状とし、
伝達軸20の回転がケリーバ26に伝達されるように構
成されている。
The transmission shaft 20 has a sliding hole 24 in its axial direction.
Is formed, and a kelly bar 26 is slidably inserted into the sliding hole 24. For example, when the cross-sectional shape of the kelly bar 26 is square, the sliding hole 24 is also a square hole corresponding thereto, or when the kelly bar 26 is of a spline shape, the sliding hole 24 is corresponding thereto. Hole shape,
The rotation of the transmission shaft 20 is configured to be transmitted to the kelly bar 26.

【0012】ケリーバ26の上端には、ワイヤ28が締
結されており、ワイヤ28は掘削施工機1の主ウインチ
34からリーダ2の上端に設けられた一対のシーブ3
0,32を介して引き出されている。ケリーバ26の下
端には、掘削具36が取り付けられている。掘削具36
としては、掘削バケット、拡底バケット等の施工方法に
応じた種々のものがあり、また、掘削する孔径に応じ
て、その大きさも種々のものがある。掘削施工機1は、
前述した構成のものに限らず、図3に示すように、ブー
ム40を備えた掘削施工機41であっても同様に実施可
能である。尚、前述したと同じ部材については同一番号
を付して詳細な説明を省略する。
A wire 28 is fastened to the upper end of the kelly bar 26. The wire 28 is connected to a pair of sheaves 3 provided at the upper end of the leader 2 from the main winch 34 of the excavator 1.
It has been withdrawn through 0,32. A drilling tool 36 is attached to a lower end of the kelever 26. Drilling tool 36
There are various types according to the construction method such as an excavating bucket and an expanded bottom bucket, and various sizes according to the diameter of the hole to be excavated. The excavator 1
The present invention is not limited to the above-described configuration, and can be similarly implemented by an excavating machine 41 having a boom 40 as shown in FIG. The same members as those described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.

【0013】前述した油圧モータ12は、図4に示すよ
うに、切換弁50を介して油圧ポンプ52に接続されて
おり、油圧ポンプ52は油圧タンク54内の作動油を加
圧し、切換弁50を介して油圧モータ12に供給する。
油圧ポンプ52の吐出側の主流路56と低圧側としての
油圧タンク54とは、リリーフ弁58を介して接続され
ている。
As shown in FIG. 4, the hydraulic motor 12 is connected to a hydraulic pump 52 via a switching valve 50. The hydraulic pump 52 pressurizes hydraulic oil in a hydraulic tank 54, and the switching valve 50 To the hydraulic motor 12 via the
The main flow path 56 on the discharge side of the hydraulic pump 52 and the hydraulic tank 54 as the low pressure side are connected via a relief valve 58.

【0014】リリーフ弁58は主流路56内の供給圧P
1 が予め設定された設定圧P3 を超えたときに開弁し
て、主流路56と油圧タンク54とを連通し、油圧タン
ク54に作動油を逃す周知のものである。尚、設定圧P
3 は、例えば、油圧モータ12、油圧ポンプ52等の油
圧機器の許容圧力に合わせて予め設定される。
The relief valve 58 controls the supply pressure P in the main flow path 56.
1 is a well-known device that opens when the pressure exceeds a preset set pressure P3, communicates the main flow path 56 with the hydraulic tank 54, and releases hydraulic oil to the hydraulic tank 54. The set pressure P
3 is preset in accordance with the allowable pressure of hydraulic equipment such as the hydraulic motor 12 and the hydraulic pump 52, for example.

【0015】油圧モータ12は、1回転当りの押しのけ
容積Vを可変できる構成のもので、例えば、斜板の傾き
により押しのけ容積Vを可変する斜板式、カムリングの
移動により押しのけ容積Vを可変するベーン式、斜軸の
傾きにより押しのけ容積Vを可変する斜軸式等の油圧モ
ータが知られている。
The hydraulic motor 12 has a configuration in which the displacement V per rotation can be varied. For example, a swash plate type in which the displacement V is varied by the inclination of a swash plate, a vane in which the displacement V is varied by moving a cam ring. Hydraulic motors of the oblique axis type and the like that vary the displacement volume V according to the inclination of the oblique axis are known.

