JP2009293288A - Offset work machine - Google Patents

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<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a deceleration stop control of an offset cylinder even if a work attachment is swung laterally when the work attachment is intruded into a deceleration area in which the deceleration stop control of a front mechanism is performed. <P>SOLUTION: An offset work machine comprises an instruction value calculation means 35 for interference prevention and an instruction value calculation means 44 for an offset cylinder. The offset work machine further comprises an instruction value selection means 45 for comparing the instruction value output from the instruction value calculation means 35 and the instruction value output from the instruction value calculation means 44, and when the offset cylinder 8 is driven when a bucket 12 is intruded into the deceleration area Y, the instruction value output from the instruction value calculation means 44 and the instruction value output from the instruction value calculation means 35 whichever is smaller is selected as the target instruction value for switching and controlling a solenoid valve 22. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、上下方向の回動が可能な第1ブームと、この第1ブームに左右方向の揺動可能に取り付けられる第2ブームとを備えたオフセット式油圧ショベル等のオフセット式作業機に関する。   The present invention relates to an offset working machine such as an offset hydraulic excavator provided with a first boom capable of rotating in the vertical direction and a second boom attached to the first boom so as to be swingable in the left-right direction.

従来、運転室を有する旋回体と、この旋回体に上下方向の回動可能に取り付けられるフロント機構と、このフロント機構を操作する操作装置とを備え、フロント機構が、旋回体に上下方向の回動可能に取り付けられる第1ブームと、この第1ブームに左右方向の揺動可能に取り付けられる第2ブームと、この第2ブームに上下方向の回動可能に取り付けられるアームと、このアームの先端に上下方向の回動可能に取り付けられる作業アタッチメントとしてのバケットとを含むオフセット式作業機、例えばオフセット式油圧ショベルが知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a revolving body having a driver's cab, a front mechanism attached to the revolving body so as to be pivotable in the vertical direction, and an operating device for operating the front mechanism are provided. A first boom that is movably attached, a second boom that is pivotably attached to the first boom, an arm that is pivotably attached to the second boom, and a tip of the arm There is known an offset working machine, for example, an offset hydraulic excavator, including a bucket as a work attachment that is attached to be pivotable in the vertical direction.

また、このようなオフセット式油圧ショベルにおいて、バケットの侵入を阻止する阻止領域、例えばバケットの先端の運転室への干渉を阻止する領域を記憶する阻止領域記憶手段と、バケットが阻止領域記憶手段に記憶される阻止領域に侵入したことを検出する阻止領域侵入検出手段と、阻止領域の外側に設定されフロント機構を減速させる減速領域を記憶するフロント用減速領域記憶手段と、バケットがフロント用減速領域記憶手段に記憶される減速領域に侵入したことを検出するフロント機構減速領域侵入検出手段とを備えたものがある。   Further, in such an offset hydraulic excavator, a blocking region that prevents the bucket from entering, for example, a blocking region storage unit that stores a region that prevents the bucket tip from interfering with the cab, and the bucket serves as the blocking region storage unit. Blocking area intrusion detection means for detecting that the stored blocking area has been entered, front deceleration area storage means for storing a deceleration area that is set outside the blocking area and decelerates the front mechanism, and the bucket is a front deceleration area Some have a front mechanism deceleration area entry detection means for detecting that the vehicle has entered a deceleration area stored in the storage means.

また、この従来のオフセット式作業機は、第2ブームを作動させるオフセットシリンダへの油量を制御する電磁比例弁と、上述したフロント機構減速領域侵入検出手段から出力される信号に基づいて、電磁比例弁への指令値を演算する阻止領域用指令値演算手段とを備えている。   In addition, this conventional offset working machine is based on an electromagnetic proportional valve that controls the amount of oil to the offset cylinder that operates the second boom and a signal that is output from the above-described front mechanism deceleration region intrusion detection means. And a blocking area command value calculating means for calculating a command value to the proportional valve.

