JP2004277035A - グラップル制御回路およびそれを備えた作業機械 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の把持爪を備えたグラップルにおいて特定の爪を選択的に開閉させることができるグラップル制御回路およびそれを備えた作業機械を提供する。
【解決手段】油圧ポンプ21と、この油圧ポンプ21からの圧油の方向および流量を制御する方向制御弁22と、この方向制御弁22に対し給排路を介して接続され複数の把持爪14a〜14dを開閉動作させる複数の油圧シリンダ15a〜15dと、全把持爪を連動して開閉させる全開閉動作と特定の把持爪のみ開閉させる特定開閉動作とを切り換える切換スイッチ30と、この切換スイッチ30によって特定開閉動作に切り換えられたときに特定の把持爪14a,14bのみ開閉可能とし、特定の把持爪以外の把持爪14c,14dを開状態に固定するように油圧シリンダ15a〜15dを制御するカット弁28および電磁切換弁29とを備えてなることを要旨とする。
【選択図】 図3
【解決手段】油圧ポンプ21と、この油圧ポンプ21からの圧油の方向および流量を制御する方向制御弁22と、この方向制御弁22に対し給排路を介して接続され複数の把持爪14a〜14dを開閉動作させる複数の油圧シリンダ15a〜15dと、全把持爪を連動して開閉させる全開閉動作と特定の把持爪のみ開閉させる特定開閉動作とを切り換える切換スイッチ30と、この切換スイッチ30によって特定開閉動作に切り換えられたときに特定の把持爪14a,14bのみ開閉可能とし、特定の把持爪以外の把持爪14c,14dを開状態に固定するように油圧シリンダ15a〜15dを制御するカット弁28および電磁切換弁29とを備えてなることを要旨とする。
【選択図】 図3
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばスクラップヤード等においてスクラップを把持し搬送するためのグラップルに関し、より詳しくは、グラップル制御回路およびそれを備えた作業機械に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、スクラップ処理機に装着されるグラップルとして、図4に示すような4本爪を備えたものが一般的に知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
同図に示すグラップルは、スクラップ処理機のアーム50の先端部に設けたブラケット51に、連結ピン52を介して回転機構53が吊持され、この回転機構53から4本の把持爪54が垂下されている。
【0004】
各把持爪54は把持爪毎に備えられた把持爪開閉シリンダ55によって開閉できるように構成されており、各把持爪開閉シリンダ55には共通の圧源から作動油が分配して給排されているため、ヘッド側に作動油が供給されるとすべての把持爪54が同時に閉じ、この逆にロッド側に作動油が供給されるとすべての把持爪54が同時に開くようになっている。
【0005】
【特許文献1】
実開平05−081179号公報(第(4)頁、図1)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のグラップルでは4本の把持爪54が連動して同時に開閉するため、例えば、幅の広い板状のスクラップや柱材として使用されていた径の大きい棒状スクラップ等についてはつかむことができないという不都合があった。
【0007】
本発明は以上のような従来のグラップルにおける課題を考慮してなされたものであり、複数の把持爪を備えたグラップルにおいて特定の爪を選択的に開閉させることができるグラップル制御回路およびそれを備えた作業機械を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明のグラップル制御回路は、油圧ポンプと、この油圧ポンプからの圧油の方向および流量を制御する方向制御弁と、この方向制御弁に対し給排路を介して接続され複数の把持爪を開閉動作させる複数の油圧シリンダと、全把持爪を連動して開閉させる全開閉動作と特定の把持爪のみ開閉させる特定開閉動作とを切り換える切換手段と、この切換手段によって特定開閉動作に切り換えられたときに特定の把持爪のみ開閉可能とし、特定の把持爪以外の把持爪を開状態に固定するように油圧シリンダを制御する制御手段とを備えてなることを要旨とする。
【0009】
また、本発明において、対向する一対の把持爪を特定の把持爪として開閉させるように構成することができる。
【0010】
本発明に従えば、切換手段によって特定開閉動作に切り換えると、特定の把持爪のみ制御手段によって開閉させることができ、特定の把持爪以外の把持爪については開いたまま固定することができる。それにより、例えば、対向する一対の把持爪を特定の把持爪として開閉させれば、幅の広い板状のスクラップや径の大きい棒状スクラップ等も把持することができるようになる。
【0011】
本発明において、上記給排路として、油圧シリンダにおける特定の把持爪を開動作させる側の油室に通じる第一油路と油圧シリンダにおける特定の把持爪以外の把持爪を開動作させる側の油室に通じる第二油路とを方向制御弁に並列に接続し、上記制御手段として、切換手段によって特定開閉動作に切り換えられたときに第二油路を遮断する切換弁が備えることができる。
【0012】
本発明において、上記切換弁下流側の第二油路と第一油路とをバイパス油路で接続し、このバイパス油路に、油圧シリンダにおける特定の把持爪以外の把持爪を開動作させる側の油室からの戻り油を第一油路に流す逆止弁を設けることが好ましい。