【0016】油圧モータ12が斜板式のものの場合、図
示しない斜板の傾きを変えて押しのけ容積Vを変える
が、斜板の傾きは、作用室12aに導入されるパイロッ
ト圧P2 とばね12bとの釣合により決まる。即ち、斜
板の傾きはパイロット圧P2 に比例し、従って、押しの
け容積Vもパイロット圧P2 に比例する。
When the hydraulic motor 12 is of a swash plate type, the displacement V is changed by changing the inclination of a swash plate (not shown), but the inclination of the swash plate depends on the pilot pressure P2 introduced into the working chamber 12a and the spring 12b. Determined by balance. That is, the inclination of the swash plate is proportional to the pilot pressure P2, and therefore, the displacement V is also proportional to the pilot pressure P2.

【0017】作用室12aは、パイロット流路60を介
してパイロットポンプ61に接続されており、パイロッ
ト流路60には電磁制御弁62が介装されている。電磁
制御弁62は本実施形態では電磁比例式減圧弁が用いら
れており、入力される指令信号に応じてパイロットポン
プ61からの作動油圧をパイロット圧に減圧して作用室
12aに導くものである。電磁制御弁62はパイロット
ポンプ61から吐出される作動油圧の変動にかかわらず
二次圧が一定となるように、二次圧と電磁力との釣合に
より弁開度が決定される周知のものである。パイロット
ポンプ61の吐出側のパイロット流路60はリリーフ弁
64を介して油圧タンク54に接続されている。
The working chamber 12a is connected to a pilot pump 61 via a pilot flow passage 60, and an electromagnetic control valve 62 is interposed in the pilot flow passage 60. In the present embodiment, the electromagnetic control valve 62 uses an electromagnetic proportional pressure reducing valve, and reduces the operating oil pressure from the pilot pump 61 to a pilot pressure in accordance with an input command signal and guides the operating oil pressure to the action chamber 12a. . The electromagnetic control valve 62 has a well-known valve whose opening degree is determined by a balance between the secondary pressure and the electromagnetic force so that the secondary pressure is constant irrespective of the fluctuation of the operating oil pressure discharged from the pilot pump 61. It is. The pilot flow channel 60 on the discharge side of the pilot pump 61 is connected to the hydraulic tank 54 via a relief valve 64.

【0018】一方、作用室12aに導入されるパイロッ
ト圧P2 を検出するパイロット圧センサ66が、電磁制
御弁62の下流側のパイロット流路60に設けられてい
る。また、主流路56には、油圧ポンプ52から主流路
56に供給される供給圧P1を検出する供給圧センサ6
8が設けられている。
On the other hand, a pilot pressure sensor 66 for detecting a pilot pressure P2 introduced into the working chamber 12a is provided in the pilot flow passage 60 downstream of the electromagnetic control valve 62. The main flow path 56 has a supply pressure sensor 6 for detecting a supply pressure P1 supplied from the hydraulic pump 52 to the main flow path 56.
8 are provided.

【0019】また、ワイヤ28の途中には、重量検出手
段としての重量検出センサ70が設けられている。この
重量検出センサ70は、ワイヤ28の張力に応じて掘削
具36の重量を検出するもので、ワイヤ28を挟んで配
置された3個のローラ72〜74を備え、ワイヤ28の
張力に応じたローラ73の変位あるいは荷重を検出し、
この変位あるいは荷重に応じて掘削具36の重量を検出
するものである。
A weight detecting sensor 70 is provided in the middle of the wire 28 as weight detecting means. The weight detection sensor 70 detects the weight of the digging tool 36 in accordance with the tension of the wire 28, and includes three rollers 72 to 74 arranged with the wire 28 interposed therebetween. Detecting the displacement or load of the roller 73,
The weight of the excavator 36 is detected according to the displacement or the load.

【0020】重量検出センサ70は、これに限らず、ロ
ードセル等を用いたものでもよく、ワイヤ28とケリー
バ26とをロードセルを介して接続して、掘削具36の
重量を検出するようにしてもよい。図3に示すように、
ブーム40を備えた掘削施工機41では、ブーム起伏ロ
ープ71aの張力をロードセル71bで測定し、掘削具
36の重量を検出するようにしてもよい。
The weight detection sensor 70 is not limited to this, and may use a load cell or the like. The weight detection sensor 70 may detect the weight of the excavator 36 by connecting the wire 28 and the kelly bar 26 via the load cell. Good. As shown in FIG.
In the excavating machine 41 provided with the boom 40, the tension of the boom hoisting rope 71a may be measured by the load cell 71b to detect the weight of the excavator 36.

