JP2001220097A - 作業機のティーチングプレイバック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 教示内容を逆方向に再生作動させる逆方向再
生作動において、作業装置を移動させるアクチュエータ
が作動可能領域の端部に至ったときに大きなショックが
発生する事態を防止するとともに、アクチュエータの動
きをスムーズにして作業性を向上させる。 【解決手段】 再生作動制御部６６は逆方向再生作動ス
イッチ５６の操作に応じ、記憶部６５に記憶されたシリ
ンダ２２，３１の作動情報をこの作動情報の進行順序と
は反対の順序で規制制御部６３に出力する。規制制御部
６３は、シリンダ２２，３１が全伸近傍領域内で伸長作
動若しくは全縮近傍領域内で収縮作動を行っている場合
には、入力された作動情報に対してショックレス制御を
施す。また規制制御部６３は、シリンダ２２，３１が全
伸近傍領域内で収縮作動若しくは全縮近傍領域内で伸長
作動を行っている場合には、入力された作動情報から、
教示時に受けた作動速度規制の影響分を除去する補正を
行わせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、予め教示した作業
内容に従ってアクチュエータを作動させ、作業装置を同
一経路で往復移動させることが可能な作業機のティーチ
ングプレイバック装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】作業機のティーチングプレイバック装置
は、人が予め作業機を操作して作業内容を教示すること
により、位置や姿勢等の情報を時間情報とともに記憶さ
せ、運転時には教示内容をそのまま再現させることがで
きるようになっている。このようなティーチングプレイ
バック装置では、作業機を教示時と同じ方向に再生作動
させる順方向作動のほか、教示時とは反対の方向に再生
作動させる逆方向作動を行うことができるようになって
いるものもある。

【０００３】このような作業機のティーチングプレイバ
ック装置は、作業車搭乗用の作業台をブームで移動させ
る高所作業車にも応用されている。このようなティーチ
ングプレイバック装置を有した高所作業車では、作業者
が予めブームを操作してブームの作動手順、すなわち作
業台の移動経路を教示しておけば、その後はブームの操
作を行うことなくスイッチ一つで作業台を往復移動させ
ることができる。

【０００４】また、このような高所作業車においては、
ブームを駆動する油圧シリンダ（ブーム起伏シリンダや
ブーム伸縮シリンダ）がそのストロークエンドの近傍領
域内でエンド側へ向けて作動するときの作動速度を規制
（減速）することにより、その油圧シリンダがストロー
クエンドまで作動したときのショックを軽減できるショ
ックレス制御が行われるようにしたものもある。このシ
ョックレス制御によれば、例えば、上記シリンダを全伸
状態まで通常速度で伸長させる入力を行った場合には、
全伸近傍領域に入る前までは油圧シリンダは通常速度で
伸長するが、全伸近傍領域内に入ってからはその伸長速
度は規制されて遅くなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ティーチングプレイバック装置における再生作動では、
教示時に記憶されたアクチュエータの動作を順方向若し
くは逆方向にそのまま再現させるものであったため、例
えばブーム伸縮シリンダを全縮状態から全伸状態まで通
常速度で伸長させる動作を教示内容として再生作動させ
る場合、順方向再生作動では問題ないものの、逆方向再
生作動においては、上記シリンダが収縮作動してきて全
縮近傍領域に入っても通常速度が保持されることとな
り、全縮状態になった（すなわち作動可能領域の端部に
至った）瞬間に大きなショックが発生するという問題が
あった。また、このような逆方向再生作動において全伸
状態から収縮作動を開始するときには、教示時に受けた
ショックレス制御の影響によりその収縮速度はゆっくり
なものとなり、不要な速度規制が課されて作業性が低下
するという問題もあった。

【０００６】また、これらの問題はブーム伸縮シリンダ
を全伸状態から全縮状態まで収縮させる動作を教示内容
とする場合のほか、ブーム起伏シリンダによりブームを
ストロークエンドまで起伏させる動作を教示内容とする
場合においても同様に生じる。また、作業台の移動領域
が限定（規制）される場合には、シリンダのストローク
エンドに限られず作業台の移動限界に対応する位置にお
いても同様に生じ、ブームの旋回作動や作業台の首振り
作動等においても生じる（但し、これらブームの旋回作
動や作業台の首振りには主に油圧モータが用いられ
る）。