【0013】
本発明において、上記第一油路に流量制御弁を設け、この流量制御弁は切換弁によって第二油路が遮断されたときに第一油路を流れる圧油の流量を抑制するように構成することが好ましい。
【0014】
本発明の作業機械は、下部走行体と、この下部走行体上に旋回自在に搭載された上部旋回体と、この上部旋回体の前端部に装備された作業アタッチメントと、この作業アタッチメントの先端部に設けられ複数の把持爪を有するグラップルと、このグラップルを制御する上記構成を有するグラップル制御回路とを備えてなることを要旨とする。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示した実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
【0016】
図1は、本発明のグラップル制御回路を搭載した作業機械の全体構成を示したものである。
【0017】
同図において、作業機械1は、クローラ2を装着した下部走行体3上に上部旋回体4を旋回自在に搭載しており、この上部旋回体4の左側前方にキャビン5が配置され、このキャビン5の右側に作業アタッチメント6が備えられている。
【0018】
作業アタッチメント6は、ブーム7とこのブームの先端部に連結されたアーム8とを有し、ブーム7はブームシリンダ9を伸縮させることにより起伏し、アーム8はアームシリンダ10を伸縮させることにより前後方向に揺動するようになっている。
【0019】
アーム8の先端部にはグラップル11が取り付けられている。
【0020】
グラップル11は、作業アタッチメント8の先端部8aから垂下されるハンガー部12と、本体部13と、その本体部13に支持される4本の把持爪14a〜14d(総称する場合は把持爪14と呼ぶ)と、それらの把持爪14を開閉動作させる油圧シリンダ15a〜15d(総称する場合は油圧シリンダ15と呼ぶ)とから主として構成されている。
【0021】
以下、各部の構成について図2を参照しながら説明する。
【0022】
本体部13は、ハンガー部12の下部に水平方向に設けられた回転軸12a(図1参照)から吊り下げられる一対のプレート部130と、これらのプレート部130の下端が接続される継手機構131と、この継手機構131の下面から十字状(平面から見て)に垂下される支持ブラケット132とを備えている。
【0023】
上記継手機構131は、ベアリング装置を挟んで円盤状の固定側プレート131aと同じく円盤状の回転側プレート131bとを上下に対向配置しており、固定側プレート131aの上面外周部分には、支持ブラケット132を垂直軸まわりに回転させるための旋回モータ133が備えられている。
【0024】
回転側プレート131bの下面には、上記支持ブラケット132が垂設されている。
【0025】
各支持ブラケット132は垂直方向に平行して垂下された一対のプレート132a,132aを有し、両プレート132aの上部同士は上側ピン133で接続され、下部同士は下側ピン134で接続されている。
【0026】
上側ピン133には油圧シリンダ15のチューブ側ブッシュが連結され、下側ピン134には把持爪14の上端部140aが連結され、さらに油圧シリンダ15のロッド側ブッシュはピン141を介して把持爪14の略中間部位に連結されている。
【0027】
図3(a)は上記グラップル11を駆動させる油圧制御回路を示したものであり、同図(b)は図3(a)に示されるイからニの油圧シリンダ15a〜15dと把持爪14a〜14dとの配置を平面から模式的に示したものである。
【0028】
図3において、モータ20を駆動源として可変容量形の油圧ポンプ21が駆動し、この油圧ポンプ21から吐出される圧油は、方向制御弁としてのコントロールバルブ22によってその方向および流量が制御される。
【0029】
コントロールバルブ22は非作業時には中立位置aに切り換えられ、操作ペダル23が開方向(d方向)に操作されるとb位置に切り換わり、閉方向(e方向)に操作されるc位置に切り換わるようになっている。
【0030】
このコントロールバルブ22は給排路24a〜24cを通じてグラップル開閉回路25に接続されている。
【0031】
グラップル開閉回路25は、イ〜ニで示す4本の油圧シリンダ15a〜15bを有し、給排路(第一油路)24aはイの油圧シリンダ15aとロの油圧シリンダ15bの各ヘッド側油室(特定の把持爪を閉動作させる側の油室)に分岐して接続され、給排路(第二油路)24bはハの油圧シリンダ15cとニの油圧シリンダ15dの各ヘッド側油室(特定の把持爪以外の把持爪を閉動作させる側の油室)に分岐して接続されている。
【0032】
また、給排路24cは、イ〜ニの油圧シリンダ15a〜15dの各ロッド側油室にそれぞれ接続されている。
【0033】
本実施形態では、対向するイの油圧シリンダ15aとロの油圧シリンダ15bを特定の把持爪とし、この油圧シリンダ15a,15bについては、特定の把持爪のみ開閉させる特定作業、4本の把持爪14a〜14dを連動させて開閉させる通常作業のいずれの場合であっても開閉させることができるものとする。
【0034】
一方、ハの油圧シリンダ15cとニの油圧シリンダ15dについては特定の把持爪以外の把持爪とし、上記通常作業の場合は開閉させることができるが、特定作業に切り換えられた場合は、開いた状態に固定される。
【0035】
すなわち、従来のグラップルでは4本の把持爪14a〜14dを連動させて同時に開閉させていたが、本実施形態では幅の広い板状のスクラップや柱材として使用されていた径の大きい棒状スクラップ等もつかむことができるように、特定の把持爪14a,14bを選択的に開閉できるようにしている。