【0021】電磁制御弁62、パイロット圧センサ6
6、供給圧センサ68、重量検出センサ70は、制御装
置100に接続されている。制御装置100は、周知の
CPU102、ROM104,RAM106等を中心に
論理演算回路として構成され、パイロット圧センサ6
6、供給圧センサ68、重量検出センサ70、トルク設
定器108からのアナログ信号をデジタル信号に変換す
るA/D変換回路110、デジタル信号をアナログ信号
に変換して電磁制御弁62に出力するD/A変換回路1
12、重量計測スイッチ114からの信号を入力する入
力回路116、液晶等からなる設定トルク表示部118
や出力トルク表示部120に表示信号を出力する表示回
路122をコモンバス124を介して相互に接続されて
いる。
Electromagnetic control valve 62, pilot pressure sensor 6
6. The supply pressure sensor 68 and the weight detection sensor 70 are connected to the control device 100. The control device 100 is configured as a logical operation circuit centered on a well-known CPU 102, ROM 104, RAM 106, and the like.
6. A / D conversion circuit 110 that converts an analog signal from supply pressure sensor 68, weight detection sensor 70, and torque setting device 108 into a digital signal, and D that converts a digital signal into an analog signal and outputs it to electromagnetic control valve 62. / A conversion circuit 1
12, an input circuit 116 for inputting a signal from the weight measurement switch 114, a set torque display section 118 made of a liquid crystal or the like.
And a display circuit 122 for outputting a display signal to the output torque display section 120 are connected to each other via a common bus 124.

【0022】CPU102は、パイロット圧センサ6
6、供給圧センサ68、重量検出センサ70、トルク設
定器108からの信号をA/D変換回路110を介し
て、重量計測スイッチ114からの信号を入力回路11
6を介して入力し、一方、これらのデータ及びROM1
04、RAM106内のデータや予め記憶された制御プ
ログラムに基づいてCPU102は、D/A変換回路1
12を介して電磁制御弁62に、また、表示回路122
を介して両表示部118,120に信号を出力する。ト
ルク設定器108は油圧モータ12の設定トルクを設定
する設定つまみ108aを備え、設定つまみ108aを
操作することにより、設定トルクを可変できる。
The CPU 102 controls the pilot pressure sensor 6
6. The signal from the supply pressure sensor 68, the weight detection sensor 70, the signal from the torque setting device 108 via the A / D conversion circuit 110, and the signal from the weight measurement switch 114 to the input circuit 11
6 while these data and ROM 1
04, based on data in the RAM 106 and a control program stored in advance, the CPU 102
12 to the electromagnetic control valve 62 and the display circuit 122
, And outputs a signal to both display units 118 and 120. The torque setting unit 108 includes a setting knob 108a for setting a set torque of the hydraulic motor 12, and the set torque can be varied by operating the setting knob 108a.

【0023】制御装置100は、パイロット圧P2 と、
供給圧センサ68により検出される供給圧P1 とに基づ
いて出力トルクTm を算出し、出力トルク表示部120
に表示する。油圧モータ12のトルクTは、吸入側の圧
力をP、排出側の背圧をほぼ0であるとすると、下記
(1)式の関係がある。ここで、Vは油圧モータ12の
前述した1回転当たりの押しのけ容積である。
The control device 100 controls the pilot pressure P2,
The output torque Tm is calculated based on the supply pressure P1 detected by the supply pressure sensor 68, and the output torque display section 120
To be displayed. Assuming that the pressure on the suction side is P and the back pressure on the discharge side is almost 0, the torque T of the hydraulic motor 12 has the following formula (1). Here, V is the displacement per one rotation of the hydraulic motor 12 described above.