さらに、この従来のオフセット式作業機は、第2ブームを作動させるオフセットシリンダのストローク位置を算出するストローク位置演算手段を備えるとともに、オフセットシリンダのストロークエンドの手前に設定されオフセットシリンダの減速領域を記憶するオフセットシリンダ用減速領域記憶手段と、ストローク位置演算手段から出力される信号に基づいてオフセットシリンダがオフセットシリンダ用減速領域記憶手段に記憶される減速領域に侵入したことを検出するオフセットシリンダ減速領域侵入検出手段と、このオフセットシリンダ減速領域侵入検出手段から出力される信号に基づいて上述した電磁比例弁への指令値を演算するオフセットシリンダ用指令値演算手段とを備えた構成になっている。このような従来技術に対応する発明として特許文献1に示されるものがある。
特許第2574050号公報
Further, this conventional offset working machine is provided with stroke position calculating means for calculating the stroke position of the offset cylinder for operating the second boom, and stores the deceleration area of the offset cylinder set before the stroke end of the offset cylinder. Offset cylinder deceleration area storage means for detecting the offset cylinder entering the deceleration area stored in the offset cylinder deceleration area storage means based on a signal output from the stroke position calculation means. The apparatus includes a detecting means and an offset cylinder command value calculating means for calculating the command value to the electromagnetic proportional valve based on a signal output from the offset cylinder deceleration region intrusion detecting means. There exists a thing shown by patent document 1 as invention corresponding to such a prior art.
Japanese Patent No. 2574050

上述した従来技術は、フロント用減速領域記憶手段で記憶される作業アタッチメントであるバケットの先端の運転室への干渉阻止を考慮して設定される減速領域に基づくフロント機構の減速停止制御と、オフセットシリンダ用減速領域記憶手段で記憶される第2ブームを作動させるオフセットシリンダの減速領域に基づくストロークエンド付近の作動制御、すなわちオフセットシリンダの減速停止制御とが互いに独立して行なわれることに伴う問題がある。   The above-described prior art is based on the deceleration stop control of the front mechanism based on the deceleration area set in consideration of the interference with the cab at the tip of the bucket, which is the work attachment stored in the front deceleration area storage means, and the offset There is a problem with the operation control near the stroke end based on the deceleration area of the offset cylinder that operates the second boom stored in the cylinder deceleration area storage means, that is, the deceleration reduction control of the offset cylinder is performed independently of each other. is there.

すなわち、第2ブームの左右方向の揺動に伴って作業アタッチメントが運転室に接近する方向に移動したときには、運転室の近傍に設定される減速領域、阻止領域に基づいて、フロント機構の減速から停止に至るフロント機構の減速停止制御が実施される。一方、作業アタッチメントが運転室近傍の減速領域に侵入した状態でオフセットシリンダを操作して作業アタッチメントを左右方向に揺動させたときには、作業アタッチメント自体は運転室前方の横移動にとどまり、運転室に接近する方向の動作にならないためにフロント機構の減速停止制御自体は実施されず、また作業アタッチメントがそのフロント機構の減速停止制御を行なう減速領域にあるためその制御が優先され、オフセットシリンダの減速停止制御が実施されず、オフセットシリンダはストロークエンドまで停止することなく駆動する。そのため、このオフセットシリンダがストロークエンドに達することで第2ブームに衝撃が発生し、フロント機構全体に衝撃が伝えられる。したがって、フロント機構の耐久性が劣化する懸念がある。   That is, when the work attachment moves in a direction approaching the cab as the second boom swings in the left-right direction, the front mechanism decelerates based on the deceleration region and the blocking region set in the vicinity of the cab. Deceleration stop control of the front mechanism leading to stop is performed. On the other hand, when the work attachment has entered the deceleration area near the cab and the offset cylinder is operated to swing the work attachment in the left-right direction, the work attachment itself remains laterally moving forward in the cab and stays in the cab. The front mechanism's deceleration stop control itself is not carried out because it does not move in the approaching direction, and because the work attachment is in the deceleration region where the front mechanism performs deceleration stop control, the control is given priority, and the offset cylinder deceleration stop is performed. No control is performed and the offset cylinder is driven without stopping until the stroke end. Therefore, when the offset cylinder reaches the stroke end, an impact is generated in the second boom, and the impact is transmitted to the entire front mechanism. Therefore, there is a concern that the durability of the front mechanism may deteriorate.