【0036】
また、上記給排路24cにはカウンタバランス弁19が設けられている。特定の把持爪を閉じ動作させると、閉じ動作させない側の把持爪のシリンダロッド側の保持圧力も開放されるため、閉じ動作させない側の把持爪が自重降下によって徐々に閉じてしまう。そのため、油圧シリンダ15のロッド側油室とコントロールバルブ22との間にカウンタバランス弁19を介在させ、把持爪14の自重降下を防止するようになっている。
【0037】
なお、把持爪14の自重降下を防止する手段としては、これに限らず、個々の油圧シリンダ15a〜15dについてそのロッド側油室に通じる給排路にそれぞれ逆止弁を設け、この逆止弁の二次側を油圧シリンダ15のヘッド側油路24a,24bに接続してもよい。この構成においても、油圧シリンダ15のヘッド側に作動油が供給された場合にのみロッド側が開放されるため、把持爪14の自重降下を防止することができる。
【0038】
また、給排路24aには速度調節回路26が設けられている。この速度調節回路26は、流量制御弁としての可変絞り26aと逆止弁26bと、給排路24aに介設された方向切換弁27とからなり、この方向切換弁27はパイロット圧を受けてf位置からg位置に切り換わり、圧油を絞り26a側に流して圧油の流量を一定量絞るようになっている。
【0039】
上記絞られる一定量は、通常作業で4本の把持爪14a〜14dが閉じる速度と略一致するような値に設定される。
【0040】
一方、給排路24bには油路を開閉するための切換弁としてのカット弁28が介設され、パイロット圧を受けて連通位置hから遮断位置iに切り換わるようになっている。
【0041】
上記方向切換弁27と上記カット弁28のパイロット圧は、電磁切換弁29から分岐して供給されるようになっており、したがって方向切換弁27とカット弁28の切換動作は連動する。
【0042】
電磁切換弁29は、通常、タンクに連通する連通位置jに切り換られており、切換手段としての特定作業切換スイッチ30が閉じられると、k位置に切り換わってパイロット圧Paを供給するようになっている。
【0043】
また、給排路24aと給排路24bはバイパス油路24dで接続されており、このバイパス油路24dに逆止弁31が設けられている。この逆止弁31は、カット弁28がi位置に切り換えられたときに、給排路24bの圧油を給排路24aに導くことができるようになっている。
【0044】
次に、上記グラップル作動回路の動作について説明する。
【0045】
a)特定作業切換スイッチ30が押されていない場合
操作ペダル23を開方向(d方向)に操作すると、コントロールバルブ22がb位置に切り換わり、油圧ポンプ21からの圧油は各油圧シリンダ15a〜15dのロッド側油室に供給され、4本の把持爪14a〜14dが同時に開く。
【0046】
操作ペダル23を閉方向(e方向)に操作すると、コントロールバルブ22が中立位置aを経由してc位置に切り換わり、油圧ポンプ21からの圧油は給排路24aおよび24cを通じて各油圧シリンダ15a〜15dのヘッド側油室に供給され、4本の把持爪14a〜14dが同時に閉じる。以上の開閉動作は従来のグラップルのそれと同じである。
【0047】
b)特定作業切換スイッチ30が押された場合
4本の把持爪14a〜14dが全開状態にあることを前提とする。
【0048】
特定作業切換スイッチ30が押されると、電磁切換弁29がj位置からk位置に切り換えられ、パイロット圧Paが方向切換弁27とカット弁28の各制御ポートに与えられる。
【0049】
カット弁28がh位置からi位置に切り換わると、給排路24bが遮断され、油圧ポンプ21から吐出される圧油は専ら給排路24aを流れることになる。ただし、この給排路24aの方向切換弁27はf位置からg位置に切り換わっているため、圧油は速度調節回路26の絞り26aに導入され、それにより、流量が抑制される。すなわち、給排路24bが遮断されることによって給排路24aを流れる圧油の流量が一気に増加し、把持爪14a,14bが高速で閉じ動作してしまわないようにしている。
【0050】
操作ペダル23を閉方向(e方向)に操作すると、コントロールバルブ22がc位置に切り換えられ、給排路24aを通じて供給される圧油はイおよびロの油圧シリンダ15a,15bのみに与えられる。それにより、4本爪を備えたグラップル11は、2本爪のグラップルとして使用することができ、幅の広い板状のスクラップや柱材として使用されていた径の大きい棒状スクラップ等をつかんで持ち上げることができるようになる。
【0051】
一方、操作ペダル23を開方向(d方向)に操作すると、コントロールバルブ22がb位置に切り換わり、油圧ポンプ21からの圧油はイおよびロの油圧シリンダ15a,15bのロッド側油室に供給され、油圧シリンダ15a,15bが縮小し、把持爪14a,14bが開かれる。
【0052】
なお、特定作業を行う場合、一旦、すべての把持爪14を全開状態にする必要があるが、カット弁28が閉じられてもハおよびニの油圧シリンダ15c,15dのヘッド側油室から排出される圧油については逆止弁31を通じて給排路24aに流すことができるため、ハおよびニの油圧シリンダ15c,15dについても迅速に開くことができる。
【0053】
また、可変絞り26aの絞り開度を調節すれば、特定作業時における把持爪14a,14bの閉じ速度を必要に応じて変更することができる。
【0054】
また、上記したグラップルは垂直軸まわりに回転できるものであるが、回転機能を持たないグラップルもある。この場合、特定作業時に作動させる把持爪を把持爪14a,14bに特定してしまうと作業がやりづらくなる場合がある。