【0024】T=V×P/2π…(1) 押しのけ容積Vは、油圧モータ12の斜板の角度によっ
て定まるので、押しのけ容積Vとパイロット圧P2 とは
比例し、下記(2)式の関係がある。ここで、αは実験
等によって求められる比例定数である。従って、油圧モ
ータ12のトルクTとパイロット圧P2 とは、下記
(3)式の関係がある。
T = V × P / 2π (1) Since the displacement V is determined by the angle of the swash plate of the hydraulic motor 12, the displacement V is proportional to the pilot pressure P2. There is. Here, α is a proportionality constant obtained by an experiment or the like. Therefore, the torque T of the hydraulic motor 12 and the pilot pressure P2 have a relationship represented by the following equation (3).

【0025】V=α×P2 …(2) T=α×P2 ×P/2π…(3) 上記(3)式の圧力Pに、供給圧P1 を代入した下記
(4)式により、油圧モータ12に供給圧P1 の作動油
が供給されたときの出力トルクTm を算出できる。
V = α × P2 (2) T = α × P2 × P / 2π (3) The hydraulic motor is obtained by the following equation (4) in which the supply pressure P1 is substituted for the pressure P in the above equation (3). The output torque Tm when the operating oil of the supply pressure P1 is supplied to the engine 12 can be calculated.

【0026】Tm =α×P2 ×P1 /2π…(4) 次に、前述した本実施形態の制御装置100において行
われる掘削用トルク制御処理について、図6のフローチ
ャートと共に説明する。掘削具36による杭孔の施工時
には、まず、ケリーバ26がワイヤ28に吊下げられる
と共に、ケリーバ26の先端には施工方法や杭径にあっ
た掘削具36が取り付けられる。そして、掘削開始前
に、重量計測スイッチ114が操作されたか否かを判断
する(ステップ200)。操作されているときには、重
量検出センサ70により掘削具36の重量を計測する
(ステップ205)。重量検出センサ70によりケリー
バ26の重量も同時に計測される場合には、予めケリー
バ26の重量を計測し、その重量を減算すれば、掘削具
36の重量を計測できる。
Tm = α × P 2 × P 1 / 2π (4) Next, the excavation torque control process performed in the control device 100 of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. When the pile hole is constructed by the excavation tool 36, the kelly bar 26 is first suspended from the wire 28, and the excavation tool 36 suitable for the construction method and the pile diameter is attached to the tip of the kelly bar 26. Then, before starting the excavation, it is determined whether or not the weight measurement switch 114 has been operated (step 200). When the operation is being performed, the weight of the digging tool 36 is measured by the weight detection sensor 70 (Step 205). When the weight of the kelly bar 26 is also measured by the weight detection sensor 70 at the same time, the weight of the kelly bar 26 is measured in advance, and the weight of the excavator 36 can be measured by subtracting the weight.

【0027】次に、計測した掘削具36の重量に基づい
て、掘削具36の種類を判別する。判別は、予め重量と
種類と種類毎の最大トルクとを対応させてRAM106
等に記憶させたマップ等を用いる。このマップを参照し
て吊下げている掘削具36の種類を判別する。そして、
この判別した種類から最大トルクTA を読み込んで一旦
記憶する(ステップ215)。
Next, the type of the digging tool 36 is determined based on the measured weight of the digging tool 36. The determination is made in advance by associating the weight, the type, and the maximum torque for each type with the RAM 106.
Etc. are used. The type of the suspended excavator 36 is determined with reference to this map. And
The maximum torque TA is read from the determined type and temporarily stored (step 215).

【0028】続いて、設定つまみ108aが操作されて
トルク設定器108に設定された設定トルクTS を読み
込む(ステップ220)。読み込んだ設定トルクTS は
設定トルク表示部118に表示される。次に、この設定
トルクTS が最大トルクTAを超えているか否かを判断
する(ステップ230)。超えているときには、設定ト
ルクTS を最大トルクTA とする(ステップ235)。
Subsequently, the setting knob 108a is operated to read the set torque TS set in the torque setting unit 108 (step 220). The read set torque TS is displayed on the set torque display section 118. Next, it is determined whether or not the set torque TS exceeds the maximum torque TA (step 230). If it exceeds, the set torque TS is set to the maximum torque TA (step 235).