本発明は、上記従来技術における実状からなされたもので、その目的は、作業アタッチメントがフロント機構の減速停止制御を行なう減速領域に侵入した状態にあって、オフセットシリンダを作動させて作業アタッチメントを左右方向に揺動させたときでも、オフセットシリンダの減速停止制御を実現させることができるオフセット式作業機を提供することにある。   The present invention has been made from the actual situation in the prior art described above, and its purpose is that the work attachment is in a state where the work attachment has entered the deceleration area where the deceleration stop control of the front mechanism is performed, and the work attachment is moved by operating the offset cylinder. An object of the present invention is to provide an offset working machine that can realize deceleration stop control of an offset cylinder even when it is swung in a direction.

この目的を達成するために、本発明に係るオフセット式作業機は、運転室を有する旋回体と、この旋回体に上下方向の回動可能に取り付けられるフロント機構と、このフロント機構を操作する操作装置とを備え、上記フロント機構は、上記旋回体に上下方向の回動可能に取り付けられる第1ブームと、この第1ブームに左右方向の揺動可能に取り付けられる第2ブームと、この第2ブームに上下方向の回動可能に取り付けられるアームと、このアームの先端に上下方向の回動可能に取り付けられる作業アタッチメントとを含み、上記作業アタッチメントの侵入を阻止する阻止領域を記憶する阻止領域記憶手段と、上記作業アタッチメントが上記阻止領域記憶手段に記憶される阻止領域に侵入したことを検出する阻止領域侵入検出手段と、上記阻止領域の外側に設定され上記フロント機構を減速させる減速領域を記憶するフロント用減速領域記憶手段と、上記作業アタッチメントが上記フロント用減速領域記憶手段に記憶される減速領域に侵入したことを検出するフロント機構減速領域侵入検出手段と、上記第2ブームを作動させるオフセットシリンダへの油量を制御する電磁比例弁と、上記フロント機構減速領域侵入検出手段から出力される信号に基づいて、上記電磁比例弁への指令値を演算する阻止領域用指令値演算手段と、上記オフセットシリンダのストローク位置を算出するストローク位置演算手段と、上記オフセットシリンダのストロークエンドの手前に設定されオフセットシリンダの減速領域を記憶するオフセットシリンダ用減速領域記憶手段と、上記ストローク位置演算手段から出力される信号に基づいて上記オフセットシリンダが上記オフセットシリンダ用減速領域記憶手段に記憶される減速領域に侵入したことを検出するオフセットシリンダ減速領域侵入検出手段と、このオフセットシリンダ減速領域侵入検出手段から出力される信号に基づいて上記電磁比例弁への指令値を演算するオフセットシリンダ用指令値演算手段とを備えるとともに、上記阻止領域用指令値演算手段から出力される指令値と、上記オフセットシリンダ用指令値演算手段から出力される指令値とを比較し、上記作業アタッチメントが上記フロント用減速領域記憶手段に記憶される減速領域に侵入した状態で上記オフセットシリンダが駆動されるときには、上記オフセットシリンダ用指令値演算手段から出力される指令値と上記阻止領域用指令値演算手段から出力される指令値のうち値の小さい方の指令値を上記電磁比例弁を切り換え制御する目標指令値に選定する指令値選定手段を備えたことを特徴としている。   In order to achieve this object, an offset working machine according to the present invention includes a swivel body having a driver's cab, a front mechanism that is rotatably attached to the swivel body, and an operation for operating the front mechanism. A first boom that is attached to the swivel body so as to be pivotable in the vertical direction, a second boom that is pivotably attached to the first boom, and a second boom. An inhibition area storage that includes an arm attached to the boom so as to be pivotable in the vertical direction and a work attachment that is pivotally attached to the tip of the arm so as to prevent entry of the work attachment. And a blocking area intrusion detecting means for detecting that the work attachment has entered the blocking area stored in the blocking area storage means, and A front deceleration area storage means for storing a deceleration area for decelerating the front mechanism set outside the stop area, and detecting that the work attachment has entered the deceleration area stored in the front deceleration area storage means. Based on a signal output from the front mechanism deceleration area intrusion detection means, an electromagnetic proportional valve for controlling the amount of oil to the offset cylinder that operates the second boom, and a signal output from the front mechanism deceleration area intrusion detection means, the electromagnetic proportionality Blocking area command value calculating means for calculating the command value to the valve, stroke position calculating means for calculating the stroke position of the offset cylinder, and storing the deceleration area of the offset cylinder set before the stroke end of the offset cylinder The offset cylinder deceleration area storage means for Offset cylinder deceleration area entry detection means for detecting that the offset cylinder has entered the deceleration area stored in the offset cylinder deceleration area storage means based on a signal output from the means, and this offset cylinder deceleration area entry detection An offset cylinder command value calculating means for calculating a command value to the electromagnetic proportional valve based on a signal output from the means, a command value output from the blocking area command value calculating means, and the offset When the offset cylinder is driven in a state where the work attachment enters the deceleration area stored in the front deceleration area storage means, the command value output from the cylinder command value calculation means is compared. Command value output from cylinder command value calculation means Command value selection means for selecting a command value having a smaller value among the command values output from the area command value calculation means as a target command value for switching the electromagnetic proportional valve is provided.