【0055】
このような回転機能を持たないグラップルでは、例えば、バイパス油路24dの下流側に、給排路24aと24bの流路を切り換える流路切換弁を設け、オペレータがこの流路切換弁を切り換えることにより、把持爪14a,14bを開閉動作させるか、または把持爪14c,14dを開閉動作させるかを選択できるようにすればよい。そうすれば、作業環境に応じて特定の把持爪を選択することができるため、作業性が向上する。
【0056】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、請求項1および2の本発明によれば、複数の把持爪を開閉動作させる複数の油圧シリンダと、全把持爪を連動して開閉させる全開閉動作と特定の把持爪のみ開閉させる特定開閉動作とを切り換える切換手段と、特定開閉動作に切り換えられたときに特定の把持爪のみ開閉可能とし、特定の把持爪以外の把持爪を開状態に固定するように油圧シリンダを制御する制御手段とを備えたため、切換手段によって特定開閉動作に切り換えると、特定の把持爪のみ制御手段によって開閉させることができ、特定の把持爪以外の把持爪については開いたまま固定することができる。それにより、例えば、対向する一対の把持爪を特定の把持爪として開閉させれば、幅の広い板状のスクラップや径の大きい棒状スクラップ等も把持することができるようになる。
【0057】
請求項3の本発明によれば、上記給排路として、特定の把持爪を開動作させる油圧シリンダに通じる第一油路と特定の把持爪以外の把持爪を開動作させる油圧シリンダに通じる第二油路とを方向制御弁に並列に接続し、制御手段として、切換手段によって特定開閉動作に切り換えられたときに第二油路を遮断する切換弁を備えたため、既存の油圧回路を大幅に変更することなく本発明を適用することができる。
【0058】
請求項4の本発明によれば、切換弁によって第二油路が閉じられても特定の把持爪以外の把持爪を開動作させる油圧シリンダから排出される圧油は逆止弁を通じて第一油路に流れるため、特定の把持爪以外の把持爪についても迅速に開くことができる。
【0059】
請求項5の本発明によれば、切換弁によって第二油路が閉じられても第一油路を流れる圧油の流量を抑制することができるため把持爪が高速で閉じ動作せず、通常の速度で閉じ動作を行うことができる。
【0060】
請求項6の本発明によれば、作業機械が、下部走行体と、この下部走行体上に旋回自在に搭載された上部旋回体と、この上部旋回体の前端部に装備された作業アタッチメントと、この作業アタッチメントの先端部に設けられ複数の把持爪を有するグラップルと、このグラップルを制御する上記構成を有するグラップル制御回路とを備えているため、従来の4本爪を用いたスクラップつかみ作業と、特定の把持爪、例えば2本の把持爪を用いた作業とを使い分けることができ、スクラップの形状に影響されず、つかみ作業を確実に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のグラップルを備えた作業機械の全体図である。
【図2】図1に示すグラップルの要部拡大図である。
【図3】本発明のグラップル駆動回路図である。
【図4】従来のグラップルの構成を示す説明図である。
【符号の説明】
1 作業機械
2 クローラ
3 下部走行体
4 上部旋回体
5 キャビン
6 作業アタッチメント
7 ブーム
8 アーム
11 グラップル
13 本体部
14 把持爪
15 油圧シリンダ
21 油圧ポンプ
22 コントロールバルブ
23 操作ペダル
24a〜24c 給排路
25 グラップル開閉回路
26 速度調節回路
28 カット弁
29 電磁切換弁
30 特定作業切換スイッチ
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばスクラップヤード等においてスクラップを把持し搬送するためのグラップルに関し、より詳しくは、グラップル制御回路およびそれを備えた作業機械に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、スクラップ処理機に装着されるグラップルとして、図4に示すような4本爪を備えたものが一般的に知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
同図に示すグラップルは、スクラップ処理機のアーム50の先端部に設けたブラケット51に、連結ピン52を介して回転機構53が吊持され、この回転機構53から4本の把持爪54が垂下されている。
【0004】
各把持爪54は把持爪毎に備えられた把持爪開閉シリンダ55によって開閉できるように構成されており、各把持爪開閉シリンダ55には共通の圧源から作動油が分配して給排されているため、ヘッド側に作動油が供給されるとすべての把持爪54が同時に閉じ、この逆にロッド側に作動油が供給されるとすべての把持爪54が同時に開くようになっている。
【0005】
【特許文献1】
実開平05−081179号公報(第(4)頁、図1)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のグラップルでは4本の把持爪54が連動して同時に開閉するため、例えば、幅の広い板状のスクラップや柱材として使用されていた径の大きい棒状スクラップ等についてはつかむことができないという不都合があった。
【0007】