【０００７】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、教示内容を逆方向に再生作動させる逆方向
再生作動において、作業装置を移動させるアクチュエー
タが作動可能領域の端部に至ったときに大きなショック
が発生する事態を防止できるとともに、アクチュエータ
の動きをスムーズにして作業性を向上させることが可能
な作業機のティーチングプレイバック装置を提供するこ
とを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る作業機のテ
ィーチングプレイバック装置は、作業装置（例えば、実
施形態における作業台４０）を移動可能に支持する支持
手段（例えば、実施形態におけるブーム３０）と、支持
手段を駆動して作業装置を移動させるアクチュエータ
（例えば、実施形態におけるブーム起伏シリンダ２２、
ブーム伸縮シリンダ３１等）と、外部操作入力（例え
ば、実施形態におけるブーム操作レバー５１若しくは作
業台旋回操作レバー５２の操作による入力）に応じたア
クチュエータの作動制御を行うアクチュエータ作動制御
手段（例えば、実施形態におけるコントローラ６０のバ
ルブ制御部６１）と、アクチュエータが作動可能領域の
端部近傍領域内をその端部方向へ向けて作動するときの
アクチュエータの作動速度を規制する制御を行うショッ
クレス制御手段（例えば、実施形態におけるコントロー
ラ６０の規制制御部６３）と、アクチュエータの作動情
報を記憶する記憶手段（例えば、実施形態におけるコン
トローラ６０の記憶部６５）と、アクチュエータ作動手
段によりアクチュエータを任意に作動させたときのアク
チュエータの作動情報を記憶手段に記憶させる教示手段
（例えば、実施形態におけるコントローラ６０の教示制
御部６４、教示開始スイッチ５３及び教示終了スイッチ
５４）と、外部入力（例えば、実施形態における順方向
再生作動スイッチ５５及び逆方向再生作動スイッチ５６
の操作）に応じ、記憶手段に記憶された作動情報の進行
順序通りにアクチュエータを作動させる順方向再生作動
と上記作動情報の進行順序とは反対の順序でアクチュエ
ータを作動させる逆方向再生作動とを選択的に行うこと
が可能な再生作動手段（例えば、実施形態におけるコン
トローラ６０の再生作動制御部６６、規制制御部６３及
びバルブ制御部６１）とを有して構成され、逆方向再生
作動において、アクチュエータが上記作動可能領域の端
部近傍領域内をその端部方向へ向けて作動するときに、
ショックレス制御手段によるアクチュエータの作動速度
規制が行われるようになっている。

【０００９】ここで、アクチュエータの作動可能領域と
は、そのアクチュエータに許容される作動領域のことで
あり、その限界はアクチュエータが油圧シリンダである
場合におけるストロークエンドのほか、作業装置に移動
許容領域が決められている場合には、その作業装置の移
動限界に対応する位置となる。また作動可能領域の端部
近傍領域とは、アクチュエータがシリンダ、モータであ
るとを問わず、作動可能領域の端部を含むその近傍領域
のことである。

【００１０】本発明においては、教示内容を逆方向に再
生作動させる逆方向再生作動を行うに当たり、教示時の
アクチュエータ作動をそのまま逆方向に再現させるので
はなく、教示時には作動速度規制（ショックレス制御）
の対象とはならなかった、作動可能領域の端部近傍領域
内をその端部方向とは反対の方向へ向けてするアクチュ
エータの作動（例えば、アクチュエータが油圧シリンダ
であれば伸長側の端部近傍領域内での収縮作動及び収縮
側の端部近傍領域内での伸長作動）に対する逆方向再生
作動（例えば、アクチュエータが油圧シリンダであれば
伸長側の端部近傍領域内での伸長作動及び収縮側の端部
近傍領域内での収縮作動）に対して作動速度規制を働か
せるようになっているので、逆方向再生作動においてア
クチュエータが作動可能領域の端部に到達した時に大き
なショックが発生することを防止することができる。ま
た、作業装置が作業台である場合にはこのようなショッ
クにより作業者が作業台上で姿勢を崩してしまうような
事態が防止され、作業の安全性が高められる。

