JP2009121097A - Hydraulic system of working machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、構造物解体工事、廃棄物解体工事、道路工事、土木建設工事等に使用される作業機械に係り、特に2台の多関節型の作業フロントを供えた作業機械の油圧システムに関する。 The present invention relates to a work machine used for structure demolition work, waste demolition work, road work, civil engineering work, and the like, and more particularly to a hydraulic system for a work machine provided with two multi-joint work fronts.
一般に油圧ショベルなどの作業機械は、上部旋回体にブーム及びアームからなる多関節型の作業フロントを俯仰動可能に連結し、アーム先端にバケットを上下揺動自在に取り付けた構成であるが、バケットに代えてブレーカ、クラッシャ、グラップル等を装着することで、構造物解体工事、廃棄物解体工事、道路工事、土木建設工事等に使用される作業機械を構成する場合がある。この種の作業機械は作業フロントを1つのみ備えているのが一般的だが、近年では、例えば特許文献1に記載されているように、2つの作業フロントを上部旋回体の前方左右にそれぞれ備えた作業機械(双腕作業機)も登場している。
In general, a work machine such as a hydraulic excavator is configured such that an articulated work front composed of a boom and an arm is connected to an upper swing body so as to be movable up and down, and a bucket is attached to the tip of the arm so as to be swingable up and down. Instead of installing breakers, crushers, grapples, etc., work machines used for structural demolition work, waste demolition work, road work, civil engineering work, etc. may be configured. In general, this type of work machine has only one work front. However, in recent years, for example, as described in
双腕作業機を用いて解体作業等を行う場合には、例えば2つの作業フロント(作業腕)のうちの一方で被解体物を把持し、他方の作業フロントで被解体物を解体する等、作業フロントが1つである単腕型の作業機械単体では難しかった様々な動作が可能になり、作業の安定性や効率の面でメリットがある。しかし、従来の双腕作業機は、2つの作業フロントのそれぞれに対して1つずつの油圧ポンプで圧油を供給するため、例えば、アーム及びブームを同時に動かす場合のように複数のアクチュエータを動作させる複合動作を行う時には供給される油量が不足する場合がある。 When performing a dismantling work using a double-arm work machine, for example, one of the two work fronts (working arms) grips the object to be disassembled and dismantles the object to be disassembled at the other work front. Various operations, which were difficult with a single arm type work machine having a single work front, are possible, and there are advantages in terms of work stability and efficiency. However, since the conventional dual-arm work machine supplies pressure oil to each of the two work fronts using one hydraulic pump, a plurality of actuators are operated, for example, when the arm and boom are moved simultaneously. When performing a combined operation, the amount of oil supplied may be insufficient.
本発明の目的は、2つの作業フロントを有する作業機械において、片側のみの作業フロントを操作した時の油量不足を抑制することができる作業機械の油圧システムを提供することである。 An object of the present invention is to provide a hydraulic system for a work machine that can suppress a shortage of oil when a work front having only one side is operated in a work machine having two work fronts.
(1)上記目的を達成するために、本発明は、下部走行体と、この下部走行体に対して旋回可能に設けられた上部旋回体と、この上部旋回体に設けられた運転室と、前記上部旋回体の左前部に設けられた左作業腕と、前記左作業腕を駆動する左アクチュエータ群と、前記上部旋回体の右前部に設けられた右作業腕と、前記右作業腕を駆動する右アクチュエータ群とを備えた作業機械の油圧システムにおいて、前記左アクチュエータ群に供給される圧油を制御する左コントロールバルブ群と、前記左コントロールバルブ群に圧油を供給する第1油圧ポンプと、前記右アクチュエータ群に供給される圧油を制御する右コントロールバルブ群と、前記右コントロールバルブ群に圧油を供給する第2油圧ポンプと、前記左アクチュエータ群を構成するアクチュエータの1つである第1アクチュエータ及び前記左コントロールバルブ群を構成し前記第1アクチュエータに対応する第1コントロールバルブを接続する管路、前記右アクチュエータ群を構成するアクチュエータの1つである第2アクチュエータ及び前記右コントロールバルブ群を構成し前記第2アクチュエータに対応する第2コントロールバルブを接続する管路、並びにこれら管路を接続する管路からなる連絡管路と、前記連絡管路に設けられ、前記第1及び第2コントロールバルブからの圧油をそれぞれ前記第1及び第2アクチュエータに供給する第1の状態、前記第2コントロールバルブからの圧油を前記第1アクチュエータに供給する第2の状態、及び前記第1コントロールバルブからの圧油を前記第2アクチュエータに供給する第3の状態を切り換える流路切換手段と、前記運転室に設けられ、前記流路切換手段の前記第1乃至第3の状態を選択的に指示する選択手段とを備えるものとする。 (1) In order to achieve the above object, the present invention comprises a lower traveling body, an upper revolving body that is turnable with respect to the lower traveling body, a cab provided in the upper revolving body, Left working arm provided at the left front of the upper swing body, left actuator group for driving the left working arm, right working arm provided at the right front of the upper swing body, and driving the right working arm A hydraulic control system for a working machine including a right actuator group, a left control valve group for controlling pressure oil supplied to the left actuator group, and a first hydraulic pump for supplying pressure oil to the left control valve group; A right control valve group for controlling pressure oil supplied to the right actuator group; a second hydraulic pump for supplying pressure oil to the right control valve group; and the left actuator group. A first actuator that is one of the actuators, a pipe line that connects the first control valve corresponding to the first actuator and the second control valve group, and a second that is one of the actuators that configure the right actuator group A conduit that configures the actuator and the right control valve group and connects the second control valve corresponding to the second actuator, a communication line that includes the lines that connect these lines, and the communication line. A first state in which pressure oil from the first and second control valves is supplied to the first and second actuators, respectively, and a second state in which pressure oil from the second control valve is supplied to the first actuators. State and pressure oil from the first control valve is supplied to the second actuator. And channel switching means for switching the third state, provided in the cab, it is assumed that and selecting means for selectively instructing the first, second and third state of the flow path switching unit.
つまり、左右の作業腕による両腕作業を意図して第1の状態を選択した場合には、左右の作業腕がそれぞれ第1及び第2油圧ポンプからの圧油で駆動する。それに対し、左作業腕のみを用いた片腕作業を意図して第2の状態を選択した場合には、左作業腕のアクチュエータ群のうちの一部(第1アクチュエータ)を第2油圧ポンプからの圧油で駆動する。すなわち、第1アクチュエータに第2油圧ポンプからの圧油を割り当てるため、左アクチュエータ群における第1油圧ポンプからの圧油が割り当てられるアクチュエータが減少する。言い換えれば、左作業腕による片腕作業時には、第2油圧ポンプに負荷を一部負担させることで、第1油圧ポンプの負担を軽減し、第1及び第2油圧ポンプにより、左アクチュエータ群に対するより多くの要求流量に対応することができる。右作業腕のみを用いた片腕作業を意図して第3の状態を選択した場合も同じように、第2アクチュエータに第1油圧ポンプからの圧油を割り当てることで第2油圧ポンプの負担を軽減し、第1及び第2油圧ポンプによって右アクチュエータ群に対するより多くの要求流量に対応することができる。したがって、片側のみの作業腕を操作した時の油量不足を抑制することができる。 That is, when the first state is selected with the intention of performing both-arm work with the left and right work arms, the left and right work arms are driven by the pressure oil from the first and second hydraulic pumps, respectively. On the other hand, when the second state is selected with the intention of one-arm work using only the left work arm, a part (first actuator) of the actuator group of the left work arm is taken from the second hydraulic pump. Driven with pressure oil. That is, since the pressure oil from the second hydraulic pump is assigned to the first actuator, the number of actuators to which the pressure oil from the first hydraulic pump is assigned in the left actuator group is reduced. In other words, at the time of one-arm work by the left working arm, the load on the first hydraulic pump is alleviated by causing the second hydraulic pump to bear a part of the load, and the first and second hydraulic pumps can increase the load on the left actuator group. The required flow rate can be accommodated. Similarly, when the third state is selected for the purpose of one-arm work using only the right work arm, the pressure oil from the first hydraulic pump is allocated to the second actuator to reduce the burden on the second hydraulic pump. However, the first and second hydraulic pumps can cope with more required flow rates for the right actuator group. Accordingly, it is possible to suppress an oil shortage when operating the working arm only on one side.
