JP2009121175A - 作業用機械における干渉防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 油圧ショベル等の作業用機械において、アタッチメントの位置検出に基づいて運転室とアタッチメントとの干渉を防止する干渉防止制御を行なうにあたり、アタッチメントの大小に関わらず確実な干渉防止を行えるようにすると共に、干渉防止制御領域が広範囲になって作業効率が低下してしまうことを防止する。
【解決手段】運転室４に、アタッチメントまでの距離を検出する距離センサ１５と、該距離センサ１５の検出方向を変位させるべく距離センサを回転させるモータ１６と、距離センサ１５の回転角度を検出する角度センサ１７とを用いて構成される位置検出装置１３を設けた。
【選択図】図２

Description

本発明は、油圧ショベル等の作業用機械において、運転室とアタッチメントとの干渉を防止するための作業用機械における干渉防止装置の技術分野に属するものである。

一般に、作業用機械のなかには、例えば油圧ショベルのように、運転室と、先端部にアタッチメントが装着された変姿自在な作業装置とを備えたものがあるが、このものでは、作業装置の姿勢によっては作業中にアタッチメントが運転室に接触してしまう惧れがあり、そこで、従来から、運転室とアタッチメントとの干渉を防止するための干渉防止装置が知られている。
この様な干渉防止装置としては、作業装置の姿勢を複数の角度センサを用いて検出し、該検出結果からアタッチメント位置を演算して、該アタッチメントの進入禁止領域内への侵入を防止する構成のもの（例えば、特許文献１参照。）や、運転室が移動自在に設けられていても、これに対応して進入禁止領域を補正できる構成のもの（例えば、特許文献２参照。）、或いは、アタッチメントが運転室に近接した状態を検出する近接センサを設けて、該近接センサの検出に基づいてアタッチメントと運転室との干渉を防止するように構成したもの（例えば、特許文献３参照。）がある。
特開平８−３３３７６７号公報 特許第３３１０７８３号公報 特開２００１−６４９９２号公報

しかるに、前記特許文献１、２のものは、実際のアタッチメントの位置を直接検出するのではなく、予め作成されたデータに基づき作業装置の姿勢からアタッチメント位置を演算するものであるから、例えば、ユーザー側でアタッチメントを大型のものに交換したような場合、演算では運転室に干渉しないアタッチメント位置であっても実際には干渉してしまう惧れがあり、問題になる。このような惧れを回避するためには、最も大型のアタッチメントを想定してデータを作成すればよいが、そうすると、小型のアタッチメントを装着した場合、実際のアタッチメント位置が侵入禁止領域に接近していなくても干渉防止装置が働いてしまうことになって、作業効率が低下するという問題が生じる。
これに対し、特許文献３のものは、近接センサによりアタッチメントを直接検出するものであるから、前記特許文献１、２のような問題は生じないが、このものは、アタッチメントの位置を検出するのではなく、アタッチメントが近接センサの検出範囲内に侵入した場合に干渉防止制御を行なう構成になっている。このため、近接センサの検出範囲により干渉防止制御領域が決まることになるが、近接センサの検出範囲が干渉防止制御に必要な領域の全域をカバーするためには、近接センサの検出範囲を広くするか、近接センサを複数設置する必要が生じる。しかるに、近接センサの検出範囲を広くすると干渉防止制御領域が広範囲になって、作業効率の低下を招来する。一方、近接センサを複数設置する場合には、コストが高くなるという問題があるうえ、複数の近接センサによって形成される干渉防止制御領域の外側境界線は凹凸状となり、このため、例えば油圧ショベルにおいて、干渉防止制御領域の外側境界線に沿うようにしながらブームを上動させるような場合に、スムーズな動作を行えないという問題があり、これらに本発明が解決しようとする課題がある。