【００１１】なお、上記逆方向再生作動において、記憶
手段に記憶された作動情報から、ショックレス制御手段
による上記アクチュエータの作動速度規制の影響分を除
去する補正を行う補正手段（例えば、実施形態における
コントローラ６０の補正部６７）を備えていることが好
ましい。このような構成であれば、教示時に作動速度規
制の対象となった、作動可能領域の端部近傍領域内をそ
の端部方向へ向けてするアクチュエータの作動（例え
ば、アクチュエータが油圧シリンダであれば伸長側の端
部近傍領域内での伸長作動及び収縮側の端部近傍領域内
での収縮作動）に対する逆方向再生作動（例えば、アク
チュエータが油圧シリンダであれば伸長側の端部近傍領
域内での収縮作動及び収縮側の端部近傍領域内での伸長
作動）を通常速度で行わせることができるので、逆方向
再生作動におけるこれら領域での動作が徒に緩慢になる
ことを防止でき、作業装置の動きをスムーズにして作業
性を向上させることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
について図面を参照して説明する。図２は本発明に係る
ティーチングプレイバック装置を備えた高所作業車１を
示したものである。この高所作業車１はタイヤ車輪１１
を備えて走行可能な車体１０と、この車体１０上に設け
られた旋回台２０と、旋回台２０の上部にフートピン２
１により揺動自在に取り付けられたブーム３０と、ブー
ム３０の先端部に取り付けられた作業台４０とを有して
構成されている。

【００１３】旋回台２０は車体１０に対して垂直軸まわ
り３６０度回動自在に取り付けられており、車体１０に
内蔵されたブーム旋回モータ１２を油圧駆動することに
より水平面内で旋回作動させることが可能である。ブー
ム３０は入れ子式に組み立てられており、内蔵されたブ
ーム伸縮シリンダ３１を油圧駆動することにより長手方
向へ伸縮作動させることが可能であるとともに、旋回台
２０との間に設けられたブーム起伏シリンダ２２を油圧
駆動することによりブーム３０の中心軸を含む上下面内
で起伏作動させることが可能である。

【００１４】作業台４０はブーム３０の先端部に取り付
けられた垂直ポスト３２の上部に取り付けられており、
内蔵された作業台旋回モータ４１を油圧駆動することに
より水平面内で旋回作動させることが可能である。ここ
で、垂直ポスト３２はレベリングシリンダ３３の油圧作
動により常時垂直状態が保たれるようになっており、こ
れにより作業台４０の床面は常に水平に保持される。

【００１５】車体１０の前後左右４箇所には油圧により
作動するジャッキ１３が設けられており、車体１０の後
方に設けられたジャッキ操作レバー１４を操作して下方
への張り出しを行うことにより、車体１０を持ち上げ支
持させた状態にすることができる。これにより車体１０
は安定し、車体１０に大きな転倒モーメント（ブーム３
０より作用する、車体１０を転倒させる方向のモーメン
ト）が作用した場合であってもこれに耐えることが可能
となる。

【００１６】車体１０上には支柱部１５ａと載置部１５
ｂよりなるブーム受け１５が設けられており、道路走行
時などブーム３０及び作業台４０を格納状態にするとき
には、このブーム受け１５の載置部１５ｂにブーム３０
の下面部が載置される。

【００１７】図１は本発明に係るティーチングプレイバ
ック装置の構成を示すブロック図である。この図に示す
ように、ブーム起伏シリンダ２２、ブーム伸縮シリンダ
３１、ブーム旋回モータ１２及び作業台旋回モータ４１
の油圧駆動は車体１０内に設けられた油圧ポンプＰから
供給される作動油を制御することにより行われ、その作
動油の供給制御は、作業台４０上の操作部５０に設けら
れたブーム操作レバー５１と作業台旋回操作レバー５２
との操作により、コントローラ６０のバルブ制御部６１
を介して油圧バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４を電磁作動
させることにより行われる。これにより作業者は自らの
レバー操作によりブーム３０の起伏、伸縮、旋回作動と
作業台４０の旋回作動とを行って所望の位置に移動する
ことが可能である。

【００１８】ブーム３０の起伏角度はブーム３０に内蔵
されたブーム起伏角度検出器７１により検出され、ブー
ム３０の長さは同じくブーム３０に内蔵されたブーム長
さ検出器７２により検出されるようになっている。ま
た、旋回台２０の旋回角度（すなわちブーム３０の旋回
角度）は車体１０内に設けられたブーム旋回角度検出器
７３により検出され、作業台４０の旋回角度は作業台４
０に内蔵された作業台旋回角度検出器７４により検出さ
れるようになっている。コントローラ６０の位置等算出
部６２は上記検出器７１〜７４からの検出情報に基づい
た演算を行い、ブーム３０先端部の車体１０に対する位
置（すなわち作業台４０の位置）及び作業台４０の車体
１０に対する旋回姿勢を検出する。