このように構成した本発明は、作業アタッチメントがフロント用減速領域記憶手段に記憶される減速領域に侵入した状態でオフセットシリンダが駆動されるときには、指令値選定手段によって、フロント機構の減速停止制御に関係する阻止領域用指令値演算手段から出力される指令値と、オフセットシリンダの減速停止制御に関係するオフセットシリンダ用指令値演算手段から出力される指令値とが比較され、フロント機構の減速停止制御に関係する阻止領域用指令値演算手段から出力される指令値が、オフセットシリンダの減速停止制御に関係するオフセットシリンダ用指令値演算手段から出力される指令値よりも小さい状態となったときには、この値の小さいフロント機構の減速停止制御に関係する阻止領域用指令値演算手段から出力される指令値が目標指令値として選定されて、オフセットシリンダへの油量を制御する電磁比例弁に出力される。すなわち、上述の目標指令値に応じて電磁比例弁が閉じる方向に切り換え制御され、オフセットシリンダへの油量が制限されてこのオフセットシリンダの減速停止制御が実施される。   In the present invention configured as described above, when the offset cylinder is driven in a state where the work attachment has entered the deceleration area stored in the front deceleration area storage means, the command value selection means performs the deceleration stop control of the front mechanism. The command value output from the related inhibition zone command value calculation means is compared with the command value output from the offset cylinder command value calculation means related to the offset cylinder deceleration stop control, and the front mechanism deceleration stop control is performed. When the command value output from the command value calculation means for the blocking region related to the engine is smaller than the command value output from the command value calculation means for the offset cylinder related to the deceleration stop control of the offset cylinder, Output from the command value calculation means for the blocking area related to the deceleration stop control of the front mechanism with a small value. That the command value is selected as the target command value is output to the solenoid proportional valve which controls the amount of oil to the offset cylinder. That is, the electromagnetic proportional valve is controlled so as to close in accordance with the target command value described above, the amount of oil to the offset cylinder is limited, and deceleration stop control of the offset cylinder is performed.

このように本発明は、作業アタッチメントがフロント機構の減速停止制御を行なう減速領域に侵入した状態にあって、オフセットシリンダを作動させて作業アタッチメントを左右方向に揺動させたときでも、オフセットシリンダの減速停止制御を実現させることができ、これにより、オフセットシリンダがストロークエンドに達した際の第2ブームを含むフロント機構に生じる衝撃を緩和させることができる。   As described above, the present invention provides a state where the work attachment is in a state where the work attachment has entered the deceleration region where the deceleration stop control of the front mechanism is performed and the work attachment is swung in the left-right direction by operating the offset cylinder. Deceleration stop control can be realized, and thereby the impact generated in the front mechanism including the second boom when the offset cylinder reaches the stroke end can be reduced.

また、フロント機構の減速停止制御とオフセットシリンダの減速停止制御とが同時に行われず、それぞれ単独に実施されるときには、通常のフロント機構の減速停止制御、あるいはオフセットシリンダの減速停止制御を支障なく実施することができる。すなわち、本発明は、通常のフロント機構の減速停止制御、オフセットシリンダの減速停止制御を、それぞれ単独に実施させることができるとともに、フロント機構の減速停止制御とオフセットシリンダの減速停止制御とが同時に実施されるときの精度の高い制御性を確保できる。   In addition, when the front mechanism deceleration stop control and the offset cylinder deceleration stop control are not performed at the same time and are performed independently, normal front mechanism deceleration stop control or offset cylinder deceleration stop control is performed without any problem. be able to. That is, according to the present invention, normal front mechanism deceleration stop control and offset cylinder deceleration stop control can be performed independently, and front mechanism deceleration stop control and offset cylinder deceleration stop control are performed simultaneously. It is possible to ensure high controllability when being performed.