(2)上記(1)において、好ましくは、前記運転室に設けられ、前記左作業腕の操作信号を出力する左操作手段と、前記運転室に設けられ、前記右作業腕の操作信号を出力する右操作手段と、前記左操作手段及び前記右操作手段からの操作信号に応じて前記左コントロールバルブ群及び右コントロールバルブ群をそれぞれ制御するとともに、前記選択手段が第2の状態を指示している場合、前記右操作手段からの操作信号を無効として前記第2コントロールバルブを前記左操作手段からの操作信号に応じて制御し、前記選択手段が第3の状態を指示している場合、前記左操作手段からの操作信号を無効として前記第1コントロールバルブを前記右操作手段からの操作信号に応じて制御する制御装置とを備えるものとする。 (2) In the above (1), preferably, a left operating means provided in the cab and outputting an operation signal of the left working arm, and provided in the cab and outputting an operation signal of the right working arm. Controlling the left control valve group and the right control valve group in response to operation signals from the right operating means and the left operating means and the right operating means, respectively, and the selecting means instructs the second state. If the control signal from the right operation means is invalidated and the second control valve is controlled according to the operation signal from the left operation means, and the selection means indicates the third state, A control device that disables an operation signal from the left operation means and controls the first control valve in accordance with the operation signal from the right operation means;
これにより、選択手段が指示した状態に対応する側の作業腕を、対応する側の操作手段のみで操作することができるので、操作者は直感的に作業腕を操作することができ、さらに、選択手段が指示した状態に対応しない側の操作手段からの操作信号が無効になるので、この操作手段を無意識に操作しても作業腕が意図しない動作を行うことが無くなり、より効率良く作業を行うことができる。 Thereby, since the working arm on the side corresponding to the state instructed by the selection means can be operated only with the corresponding operating means, the operator can intuitively operate the working arm, Since the operation signal from the operation means on the side not corresponding to the state instructed by the selection means becomes invalid, the work arm does not perform an unintended operation even if this operation means is operated unconsciously, and the work can be performed more efficiently. It can be carried out.
(3)上記(1)又は(2)の何れか1つにおいて、好ましくは、前記第1及び第2アクチュエータは、前記左・右作業腕のそれぞれのアームを駆動する各アームシリンダであるものとする。 (3) In any one of the above (1) or (2), preferably, the first and second actuators are arm cylinders for driving the left and right working arms, respectively. To do.
(4)上記(1)〜(3)の何れか1つにおいて、好ましくは、前記上部旋回体を旋回駆動する旋回モータと、前記左コントロールバルブ群を構成し前記旋回モータに対応する第3コントロールバルブと前記旋回モータを接続する管路、及び前記右コントロールバルブ群を構成し前記旋回モータに対応する第4コントロールバルブと前記旋回モータを接続する管路からなる切換管路と、前記切換管路に設けられ、前記旋回モータへの圧油の供給元を前記第3又は第4コントロールバルブのいずれかに切り換える他の流路切換手段とを更に備え、前記制御装置は、前記選択手段が第2の状態を指示している場合、他の流路切換手段を制御して前記第4コントロールバルブからの圧油を前記旋回モータに供給し、前記選択手段が第3の状態を指示している場合、他の流路切換手段を制御して前記第3コントロールバルブからの圧油を前記旋回モータに供給するものとする。 (4) In any one of the above (1) to (3), preferably, a swing motor that drives the upper swing body to swing, and a third control that constitutes the left control valve group and corresponds to the swing motor. A pipe line connecting the valve and the swing motor, a switching pipe line comprising the right control valve group and a fourth control valve corresponding to the swing motor and a pipe line connecting the swing motor, and the switch pipe line And another flow path switching means for switching the supply source of the pressure oil to the swing motor to either the third or the fourth control valve, and the control means includes a second switching means. Is instructed, the other flow path switching means is controlled to supply pressure oil from the fourth control valve to the swing motor, and the selection means instructs the third state. If it has, it is assumed that control the other channel switching means for supplying the pressure oil of the third control valve to the swing motor.
本発明によれば、2つの作業フロントを有する作業機械において、片側のみの作業フロントを操作した時の油量不足を抑制することができる。 According to the present invention, in a work machine having two work fronts, it is possible to suppress a shortage of oil when a work front on only one side is operated.
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1及び図2は、本発明の一実施の形態の油圧システムが備えられた双腕型作業機械の一例である双腕型油圧ショベル200の外観を示す図である。図1は双腕型油圧ショベル200の側面図であり、図2は双腕型油圧ショベル200の上面図である。
1 and 2 are views showing the appearance of a double-armed
図1及び図2において、油圧ショベル200は、走行体1を備えた下部車体2と、この下部車体2上に旋回可能に設けられた上部旋回体3と、この上部旋回体3の前部中央付近に設けられた運転室4と、上部旋回体3の前部左右に上下、左右に揺動自在に設けられた第1作業フロントA及び第2作業フロントBとを備えている。
1 and 2, a
第1作業フロント(左作業腕)Aは、上部旋回体3の前部左側に設けられた第1ブラケット6aと、この第1ブラケット6aに縦軸周りに左右揺動自在に取り付けられたスイングポスト7aと、このスイングポスト7aに上下揺動自在に取り付けられたブーム10aと、このブーム10aに前後方向に揺動自在に取り付けられたアーム12aと、このアーム12aに上下回動自在に取り付けられた作業具14a(図中でばグラップル)とを備えている。また、第1作業フロントAは、スイングポスト7aと上部旋回体3とに連結され、スイングポスト7aを縦軸周りに左右方向に揺動させるスイングポストシリンダ9aと、スイングポスト7aとブーム10aに連結され、ブーム10aを上下方向に揺動させるブームシリンダ11aと、ブーム10aとアーム12aとに連結され、アーム12aを上下方向に揺動させるアームシリンダ13aと、アーム12aと作業具14aとに連結され、作業具14aを上下方向に回動させる作業具シリンダ15aとを有している。すなわち、第1作業フロントAはこれら各シリンダ9a,11a,13a,15aにより駆動される。
The first work front (left work arm) A includes a
ここで、作業具14aは、作業機械の作業内容に応じて、図中で示したグラップルの他に、カッタ、ブレーカ、バケット、その他の作業具のいずれか1つに任意に交換可能である。
Here, the
第2作業フロント(右作業腕)Bは、上部旋回体3の前部右側に設けられている。これは、第1作業フロントAと同様に構成されており、同じ部材には符号の添字を「a」から「b」に変えて示すことにし、ここでは説明を省略する。 The second work front (right work arm) B is provided on the front right side of the upper swing body 3. This is configured in the same manner as the first work front A, and the same members are indicated by changing the subscripts from “a” to “b”, and the description is omitted here.
油圧ショベル200の運転室4内には、第1及び第2作業フロントA,Bをそれぞれ操作するための操作装置50a,50b(図3及び図4参照)と、第1及び第2作業フロントA,Bに対する操作装置50a,50bの操作モード(後に詳述)を選択するフロント選択手段80(図5参照)が設けられている。
In the cab 4 of the
図3及び図4は、本実施の形態における操作装置を示す図である。図3は運転室4内に設けられた操作装置50a,50bを運転席49と共に示す斜視図であり、図4はその操作装置の上面図である。
3 and 4 are diagrams showing the operating device according to the present embodiment. FIG. 3 is a perspective view showing the
図3及び図4において、運転席49の左右両側には第1作業フロントA用の操作装置50a及び第2作業フロントB用の操作装置50bが設けられている。
3 and 4, the
操作装置50aは、運転席49の左側に設けられた操作アームブラケット51aと、その操作アームブラケット51aに左右揺動自在に取り付けられ、第1作業フロントAの左右の揺動を指示する操作アーム52aと、この操作アーム52aの上部に取り付けられたアームレスト53aとを備えている。アームレスト53aは、操作者の肘関節が位置することを想定した肘関節支持部77aを有している。肘関節支持部77aは操作アーム52aの揺動中心軸線73a上に位置している。操作アームブラケット51aは、(操作者の体型に合わせて)肘関節指示部77aの位置を調節するための肘関節位置調節装置78aを有している。
The
また、操作装置50aは、操作アーム52aの先端部分に上下前後に回動自在に取り付けられ、第1作業フロントAのブーム10a及びアーム12aの動作を指示する横置きの操作レバー54aと、この操作レバー54aの周囲に、操作レバー54aの回転中心軸線74a周りに回動自在に取り付けられ、作業具14aの回動を指示する作業具回動レバー55aと、操作レバー54aの先端部に取り付けられ、作業具14aの駆動・停止を指示する作業具操作スイッチ56aとを備えている。
The
操作レバー54aは、非操作時、操作者把持点72aと揺動中心軸線73a(図4参照)を通る直線が運転席49に着座した操作者から見て前後方向に沿うように取り付けられている。この操作者把持点72aは、操作者が作業具回動レバー55aを把持したときに掌の中心部が位置することを想定した点である。
When not operated, the
また、操作装置50aは、操作アームブラケット51aに設けられ、操作アーム52aの揺動変位量を検出して信号を発信する操作アーム用変位検出器57aと、操作アーム52aに設けられ、操作レバー54aの上下方向の変位量を検出して信号を発信する操作レバー用上下方向変位検出器581aと、操作アーム52aに設けられ、操作レバー54aの前後方向の変位量を検出して信号を発信する操作レバー用前後方向変位検出器582aと、操作レバー54aに設けられ、作業具回動レバー55aの回転変位量を検出して信号を発信する作業具回動レバー用変位検出器59aと、作業具回動レバー55aに設けられ、作業具操作スイッチ56aの変位量を検出して信号を発信する作業具操作スイッチ用変位検出器60aとを有している。
The operating
操作装置50bは、運転席49の右側に設けられている。これは、操作装置50aと同様に構成されており、同じ部材には符号の添字を「a」から「b」に変えて示すことにし、ここでは説明を省略する。
The operating device 50 b is provided on the right side of the
図5は、運転室4内に設けられたフロント選択手段80を示す説明図である。 FIG. 5 is an explanatory view showing the front selection means 80 provided in the cab 4.