【００１９】規制制御部６３は、ブーム起伏角度検出器
７１からの情報によりブーム起伏シリンダ２２が全伸近
傍領域内で伸長作動していることを検知したとき、或い
は全縮近傍領域内で収縮作動していることを検知したと
きには、ブーム起伏シリンダ２２が全伸状態若しくは全
縮状態になった（ストロークエンドに至った）瞬間に大
きな衝撃が発生したりすることのないようにブーム起伏
シリンダ２２の作動を規制する（減速する）ショックレ
ス制御を行う。また同様に、ブーム長さ検出器７２から
の情報によりブーム伸縮シリンダ３１が全伸近傍領域内
で伸長作動していることを検知したとき、或いは全縮近
傍領域内で収縮作動していることを検知したときには、
ブーム伸縮シリンダ３１が全伸状態若しくは全縮状態に
なった（ストロークエンドに至った）瞬間に大きな衝撃
が発生したりすることのないようにショックレス制御を
行う。これらのショックレス制御は、バルブＶ１〜Ｖ３
の作動を規制する規制信号をバルブ制御部６１に出力し
て行う。なお、ここで全伸近傍領域とは、シリンダ２
２，３１の作動可能領域（ここではストロークエンド間
の領域）の伸長側の端部近傍領域（端部を含むその近傍
領域）のことであり、全縮近傍領域とは、この作動可能
領域の収縮側の端部近傍領域のことである。

【００２０】コントローラ６０の教示制御部６４には、
バルブ制御部６１から出力されるバルブＶ１〜Ｖ４の駆
動信号（又は検出器７１〜７４からの検出信号）が常時
入力されており、作業台４０上の操作部５０に設けられ
た教示開始スイッチ５３が操作されてから、同じく操作
部５０に設けられた教示終了スイッチ５４が操作される
までの間に出力された上記バルブＶ１〜Ｖ４の駆動信号
（又は検出器７１〜７４からの検出信号）を、タイマ
（図示せず）より出力される時間情報と組み合わせてシ
リンダ２２，３１及びモータ１２，４１の作動情報とし
て記憶部６５に記憶させる。従って作業者は、ブーム操
作レバー５１及び作業台旋回操作レバー５２の操作を行
いつつ上記スイッチ５３，５４の操作を行うことによ
り、シリンダ２２，３１及びモータ１２，４１の任意の
作動（ブーム３０及び作業台４０の任意の動作）をこの
ティーチングプレイバック装置に教示することが可能で
ある。

【００２１】コントローラ６０の再生作動制御部６６
は、作業台４０上の操作部５０に設けられた順方向再生
作動スイッチ５５が操作されたときには記憶部６５に記
憶された上記バルブＶ１〜Ｖ４の駆動信号（又は検出器
７１〜７４からの検出信号）、すなわちシリンダ２２，
３１及びモータ１２，４１の作動情報を呼び出し、その
作動情報を進行順序通り（記憶部６５に記憶された順序
通り）に規制制御部６３に出力する。また再生制御部６
６は、同じく操作部５０に設けられた逆方向再生作動ス
イッチ５６が操作されたときには、記憶部６５に記憶さ
れた上記作動情報を呼び出し、その作動情報を進行順序
とは反対の順序で規制制御部６３に出力する。

【００２２】ここで規制制御部６３は、再生作動制御部
６６から入力されたシリンダ２２，３１及びモータ１
２，４１の作動情報が順方向再生作動に関するものであ
る場合には、入力された作動情報（順序通りに出力され
たもの）をそのままバルブ制御部６１へ出力する。これ
によりバルブＶ１〜Ｖ４が作動し、シリンダ２２，３１
及びモータ１２，４１（すなわちブーム３０及び作業台
４０）は教示内容通りの再生作動（順方向再生作動）を
行う。

【００２３】一方、再生作動制御部６６から入力された
作動情報が逆方向再生作動に関するものである場合に
は、図３のフローに示すように、起伏角度検出器７１よ
り送られてくるブーム起伏シリンダ２２の長さの情報及
びブーム長さ検出器７２より送られてくるブーム３０の
長さの情報を参照し、ブーム起伏シリンダ２２又はブー
ム伸縮シリンダ３１が現在ショックレス制御領域（すな
わち全伸近傍領域若しくは全縮近傍領域）内にあるか否
かを判断する（ステップＳ１）。そして、シリンダ２
２，３１がショックレス制御領域内にないと判断した場
合には、その作動情報（反対順序で出力されたもの）を
そのままバルブ制御部６１に出力する（ステップＳ
２）。これによりバルブＶ１〜Ｖ４が作動し、シリンダ
２２，３１及びモータ１２，４１（すなわちブーム３０
及び作業台４０）は通常の再生作動（逆方向再生作動）
を行う。