【0029】一方、主ウインチ34が駆動されてワイヤ
28が繰り出されると共に、油圧モータ12に作動油が
供給されて、回転されると、ケリーバ26が回転駆動さ
れる。よって、掘削具36により掘削が行われる。そし
て、パイロット圧センサ66により検出されるパイロッ
ト圧P2 と供給圧センサ68により検出される供給圧P
1 とから前記(4)式に基づいて掘削中の出力トルクT
m を算出する(ステップ240)。この出力トルクTm
は出力トルク表示部120に表示される。
On the other hand, when the main winch 34 is driven and the wire 28 is fed out, and the hydraulic oil is supplied to the hydraulic motor 12 and rotated, the kelly bar 26 is rotationally driven. Therefore, excavation is performed by the excavator 36. The pilot pressure P2 detected by the pilot pressure sensor 66 and the supply pressure P detected by the supply pressure sensor 68
1 and the output torque T during excavation based on the above equation (4).
m is calculated (step 240). This output torque Tm
Is displayed on the output torque display unit 120.

【0030】その後、設定トルクTS が出力トルクTm
を超えているか否かを判断する(ステップ245)。設
定トルクTS が出力トルクTm より小さいときには、電
磁制御弁62への出力電流を減少させる(ステップ25
0)。これにより、パイロット圧P2 が減少して、油圧
モータ12の出力トルクTm が減少する。一方、設定ト
ルクTS が出力トルクTm より大きいときには、電磁制
御弁62への出力電流を増加させる(ステップ25
5)。これにより、パイロット圧P2 が増加して油圧モ
ータ12の出力トルクTm が増加する。ステップ25
0,255の処理を実行した後、本制御処理を繰り返し
実行する。
Thereafter, the set torque Ts becomes equal to the output torque Tm.
Is determined (step 245). When the set torque TS is smaller than the output torque Tm, the output current to the electromagnetic control valve 62 is reduced (step 25).
0). As a result, the pilot pressure P2 decreases, and the output torque Tm of the hydraulic motor 12 decreases. On the other hand, when the set torque TS is larger than the output torque Tm, the output current to the electromagnetic control valve 62 is increased (step 25).
5). As a result, the pilot pressure P2 increases, and the output torque Tm of the hydraulic motor 12 increases. Step 25
After executing the processes of 0 and 255, the control process is repeatedly executed.

【0031】そして、重量計測スイッチ114が操作さ
れていないときには、ステップ220以下の処理を繰り
返し実行して、設定トルクTS を読み込む(ステップ2
20)。設定トルクTS は、同一の掘削具36により掘
削されている最中にも、地質等に応じて、設定つまみ1
08aを操作して変更される場合がある。その変更され
た設定トルクTS を読み込んで設定トルク表示部118
に表示する。
When the weight measuring switch 114 is not operated, the processing of step 220 and subsequent steps is repeatedly executed to read the set torque TS (step 2).
20). The set torque TS is set according to the geology and the like while the digging tool 36 is digging with the same digging tool 36.
08a may be changed. The changed set torque TS is read, and the set torque display section 118 is read.
To be displayed.

【0032】続いて、変更された設定トルクTS が最大
トルクTA を超えているか否かを判断して(ステップ2
30)、超えているときには、設定トルクTS を最大ト
ルクTA とし(ステップ235)、設定トルクTS が最
大トルクTA を超えて設定されないように制限する。例
えば、作業者が使用している掘削具36の種類を勘違い
して、設定つまみ108aを操作して大きな設定トルク
TS を設定しても、最大トルクTA を超えないように制
限する(ステップ235)。
Subsequently, it is determined whether or not the changed set torque TS exceeds the maximum torque TA (step 2).
30) If it is exceeded, the set torque TS is set to the maximum torque TA (step 235), and the set torque TS is limited so as not to be set to exceed the maximum torque TA. For example, even if the operator operates the setting knob 108a to set a large set torque TS by mistaking the type of the digging tool 36 used by the operator, the limit is set so as not to exceed the maximum torque TA (step 235). .