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、運転室と、先端部にアタッチメントが装着された変姿自在な作業装置とを備えてなる作業用機械において、前記アタッチメントの位置検出に基づいて運転室とアタッチメントとの干渉を防止する干渉防止制御を行なうにあたり、運転室に、アタッチメントまでの距離を検出する距離センサと、該距離センサの検出方向を変位させるべく距離センサを回転させる回転機構と、距離センサの回転角度を検出する角度センサとを用いて構成される位置検出装置を設け、該位置検出装置によりアタッチメントの運転室に対する相対位置を検出する構成にしたことを特徴とする作業用機械における干渉防止装置である。

請求項１の発明とすることにより、位置検出装置は、距離センサと角度センサとによって実際のアタッチメントの位置を直接検出することになり、而して、例えばユーザー側でアタッチメントを大型のものや小型のものに交換したような場合であっても、信頼性の高い干渉防止制御を行うことができる。しかも、位置検出装置はアタッチメントの位置を検出するものであって、検出範囲によって干渉防止制御領域を決めるものではないから、干渉防止制御領域が必要以上に広範囲になったり、干渉防止制御領域の境界線が凸凹してスムーズな動作が妨げられてしまうようなことがなく、作業効率の向上に貢献できる。さらに、位置検出装置は運転室に設けられているから、例えば運転室が昇降する構造のものであっても、常に運転室に対するアタッチメントの相対位置を検出できると共に、運転室の移動量を検出するセンサや演算手段を必要とせず、コスト的にも有利となる。

次に、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１において、１は油圧ショベルであって、該油圧ショベル１の機体本体は、クローラ式の下部走行体２、該下部走行体２に旋回自在に支持される上部旋回体３から構成されると共に、該上部旋回体３の前半側左部には、運転室４が昇降装置５を介して昇降自在に配設されている。

また、６は前記上部旋回体３に装着される作業装置であって、該作業装置６は、前記運転室４の右方側に基端部が上下揺動自在に支持されるブーム７、該ブーム７の先端部に前後揺動自在に支持されるアーム８、該アーム８の先端部に装着されるアタッチメント９等から構成されると共に、作業装置６の姿勢は、上記ブーム７、アーム、アタッチメント９をそれぞれ揺動せしめるブームシリンダ１０、アームシリンダ１１、バケットシリンダ１２の伸縮作動に基づいて変姿するように構成されている。尚、図１では、作業装置６の先端部に装着されるアタッチメント９としてリフティングマグネットを示したが、該リフティングマグネットに限定されることなく、バケット、グラップル、或いは破砕機等の各種アタッチメントが、作業内容に応じて適宜装着される。

一方、１３は前記アタッチメント９の位置を検出する位置検出装置であって、該位置検出装置１３は、前記運転室４の前面部の右側上部にブラケット１４を介して取付けられているが、このものは、後述する距離センサ１５、該距離センサ１５を回転させるモータ（本発明の回転機構を構成する）１６、距離センサ１５の回転角度を検出する角度センサ１７等を用いて構成されている。

前記距離センサ１５は、レーザーセンサや超音波センサ等から構成されており、レーザーや超音波を発射する送信器と、発射されたレーザーや超音波が物体に当たったときの反射を受信する受信器とを備えている。この距離センサ１５は、モータ１６の駆動で軸芯周り方向に回転する回転体１６ａに取り付けられていて、その検出方向が前方、上方、後方、下方と３６０度変位するようになっている。さらに、該距離センサ１５の回転角度は、モータ１６の回転角度を検出するロータリエンコーダ等の角度センサ１７によって検出されるように構成されている。尚、距離センサ１５の検出可能距離は、後述する干渉注意領域Ｃよりも少し外方まで検出できる距離に設定される。

そして、前記距離センサ１５および角度センサ１７によって、運転室４に対するアタッチメント９の相対位置を検出することができる。つまり、アタッチメント９が距離センサ１５の検出範囲内に入ると、距離センサ１５から発射されたレーザや超音波がアタッチメント９に当って反射し、該反射が距離センサ１５によって受信されることでアタッチメント９までの距離が検出されると共に、上記反射を受信したときの距離センサ１５の回転角度が、角度センサ１７によって検出される。そして、上記距離センサ１５によって検出された位置検出装置１３からアタッチメント９までの距離Ｄａと、該検出されたときの距離センサ１５の回転角度θとによって、位置検出装置１３に対するアタッチメント９の位置が特定され、これにより、運転室４に対するアタッチメント７の相対位置を検出することができる（図４参照）。