【００２４】一方、ステップＳ１において、ブーム起伏
シリンダ２２又はブーム伸縮シリンダ３１がショックレ
ス制御領域内にあると判断した場合には、続いてこれら
シリンダ２２，３１が現在全伸近傍領域内で収縮作動を
行っているか否かを判断する（ステップＳ３）。このス
テップＳ３において、これらシリンダ２２，３１が現在
全伸近傍領域内で収縮作動を行っていると判断した場合
には、再生作動制御部６６から入力された作動情報か
ら、教示時に受けた作動速度規制の影響分を除去する補
正（通常速度に変換する補正）をコントローラ６０の補
正部６７に行わせ、これにより得られた作動情報をバル
ブ制御部６１に出力する（ステップＳ４）。この逆方向
再生作動において全伸近傍領域内で収縮作動を行うとい
うことは、教示時にはこの領域内で伸縮作動を行ったと
いうことであり、教示時にはショックレス制御を受けて
通常よりも遅い速度で作動したわけであるが、上記のよ
うな補正により、逆方向再生作動時には教示時のような
遅い速度ではなく、通常の速度で作動するようになる。

【００２５】一方、ステップＳ３において、ブーム起伏
シリンダ２２又はブーム伸縮シリンダ３１が現在全伸近
傍領域内で収縮作動を行っていないと判断した場合に
は、続いてこれらシリンダ２２，３１が現在全伸近傍領
域内で伸長作動を行っているか否かを判断する（ステッ
プＳ５）。このステップＳ５において、シリンダ２２，
３１が現在全伸近傍領域内で伸長作動を行っていると判
断した場合には入力された作動情報に対してショックレ
ス制御を施し、これにより得られた作動情報をバルブ制
御部６１に出力する（ステップＳ６）。この逆方向再生
作動において全伸近傍領域内で伸長作動を行うというこ
とは、教示時にはこの領域内で収縮作動を行ったという
ことであり、教示時には通常速度で作動したわけである
が、ここでショックレス制御が施されることにより、逆
方向再生作動時には教示時のような通常速度ではなく、
必要に応じて減速された速度で作動するようになる。

【００２６】一方、ステップＳ５において、ブーム起伏
シリンダ２２又はブーム伸縮シリンダ３１が現在全伸近
傍領域内で伸長作動を行っていないと判断した場合に
は、続いてこれらシリンダ２２，３１０が現在全縮近傍
領域内で収縮作動を行っているか否かを判断する（ステ
ップＳ７）。このステップＳ７において、シリンダ２
２，３１が現在全縮近傍領域内で収縮作動を行っている
と判断した場合には、入力された作動情報に対してショ
ックレス制御を施し、これにより得られた作動情報をバ
ルブ制御部６１に出力する（ステップＳ８）。この逆方
向再生作動において全縮近傍領域内で収縮作動を行うと
いうことは、教示時にはこの領域内で伸長作動を行った
ということであり、教示時には通常速度で作動したわけ
であるが、ここでショックレス制御が施されることによ
り、逆方向再生作動時には教示時のような通常速度では
なく、必要に応じて減速された速度で作動するようにな
る。

【００２７】一方、ステップＳ７において、ブーム起伏
シリンダ２２又はブーム伸縮シリンダ３１が現在全縮近
傍領域内で収縮作動を行っていないと判断した場合に
は、これらシリンダ２２，３１は現在全縮近傍領域内で
伸長作動しているということになり、入力された作動情
報から、教示時に受けた作動速度規制の影響分を除去す
る補正（通常速度に変換する補正）をコントローラ６０
の補正部６７に行わせ、これにより得られた作動情報を
バルブ制御部６１に出力する（ステップＳ９）。この逆
方向再生作動において全縮近傍領域内で伸長作動を行う
ということは、教示時にはこの領域内で収縮作動を行っ
たということであり、教示時にはショックレス制御を受
けて通常よりも遅い速度で作動したわけであるが、上記
のような補正により、逆方向再生作動時には教示時のよ
うな遅い速度ではなく、通常の速度で作動するようにな
る。