本発明は以上のような従来のグラップルにおける課題を考慮してなされたものであり、複数の把持爪を備えたグラップルにおいて特定の爪を選択的に開閉させることができるグラップル制御回路およびそれを備えた作業機械を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明のグラップル制御回路は、油圧ポンプと、この油圧ポンプからの圧油の方向および流量を制御する方向制御弁と、この方向制御弁に対し給排路を介して接続され複数の把持爪を開閉動作させる複数の油圧シリンダと、全把持爪を連動して開閉させる全開閉動作と特定の把持爪のみ開閉させる特定開閉動作とを切り換える切換手段と、この切換手段によって特定開閉動作に切り換えられたときに特定の把持爪のみ開閉可能とし、特定の把持爪以外の把持爪を開状態に固定するように油圧シリンダを制御する制御手段とを備えてなることを要旨とする。
【0009】
また、本発明において、対向する一対の把持爪を特定の把持爪として開閉させるように構成することができる。
【0010】
本発明に従えば、切換手段によって特定開閉動作に切り換えると、特定の把持爪のみ制御手段によって開閉させることができ、特定の把持爪以外の把持爪については開いたまま固定することができる。それにより、例えば、対向する一対の把持爪を特定の把持爪として開閉させれば、幅の広い板状のスクラップや径の大きい棒状スクラップ等も把持することができるようになる。
【0011】
本発明において、上記給排路として、油圧シリンダにおける特定の把持爪を開動作させる側の油室に通じる第一油路と油圧シリンダにおける特定の把持爪以外の把持爪を開動作させる側の油室に通じる第二油路とを方向制御弁に並列に接続し、上記制御手段として、切換手段によって特定開閉動作に切り換えられたときに第二油路を遮断する切換弁が備えることができる。
【0012】
本発明において、上記切換弁下流側の第二油路と第一油路とをバイパス油路で接続し、このバイパス油路に、油圧シリンダにおける特定の把持爪以外の把持爪を開動作させる側の油室からの戻り油を第一油路に流す逆止弁を設けることが好ましい。
【0013】
本発明において、上記第一油路に流量制御弁を設け、この流量制御弁は切換弁によって第二油路が遮断されたときに第一油路を流れる圧油の流量を抑制するように構成することが好ましい。
【0014】
本発明の作業機械は、下部走行体と、この下部走行体上に旋回自在に搭載された上部旋回体と、この上部旋回体の前端部に装備された作業アタッチメントと、この作業アタッチメントの先端部に設けられ複数の把持爪を有するグラップルと、このグラップルを制御する上記構成を有するグラップル制御回路とを備えてなることを要旨とする。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示した実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
【0016】
図1は、本発明のグラップル制御回路を搭載した作業機械の全体構成を示したものである。
【0017】
同図において、作業機械1は、クローラ2を装着した下部走行体3上に上部旋回体4を旋回自在に搭載しており、この上部旋回体4の左側前方にキャビン5が配置され、このキャビン5の右側に作業アタッチメント6が備えられている。
【0018】
作業アタッチメント6は、ブーム7とこのブームの先端部に連結されたアーム8とを有し、ブーム7はブームシリンダ9を伸縮させることにより起伏し、アーム8はアームシリンダ10を伸縮させることにより前後方向に揺動するようになっている。
【0019】
アーム8の先端部にはグラップル11が取り付けられている。
【0020】
グラップル11は、作業アタッチメント8の先端部8aから垂下されるハンガー部12と、本体部13と、その本体部13に支持される4本の把持爪14a〜14d(総称する場合は把持爪14と呼ぶ)と、それらの把持爪14を開閉動作させる油圧シリンダ15a〜15d(総称する場合は油圧シリンダ15と呼ぶ)とから主として構成されている。
【0021】
以下、各部の構成について図2を参照しながら説明する。
【0022】
本体部13は、ハンガー部12の下部に水平方向に設けられた回転軸12a(図1参照)から吊り下げられる一対のプレート部130と、これらのプレート部130の下端が接続される継手機構131と、この継手機構131の下面から十字状(平面から見て)に垂下される支持ブラケット132とを備えている。
【0023】
上記継手機構131は、ベアリング装置を挟んで円盤状の固定側プレート131aと同じく円盤状の回転側プレート131bとを上下に対向配置しており、固定側プレート131aの上面外周部分には、支持ブラケット132を垂直軸まわりに回転させるための旋回モータ133が備えられている。
【0024】
回転側プレート131bの下面には、上記支持ブラケット132が垂設されている。
【0025】
各支持ブラケット132は垂直方向に平行して垂下された一対のプレート132a,132aを有し、両プレート132aの上部同士は上側ピン133で接続され、下部同士は下側ピン134で接続されている。
【0026】
上側ピン133には油圧シリンダ15のチューブ側ブッシュが連結され、下側ピン134には把持爪14の上端部140aが連結され、さらに油圧シリンダ15のロッド側ブッシュはピン141を介して把持爪14の略中間部位に連結されている。
【0027】
図3(a)は上記グラップル11を駆動させる油圧制御回路を示したものであり、同図(b)は図3(a)に示されるイからニの油圧シリンダ15a〜15dと把持爪14a〜14dとの配置を平面から模式的に示したものである。
【0028】