ここで、本実施の形態において、距離センサ１５は、前述したように、運転室４の前面部の右側上部に設けられていると共に、モータ１６駆動により３６０度回転するように構成されていて、運転室４の近傍に位置するアタッチメント９の全移動範囲を検出できるようになっているが、距離センサ１５の回転角度θによっては（例えば、検出方向が後方を向くとき）、アタッチメント９の移動範囲外に位置する物体や、運転室４自体が検出されてしまうことになる。このため、距離センサ１５の回転角度θが、後述する干渉防止制御に必要な所定角度αの範囲外の場合には、後述する制御部１８において物体の検出を無効にするように構成されており、これによって、距離センサ１５の事実上の検出方向は、干渉防止制御に必要な所定角度α内に制限されるようになっている（図４参照）。
尚、本実施の形態のように距離センサ１５を３６０度回転させるのではなく、干渉防止制御に必要な所定角度αの範囲内で回転（揺動）させるように構成することもできる。この場合には、例えばモータ１６の出力軸と回転体１６ａとをリンクを介して連結することで、回転体１６ａを所定角度αの範囲内で往復回転（揺動）させるように構成すれば良い。

次いで、作業装置６を変姿せしめるブームシリンダ１０、アームシリンダ１１、バケットシリンダ１２の油圧回路について、図５に基づいて説明すると、該図５において、１９、２０は上記シリンダ１０、１１、１２の油圧供給源となる油圧ポンプ、２１はパイロット圧の油圧供給源となるパイロットポンプ、２２は油タンクである。

また、２３、２４、２５は、前記ブームシリンダ１０、アームシリンダ１１、バケットシリンダ１２に対する圧油供給排出制御をそれぞれ行なうブーム用、アーム用、バケット用のコントロールバルブであって、これら各コントロールバルブ２３、２４、２５は、伸長側、縮小側の各パイロットポート２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂにパイロット圧が供給されていない状態では、各シリンダ１０、１１、１２に対する圧油供給および油排出を行なわない中立位置Ｎに位置しているが、伸長側パイロットポート２３ａ、２４ａ、２５ａにパイロット圧が供給されることにより、油圧ポンプ１９、２０からの供給圧油を各シリンダ１０、１１、１２のヘッド側油室に供給する一方、ロッド側油室からの排出油を油タンク２２に流す伸長側位置Ｘに切換り、また、縮小側パイロットポート２３ｂ、２４ｂ、２５ｂにパイロット圧が供給されることにより、油圧ポンプ１９、２０からの供給圧油を各シリンダ１０、１１、１２のロッド側油室に供給する一方、ヘッド側油室からの排出油を油タンク２２に流す縮小側位置Ｙに切換るように構成されている。

さらに、２６、２７、２８は操作具操作に基づいて前記ブーム用、アーム用、バケット用のコントロールバルブ２３、２４、２５のパイロットポート２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂにそれぞれパイロット圧を出力するブーム用、アーム用、バケット用のパイロットバルブであって、各パイロットバルブ２６、２７、２８は、伸長側パイロットバルブ２６Ｘ、２７Ｘ、２８Ｘと縮小側パイロットバルブ２６Ｙ、２７Ｙ、２８Ｙとから構成される。

一方、２９、３０は制御部１８からの指令で作動する第一、第二電磁比例減圧弁であって、第一電磁比例減圧弁２９は、パイロットポンプ２１からブーム用伸長側、縮小側パイロットバルブ２６Ｘ、２６Ｙおよびバケット用伸長側、縮小側パイロットバルブ２８Ｘ、２８Ｙに至る第一パイロット油路Ｒ１に配されている。また、第二電磁比例減圧弁３０は、アーム用伸長側パイロットバルブ２７Ｘからアーム用コントロールバルブ２４の伸長側パイロットポート２４ａに至る第二パイロット油路Ｒ２に配されている。