また、本発明に係るオフセット式作業機は、上記発明において、上記阻止領域記憶手段は、上記作業アタッチメントの先端の上記運転室への干渉を阻止する領域を記憶する干渉防止領域記憶手段から成り、上記阻止領域用指令値演算手段は、上記作業アタッチメントの上記運転室への干渉の阻止を考慮して上記フロント用減速領域記憶手段に記憶された減速領域に関係する干渉防止用指令値演算手段から成り、上記指令値選定手段は、上記干渉防止用指令値演算手段から出力される指令値と、上記オフセットシリンダ用指令値演算手段から出力される指令値とを比較し、上記作業アタッチメントが上記フロント用減速領域記憶手段に記憶される減速領域に侵入した状態で上記オフセットシリンダが駆動されるときには、上記オフセットシリンダ用指令値演算手段から出力される指令値と上記干渉防止用指令値演算手段から出力される指令値のうち値の小さい方の指令値を上記電磁比例弁を切り換え制御する目標指令値に選定することを特徴としている。   Further, the offset type working machine according to the present invention is the above-described invention, wherein the blocking area storage means includes an interference prevention area storage means for storing a region for blocking interference of the tip of the work attachment to the cab. The blocking area command value calculation means includes an interference prevention command value calculation means related to the deceleration area stored in the front deceleration area storage means in consideration of blocking interference of the work attachment with the cab. The command value selection means compares the command value output from the interference prevention command value calculation means with the command value output from the offset cylinder command value calculation means, and the work attachment is When the offset cylinder is driven while entering the deceleration area stored in the deceleration area storage means, the offset cylinder Of the command value output from the command value calculation means for use and the command value output from the command value calculation means for interference prevention is selected as a target command value for switching control of the electromagnetic proportional valve. It is characterized by that.

また、本発明に係るオフセット式作業機は、上記発明において、上記阻止領域記憶手段は、上記第2ブームの左右方向の揺動に伴う上記作業アタッチメントの移動を阻止する領域を記憶する揺動阻止領域記憶手段から成り、上記阻止領域用指令値演算手段は、上記第2ブームの左右方向の揺動に伴う上記作業アタッチメントの移動の阻止を考慮して上記フロント用減速領域記憶手段に記憶された減速領域に関係する揺動阻止用指令値演算手段から成り、上記指令値選定手段は、上記揺動阻止用指令値演算手段から出力される指令値と、上記オフセットシリンダ用指令値演算手段から出力される指令値とを比較し、上記作業アタッチメントが上記フロント用減速領域記憶手段に記憶される減速領域に侵入した状態で上記オフセットシリンダが駆動されるときには、上記オフセットシリンダ用指令値演算手段から出力される指令値と上記揺動阻止用指令値演算手段から出力される指令値のうちの値の小さい方の指令値を上記電磁比例弁を切り換え制御する目標指令値に選定することを特徴としている。   In the offset working machine according to the present invention as set forth in the invention described above, the blocking area storage means stores an area for blocking movement of the work attachment accompanying the swinging of the second boom in the left-right direction. The inhibition area command value calculation means is stored in the front deceleration area storage means in consideration of inhibition of movement of the work attachment accompanying the swinging of the second boom in the left-right direction. The command value calculating means is related to the deceleration region, and the command value selecting means outputs the command value output from the swing prevention command value calculating means and the offset cylinder command value calculating means. The offset cylinder is driven while the work attachment enters the deceleration area stored in the front deceleration area storage means. The command value that is smaller between the command value output from the offset cylinder command value calculation means and the command value output from the swing prevention command value calculation means is set to the electromagnetic proportional valve. The target command value to be switched is selected.