図3において、モータ20を駆動源として可変容量形の油圧ポンプ21が駆動し、この油圧ポンプ21から吐出される圧油は、方向制御弁としてのコントロールバルブ22によってその方向および流量が制御される。
【0029】
コントロールバルブ22は非作業時には中立位置aに切り換えられ、操作ペダル23が開方向(d方向)に操作されるとb位置に切り換わり、閉方向(e方向)に操作されるc位置に切り換わるようになっている。
【0030】
このコントロールバルブ22は給排路24a〜24cを通じてグラップル開閉回路25に接続されている。
【0031】
グラップル開閉回路25は、イ〜ニで示す4本の油圧シリンダ15a〜15bを有し、給排路(第一油路)24aはイの油圧シリンダ15aとロの油圧シリンダ15bの各ヘッド側油室(特定の把持爪を閉動作させる側の油室)に分岐して接続され、給排路(第二油路)24bはハの油圧シリンダ15cとニの油圧シリンダ15dの各ヘッド側油室(特定の把持爪以外の把持爪を閉動作させる側の油室)に分岐して接続されている。
【0032】
また、給排路24cは、イ〜ニの油圧シリンダ15a〜15dの各ロッド側油室にそれぞれ接続されている。
【0033】
本実施形態では、対向するイの油圧シリンダ15aとロの油圧シリンダ15bを特定の把持爪とし、この油圧シリンダ15a,15bについては、特定の把持爪のみ開閉させる特定作業、4本の把持爪14a〜14dを連動させて開閉させる通常作業のいずれの場合であっても開閉させることができるものとする。
【0034】
一方、ハの油圧シリンダ15cとニの油圧シリンダ15dについては特定の把持爪以外の把持爪とし、上記通常作業の場合は開閉させることができるが、特定作業に切り換えられた場合は、開いた状態に固定される。
【0035】
すなわち、従来のグラップルでは4本の把持爪14a〜14dを連動させて同時に開閉させていたが、本実施形態では幅の広い板状のスクラップや柱材として使用されていた径の大きい棒状スクラップ等もつかむことができるように、特定の把持爪14a,14bを選択的に開閉できるようにしている。
【0036】
また、上記給排路24cにはカウンタバランス弁19が設けられている。特定の把持爪を閉じ動作させると、閉じ動作させない側の把持爪のシリンダロッド側の保持圧力も開放されるため、閉じ動作させない側の把持爪が自重降下によって徐々に閉じてしまう。そのため、油圧シリンダ15のロッド側油室とコントロールバルブ22との間にカウンタバランス弁19を介在させ、把持爪14の自重降下を防止するようになっている。
【0037】
なお、把持爪14の自重降下を防止する手段としては、これに限らず、個々の油圧シリンダ15a〜15dについてそのロッド側油室に通じる給排路にそれぞれ逆止弁を設け、この逆止弁の二次側を油圧シリンダ15のヘッド側油路24a,24bに接続してもよい。この構成においても、油圧シリンダ15のヘッド側に作動油が供給された場合にのみロッド側が開放されるため、把持爪14の自重降下を防止することができる。
【0038】
また、給排路24aには速度調節回路26が設けられている。この速度調節回路26は、流量制御弁としての可変絞り26aと逆止弁26bと、給排路24aに介設された方向切換弁27とからなり、この方向切換弁27はパイロット圧を受けてf位置からg位置に切り換わり、圧油を絞り26a側に流して圧油の流量を一定量絞るようになっている。
【0039】
上記絞られる一定量は、通常作業で4本の把持爪14a〜14dが閉じる速度と略一致するような値に設定される。
【0040】
一方、給排路24bには油路を開閉するための切換弁としてのカット弁28が介設され、パイロット圧を受けて連通位置hから遮断位置iに切り換わるようになっている。
【0041】
上記方向切換弁27と上記カット弁28のパイロット圧は、電磁切換弁29から分岐して供給されるようになっており、したがって方向切換弁27とカット弁28の切換動作は連動する。
【0042】
電磁切換弁29は、通常、タンクに連通する連通位置jに切り換られており、切換手段としての特定作業切換スイッチ30が閉じられると、k位置に切り換わってパイロット圧Paを供給するようになっている。
【0043】
また、給排路24aと給排路24bはバイパス油路24dで接続されており、このバイパス油路24dに逆止弁31が設けられている。この逆止弁31は、カット弁28がi位置に切り換えられたときに、給排路24bの圧油を給排路24aに導くことができるようになっている。
【0044】
次に、上記グラップル作動回路の動作について説明する。
【0045】
a)特定作業切換スイッチ30が押されていない場合
操作ペダル23を開方向(d方向)に操作すると、コントロールバルブ22がb位置に切り換わり、油圧ポンプ21からの圧油は各油圧シリンダ15a〜15dのロッド側油室に供給され、4本の把持爪14a〜14dが同時に開く。
【0046】
操作ペダル23を閉方向(e方向)に操作すると、コントロールバルブ22が中立位置aを経由してc位置に切り換わり、油圧ポンプ21からの圧油は給排路24aおよび24cを通じて各油圧シリンダ15a〜15dのヘッド側油室に供給され、4本の把持爪14a〜14dが同時に閉じる。以上の開閉動作は従来のグラップルのそれと同じである。
【0047】
b)特定作業切換スイッチ30が押された場合
4本の把持爪14a〜14dが全開状態にあることを前提とする。
【0048】
特定作業切換スイッチ30が押されると、電磁切換弁29がj位置からk位置に切り換えられ、パイロット圧Paが方向切換弁27とカット弁28の各制御ポートに与えられる。
【0049】