前記第一、第二電磁比例減圧弁２９、３０は、後述する干渉防止制御が実行されていない場合には、第一、第二パイロット油路Ｒ１、Ｒ２を全開するように制御される。これにより、ブーム用、アーム用、バケット用操作具を伸長側、縮小側に操作すると、該操作具操作量に対応するパイロット圧がブーム用、アーム用、バケット用コントロールバルブ２３、２４、２５の伸長側、縮小側パイロットポート２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂに入力され、而してブームシリンダ１０、アームシリンダ１１、バケットシリンダ１２は、操作具の操作量に応じた作動速度で伸縮する。一方、干渉防止制御が実行されると、後述するように、第一、第二電磁比例減圧弁２９、３０は、第一、第二パイロット油路Ｒ１、Ｒ２を絞るように、或いは閉じるように制御される。これにより、ブーム用コントロールバルブ２３の伸長側、縮小側パイロットポート２３ａ、２３ｂ、アーム用コントロールバルブ２４の伸長側パイロットポート２４ａ、バケット用コントロールバルブ２５の伸長側、縮小側パイロットポート２５ａ、２５ｂに入力されるパイロット圧が減圧、或いはパイロット圧の入力が停止され、而して、ブームシリンダ１０、アームシリンダ１１（伸長作動のみ）、バケットシリンダ１２は、作動速度が減速、或いは作動停止するようになっている。
尚、アーム８は、アームシリンダ１１が縮小すると機体前方側に揺動し（アームアウト）、これによりアタッチメント９は運転室４から遠ざかる方向に移動する。このため、アームシリンダ１１の縮小側回路には、前記第一、第二電磁比例減圧弁２９、３０のように制御部１８からの指令で作動するバルブは配されておらず、これにより、アームシリンダ１１の縮小作動は、干渉防止制御が実行されていても、操作具操作に対応して行なわれるように構成されている。

次いで、前記制御部１８の行なう干渉防止制御について、図６に示す制御ブロック図に基づいて説明する。ここで、制御部１８は、マイクロコンピュータ等を用いて構成されるものであって、入力側に、前述した位置検出装置１３の距離センサ１５および角度センサ１７が接続される一方、出力側に、前記第一、第二電磁比例減圧弁２９、３０、およびブザーやランプ等からなる警報器３１が接続されている。さらに、該制御部１８には、侵入禁止領域Ａのデータが予め入力されているが、該侵入禁止領域Ａは、アタッチメント９が運転室４に干渉してしまうことを防止するべく侵入してはならない領域として予め設定される領域である（図４参照）。尚、前述したように、距離センサ１５の回転角度θが干渉防止制御に必要な所定角度αの範囲外の場合には、距離センサ１５および角度センサ１７からの検出信号は無効になるように設定されている。

扨、前記制御部１８は、まず、角度センサ１７により検出された距離センサ１５の回転角度θを、限界距離設定器３２に入力する。該限界距離設定器３２は、距離センサ１５の回転角度θと、位置検出装置１３から侵入禁止領域Ａの外側境界線Ｌまでの距離Ｄｏ（該距離Ｄｏを、以下、限界距離Ｄｏと称する）との関係を示す関数テーブルを有しており、該関数テーブルを用いて、アタッチメント９が検出されたときの距離センサ１５の回転角度θにおける限界距離Ｄｏを求める。そして、該限界距離設定器３２により求められた限界距離Ｄｏは、減算器３３に出力される。

前記減算器３３は、距離センサ１５により検出されたアタッチメント９の距離（位置検出装置１３からアタッチメント９までの距離）Ｄａと、前記限界距離Ｄｏとを入力し、アタッチメント９の距離Ｄａから限界距離Ｄｏを減じることで、侵入防止領域Ａの外側境界線Ｌからアタッチメント９までの距離ΔＤ（ΔＤ＝Ｄａ−Ｄｏ）を求める。そして、該距離ΔＤを、バルブ出力設定器３４および警報出力設定器３５に出力する。