図5において、フロント選択手段80は、オルタネイト方式のフロント選択スイッチ81を備えている。このフロント選択スイッチ81は、両腕、左腕及び右腕の3つの位置の何れか1つの位置を選択可能であり、この位置を切り換えることにより、それぞれ両腕モード、左腕モード、右腕モードの3つの操作モードの何れか1つを選択する。両腕モードは、操作装置50a,50bにより第1及び第2作業フロントA,Bのそれぞれを同時に操作可能な操作モードである。左腕モードは、運転室4から見て左前側の作業フロント、すなわち第1作業フロントAのみを操作することが可能な操作モードである。左腕モード選択中は操作装置50bの操作は無効であり、第2作業フロントBは左腕モードを選択した時点の状態を維持する。また、右腕モードは、運転室4から見て右前側の作業フロント、すなわち第2作業フロントBのみを操作することが可能な操作モードである。右腕モード選択中は操作装置50aの操作は無効であり、第1作業フロントAは右腕モードを選択した時点の状態を維持する。
In FIG. 5, the front selection means 80 includes an alternate type
フロント選択手段80は、フロント選択スイッチ81により選択された操作モードに応じて後述する制御装置161(図7〜図9参照)にフロント選択信号を出力する。
The
図6は、本実施の形態の双腕型作業機械に備えられた油圧回路の要部を抽出して示す油圧回路図である。図6に示したように作業機械200は、エンジンなどの原動機により駆動される可変容量型の第1及び第2油圧ポンプ100A,100Bと、固定容量型のパイロットポンプ105と、第1油圧ポンプ100Aから吐出される圧油により駆動される左アクチュエータ群101A及び走行モータ210Lと、第2油圧ポンプ100Bから吐出される圧油により駆動される右アクチュエータ群101B及び走行モータ210Rと、第1油圧ポンプ100A又は第2油圧ポンプ100Bから吐出される圧油により駆動される旋回モータ211と、第1油圧ポンプ100Aから左アクチュエータ群101A、走行モータ210L及び旋回モータ211に供給される圧油を制御する左コントロールバルブ群102Aと、第2油圧ポンプ100Bから右アクチュエータ群101B、走行モータ210R及び旋回モータ211に供給される圧油を制御する右コントロールバルブ群102Bと、作動油タンク212と、旋回モータ211の回転を指示する旋回操作レバー装置213と、走行モータ210L,210Rの回転を指示する走行操作装置214とを備えている。
FIG. 6 is a hydraulic circuit diagram showing an extracted main part of the hydraulic circuit provided in the double-armed work machine of the present embodiment. As shown in FIG. 6, the
左アクチュエータ群101Aは、第1作業フロントAの一部を構成するブームシリンダ11a、アームシリンダ13a及び作業具シリンダ15aを備えている。この左アクチュエータ群101Aには、上記各シリンダ以外にスイングポストシリンダ9a、作業具14aの爪を開閉するアクチュエータ(図示せず)が含まれているが、図6では図示を省略する。
The
左コントロールバルブ群102Aは、第1油圧ポンプ100Aから各アクチュエータに供給される圧油の流れをそれぞれ制御するコントロールバルブの集まりであり、前述の油圧シリンダ11a,13a,15a、旋回モータ211、及び走行モータ211Lへの圧油の流れをそれぞれ制御するコントロールバルブ63a〜65a,67a,68aを備えている。また、この他にも第1作業フロント(左作業腕)Aの動作に関連する油圧シリンダ11a,13a,15a以外の図6では図示省略しているアクチュエータ、すなわち前掲のスイングポストシリンダ9aや爪開閉用の図示しないアクチュエータへの圧油の流れを制御するコントロールバルブ(例えばコントロールバルブ66a)を含んでいる。
The left
コントロールバルブ67aは、第1油圧ポンプ100Aから旋回モータ211に供給される圧油の流れを制御するものであり、第1油圧ポンプ100Aから供給される圧油を遮断する位置(中立位置)672aと、旋回モータ211に導く2つの位置(流通位置)671a,673aの3つの位置を有している。コントロールバルブ67aの位置は旋回操作レバー装置213からの制御信号(パイロット信号)により制御され、制御信号の入力が無い場合はバネの付勢力により中立位置672aに復帰する。
The control valve 67a controls the flow of pressure oil supplied from the first
コントロールバルブ68aは、第1油圧ポンプ100Aから走行モータ210Lに供給される圧油の流れを制御するものであり、第1油圧ポンプ100Aから供給される圧油を遮断する位置(中立位置)682aと、走行モータ210Lに導く2つの位置(流通位置)681a,683aの3つの位置を有している。コントロールバルブ68aの位置は走行操作装置214からの制御信号(パイロット信号)により制御され、制御信号の入力が無い場合はバネの付勢力により中立位置682aに復帰する。
The control valve 68a controls the flow of pressure oil supplied from the first
コントロールバルブ63a〜65aは、第1油圧ポンプ100Aからそれぞれ、ブームシリンダ11a,アームシリンダ13a,作業具シリンダ15aに供給される圧油の流れを制御するものであり、中立位置(圧油の流れを遮断する位置)632a〜652a、流通位置631a〜651a,633a〜653aの3つの位置を有している。コントロールバルブ66aも同様に、対応の油圧アクチュエータに対する圧油の流れを遮断する位置(中立位置)662a、及び流通位置661a,663aの3つの位置を有している。コントロールバルブ63a〜66aの位置は、前述した第1作業フロントA用の操作装置50aの操作に応じて切り換わる。但し、厳密にはコントロールバルブ63a〜66aはパイロット駆動式であり、パイロットポンプ105からそれぞれの受圧部に供給されるパイロット圧をそれぞれ制御する電磁比例弁(図6ではシンボルマークで模式化)に操作装置50aからの操作信号に対応した信号が入力され、これにより、パイロット圧が適宜導かれて流通位置631a〜661a、又は633a〜663aに切り換わる。操作装置50aからの操作信号が無い時、バネの付勢力により中立位置632a〜662aに復帰する。
The control valves 63a to 65a control the flow of pressure oil supplied from the first
左コントロールバルブ群102Aの各コントロールバルブ63a〜68aの上流側には、各コントロールバルブ63a〜68aの前後差圧をそれぞれ制御する複数の圧力補償弁123a〜128aが設けられている。また、複数のコントロールバルブ63a〜68aには自己負荷圧の検出ラインがそれぞれ設けられ、これら検出ラインで検出された負荷圧のうちの最高負荷圧がシャトル弁143a〜148aを介して検出され切換弁152aに付勢される。ここで、切換弁152aはアンサチュレーション弁で、最高負荷圧の作用しているアクチュエータのコントロールバルブの前後差圧を一定に保てない時に、圧力補償弁の設定圧を一様に下げる役割を果たしている。
On the upstream side of the control valves 63a to 68a of the left
なお、第1油圧ポンプ100Aと圧力補償弁123a〜128aの間には、コントロールバルブ63a〜68a側から油圧ポンプ100A側への圧油の逆流を防止するロードチェック弁133a〜138aがそれぞれ設けられている。また、第1油圧ポンプ100Aの吐出管路の最高圧はリリーフ弁150aにより制限されている。リリーフ弁150aのリリーフ圧は、このリリーフ弁150aに設けられたバネにより設定される。アンロード弁151aは、第1油圧ポンプ100Aからの余剰油量を作動油タンク212へ戻す役割を果たしている。
In addition, load check valves 133a to 138a for preventing backflow of pressure oil from the control valves 63a to 68a to the
右アクチュエータ群101B及び右コントロールバルブ群102Bは、それぞれ左アクチュエータ群101A及び左コントロールバルブ群102Aと同様に構成されており、同じ部材には符号の添付を「a」から「b」、「A」から「B」、及び「L」から「R」に変えて示すことにし、ここでは説明を省略する。
The right actuator group 101B and the right
ここで、前にも触れた通り、旋回モータ211は、第1油圧ポンプ100A又は第2油圧ポンプ100Bからの圧油で駆動する。すなわち、旋回モータ211への圧油の供給管路は、管路33,34を介して左右のコントロールバルブ群102A,102Bのそれぞれコントロールバルブ67a,67bに接続している。管路33,34のそれぞれには、管路33,34を遮断する電磁弁90,91が設けられている。これら電磁弁90,91はそれぞれコントロールバルブ67a,67bから旋回モータ211に供給される圧油を流通する位置(流通位置)90B,91Aと遮断する位置(遮断位置)90A,91Bの2つの位置を有している。電磁弁90,91の位置は後述する制御装置161からの制御信号により制御される。図6においては、制御装置161から電磁弁90,91への制御信号がそれぞれOFFである場合の位置を示しており、電磁弁90,91の位置はそれぞれのバネの付勢力によって遮断位置90A、流通位置91Aになっている。また、制御装置161から電磁弁90,91への制御信号がそれぞれONである場合は、電磁弁90は流通位置90B、電磁弁91は遮断位置91Bにそれぞれ切り換わる。
Here, as mentioned before, the turning