カット弁28がh位置からi位置に切り換わると、給排路24bが遮断され、油圧ポンプ21から吐出される圧油は専ら給排路24aを流れることになる。ただし、この給排路24aの方向切換弁27はf位置からg位置に切り換わっているため、圧油は速度調節回路26の絞り26aに導入され、それにより、流量が抑制される。すなわち、給排路24bが遮断されることによって給排路24aを流れる圧油の流量が一気に増加し、把持爪14a,14bが高速で閉じ動作してしまわないようにしている。
【0050】
操作ペダル23を閉方向(e方向)に操作すると、コントロールバルブ22がc位置に切り換えられ、給排路24aを通じて供給される圧油はイおよびロの油圧シリンダ15a,15bのみに与えられる。それにより、4本爪を備えたグラップル11は、2本爪のグラップルとして使用することができ、幅の広い板状のスクラップや柱材として使用されていた径の大きい棒状スクラップ等をつかんで持ち上げることができるようになる。
【0051】
一方、操作ペダル23を開方向(d方向)に操作すると、コントロールバルブ22がb位置に切り換わり、油圧ポンプ21からの圧油はイおよびロの油圧シリンダ15a,15bのロッド側油室に供給され、油圧シリンダ15a,15bが縮小し、把持爪14a,14bが開かれる。
【0052】
なお、特定作業を行う場合、一旦、すべての把持爪14を全開状態にする必要があるが、カット弁28が閉じられてもハおよびニの油圧シリンダ15c,15dのヘッド側油室から排出される圧油については逆止弁31を通じて給排路24aに流すことができるため、ハおよびニの油圧シリンダ15c,15dについても迅速に開くことができる。
【0053】
また、可変絞り26aの絞り開度を調節すれば、特定作業時における把持爪14a,14bの閉じ速度を必要に応じて変更することができる。
【0054】
また、上記したグラップルは垂直軸まわりに回転できるものであるが、回転機能を持たないグラップルもある。この場合、特定作業時に作動させる把持爪を把持爪14a,14bに特定してしまうと作業がやりづらくなる場合がある。
【0055】
このような回転機能を持たないグラップルでは、例えば、バイパス油路24dの下流側に、給排路24aと24bの流路を切り換える流路切換弁を設け、オペレータがこの流路切換弁を切り換えることにより、把持爪14a,14bを開閉動作させるか、または把持爪14c,14dを開閉動作させるかを選択できるようにすればよい。そうすれば、作業環境に応じて特定の把持爪を選択することができるため、作業性が向上する。
【0056】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、請求項1および2の本発明によれば、複数の把持爪を開閉動作させる複数の油圧シリンダと、全把持爪を連動して開閉させる全開閉動作と特定の把持爪のみ開閉させる特定開閉動作とを切り換える切換手段と、特定開閉動作に切り換えられたときに特定の把持爪のみ開閉可能とし、特定の把持爪以外の把持爪を開状態に固定するように油圧シリンダを制御する制御手段とを備えたため、切換手段によって特定開閉動作に切り換えると、特定の把持爪のみ制御手段によって開閉させることができ、特定の把持爪以外の把持爪については開いたまま固定することができる。それにより、例えば、対向する一対の把持爪を特定の把持爪として開閉させれば、幅の広い板状のスクラップや径の大きい棒状スクラップ等も把持することができるようになる。
【0057】
請求項3の本発明によれば、上記給排路として、特定の把持爪を開動作させる油圧シリンダに通じる第一油路と特定の把持爪以外の把持爪を開動作させる油圧シリンダに通じる第二油路とを方向制御弁に並列に接続し、制御手段として、切換手段によって特定開閉動作に切り換えられたときに第二油路を遮断する切換弁を備えたため、既存の油圧回路を大幅に変更することなく本発明を適用することができる。
【0058】
請求項4の本発明によれば、切換弁によって第二油路が閉じられても特定の把持爪以外の把持爪を開動作させる油圧シリンダから排出される圧油は逆止弁を通じて第一油路に流れるため、特定の把持爪以外の把持爪についても迅速に開くことができる。
【0059】
請求項5の本発明によれば、切換弁によって第二油路が閉じられても第一油路を流れる圧油の流量を抑制することができるため把持爪が高速で閉じ動作せず、通常の速度で閉じ動作を行うことができる。
【0060】
請求項6の本発明によれば、作業機械が、下部走行体と、この下部走行体上に旋回自在に搭載された上部旋回体と、この上部旋回体の前端部に装備された作業アタッチメントと、この作業アタッチメントの先端部に設けられ複数の把持爪を有するグラップルと、このグラップルを制御する上記構成を有するグラップル制御回路とを備えているため、従来の4本爪を用いたスクラップつかみ作業と、特定の把持爪、例えば2本の把持爪を用いた作業とを使い分けることができ、スクラップの形状に影響されず、つかみ作業を確実に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のグラップルを備えた作業機械の全体図である。
【図2】図1に示すグラップルの要部拡大図である。
【図3】本発明のグラップル駆動回路図である。
【図4】従来のグラップルの構成を示す説明図である。
【符号の説明】
1 作業機械
2 クローラ
3 下部走行体
4 上部旋回体
5 キャビン
6 作業アタッチメント
7 ブーム
8 アーム
11 グラップル
13 本体部
14 把持爪
15 油圧シリンダ
21 油圧ポンプ
22 コントロールバルブ
23 操作ペダル
24a〜24c 給排路
25 グラップル開閉回路
26 速度調節回路
28 カット弁