【００２８】このように本発明に係るティーチングプレ
イバック装置においては、教示内容を逆方向に再生作動
させる逆方向再生作動を行うに当たり、教示時のブーム
起伏シリンダ２２及びブーム伸縮シリンダ３１の作動を
そのまま逆方向に再現させるのではなく、教示時には作
動速度規制（ショックレス制御）の対象とはならなかっ
た全伸近傍領域内での収縮作動に対する逆方向再生作動
（すなわち全伸近傍領域内での伸長作動）や、同じく教
示時には作動速度規制の対象とはならなかった全縮近傍
領域内での伸長作動に対する逆方向再生作動（すなわち
全縮近傍領域内での収縮作動）に対して作動速度規制を
働かせるようになっているので、逆方向再生作動におい
てこれらシリンダ２２，３１が全伸状態又は全縮状態に
なったときに大きなショックが発生することを防止する
ことができる。また、このようなショックにより作業者
が作業台４０上で姿勢を崩してしまうような事態が防止
され、作業の安全性が高められる。

【００２９】更に本発明においては、教示時に作動速度
規制の対象となった、全伸近傍領域内での伸長作動に対
する逆方向再生作動（すなわち全伸近傍領域内での収縮
作動）や、同じく教示時に作動速度規制の対象となった
全縮近傍領域内での収縮作動に対する逆方向再生作動
（すなわち全縮近傍領域内での伸長作動）を通常速度で
行わせることができるので、逆方向再生作動におけるこ
れら領域での動作が徒に緩慢になることを防止でき、ブ
ームの動きをスムーズにして作業性を向上させることが
できる。

【００３０】このようなティーチングプレイバック装置
の具体的な制御を、ブーム伸縮シリンダ３１を全縮状態
から全伸状態まで伸長させる動作（すなわちブーム３０
を全縮状態から全伸状態まで伸長させる動作）を教示
し、これを順逆方向に再生作動させる場合を例に説明す
る。これには先ず、ブーム操作レバー５１を操作してブ
ーム３０を全縮状態にし、教示開始スイッチ５３を操作
する。そしてブーム操作レバー５３よりブーム３０を一
定速度で伸長させる入力を行い、ブーム３０が全伸状態
になったところでレバー操作を止めるとともに、教示終
了スイッチ５４を操作する。これにより一連のブーム伸
縮シリンダ３１の作動情報が記憶部６５に記憶され、再
生作動が可能な状態となる。

【００３１】図４に示す実線は上記のようなブーム操作
レバー５１の操作入力に対するブーム伸縮シリンダ３１
の作動速度履歴であり、時間の進行方向は横軸右向きで
ある（なお、このブーム伸縮シリンダ３１の作動速度履
歴は作業台４０の移動速度履歴に等しい）。この速度履
歴から分かるように、ブーム伸縮シリンダ３１が全縮状
態から伸長を始めるときにははじめから通常速度であ
り、従って全縮近傍領域内での作動速度勾配は急である
が、ブーム伸縮シリンダ３１が全伸近傍領域内に入って
からは作動速度はショックレス制御により漸減され、そ
の速度勾配は緩やかなものとなる。

【００３２】上記の教示内容を順方向で再生作動させる
には、ブーム伸縮シリンダ３１を全縮状態にしたうえで
（すなわちブーム３０を全縮状態にしたうえで）順方向
再生作動スイッチ５５を操作する。これにより、記憶部
６５に記憶されたブーム伸縮シリンダ３１の作動情報が
再生作動制御部６６より呼び出され、規制制御部６３に
出力される。このとき規制制御部６３は入力されたブー
ム伸縮シリンダ３１の作動情報をそのままバルブ制御部
６１に出力するので、ブーム伸縮シリンダ３１は教示時
に記憶された作動情報の進行順序通りに作動し、教示時
のブーム伸縮シリンダ３１の作動内容がそのまま再現さ
れる。すなわちブーム伸縮シリンダ３１（ブーム３０）
は全縮状態から通常速度で伸長作動をはじめ、全伸近傍
領域内では減速されて全伸状態に至る。このときブーム
伸縮シリンダ３１は図４の実線で示す速度履歴通りの作
動速度で作動する。