また、本発明に係るオフセット式作業機は、上記発明において、上記阻止領域記憶手段は、上記作業アタッチメントの先端の上記運転室への干渉を阻止する領域を記憶する干渉防止領域記憶手段と、上記第2ブームの左右方向の揺動に伴う上記作業アタッチメントの移動を阻止する領域を記憶する揺動阻止領域記憶手段とを含み、上記阻止領域用指令値演算手段が、上記バケットの上記運転室への干渉の阻止を考慮して上記フロント用減速領域記憶手段に記憶された減速領域に関係する干渉防止用指令値演算手段と、上記第2ブームの左右方向の揺動に伴う上記バケットの移動の阻止を考慮して上記フロント用減速領域記憶手段に記憶された減速領域に関係する揺動阻止用指令値演算手段とを含み、上記指令値選定手段は、上記干渉防止用指令値演算手段から出力される指令値と、上記揺動阻止用指令値演算手段から出力される指令値と、上記オフセットシリンダ用指令値演算手段から出力される指令値とを比較し、上記作業アタッチメントが上記フロント用減速領域記憶手段に記憶される減速領域に侵入した状態で上記オフセットシリンダが駆動されるときには、上記オフセットシリンダ用指令値演算手段から出力される指令値と上記干渉防止用指令値演算手段から出力される指令値と上記揺動阻止用指令値演算手段から出力される指令値のうち最も値の小さい指令値を、上記電磁比例弁を切り換え制御する目標指令値に選定することを特徴としている。   In the offset working machine according to the present invention as set forth in the invention described above, the blocking area storage means stores an interference prevention area storing means for storing an area where the tip of the work attachment is prevented from interfering with the cab, and Rocking prevention area storage means for storing an area for preventing movement of the work attachment accompanying the swinging of the second boom in the left-right direction, and the blocking area command value calculation means is provided to the cab of the bucket. In consideration of the interference prevention, the interference prevention command value calculation means related to the deceleration area stored in the front deceleration area storage means, and the movement of the bucket accompanying the swinging of the second boom in the left-right direction. In consideration of blocking, a command value calculating means for rocking prevention related to the deceleration area stored in the deceleration area storage means for front is included, and the command value selecting means includes the interference prevention finger A command value output from the value calculation means, a command value output from the swing prevention command value calculation means, and a command value output from the offset cylinder command value calculation means are compared, and the work attachment When the offset cylinder is driven in a state in which it enters the deceleration area stored in the front deceleration area storage means, the command value output from the offset cylinder command value calculation means and the interference prevention command value calculation The command value having the smallest value among the command value output from the means and the command value output from the swing prevention command value calculating means is selected as a target command value for switching and controlling the electromagnetic proportional valve. It is said.

また、本発明に係るオフセット式作業機は、上記発明において、上記オフセットシリンダ用減速領域記憶手段に記憶される上記オフセットシリンダの減速領域を補正可能な補正手段を備えたことを特徴としている。   The offset working machine according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the offset working machine includes a correcting means capable of correcting the deceleration area of the offset cylinder stored in the offset cylinder deceleration area storage means.

また、本発明に係るオフセット式作業機は、上記発明において、上記揺動領域記憶手段に記憶される上記バケットの侵入を阻止する阻止領域を変更可能な阻止領域可変手段を備えたことを特徴としている。   The offset working machine according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the offset working machine includes a blocking area variable means capable of changing a blocking area for blocking the bucket to be stored, which is stored in the swing area storage means. Yes.

また、本発明に係るオフセット式作業機は、上記発明において、上記第2ブームが揺動する角速度が速いほど、第2ブームの減速を速めるように上記フロント用減速領域記憶手段およびオフセットシリンダ用減速領域記憶手段に記憶される減速領域を補正する補正手段を備えたことを特徴としている。   In the offset working machine according to the present invention, the front deceleration region storage means and the offset cylinder deceleration are arranged such that the faster the angular velocity at which the second boom swings, the faster the second boom is decelerated. A correction means for correcting the deceleration area stored in the area storage means is provided.

また、本発明に係るオフセット式作業機は、上記発明において、上記第1ブームの回動角度を検出する角度検出手段をさらに備え、上記オフセットシリンダ用指令値演算手段は、上記角度検出手段によって検出される上記第1ブームの角度に応じて上記第2ブームの減速度が変更されるように上記電磁比例弁への指令値を演算することを特徴としている。   The offset working machine according to the present invention further comprises angle detection means for detecting a rotation angle of the first boom in the above invention, and the offset cylinder command value calculation means is detected by the angle detection means. The command value to the electromagnetic proportional valve is calculated so that the deceleration of the second boom is changed according to the angle of the first boom.