コントロールバルブ67a,67bの位置は、旋回操作レバー装置213を介して導かれるパイロット信号により切り換わる。パイロットポンプ105からコントロールバルブ67a,67bへのパイロット圧は、旋回操作レバー装置213の操作レバー213aの操作方向に応じて方向が切り換わり、操作レバー213aの方向に対応して上部旋回体3の右旋回を指示するパイロット信号SR又は左旋回を指示するパイロット信号SLが出力される。
The positions of the control valves 67a and 67b are switched by a pilot signal guided through the turning
このとき、図6では図示を模式化しているが、パイロット信号SR,SLをそれぞれ伝えるパイロット管路は、電磁弁95に接続している。この電磁弁95は、旋回操作レバー装置213からのパイロット信号SR又はSLをそれぞれコントロールバルブ67aの対応の受圧部に供給する位置95Bとコントロールバルブ67bの対応の受圧部にそれぞれ供給する位置95Aの2つの位置を有している。電磁弁95の位置は後述する制御装置161からの制御信号により制御される。図6においては、制御装置161から電磁弁95への制御信号がOFFである場合の位置を示しており、電磁弁95はバネの付勢力によって位置95Aに切り換わっている。また、制御装置161から電磁弁95への制御信号がONである場合は、電磁弁95は位置95Bに切り換わる。
At this time, although the illustration is schematically shown in FIG. 6, the pilot pipelines for transmitting the pilot signals SR and SL are connected to the
アームシリンダ13a,13bは、それぞれ第1油圧ポンプ100A及び第2油圧ポンプ100Bからの圧油で駆動する。すなわち、アームシリンダ13a,13bへの圧油の供給管路は、管路30,31を介して左右のコントロールバルブ群102A,102Bのそれぞれコントロールバルブ64a,64bに接続している。管路30,31のそれぞれには、管路30,31を遮断する電磁弁92,94が設けられている。これら電磁弁92,94はそれぞれコントロールバルブ64a,64bからアームシリンダ13a,13bに供給される圧油を流通する位置(流通位置)92A,94Aと遮断する位置(遮断位置)92B,94Bの2つの位置を有している。電磁弁92,94の位置は後述する制御装置161からの制御信号により制御される。図6においては、制御装置161から電磁弁92,94への制御信号がそれぞれOFFである場合の位置を示しており、電磁弁92,94はそれぞれのバネの付勢力によって流通位置92A,94Aになっている。また、制御装置161から電磁弁92,94への制御信号がそれぞれONである場合は、電磁弁92,94は遮断位置92B,94Bにそれぞれ切り換わる。
The
また、管路30における電磁弁92の上流側の管路と管路31における電磁弁94の上流側の管路は、管路32により接続されている。管路32には、管路32を遮断する電磁弁93が設けられている。この電磁弁93は管路32に流れる圧油を遮断する位置(遮断位置)93Aと流通する位置(流通位置)93Bを有している。電磁弁93の位置は後述する制御装置161からの制御信号により制御される。図6においては、制御装置161から電磁弁93への制御信号がOFFで有る場合の位置を示しており、バネの付勢力によって遮断位置93Aになっている。また制御装置161から電磁弁93への制御信号がONである場合は、電磁弁93は流通位置93Bに切り換わる。
Further, the pipe line on the upstream side of the electromagnetic valve 92 in the
ここで、管路30〜32は、左右のアクチュエータ群101A,101Bのうちのアームシリンダ13a,13bを第1及び第2油圧ポンプ100A,100Bの圧油の供給系統の双方に連絡する連絡管路36を構成している。具体的には、管路30は左アクチュエータ群101Aのアームシリンダ13aと左コントロールバルブ群102A側の対応のコントロールバルブ64aを接続している。また、管路31は右アクチュエータ群101Bのアームシリンダ13bと右コントロールバルブ群102B側の対応のコントロールバルブ64bを接続している。そして、管路32がこれら管路30,31を接続し、アームシリンダ13a,13bに対する100A,100Bの圧油の供給系統を連絡している。
Here, the
また、電磁弁92〜94は、連絡管路36に設けられ、その切換位置の組合せ(図10参照)によって、コントロールバルブ64a,64bからの圧油をそれぞれアームシリンダ13a,13bに供給する第1の状態、コントロールバルブ64bからの圧油をアームシリンダ13aに供給する第2の状態、及びコントロールバルブ64aからの圧油をアームシリンダ13bに供給する第3の状態を切り換える流路切換手段を構成する。具体的には、電磁弁92は管路30に設けられ、管路30を連通(流通)又は遮断する。電磁弁93は管路32に設けられ、管路32を連通又は遮断する。電磁弁94は、管路31に設けられ、管路31を連通又は遮断する。
The electromagnetic valves 92 to 94 are provided in the
管路33,34は、上部旋回体3を旋回駆動する旋回モータ211を第1及び第2油圧ポンプ100A,100Bの圧油の供給系統の双方に連絡する切換管路を構成している。具体的には、管路33は旋回モータ211と左コントロールバルブ群102A側の対応のコントロールバルブ67aを接続している。また、管路34は旋回モータ211と右コントロールバルブ群102B側の対応のコントロールバルブ67bを接続している。
The pipe lines 33 and 34 constitute a switching pipe line that connects the turning
また、電磁弁90,91,95は、切換管路に設けられ、その切換位置の組合せ(図10参照)によって、旋回モータ211への圧油の供給元をコントロールバルブ67a,67bのいずれかに切り換える他の流路切換手段を構成する。具体的には、電磁弁90は管路33に設けられ、管路33を連通又は遮断する。電磁弁91は管路34に設けられ、管路34を連絡又は遮断する。電磁弁95はパイロット信号SR又はSLをコントロールバルブ67aの対応の受圧部又はコントロールバルブ67bの対応の受圧部の何れかに供給する。
The
図7〜図9は、第1作業フロントA及び第2作業フロントBの動作を制御する制御装置161の機能ブロック図である。なお、図7において、第2作業フロントBについては図中に括弧書きで符号を示している。
7 to 9 are functional block diagrams of the
図7はフロント選択手段80において両腕モードが選択された場合、図8は左腕モードが選択された場合、図9は右腕モードが選択された場合の入力系及び出力系に対する制御装置161の信号の入出力関係を夫々示している。
7 shows the signals of the
図7〜図9の制御系は、大きく分類して、運転室4内の操作装置50a,50bに設けられた前述の各変位検出器及び先に図5に示したフロント選択手段80からなる入力系と、これら入力系からの入力信号(操作信号、フロント選択信号)を基に所定の演算をして駆動信号を生成し出力する制御装置161と、制御装置161からの駆動信号を受け、第1作業フロントA及び第2作業フロントBの各部を動作させるコントロールバルブ群102A,102B及び電磁弁90〜95からなる出力系とから構成されている。
The control system shown in FIGS. 7 to 9 is roughly classified into the above-described displacement detectors provided in the
制御装置161の入力系としては、操作アーム52a,52bの揺動変位量をそれぞれ検出して信号を発信する操作アーム用変位検出器57a,57bと、操作レバー54a,54bの上下方向の変位量をそれぞれ検出して信号を発信する操作レバー用上下方向変位検出器581a,581bと、操作レバー54a,54bの前後方向の変位量をそれぞれ検出して信号を発信する操作レバー用前後方向変位検出器582a,582bと、作業具回動レバー55a,55bの回転変位量をそれぞれ検出して信号を発信する作業具回動レバー用変位検出器59a,59bと、作業具操作スイッチ56a,56bの変位量をそれぞれ検出して信号を発信する作業具操作スイッチ用変位検出器60a,60bと、第1及び第2作業フロントA,Bに対する操作装置50a,50bの操作モードを選択するフロント選択手段80とが設けられている。
As an input system of the
また、制御装置161の出力系としては、上記スイングポストシリンダ9a,9bを駆動するスイングポストシリンダ用コントロールバルブ62a,62bと、上記ブームシリンダ11a,11bを駆動するブームシリンダ用コントロールバルブ63a,63bと、上記アームシリンダ13a,13bを駆動するアームシリンダ用コントロールバルブ64a,64bと、上記作業具シリンダ15a,15bを駆動する作業具シリンダ用コントロールバルブ65a,65bと、上記作業具14a,14bを駆動する作業具用コントロールバルブ66a,66bと、管路30〜34をそれぞれ遮断する電磁弁90〜94と、旋回操作レバー装置213からのパイロット信号の供給先をコンロトールバルブ67a,67bのどちらか一方に切り換える電磁弁95とが設けられている。
The output system of the