【００３３】一方、教示内容を逆方向で再生作動させる
には、ブーム伸縮シリンダ３１を全伸状態にしたうえで
（すなわちブーム３０を全伸状態にしたうえで）逆方向
再生作動スイッチ５６を操作する。これにより記憶部６
５に記憶されたブーム伸縮シリンダ３１の作動情報が再
生作動制御部６６により呼び出され、規制制御部６３に
おいてショックレス制御と補正部６７による上記補正と
が施された後、バルブ制御部６１に出力される。これに
よりブーム伸縮シリンダ３１（ブーム３０）は教示時に
記憶された作動情報の進行順序とは反対の順序で作動す
るが、教示時におけるブーム伸縮シリンダ３１の作動が
そのまま逆方向に再現されるのではなく、図４に一点鎖
線で示すように（時間の進行方向は横軸左向き）、全伸
状態から通常速度で収縮作動をはじめ、全縮近傍領域内
では減速されて全縮状態に至るように作動する。

【００３４】これまで本発明の実施形態について説明し
てきたが、本発明の範囲は上述のものに限られない。例
えば上述のコントローラ６０内の構成は一例に過ぎず、
種々の変更が可能である。また、記憶部６５に記憶され
た作動情報から、ショックレス制御によるシリンダ２
２，３１の作動速度規制の影響分を除去する補正は、上
記実施形態ではこれらシリンダ２２，３１を逆方向再生
作動させながら、全伸近傍領域若しくは全縮近傍領域に
入ったときに始めて行われる構成であったが、このよう
な構成に代え、逆方向再生作動の開始時に、再生作動制
御部６６から規制制御部６３に作動情報が与えられたと
きにこれを一括して行うようにしてもよい。

【００３５】また上記高所作業車１においては、過大な
転倒モーメントにより車体１０が転倒することを防止す
るため、作業台４０が許容移動領域から逸脱しないよう
に、或いは転倒モーメントが許容値を上回ることがない
ように（モーメントリミッタ）、シリンダ２２，３１及
びモータ１２，４１の作動を規制する制御を行うことも
できるが、このような場合には、上記ブーム起伏シリン
ダ２２、ブーム伸縮シリンダ３１の作動可能領域の限界
はそのストロークエンドのほか、作業台４０の移動限界
に対応する位置となる（なお、これはブーム旋回モータ
１２及び作業台旋回モータ４１についても同様であり、
作動可能領域の限界は作業台４０の移動限界に対応する
位置となる）。ここで、例えば上記モーメントリミッタ
の場合には、ブーム３０の負荷率（検出モーメント／許
容モーメント）が９０％以上で且つ負荷率が増加する方
向の作動、例えばブーム起伏シリンダ２２の収縮作動
（ブーム３０の倒伏作動）やブーム伸縮シリンダ３１の
伸長作動（ブーム３０の伸長作動）が行われるときに
は、これらシリンダ２２，３１の作動速度が徐々に低下
するように規制し、負荷率１００％で停止するときには
衝撃がなくなるように制御する。

【００３６】また、本発明は、順方向再生作動における
シリンダ２２，３１及びモータ１２，４１の作動速度
（すなわちブーム３０及び作業台４０の作動速度）と逆
方向再生作動におけるシリンダ２２，３１及びモータ１
２，４１の作動速度とが相異なるようにした構成のティ
ーチングプレイバック装置、或いはブーム３０の負荷
（例えば作業台４０の積載重量）に応じてシリンダ２
２，３１及びモータ１２，４１の作動速度を変えるよう
にしたティーチングプレイバック装置に対しても適用可
能である。また、上記実施形態においては、本発明の適
用対象をブーム式の高所作業車を例に説明したが、本発
明はこのようなブーム式の高所作業車に限られず、シザ
ースリンク装置を備えた垂直昇降式の高所作業車のほ
か、移動式或いは地上固定式のクレーン等、他の作業機
に対しても適用することが可能である。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る作業
機のティーチングプレイバック装置においては、教示内
容を逆方向に再生作動させる逆方向再生作動を行うに当
たり、教示時のアクチュエータ作動をそのまま逆方向に
再現させるのではなく、教示時には作動速度規制（ショ
ックレス制御）の対象とはならなかった、作動可能領域
の端部近傍領域内をその端部方向とは反対の方向へ向け
てするアクチュエータの作動（例えば、アクチュエータ
が油圧シリンダであれば伸長側の端部近傍領域内での収
縮作動及び収縮側の端部近傍領域内での伸長作動）に対
する逆方向再生作動（例えば、アクチュエータが油圧シ
リンダであれば伸長側の端部近傍領域内での伸長作動及
び収縮側の端部近傍領域内での収縮作動）に対して作動
速度規制を働かせるようになっているので、逆方向再生
作動においてアクチュエータが作動可能領域の端部に到
達した時に大きなショックが発生することを防止するこ
とができる。また、作業装置が作業台である場合にはこ
のようなショックにより作業者が作業台上で姿勢を崩し
てしまうような事態が防止され、作業の安全性が高めら
れる。