前記バルブ出力設定器３４は、前記侵入禁止領域Ａの外側境界線Ｌからアタッチメント９までの距離ΔＤに基づいて、第一電磁比例減圧弁２９および第二電磁比例減圧弁３０に対する制御信号を設定して出力する。この場合、侵入禁止領域Ａの外側境界線Ｌからアタッチメント９までの距離ΔＤが、予め設定される第一閾値ΔＤ１を越える（ΔＤ＞ΔＤ１）場合には、アタッチメント９が干渉防止制御領域Ｂの外方に位置しているとして、第一、第二電磁比例減圧弁２９、３０に対し、第一、第二パイロット油路Ｒ１、Ｒ２を全開させる制御信号を出力する。一方、前記距離ΔＤが第一閾値ΔＤ１以下（ΔＤ≦ΔＤ１）の場合には、アタッチメント９が干渉防止制御領域Ｂ内に位置しているとして、第一、第二電磁比例減圧弁２９、３０に対し、第一、第二パイロット油路Ｒ１、Ｒ２を絞る制御信号を出力する。この場合、距離ΔＤが小さくなるほど絞り量が大きくなり、距離ΔＤが「０」になる直前には第一、第二パイロット油路Ｒ１、Ｒ２を閉じるように制御信号が出力される。これにより、ブームシリンダ１０、アームシリンダ１１（伸長側のみ）、バケットシリンダ１２は、アタッチメント９が侵入禁止領域Ａの外側境界線Ｌに近づくほどの作動速度が減速し、侵入禁止領域Ａの外側境界線Ｌに達する直前で停止するように制御され、この様にして干渉防止制御が実行される。
ここで、前記干渉防止制御領域Ｂは、アタッチメント９の侵入禁止領域Ａへの侵入を禁止するべく、ブームシリンダ１０、アームシリンダ１１（伸長側のみ）、バケットシリンダ１２を減速、或いは停止させる干渉防止制御が実行される領域として予め設定される領域であって、侵入禁止領域Ａの外側に設けられる（図４参照）。

一方、警報出力設定器３５は、前記侵入禁止領域Ａの外側境界線Ｌからアタッチメント９までの距離ΔＤに基づいて、警報器３１に対するＯＮ−ＯＦＦ信号を設定して出力する。この場合、侵入禁止領域Ａの外側境界線Ｌからアタッチメント９までの距離ΔＤが、予め設定される第二閾値ΔＤ２（該第二閾値ΔＤ２は、前記第一閾値ΔＤ１よりも大きく（ΔＤ２＞ΔＤ１）設定される）を越える（ΔＤ＞ΔＤ２）場合には、アタッチメント９が干渉注意領域Ｃの外方に位置しているとして、警報器３１に対しＯＦＦ信号を出力する。一方、前記距離ΔＤが第二閾値ΔＤ２以下（ΔＤ≦ΔＤ２）の場合には、アタッチメント９が干渉注意領域Ｃ内或いは干渉防止制御領域Ｂ内に位置しているとして、警報器３１に対しＯＮ信号を出力する。これにより、アタッチメント９が干渉注意領域Ｃ内或いは干渉防止制御領域Ｂに位置している場合には、ブザーやランプ等からなる警報器３１から警報が出力されるように構成されている。
ここで、前記干渉注意領域Ｃは、オペレータに干渉防止の注意を促す領域として予め設定される領域であって、前記干渉防止制御領域Ｂの外側に設けられる（図４参照）。

また、前記制御部１８の制御をフローチャートで表すと、図７に示すように、まず、距離センサ１５および角度センサ１７の検出信号が読み込まれ（ステップＳ１）、次いで、これら検出信号に基づいて、アタッチメント９が干渉防止領域Ｂ内に位置しているか否かが判断される（ ステップＳ２）。