制御装置161は、操作アーム用変位検出器57a,57bからの入力信号(操作信号)を基にスイングポストシリンダ用コントロールバルブ62a,62bへの駆動信号を生成するスイング駆動信号生成部161Aと、操作レバー用上下方向変位検出器581a,581bからの入力信号を基にブームシリンダ用コントロールバルブ63a,63bへの駆動信号を生成するブーム駆動信号生成部161Bと、操作レバー用前後方向変位検出器582a,582bからの入力信号を基にアームシリンダ用コントロールバルブ64a,64bへの駆動信号を生成するアーム駆動信号生成部161Cと、作業具回動レバー用変位検出器59a,59bからの入力信号を基に作業具シリンダ用コントロールバルブ65a,65bへの駆動信号を生成するバケット駆動信号生成部161Dと、作業具操作スイッチ用変位検出器60a,60bからの入力信号を基に作業具用コントロールバルブ66a,66bへの駆動信号を生成する作業具駆動信号生成部161Eと、フロント選択手段80からの入力信号(フロント選択信号)を基に電磁弁90〜95への駆動信号(図10参照)を生成する駆動信号生成部161Fと、フロント選択手段80からの入力信号(フロント選択信号)に応じて各信号生成部161A〜161Eへの入力信号(操作信号)に基づく上記各コントロールバルブへの出力信号(駆動信号)を制御する入出力制御部161Gとを有している。
The
フロント選択手段80において両腕モードが選択された場合(図7)、入出力制御部161Gは、第1作業フロントA用の操作装置50aに設けられた各変位検出器57a,581a,582a,59a,60aから各駆動信号生成部161A〜161Eへの操作信号の入力を有効にし、各変位検出器57a,581a,582a,59a,60aからの操作信号を基に各駆動信号生成部161A〜161Eで駆動信号を生成し第1作業フロントA用の各コントロールバルブ62a,63a,64a,65a,66aに出力する。同様に、第2作業フロントB用の操作装置50bに設けられた各変位検出器57b,581b,582b,59b,60bから各駆動信号生成部161A〜161Eへの操作信号の入力を有効にし、各変位検出器57b,581b,582b,59b,60bからの操作信号を基に各駆動信号生成部161A〜161Eで駆動信号を生成し第2作業フロントB用の各コントロールバルブ62b,63b,64b,65b,66bに出力する。
When the both-arms mode is selected in the front selection means 80 (FIG. 7), the input / output control unit 161G causes the
フロント選択手段80において左腕モードが選択された場合(図8)、入出力制御部161Gは、第1作業フロントA用の操作装置50aに設けられた各変位検出器57a,581a,582a,59a,60aから各信号生成部161A〜161Eへの操作信号の入力を有効にする一方で、第2作業フロントB用の操作装置50bに設けられた各変位検出器57b,581b,582b,59b,60bから各信号生成部161A〜161Eへの操作信号の入力を無効にする。このとき、操作装置50aの各変位検出器57a,581a,59a,60aから操作信号が入力された場合、各駆動信号生成部161A,161B,161D,161Eで生成された駆動信号は第1作業フロントA用の各コントロールバルブ62a,63a,65a,66aに出力されるが、操作レバー用前後方向変位検出器582aからアーム駆動信号生成部161Cへの操作信号の入力があった場合、アーム駆動信号生成部161Cで生成された駆動信号は第2作業フロントBのアームシリンダ用コントロールバルブ64bに出力される。但し、図10を用いて後に説明するが、同時に入出力制御部161Gによって電磁弁90〜95が切換制御される結果、管路30〜32による圧油の経路が切り換わり、第2作業フロントB用のコントロールバルブ64bの圧油の供給先がアームシリンダ13aに変わるので、コントロールバルブ64bへの駆動信号は、第1作業フロントAのアーム12aの動作として出力される。一方、無効化されている操作装置50bの各変位検出器57b,581b,582b,59b,60bからの操作信号の入力があっても、各駆動信号生成部161A〜161Eから操作信号に応じた駆動信号は出力されない。
When the left arm mode is selected in the front selection means 80 (FIG. 8), the input / output control unit 161G has the
フロント選択手段80において右腕モードが選択された場合(図9)、入出力制御部161Gは、第2作業フロントB用の操作装置50bに設けられた各変位検出器57b,581b,582b,59b,60bから各信号生成部161A〜161Eへの操作信号の入力を有効にする一方で、第1作業フロントA用の操作装置50aに設けられた各変位検出器57a,581a,582a,59a,60aから各信号生成部161A〜161Eへの操作信号の入力を無効にする。このとき、操作装置50bの各変位検出器57b,581b,59b,60bから操作信号が入力された場合、各駆動信号生成部161A,161B,161D,161Eで生成された駆動信号は第2作業フロントB用の各コントロールバルブ62b,63b,65b,66bに出力されるが、操作レバー用前後方向変位検出器582bからアーム駆動信号生成部161Cへの操作信号の入力があった場合、アーム駆動信号生成部161Cで生成された駆動信号は第1作業フロントAのアームシリンダ用コントロールバルブ64aに出力される。但し、図10を用いて後に説明するが、同時に入出力制御部161Gによって電磁弁90〜95が切換制御される結果、管路30〜32による圧油の経路が切り換わり、第1作業フロントA用のコントロールバルブ64aの圧油の供給先がアームシリンダ13bに変わるので、コントロールバルブ64aへの駆動信号は、第2作業フロントBのアーム12bの動作として出力される。一方、無効化されている操作装置50aの各変位検出器57a,581a,582a,59a,60aからの操作信号の入力があっても、各駆動信号生成部161A〜161Eから操作信号に応じた駆動信号は出力されない。
When the right arm mode is selected in the front selection means 80 (FIG. 9), the input / output control unit 161G has the
図10(a)〜図10(c)は各操作モード時において制御装置161による駆動制御の対象となるコントロールバルブと電磁弁90〜95の切換状態を表形式にまとめた図であり、図10(a)は両腕モード、図10(b)は左腕モード、図10(c)は右腕モード選択時の状態をそれぞれ示している。まず、これら図10(a)〜図10(c)の表記について次に説明する。
10 (a) to 10 (c) are diagrams in which the switching states of the control valve and the
図10(a)〜図10(c)において、上図が駆動制御の対象となるコントロールバルブをまとめた図であり、下図が電磁弁90〜95の切換状態をまとめた図である。上図中の各欄にはそれぞれ対応する油圧アクチュエータの動作をコントロールバルブの名称に代替して表記してあり、駆動制御の対象でないコントロールバルブを網掛け表示してある。また、上図における上段に表記したコントロールバルブは、左コントロールバルブ群102A等を含め第1油圧ポンプ100Aからの圧油の流れを制御するコントロールバルブであり、下段に表記されたコントロールバルブは、右コントロールバルブ群102B等を含め第2油圧ポンプ100Bからの圧油の流れを制御するコントロールバルブである。ここで「上部旋回体旋回(1)」「上部旋回体旋回(2)」との表記は、同じ旋回モータ211を駆動させるものであるが異なるコントロールバルブを表しており、具体的には「上部旋回体旋回(1)」と表されたコントロールバルブが第1油圧ポンプ100Aから旋回モータ211への圧油を制御するコントロールバルブ67aを指し、「上部旋回体旋回(2)」と表されたコントロールバルブが第2油圧ポンプ100Bから旋回モータ211への圧油を制御するコントロールバルブ67bを指している。また、「アーム(1)」「アーム(2)」との表記はそれぞれ左右のコントロールバルブ群102A,102Bに属するコントロールバルブ64a,64bを表しているが、実際に動作する部材が操作モードによって左右の作業フロントA,Bのアーム12a,12bのいずれかに切り換わる。例えば右腕モード時は、第2作業フロント(右作業腕)B用の操作装置50bによりアームの動作を指令した場合の制御対象は、右コントロールバルブ群102Bのコントロールバルブ64bではなく、左コントロールバルブ群102Aのコントロールバルブ64aとなる。但し、同時に制御装置161の駆動信号生成部161Fによって電磁弁90〜95による油圧回路の接続状態が切り換えられるので、コントロールバルブ64aにより制御される第1油圧ポンプ100Aからの圧油がアームシリンダ13bに供給され、結果として出力される機体動作は第2作業フロント(右作業腕)Bのアーム12bの動作になる。
10 (a) to 10 (c), the upper diagram is a diagram summarizing the control valves to be subject to drive control, and the lower diagram is a diagram summarizing the switching states of the electromagnetic valves 90-95. In each column in the above figure, the operation of the corresponding hydraulic actuator is described in place of the name of the control valve, and the control valve that is not subject to drive control is shaded. In addition, the control valve shown in the upper part in the upper diagram is a control valve that controls the flow of pressure oil from the first
まず、図10(a)を用いて両腕モードについて説明する。 First, the both-arm mode will be described with reference to FIG.