【００３８】また、教示時に作動速度規制の対象となっ
た、作動可能領域の端部近傍領域内をその端部方向へ向
けてするアクチュエータの作動（例えば、アクチュエー
タが油圧シリンダであれば伸長側の端部近傍領域内での
伸長作動及び収縮側の端部近傍領域内での収縮作動）に
対する逆方向再生作動（例えば、アクチュエータが油圧
シリンダであれば伸長側の端部近傍領域内での収縮作動
及び収縮側の端部近傍領域内での伸長作動）を通常速度
で行わせることができるので、逆方向再生作動における
これら領域での動作が徒に緩慢になることを防止でき、
作業装置の動きをスムーズにして作業性を向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る作業機のティーチングプレイバッ
ク装置の構成を示すブロック図である。

【図２】上記ティーチングプレイバック装置を備えた高
所作業車を示す側面図である。

【図３】逆方向再生作動における規制制御部の処理の流
れを示すフローである。

【図４】全縮状態から全伸状態まで伸長させるブーム伸
縮シリンダの作動を教示内容として順逆方向に再生作動
させた場合における上記シリンダの作動速度履歴を示す
グラフであり、実線は教示時及び順方向再生作動時にお
けるシリンダの作動速度履歴を、一点鎖線は逆方向再生
作動時におけるシリンダの作動速度履歴を示している。

【符号の説明】

１ 高所作業車（作業機） ２２ ブーム起伏シリンダ（アクチュエータ） ３０ ブーム（支持手段） ３１ ブーム伸縮シリンダ（アクチュエータ） ４０ 作業台（作業装置） ５１ ブーム操作レバー ５２ 作業台旋回操作レバー ５３ 教示開始スイッチ（教示手段） ５４ 教示終了スイッチ（教示手段） ５５ 順方向再生作動スイッチ ５６ 逆方向再生作動スイッチ ６０ コントローラ ６１ バルブ制御部（アクチュエータ作動制御手段、
再生作動手段） ６２ 位置等算出部 ６３ 規制制御部（ショックレス制御手段、再生作動
手段） ６４ 教示制御部（教示手段） ６５ 記憶部（記憶手段） ６６ 再生作動制御部（再生作動手段） ６７ 補正部（補正手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3F059 BA01 BB07 DA09 FC02 FC07 3F333 AA08 AB01 AC01 BA12 BB23 BD02 BE02 CA15 CA21 FA16 FB05 FD02 FD08 FD09 FE04

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作業装置を移動可能に支持する支持手段
   と、 前記支持手段を駆動して前記作業装置を移動させるアク
   チュエータと、 外部操作入力に応じた前記アクチュエータの作動制御を
   行うアクチュエータ作動制御手段と、 前記アクチュエータが作動可能領域の端部近傍領域内を
   その端部方向へ向けて作動するときの前記アクチュエー
   タの作動速度を規制する制御を行うショックレス制御手
   段と、 前記アクチュエータの作動情報を記憶する記憶手段と、 前記アクチュエータ作動手段により前記アクチュエータ
   を任意に作動させたときの前記アクチュエータの作動情
   報を前記記憶手段に記憶させる教示手段と、 外部入力に応じ、前記記憶手段に記憶された前記作動情
   報の進行順序通りに前記アクチュエータを作動させる順
   方向再生作動と前記作動情報の進行順序とは反対の順序
   で前記アクチュエータを作動させる逆方向再生作動とを
   選択的に行うことが可能な再生作動手段とを有して構成
   され、 前記逆方向再生作動において、前記アクチュエータが前
   記作動可能領域の端部近傍領域内をその端部方向へ向け
   て作動するときに、前記ショックレス制御手段による前
   記アクチュエータの作動速度規制が行われるようになっ
   ていることを特徴とする作業機のティーチングプレイバ
   ック装置。
2. 【請求項２】 前記逆方向再生作動において、前記記憶
   手段に記憶された前記作動情報から、前記ショックレス
   制御手段による前記アクチュエータの作動速度規制の影
   響分を除去する補正を行う補正手段を備えたことを特徴
   とする請求項１記載の作業機のティーチングプレイバッ
   ク装置。