29 電磁切換弁
30 特定作業切換スイッチ
Claims (6)
- 油圧ポンプと、この油圧ポンプからの圧油の方向および流量を制御する方向制御弁と、この方向制御弁に対し給排路を介して接続され複数の把持爪を開閉動作させる複数の油圧シリンダと、全把持爪を連動して開閉させる全開閉動作と特定の把持爪のみ開閉させる特定開閉動作とを切り換える切換手段と、この切換手段によって特定開閉動作に切り換えられたときに上記特定の把持爪のみ開閉可能とし、特定の把持爪以外の把持爪を開状態に固定するように上記油圧シリンダを制御する制御手段とを備えてなることを特徴とするグラップル制御回路。
- 対向する一対の把持爪を特定の把持爪として開閉させるように構成されている請求項1記載のグラップル制御回路。
- 上記給排路として、上記油圧シリンダにおける特定の把持爪を開動作させる側の油室に通じる第一油路と上記油圧シリンダにおける特定の把持爪以外の把持爪を開動作させる側の油室に通じる第二油路とが上記方向制御弁に並列に接続され、上記制御手段として、上記切換手段によって特定開閉動作に切り換えられたときに上記第二油路を遮断する切換弁が備えられている請求項1または2記載のグラップル制御回路。
- 上記切換弁下流側の上記第二油路と上記第一油路とがバイパス油路で接続されており、このバイパス油路に、上記油圧シリンダにおける特定の把持爪以外の把持爪を開動作させる側の油室からの戻り油を第一油路に流す逆止弁が設けられている請求項3記載のグラップル制御回路。
- 上記第一油路に流量制御弁が設けられ、この流量制御弁は上記切換弁によって上記第二油路が遮断されたときに第一油路を流れる圧油の流量を抑制するように構成されている請求項3または4記載のグラップル制御回路。
- 下部走行体と、この下部走行体上に旋回自在に搭載された上部旋回体と、この上部旋回体の前端部に装備された作業アタッチメントと、この作業アタッチメントの先端部に設けられ複数の把持爪を有するグラップルと、このグラップルを制御する請求項1〜5のいずれか1項に記載のグラップル制御回路とを備えてなることを特徴とする作業機械。
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR200464754Y1 (ko) | 2012-07-11 | 2013-01-17 | (주)동해기계 | 유압조절블록을 구비한 유압식 그랩버킷 |
CN103010947A (zh) * | 2012-11-30 | 2013-04-03 | 浙江泰来环保科技有限公司 | 垃圾抓斗 |
CN103541941A (zh) * | 2013-10-17 | 2014-01-29 | 徐州五洋科技股份有限公司 | 一种总功率控制的多泵多工作装置液压系统 |
KR20160137790A (ko) * | 2015-05-21 | 2016-12-01 | 주식회사 이브이인터코넥트 | 전기자동차용 배터리 탈착장치 |
KR101781393B1 (ko) * | 2017-04-13 | 2017-09-25 | 강영만 | 다기능 크레인 그래브 |
KR101798107B1 (ko) * | 2016-06-14 | 2017-11-16 | 한국생산기술연구원 | 그리퍼용 유압장치 |
CN115303955A (zh) * | 2022-08-23 | 2022-11-08 | 浙江浙起机械有限公司 | 一种大吨位抓斗桥式起重机 |
-
2003
- 2003-03-13 JP JP2003067700A patent/JP2004277035A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR200464754Y1 (ko) | 2012-07-11 | 2013-01-17 | (주)동해기계 | 유압조절블록을 구비한 유압식 그랩버킷 |
CN103010947A (zh) * | 2012-11-30 | 2013-04-03 | 浙江泰来环保科技有限公司 | 垃圾抓斗 |
CN103541941A (zh) * | 2013-10-17 | 2014-01-29 | 徐州五洋科技股份有限公司 | 一种总功率控制的多泵多工作装置液压系统 |
CN103541941B (zh) * | 2013-10-17 | 2016-03-02 | 徐州五洋科技股份有限公司 | 一种总功率控制的多泵多工作装置液压系统 |
KR20160137790A (ko) * | 2015-05-21 | 2016-12-01 | 주식회사 이브이인터코넥트 | 전기자동차용 배터리 탈착장치 |
KR101704718B1 (ko) * | 2015-05-21 | 2017-02-10 | 주식회사 이브이인터코넥트 | 전기자동차용 배터리 탈착장치 |
KR101798107B1 (ko) * | 2016-06-14 | 2017-11-16 | 한국생산기술연구원 | 그리퍼용 유압장치 |
KR101781393B1 (ko) * | 2017-04-13 | 2017-09-25 | 강영만 | 다기능 크레인 그래브 |
CN115303955A (zh) * | 2022-08-23 | 2022-11-08 | 浙江浙起机械有限公司 | 一种大吨位抓斗桥式起重机 |
CN115303955B (zh) * | 2022-08-23 | 2024-03-29 | 浙江浙起机械有限公司 | 一种大吨位抓斗桥式起重机 |
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