図10(a)において、制御装置161の入出力制御部161Gは、左コントロールバルブ群102Aの「上部旋回体旋回(1)」を対象外としており、その他のコントロールバルブを駆動制御の対象としている。また、電磁弁90〜95への制御信号はいずれもOFFであり、各電磁弁90〜95の切換状態は図6に図示したようになる。
In FIG. 10A, the input / output control unit 161G of the
このとき、左アクチュエータ群101A及び走行モータ210Lは第1油圧ポンプ100Aから吐出され左コントロールバルブ群102Aの対応するコントロールバルブを介して供給される圧油により駆動され、右アクチュエータ群101B及び走行モータ210Rは第2油圧ポンプ100Bから吐出され右コントロールバルブ群102Bの対応するコントロールバルブを介して供給される圧油により駆動される。旋回モータ211は第2油圧ポンプ100Bから吐出されコントロールバルブ67bを介して供給される圧油により駆動される。
At this time, the
次に、図10(b)を用いて左腕モードについて説明する。 Next, the left arm mode will be described with reference to FIG.
図10(b)において、制御装置161の入出力制御部161Gは、左コントロールバルブ群102Aの「走行(左)」「スイング(左)」「ブーム(左)」「バケット(左)」「アタッチメント旋回(左)」「アタッチメント開閉(左)」と右コントロールバルブ群102Bの「上部旋回体旋回(2)」「走行(右)」「アーム(2)」を駆動制御の対象としており、その他のコントロールバルブを駆動制御の対象外としている。また、電磁弁90,91,92,95への制御信号はOFFであり、電磁弁94,93への制御信号はONである。すなわち、電磁弁91,92,93がそれぞれ流通位置91A,92A,93Bに切り換えられ、電磁弁90,94がそれぞれ遮断位置90A,94Bに切り換えられ、電磁弁95が位置95Aに切り換えられている。
In FIG. 10B, the input / output control unit 161G of the
このとき、左アクチュエータ群101Aのアームシリンダ13aは、第2油圧ポンプ100Bから吐出され右コントロールバルブ群102Bのコントロールバルブ64b及び管路32を介して供給される圧油により駆動される。また、左アクチュエータ群101Aの走行モータ210L、スイングポストシリンダ9a、ブームシリンダ11a、作業具シリンダ15a、作業具14aの爪を開閉及び旋回するアクチュエータ(図示せず)は、第1油圧ポンプ100Aから吐出され左コントロールバルブ群102Aの対応するコントロールバルブを介して供給される圧油により駆動される。旋回モータ211は、油圧ポンプ100Bから吐出されコントロールバルブ67bを介して供給される圧油により駆動される。
At this time, the
次に、図10(c)を用いて右腕モードについて説明する。 Next, the right arm mode will be described with reference to FIG.
図10(c)において、制御装置161の入出力制御部161Gは、左コントロールバルブ群102Aの「上部旋回体旋回(1)」「走行(左)」「アーム(1)」と右コントロールバルブ群102Bの「走行(右)」「スイング(右)」「ブーム(右)」「バケット(右)」「アタッチメント旋回(右)」「アタッチメント開閉(右)」を駆動制御の対象としている。その他のコントロールバルブは駆動制御の対象としていない。また、電磁弁94への制御信号はOFFであり、電磁弁90,91,92,93,95への制御信号はONである。すなわち、電磁弁90,93,94がそれぞれ流通位置90B,93B,94Aに切り換えられ、電磁弁91,92がそれぞれ遮断位置91B,92Bに切り換えられ、電磁弁95が位置95Bに切り換えられている。
In FIG. 10C, the input / output control unit 161G of the
このとき、右アクチュエータ群101Bのアームシリンダ13bは、第1油圧ポンプ100Aから吐出され左コントロールバルブ群102Aのコントロールバルブ64a及び管路32を介して供給される圧油により駆動される。また、右アクチュエータ群101Bの走行モータ210R、スイングポストシリンダ9b、ブームシリンダ11b、作業具シリンダ15b、作業具14bの爪を開閉及び旋回するアクチュエータ(図示せず)は、第2油圧ポンプ100Bから吐出され右コントロールバルブ群102Bの対応するコントロールバルブを介して供給される圧油により駆動される。旋回モータ211は、油圧ポンプ100Aから吐出されコントロールバルブ67aを介して供給される圧油により駆動される。
At this time, the arm cylinder 13b of the right actuator group 101B is driven by pressure oil discharged from the first
次に、図11及び図12を用いて、各操作モードにおける操作装置50a,50bの操作と第1作業フロントA及び第2作業フロントBの動作の関係を説明する。図11は操作装置50a,50bの操作方向を示す図であり、図12は操作装置50a,50bの操作方向に対応する第1作業フロントA及び第2作業フロントBの動作を示す図である。なお、第2作業フロントBについては図中に括弧書きで示している。
Next, the relationship between the operation of the
操作装置50a、50bを操作して第1作業フロントA及び第2作業フロントBを動かすには、操作者は運転席49に着座し、左腕の肘関節を操作アーム52a上のアームレスト53aの肘関節支持部77aに載せ、掌部で作業具回動レバー55aを把持し、親指を作業具操作スイッチ56aに掛ける。同様に、右腕の肘関節を操作アーム52b上のアームレスト53bの肘関節支持部77bに載せ、掌部で作業具回動レバー55bを把持し、親指を作業具操作スイッチ56bに掛ける。
In order to move the first work front A and the second work front B by operating the
<両腕モード>
フロント選択手段80のフロント選択スイッチ81で両腕モードを選択する。
<Both arms mode>
Both arms mode is selected by the
この状態で、操作者が操作装置50a,50bの操作アーム52a,52bを前腕部で左右揺動させる(図11のw参照)と、操作アーム用変位検出器57a,57bは、制御装置161のスイング駆動信号生成部161Aに検出信号(操作信号)を発信する。スイング駆動信号生成部161Aは、受信した検出信号を基に駆動信号を演算し、スイングポストシリンダ用コントロールバルブ62a,62bに発信する。この駆動信号を受けたスイングポストシリンダ用コントロールバルブ62a,62bは、スイングポストシリンダ9a,9bを伸縮させる。これにより、スイングポスト7a,7bは操作アーム52a,52bの変位方向と一致する方向に揺動される(図12のW参照)。
In this state, when the operator swings the operating
このとき、スイングポスト7a,7bの揺動速度は、操作アーム52a,52bの変位量と単純増加の関係、例えば比例関係にあり、操作アーム52a,52bの変位は、スイングポスト7a,7bの揺動を速度制御する。
At this time, the swing speed of the swing posts 7a and 7b is in a simple increase relationship, for example, a proportional relationship with the displacement amount of the
また、掌部で操作レバー54a,54bを上下方向に変位させる(図11のy参照)と、操作レバー用上下方向変位検出器581a,581bは、制御装置161のブーム駆動信号生成部161Bに検出信号を発信する。ブーム駆動信号生成部161Bは、受信した検出信号を基に駆動信号を演算し、ブームシリンダ用コントロールバルブ63a,63bに発信する。この駆動信号を受けたブームシリンダ用コントロールバルブ63a,63bは、ブームシリンダ11a,11bを伸縮させる。これにより、ブーム10a,10bが揺動される(図12のY参照)。
Further, when the operating levers 54a and 54b are displaced in the vertical direction by the palm portion (see y in FIG. 11), the
このとき、ブーム10a,10bの揺動速度は、操作レバー54a,54bの上下方向(y方向)の変位量と単純増加の関係、例えば比例関係にあり、操作レバー54a,54bの上下方向の変位は、ブーム10a,10bの揺動を速度制御する。
At this time, the swinging speed of the
同様に、掌部で操作レバー54a,54bを前後方向に変位させる(図11のx参照)と、操作レバー用前後方向変位検出器582a,582bは、制御装置161のアーム駆動信号生成部161Cに検出信号を発信する。アーム駆動信号生成部161Cは、受信した検出信号を基に駆動信号を演算し、アームシリンダ用コントロールバルブ64a,64bに発信する。この駆動信号を受けたアームシリンダ用コントロールバルブ64a,64bは、アームシリンダ13a,13bを伸縮させる。これにより、アーム12a,12bが揺動される(図12のX参照)。