前記ステップＳ２の判断で「ＹＥＳ」、つまり、アタッチメント９が干渉防止制御領域Ｂ内に位置していると判断された場合には、ブームシリンダ１０、アームシリンダ１１（伸長側のみ）、バケットシリンダ１２の作動速度を減速、或いは停止させるための制御指令が、第一、第二電磁比例減圧弁２９、３０に出力される（ステップＳ３）。この場合、アタッチメント９が侵入禁止領域Ａの外側境界線Ｌに近づくほど各シリンダ１０、１１、１２の作動速度が減速し、侵入禁止領域Ａの外側境界線Ｌに達する直前には作動停止するように制御される。

さらに、アタッチメント９が干渉防止領域Ｂ内に位置していると判断された場合、警報器３１に対し、警報出力の指令が出力される（ステップＳ４）。該ステップＳ４の処理後は、前記ステップＳ１に戻る。

一方、前記ステップＳ２の判断で「ＮＯ」、つまり、アタッチメント９が干渉防止領域Ｂ内に位置していないと判断された場合には、続けて、アタッチメント９が干渉注意領域Ｃ内に位置しているか否かが判断される（ステップＳ５）。

前記ステップＳ５の判断で「ＹＥＳ」、つまり、アタッチメント９が干渉注意領域Ｃ内に位置していると判断された場合には、警報器３１に対し、警報出力の指令が出力される（ステップＳ６）。

一方、前記ステップＳ５の判断で「ＮＯ」、つまりアタッチメント９が干渉注意領域Ｃ内に位置していないと判断された場合、或いは前記ステップＳ６の処理後は、前記ステップＳ１に戻る。

而して、アタッチメント９が干渉防止制御領域Ｂ内に侵入すると、制御部１８の行なう干渉防止制御によって、ブームシリンダ１０、アームシリンダ１１（伸長側のみ）、バケットシリンダ１２の作動が減速、停止して、アタッチメント９が侵入禁止領域Ａに侵入してしまうことを防止すると共に、アタッチメント９が上記干渉防止領域Ｂ内或いは該干渉防止領域Ｂよりも外側の干渉注意領域Ｃ内に侵入している場合には、警報器３１から警報が出力されて、オペレータに注意を促すようになっている。

叙述の如く構成された本形態において、制御部１８は、位置検出装置１３により検出されるアタッチメント９の位置に基づいて、運転室４とアタッチメント９との干渉を防止するべく干渉防止制御を行なうことになるが、上記位置検出装置１３は、運転室４に設けられていると共に、アタッチメント９までの距離を検出する距離センサ１５と、該距離センサ１５の検出方向を変位させるべく距離センサ１５を回転させるモータ１６と、距離センサ１５の回転角度を検出する角度センサ１７とを用いて構成されている。そして、上記距離センサ１５によって検出されたアタッチメント９までの距離Ｄａと、該検出されたときの距離センサ１５の回転角度θとによって、位置検出装置１３に対するアタッチメント９の位置が特定され、これによって、運転室４に対するアタッチメント９の相対位置が検出されることになる。

つまり、前記位置検出装置１３は、距離センサ１５と角度センサ１７とによって実際のアタッチメント９の位置を直接検出することになり、而して、ユーザー側で作業内容に応じてアタッチメント９を大型のものに交換した場合であっても、該アタッチメント９が侵入禁止領域Ａ内に侵入してしまうことを確実に防止できる。また、アタッチメント９を小型のものに交換した場合に、該アタッチメント９が侵入禁止領域Ａから離れているのに干渉防止制御が働いてアタッチメント９の作動が停止してしまうような不具合も回避でき、よって、アタッチメント９の大きなに関わらず、適切な干渉防止制御を確実に行えることになる。

しかも、前記位置検出装置１３はアタッチメント９の位置を検出するものであって、検出範囲によって侵入禁止領域Ａや干渉防止制御領域Ｂを決めるものではないから、侵入禁止領域Ａや干渉防止制御領域Ｂが必要以上に広くなったり、侵入禁止領域Ａや干渉防止制御領域Ｂの境界線が凸凹してスムーズな動作が妨げられてしまうようなことがなく、作業効率の向上に貢献できる。