【0033】一方、現在取り付けている掘削具36によ
り掘削が終了し、別の種類の掘削具36に交換した場合
には、交換した後、重量計測スイッチ114が操作され
(ステップ200)、掘削具36の重量が新たに計測さ
れる(ステップ205)。そして、掘削具36の種類が
判別されて(ステップ210)、新たな掘削具36に応
じた最大トルクTA が読み込まれる(ステップ21
5)。
On the other hand, when excavation is completed with the currently mounted excavator 36 and the excavator is replaced with another type of excavator, the weight measurement switch 114 is operated after the exchange, and the excavator is operated (step 200). 36 is newly measured (step 205). Then, the type of the digging tool 36 is determined (step 210), and the maximum torque TA corresponding to the new digging tool 36 is read (step 21).
5).

【0034】従って、作業者は、その掘削具36に応じ
た最大トルクTA を設定する必要がなく、作業がしやす
くなる。また、作業中に設定つまみ108aを操作した
際に、勘違いにより、あるいは、操作ミスにより、使用
中の掘削具36の最大トルクTA を超えて設定トルクT
S を設定しても、最大トルクTA 以下に制限されるの
で、誤って掘削具36を破損等することがない。
Therefore, the operator does not need to set the maximum torque TA corresponding to the excavating tool 36, and can easily work. In addition, when the setting knob 108a is operated during the operation, the setting torque T exceeds the maximum torque TA of the digging tool 36 in use due to misunderstanding or operation error.
Even if S is set, it is limited to the maximum torque TA or less, so that the excavator 36 is not accidentally damaged.

【0035】尚、本実施形態では、ステップ205〜2
15の処理の実行が最大トルク設定手段として働く。ま
た、トルク設定器108とステップ220の処理の実行
が設定トルク設定手段として働く。更に、ステップ23
0,235の処理の実行が制限手段として働く。
In this embodiment, steps 205 to 2 are performed.
The execution of the process 15 functions as the maximum torque setting means. Further, the execution of the process of the torque setting unit 108 and step 220 functions as a set torque setting unit. Step 23
The execution of the processing of 0, 235 functions as a limiting unit.

【0036】以上本発明はこの様な実施形態に何等限定
されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲に
おいて種々なる態様で実施し得る。
The present invention is not limited to such an embodiment at all, and can be implemented in various modes without departing from the gist of the present invention.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上詳述したように本発明の掘削用トル
ク制御装置は、種々の掘削具に応じた最大トルクを設定
する必要がないので作業がしやすく、また、勘違いによ
り、あるいは、操作ミスにより、最大トルクを超えて設
定トルクを設定しても、最大トルク以下に制限されるの
で、掘削具を破損等することがないという効果を奏す
る。また、重量測定開始を指示するスイッチを設けるこ
とにより、スイッチが操作されたときに、掘削具の重量
を正確に測定できる。
As described in detail above, the excavating torque control device according to the present invention does not need to set the maximum torque according to various excavating tools, so that it is easy to perform the operation. Even if the set torque is set to exceed the maximum torque due to a mistake, the torque is limited to the maximum torque or less, so that the excavator is not damaged. Further, by providing the switch for instructing the start of the weight measurement, the weight of the excavator can be accurately measured when the switch is operated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態としての掘削用トルク制御
装置を用いた掘削施工機の正面図である。
FIG. 1 is a front view of an excavating machine using an excavating torque control device as one embodiment of the present invention.

【図2】本実施形態の回転駆動機構の拡大断面図であ
る。
FIG. 2 is an enlarged sectional view of the rotation drive mechanism of the embodiment.

【図3】他の実施形態としての掘削施工機の正面図であ
る。
FIG. 3 is a front view of an excavating machine as another embodiment.

【図4】本実施形態の掘削用トルク制御装置の油圧系統
を示す回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a hydraulic system of the excavating torque control device according to the embodiment.

【図5】本実施形態の掘削用トルク制御装置の電気系統
を示す回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing an electric system of the excavation torque control device according to the embodiment.