Similarly, when the operation levers 54a and 54b are displaced in the front-rear direction by the palm (see x in FIG. 11), the operation lever front-rear
このとき、アーム12a,12bの揺動速度は、操作レバー54a,54bの前後方向(x方向)の変位量と単純増加の関係、例えば比例関係にあり、操作レバー54a,54bの前後方向の変位は、アーム12a,12bの揺動を速度制御する。
At this time, the swinging speed of the
また、掌で作業具回動レバー55a,55bを回動中心軸線74a,74b回りに回動させる(図11のz参照)と、作業具回動レバー用変位検出器59a,59bは、制御装置161のバケット駆動信号生成部161Dに検出信号を発信する。バケット駆動信号生成部161Dは、受信した検出信号を基に駆動信号を演算し、作業具シリンダ用コントロールバルブ65a,65bに発信する。この駆動信号を受けた作業具シリンダ用コントロールバルブ65a,65bは、作業具シリンダ15a,15bを伸縮させる。これにより、作業具14a,14bが揺動される(図12のZ参照)。
Further, when the work tool turning levers 55a and 55b are turned around the
このとき、作業具14a,14bの揺動速度は、作業具回動レバー55a,55bの変位量と単純増加の関係、例えば比例関係にあり、作業具回動レバー55a,55bの変位は、作業具14a,14bの揺動を速度制御する。
At this time, the swinging speed of the
また、指部で作業具操作スイッチ56a,56bを変位させると、作業具操作スイッチ用変位検出器60a,60bは、制御装置161の作業具駆動信号生成部161Eに検出信号を発信する。作用具駆動信号生成部161Eは、受信した検出信号を基に駆動信号を演算し、作業具用コントロールバルブ66a,66bに発信する。この駆動信号を受けた作業具用コントロールバルブ66a,66bは、作業具14a,14bを駆動させる。例えば作業具14a,14bとして図1に示したグラップルを扱う場合には、作業具操作スイッチ56a,56bの操作に応じてグラップルが開閉される。
When the work tool operation switches 56a and 56b are displaced by the finger parts, the work tool operation
このとき、グラップル(作業具14a,14b)の開閉速度は作業具操作スイッチ56a,56bの変位量と単純増加の関係、例えば比例関係にあり、作業具操作スイッチ56a,56bの変位は作業具14a,14bの駆動を速度制御する。
<左腕モード>
フロント選択手段80のフロント選択スイッチ81で左腕モードを選択する。
At this time, the opening / closing speed of the grapples (
<Left arm mode>
The left arm mode is selected with the
この状態における操作装置50aの操作と第1作業フロント(左作業腕)Aの動作の関係は、両腕モードを選択した場合と同様である。
The relationship between the operation of the
このとき、操作者が操作装置50bを操作してもその操作は無効であり、第2作業フロント(右作業腕)Bは動作しない。第2作業フロントBは左腕モードが選択されている間、左腕モードを選択した時点の状態を維持する。
<右腕モード>
フロント選択手段80のフロント選択スイッチ81で右腕モードを選択する。
At this time, even if the operator operates the operation device 50b, the operation is invalid, and the second work front (right work arm) B does not operate. The second work front B maintains the state when the left arm mode is selected while the left arm mode is selected.
<Right arm mode>
The right arm mode is selected with the
この状態における操作装置50bの操作と第2作業フロント(右作業腕)Bの動作は両腕モードと同様である。 The operation of the operating device 50b and the operation of the second work front (right work arm) B in this state are the same as in the both-arm mode.
このとき、操作者が操作装置50aを操作してもその操作は無効であり、第1作業フロント(左作業腕)Aは動作しない。第1作業フロントAは右腕モードが選択されている間、右腕モードを選択した時点の状態を維持する。
At this time, even if the operator operates the
以上のように構成した本実施の形態においては、第1及び第2作業フロントA,Bによる両腕作業を意図して両腕モードを選択した場合には、第1及び第2作業フロントA,Bがそれぞれ第1及び第2油圧ポンプ100A,100Bからの圧油で駆動する。それに対し、第1作業フロントAのみを用いた片腕作業を意図して左腕モードを選択した場合には、左アクチュエータ群101Aのアームシリンダ13aを第2油圧ポンプ100Bからの圧油で駆動する。すなわち、アームシリンダ13aに第2油圧ポンプからの圧油を割り当てたるため、左アクチュエータ群101Aにおける第1油圧ポンプ100Aからの圧油が割り当てられるアクチュエータが減少する。言い換えれば、第1作業フロントAによる片腕作業時には、第2油圧ポンプ100Bに負荷を一部負担させることで、第1油圧ポンプ100Aの負担を軽減し、第1及び第2油圧ポンプ100A,100Bにより、左アクチュエータ群101Aに対するより多くの要求流量に対応することができる。第2作業フロントBのみを用いた片腕作業を意図して右腕モードを選択した場合も同じように、右アクチュエータ群101Bのアームシリンダ13bに第1油圧ポンプ100Aからの圧油を割り当てることで第2油圧ポンプ100Bの負担を軽減し、第1及び第2油圧ポンプ100A,100Bによって右アクチュエータ群101Bに対するより多くの要求流量に対応することができる。したがって、片側の作業フロントで複合動作を行うときの油量不足を抑制することができる。
In the present embodiment configured as described above, when the both-arm mode is selected with the intention of both-arm work by the first and second work fronts A and B, the first and second work fronts A and B is driven by pressure oil from the first and second
また、仮に2つの作業フロントA,Bのそれぞれに対して1つずつの油圧ポンプで圧油を供給する構成であったら、2つの作業フロントA,Bを交互に1つずつ使用するような作業(一方で把持、他方で破砕等を行う作業)において、一方の作業フロントA(B)の操作に注力している間に、無意識に他方の作業フロントB(A)の操作装置50b(50a)を操作してしまい、作業フロントB(A)が意図しない動作をしてしまうという場合も起こり得た。それに対し、本実施の形態においては、一方の操作のみを有効とし、他方の操作を無効とすることが出来るので、無意識に操作装置50b(50a)を操作しても他方の作業フロントB(A)が動作してしまうことが無くなり、より効率良く作業を行うことができる。 In addition, if the configuration is such that pressure oil is supplied to each of the two work fronts A and B by one hydraulic pump, work that uses two work fronts A and B alternately one by one. While focusing on the operation of one work front A (B) in the operation of gripping on the one hand and crushing on the other hand, the operating device 50b (50a) of the other work front B (A) is unconsciously used. In some cases, the operation front B (A) may perform an unintended operation. On the other hand, in the present embodiment, only one operation can be validated and the other operation can be invalidated. Therefore, even if the operation device 50b (50a) is operated unconsciously, the other work front B (A ) Does not operate, and the work can be performed more efficiently.