さらに、前記位置検出装置１３は運転室４に設けられているから、本実施の形態のように運転室４が昇降するものであっても、常に運転室４に対するアタッチメント９の相対位置を検出できることになって、信頼性の高い干渉防止制御を行うことができる。しかも、運転室４の移動量を検出するセンサや演算手段を必要としないから、コスト的にも有利である。

また、前記位置検出装置１３は、アタッチメント９以外のものであっても、検出範囲内に侵入する物体があれば該物体の位置を検出する。このため、アタッチメント９に、該アタッチメントから横方向或いは縦方向にはみ出す状態で物体が積載（吸着、吊持、把持等を含む）されている場合には、該物体の位置が位置検出装置１３により検出されて、干渉防止制御が実行されることになる。而して、アタッチメント９に積載されている物体を含めた状態でアタッチメント９と運転室４との干渉防止ができることになって、さらに確実な干渉防止制御を行うことができる。

尚、本実施の形態は、上記実施の形態に限定されないことは勿論であって、位置検出装置の設置箇所や設置個数は適宜変更することができ、例えば、図８に示す第二の実施の形態の如く、位置検出装置１３を運転室４の前面部の左右両側上部に設置した場合には、アタッチメントが左右方向にオフセットする構造の作業装置であっても、アタッチメントの位置検出を行なうことができる。さらにこのものでは、アタッチメントに積載された物体が長尺物であったり、右側部分が運転室４に近接するように屈曲したクランク形状のものであっても、該アタッチメントに積載された物体の検出も確実に行うことができる。
また、図９に示す第三の実施の形態の如く、位置検出装置１３を運転室４の左右側面部に設置すれば、運転室４だけでなく、機体本体全体とアタッチメントとの干渉防止も可能となる。
さらに、図１０に示す第四の実施の形態の如く、検出方向が前後上下方向を向く位置検出装置１３だけでなく、左右上下方向を向く位置検出装置３２を設置することにより、上部旋回体の旋回時における運転室４と建屋等の建造物との干渉防止制御を行なうことも、可能となる。
さらにまた、本発明は、油圧ショベルに限定されることなく、運転室とアタッチメントが干渉する惧れのある種々の作業用機械に実施できることは勿論である。

油圧ショベルの側面図である。 （Ａ）は運転室の側面から視た位置検出装置の取付状態を示す図、（Ｂ）は運転室の正面から視た位置検出装置の取付状態を示す図である。 （Ａ）は位置検出装置の正面図、（Ｂ）は位置検出装置の側面図である。 位置検出装置によるアタッチメントの位置検出を示す説明図である。 ブームシリンダ、アームシリンダ、バケットシリンダの油圧回路図である。 干渉防止制御を示す制御ブロック図である。 干渉防止制御を示すフローチャート図である。 第二の実施の形態における位置検出装置の設置を示す図である。 （Ａ）、（Ｂ）は第三の実施の形態における位置検出装置の設置を示す図である。 （Ａ）、（Ｂ）は第四の実施の形態における位置検出装置の設置を示す図である。

符号の説明

４ 運転室
６ 作業装置
９ アタッチメント
１３ 位置検出装置
１５ 距離センサ
１６ モータ
１７ 角度センサ

Claims (1)

1. 運転室と、先端部にアタッチメントが装着された変姿自在な作業装置とを備えてなる作業用機械において、前記アタッチメントの位置検出に基づいて運転室とアタッチメントとの干渉を防止する干渉防止制御を行なうにあたり、運転室に、アタッチメントまでの距離を検出する距離センサと、該距離センサの検出方向を変位させるべく距離センサを回転させる回転機構と、距離センサの回転角度を検出する角度センサとを用いて構成される位置検出装置を設け、該位置検出装置によりアタッチメントの運転室に対する相対位置を検出する構成にしたことを特徴とする作業用機械における干渉防止装置。

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