【図6】本実施形態の制御装置において行われる掘削用
トルク制御処理の一例を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of an excavation torque control process performed in the control device of the present embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,41…掘削施工機 2…リーダ 6…移動台 10…回転駆動機構 12…油圧モータ 20…伝達軸 26…ケリーバ 28…ワイヤ 34…主ウインチ 36…掘削具 40…ブーム 50…切換弁 52…油圧ポンプ 60…パイロット流路 61…パイロットポンプ 62…電磁制御弁 64…リリーフ弁 66…パイロット圧センサ 68…供給圧センサ 70…重量検出センサ 100…制御装置 108…トルク設定器 114…重量計測スイッチ 118…設定トルク表示部 120…出力トルク表示部 1, 41 ... Excavation machine 2 ... Leader 6 ... Moving table 10 ... Rotary drive mechanism 12 ... Hydraulic motor 20 ... Transmission shaft 26 ... Kelly bar 28 ... Wire 34 ... Main winch 36 ... Drilling tool 40 ... Boom 50 ... Switching valve 52 ... Hydraulic pump 60 Pilot flow channel 61 Pilot pump 62 Electromagnetic control valve 64 Relief valve 66 Pilot pressure sensor 68 Supply pressure sensor 70 Weight detection sensor 100 Control device 108 Torque setting device 114 Weight measurement switch 118 ... Set torque display section 120 ... Output torque display section

フロントページの続き (72)発明者 桐山 昌巳 愛知県名古屋市熱田区三本松町1番1号 日本車輌製造株式会社内 Fターム(参考) 2D050 EE10 EE14 FF02 FF05 Continuation of the front page (72) Inventor Masami Kiriyama 1-1, Sanbonmatsucho, Atsuta-ku, Nagoya-shi, Aichi F-term in Japan Vehicle Manufacturing Co., Ltd. (Reference) 2D050 EE10 EE14 FF02 FF05

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 地中を掘削する掘削具を回転駆動する駆
動源の出力トルクを制御すると共に、設定トルク設定手
段に設定された設定トルクに応じて前記駆動源の前記出
力トルクを規制する掘削用トルク制御装置において、 吊下げた前記掘削具の重量を検出する重量検出手段と、 該重量検出手段により検出された前記掘削具の重量に基
づいて、前記掘削具を判別し、判別した前記掘削具の最
大トルクを設定する最大トルク設定手段と、 前記設定トルク設定手段に設定された前記設定トルクが
判別した前記掘削具の前記最大トルクより大きいときに
は、前記最大トルクを前記設定トルクとする制限手段と
を備えたことを特徴とする掘削用トルク設定装置。
1. An excavator for controlling an output torque of a drive source that rotationally drives an excavator for excavating underground, and regulating the output torque of the drive source according to a set torque set by a set torque setting means. A weight detecting means for detecting the weight of the suspended excavating tool; and determining the excavating tool based on the weight of the excavating tool detected by the weight detecting means. Maximum torque setting means for setting the maximum torque of the rig, and limiting means for setting the maximum torque to the set torque when the set torque set in the set torque setting means is greater than the determined maximum torque of the excavator. A torque setting device for excavation, comprising:
【請求項2】 前記重量検出手段は、前記掘削具を吊り
下げるワイヤの張力に基づいて前記掘削具の重量を検出
することを特徴とする請求項1記載の掘削用トルク設定
装置。
2. The excavating torque setting device according to claim 1, wherein the weight detecting means detects the weight of the excavating tool based on a tension of a wire for suspending the excavating tool.
【請求項3】 前記重量検出手段は、前記掘削具を吊り
下げるワイヤと前記掘削具との間に設けられたロードセ
ルであることを特徴とする請求項1記載の掘削用トルク
設定装置。
3. The excavating torque setting device according to claim 1, wherein said weight detecting means is a load cell provided between a wire for suspending said excavating tool and said excavating tool.
【請求項4】 更に、前記掘削具の重量測定開始を指示
するスイッチを備え、前記重量検出手段は、該スイッチ
が操作されたときに前記掘削具の重量を検出することを
特徴とする請求項1ないし請求項3記載の掘削用トルク
設定装置。
4. The apparatus according to claim 1, further comprising a switch for instructing a start of measuring the weight of the digging tool, wherein the weight detecting means detects the weight of the digging tool when the switch is operated. An excavating torque setting device according to claim 1.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012052300A (en) * 2010-08-31 2012-03-15 Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd Pile driver
JP2012052299A (en) * 2010-08-31 2012-03-15 Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd Pile driver
JP2014136861A (en) * 2013-01-15 2014-07-28 Giken Seisakusho Co Ltd Pile press-in device

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