なお、本実施の形態においては、本発明の油圧回路をアームシリンダ13a,13bに適用した場合を例に説明したがこれに限られず、例えばブームシリンダ11a,11bや作業具シリンダ15a,15b等、左右の作業フロント(作業腕)A,Bの動作に関わる他のアクチュエータに対して、左腕及び右腕モードの時には、第1油圧ポンプ100A又は第2油圧ポンプ100Bから吐出される圧油が選択的に供給されるように構成しても良い。
In the present embodiment, the case where the hydraulic circuit of the present invention is applied to the
A 第1作業フロント
B 第2作業フロント
1 走行体
2 下部車体
3 上部旋回体
4 運転室
6a 第1ブラケット
6b 第2ブラケット
7a,7b スイングポスト
9a,9b スイングポストシリンダ
10a,10b ブーム
11a,11b ブームシリンダ
12a,12b アーム
13a,13b アームシリンダ
14a,14b 作業具
15a,15b 作業具シリンダ
30〜34 管路
36 連絡管路
49 運転席
50a,50b 操作装置
51a,51b 操作アームブラケット
52a,52b 操作アーム
53a,53b アームレスト
54a,54b 操作レバー
55a,55b 作業具回動レバー
56a,56b 作業具操作スイッチ
57a,57b 操作アーム用変位検出器
581a,581b 操作レバー用上下方向変位検出器
582a,582b 操作レバー用前後方向変位検出器
59a,59b 作業具回動レバー用変位検出器
60a,60b 作業具操作スイッチ用変位検出器
62a,62b スイングポストシリンダ用コントロールバルブ
63a,63b ブームシリンダ用コントロールバルブ
64a,64b アームシリンダ用コントロールバルブ
65a,65b 作業具シリンダ用コントロールバルブ
66a,66b 作業具用コントロールバルブ
72a,72b 操作者把持点
73a,73b 揺動中心軸線
74a,74b 回動中心軸線
75a,75b 前後方向延長線
77a,77b 肘関節支持部
78a,78b 肘関節位置調整装置
80 フロント選択手段
81 フロント選択スイッチ
90〜95 電磁弁
100A 第1油圧ポンプ
100B 第2油圧ポンプ
101A 左アクチュエータ群
101B 右アクチュエータ群
102A 左コントロールバルブ群
102B 右コントロールバルブ群
105 パイロットポンプ
161 制御装置
161A スイング駆動信号生成部
161B ブーム駆動信号生成部
161C アーム駆動信号生成部
161D バケット駆動信号生成部
161E 作業具駆動信号生成部
161F 駆動信号生成部
161G 入出力制御部
200 油圧ショベル
210R,210L 走行モータ
211 旋回モータ
212 作動油タンク
213 旋回操作レバー装置
213a 操作レバー
214 走行操作装置
A First work front B Second work front
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Traveling body 2 Lower vehicle body 3 Upper turning body 4 Driver's cab 6a 1st bracket 6b 2nd bracket 7a, 7b Swing post 9a, 9b Swing post cylinder 10a, 10b Boom 11a, 11b Boom cylinder 12a, 12b Arm 13a, 13b Arm cylinder 14a, 14b Work tools 15a, 15b Work tool cylinders 30 to 34 Pipe line 36 Connection pipe line 49 Driver's seat 50a, 50b Operation devices 51a, 51b Operation arm brackets 52a, 52b Operation arms 53a, 53b Armrests 54a, 54b Operation levers 55a, 55b Work tool rotation levers 56a, 56b Work tool operation switches 57a, 57b Operation arm displacement detectors 581a, 581b Operation lever vertical displacement detectors 582a, 582b Operation lever longitudinal displacement detectors 59a, 59b Displacement detectors 60a and 60b for working tool rotation levers Displacement detectors 62a and 62b for working tool operation switches Swing post cylinder control valves 63a and 63b Boom cylinder control valves 64a and 64b Arm cylinder control valves 65a and 65b Working tools Cylinder control valves 66a and 66b Work implement control valves 72a and 72b Operator grip points 73a and 73b Oscillation center axis lines 74a and 74b Pivot center axis lines 75a and 75b Front and rear direction extension lines 77a and 77b Elbow joint support portions 78a and 78b Elbow joint position adjusting device 80 Front selection means 81 Front selection switches 90-95 Solenoid valve 100A First hydraulic pump 100B Second hydraulic pump 101A Left actuator group 101B Right actuator group 102A Left controller Valve group 102B Right control valve group 105 Pilot pump 161 Control device 161A Swing drive signal generation unit 161B Boom drive signal generation unit 161C Arm drive signal generation unit 161D Bucket drive signal generation unit 161E Work implement drive signal generation unit 161F Drive signal generation unit 161G Input / output control unit 200 Hydraulic excavators 210R and 210L Traveling motor 211 Turning motor 212 Hydraulic oil tank 213 Turning operation lever device 213a Operation lever 214 Traveling operation device
Claims (4)
前記左アクチュエータ群に供給される圧油を制御する左コントロールバルブ群と、
前記左コントロールバルブ群に圧油を供給する第1油圧ポンプと、
前記右アクチュエータ群に供給される圧油を制御する右コントロールバルブ群と、
前記右コントロールバルブ群に圧油を供給する第2油圧ポンプと、
前記左アクチュエータ群を構成するアクチュエータの1つである第1アクチュエータ及び前記左コントロールバルブ群を構成し前記第1アクチュエータに対応する第1コントロールバルブを接続する管路、前記右アクチュエータ群を構成するアクチュエータの1つである第2アクチュエータ及び前記右コントロールバルブ群を構成し前記第2アクチュエータに対応する第2コントロールバルブを接続する管路、並びにこれら管路を接続する管路からなる連絡管路と、
前記連絡管路に設けられ、前記第1及び第2コントロールバルブからの圧油をそれぞれ前記第1及び第2アクチュエータに供給する第1の状態、前記第2コントロールバルブからの圧油を前記第1アクチュエータに供給する第2の状態、及び前記第1コントロールバルブからの圧油を前記第2アクチュエータに供給する第3の状態を切り換える流路切換手段と、
前記運転室に設けられ、前記流路切換手段の前記第1乃至第3の状態を選択的に指示する選択手段とを備えたことを特徴とする作業機械の油圧システム。 A lower traveling body, an upper revolving body provided so as to be able to swivel with respect to the lower traveling body, a driver's cab provided in the upper revolving body, and a left working arm provided at a left front portion of the upper revolving body. A hydraulic system for a working machine comprising: a left actuator group that drives the left working arm; a right working arm that is provided at a right front portion of the upper swing body; and a right actuator group that drives the right working arm.
A left control valve group for controlling the pressure oil supplied to the left actuator group;
A first hydraulic pump for supplying pressure oil to the left control valve group;
A right control valve group for controlling the pressure oil supplied to the right actuator group;
A second hydraulic pump for supplying pressure oil to the right control valve group;
A first actuator that is one of the actuators constituting the left actuator group, a pipe line that constitutes the left control valve group and connects the first control valve corresponding to the first actuator, and an actuator that constitutes the right actuator group A second actuator that is one of the above and the right control valve group and a pipe that connects the second control valve corresponding to the second actuator, and a communication pipe that includes the pipe that connects these pipes,
A first state is provided in the communication pipe and supplies pressure oil from the first and second control valves to the first and second actuators, respectively. Pressure oil from the second control valve is supplied to the first state. Channel switching means for switching between a second state of supplying to the actuator and a third state of supplying pressure oil from the first control valve to the second actuator;
A hydraulic system for a working machine, comprising: a selection unit that is provided in the cab and selectively indicates the first to third states of the flow path switching unit.
前記運転室に設けられ、前記左作業腕の操作信号を出力する左操作手段と、
前記運転室に設けられ、前記右作業腕の操作信号を出力する右操作手段と、
前記左操作手段及び前記右操作手段からの操作信号に応じて前記左コントロールバルブ群及び右コントロールバルブ群をそれぞれ制御するとともに、前記選択手段が第2の状態を指示している場合、前記右操作手段からの操作信号を無効として前記第2コントロールバルブを前記左操作手段からの操作信号に応じて制御し、前記選択手段が第3の状態を指示している場合、前記左操作手段からの操作信号を無効として前記第1コントロールバルブを前記右操作手段からの操作信号に応じて制御する制御装置とを備えたことを特徴とする作業機械の油圧システム。 The hydraulic system for a work machine according to claim 1,
Left operation means provided in the cab and outputting an operation signal of the left work arm;
A right operation means provided in the cab and outputting an operation signal of the right working arm;
When the left control valve group and the right control valve group are respectively controlled according to operation signals from the left operation means and the right operation means, and the selection means indicates the second state, the right operation When the second control valve is controlled according to the operation signal from the left operation means by disabling the operation signal from the means, and the selection means indicates the third state, the operation from the left operation means A hydraulic system for a working machine, comprising: a control device that disables the signal and controls the first control valve in accordance with an operation signal from the right operation means.
前記第1及び第2アクチュエータは、前記左・右作業腕のそれぞれのアームを駆動する各アームシリンダであることを特徴とする作業機械の油圧システム。 The hydraulic system for a work machine according to claim 1 or 2,
The hydraulic system for a working machine, wherein the first and second actuators are arm cylinders that drive the left and right working arms, respectively.
前記上部旋回体を旋回駆動する旋回モータと、
前記左コントロールバルブ群を構成し前記旋回モータに対応する第3コントロールバルブと前記旋回モータを接続する管路、及び前記右コントロールバルブ群を構成し前記旋回モータに対応する第4コントロールバルブと前記旋回モータを接続する管路からなる切換管路と、
前記切換管路に設けられ、前記旋回モータへの圧油の供給元を前記第3又は第4コントロールバルブのいずれかに切り換える他の流路切換手段とを更に備え、
前記制御装置は、前記選択手段が第2の状態を指示している場合、他の流路切換手段を制御して前記第4コントロールバルブからの圧油を前記旋回モータに供給し、前記選択手段が第3の状態を指示している場合、他の流路切換手段を制御して前記第3コントロールバルブからの圧油を前記旋回モータに供給することを特徴とする作業機械の油圧システム。 In the hydraulic system of the working machine according to any one of claims 1 to 3,
A turning motor for driving the upper turning body to turn;
A third control valve constituting the left control valve group and corresponding to the turning motor and a pipe line connecting the turning motor, a fourth control valve constituting the right control valve group and corresponding to the turning motor, and the turning A switching pipe consisting of a pipe connecting the motor;
Another flow path switching means provided in the switching line, for switching the supply source of the pressure oil to the swing motor to either the third or the fourth control valve;
When the selection means indicates the second state, the control device controls another flow path switching means to supply pressure oil from the fourth control valve to the swing motor, and the selection means When the is instructing the third state, the hydraulic system for the working machine is characterized in that the other flow path switching means is controlled to supply the hydraulic oil from the third control valve to the swing motor.
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