本発明は、フロント機構の減速停止制御に係る阻止領域用指令値演算手段から出力される指令値と、オフセットシリンダの減速停止制御に係るオフセットシリンダ用指令値演算手段から出力される指令値とを比較し、作業アタッチメントがフロント用減速領域記憶手段に記憶される減速領域に侵入した状態でオフセットシリンダが駆動されるときには、オフセットシリンダ用指令値演算手段から出力される指令値と阻止領域用指令値演算手段から出力される指令値のうち値の小さい方の指令値を、オフセットシリンダへの流量を制御する電磁比例弁を切り換え制御する目標指令値に選定する指令値選定手段を備えたことから、作業アタッチメントがフロント機構の減速停止制御を行なう減速領域に侵入した状態にあって、オフセットシリンダを作動させてバケットを左右方向に揺動させたときでも、オフセットシリンダの減速停止制御を実現させることができ、これによって従来生じる懸念のあったオフセットシリンダがストロークエンドに達した際の第2ブームを含むフロント機構に生じる衝撃を緩和させることができ、このフロント機構の耐久性を向上させることができる。   The present invention relates to a command value output from a blocking area command value calculating means related to deceleration stop control of a front mechanism and a command value output from an offset cylinder command value calculating means related to offset cylinder deceleration stop control. In comparison, when the offset cylinder is driven with the work attachment entering the deceleration area stored in the front deceleration area storage means, the command value output from the offset cylinder command value calculation means and the inhibition area command value Since command value selection means for selecting a command value having a smaller value among the command values output from the calculation means as a target command value for switching and controlling an electromagnetic proportional valve for controlling the flow rate to the offset cylinder is provided, When the work attachment has entered the deceleration area that performs deceleration stop control of the front mechanism, Even when the bucket is swung in the left-right direction by actuating, it is possible to realize the deceleration stop control of the offset cylinder, and the second boom when the offset cylinder, which has conventionally been a concern, reaches the stroke end. The impact generated in the including front mechanism can be reduced, and the durability of the front mechanism can be improved.

また、通常のフロント機構の減速停止制御、オフセットシリンダの減速停止制御を、それぞれ単独に実施させることができるとともに、フロント機構の減速停止制御とオフセットシリンダの減速停止制御とが同時に実施されるときの精度の高い制御性を確保でき、従来に比べて優れた機能を有するオフセット式作業機が得られる。   In addition, normal front mechanism deceleration stop control and offset cylinder deceleration stop control can be performed independently, respectively, and front mechanism deceleration stop control and offset cylinder deceleration stop control are performed simultaneously. An offset type work machine that can ensure highly accurate controllability and has a function superior to that of the prior art can be obtained.

以下,本発明に係るオフセット式作業機を実施するための最良の形態を図に基づいて説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out an offset working machine according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は本発明に係るオフセット式作業機の第1実施形態を示すオフセット式油圧ショベルの側面図、図2は図1の要部平面図である。   FIG. 1 is a side view of an offset hydraulic excavator showing a first embodiment of an offset working machine according to the present invention, and FIG. 2 is a plan view of an essential part of FIG.

これらの図1,2に示すように、本発明の第1実施形態に係るオフセット式油圧ショベルは、走行体1と、この走行体1上に配置され、運転室2を有する旋回体3と、この旋回体3に上下方向の回動可能に取り付けられるフロント機構4とを備えている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the offset hydraulic excavator according to the first embodiment of the present invention is a traveling body 1, a revolving body 3 disposed on the traveling body 1 and having a cab 2, A front mechanism 4 that is attached to the revolving body 3 so as to be rotatable in the vertical direction is provided.

フロント機構4は、旋回体3に上下方向の回動可能に取り付けられる第1ブーム5と、この第1ブーム5を上下方向に回動させるブームシリンダ6と、第1ブーム5に左右方向の揺動可能に取り付けられる第2ブーム7と、この第2ブーム7を左右方向に揺動させるオフセットシリンダ8と、第2ブーム7に取り付けられるステー9と、第2ブーム7に上下方向の回動可能に取り付けられるアーム10と、ステー9に保持され、アーム10を上下方向に回動させるアームシリンダ11と、アーム10の先端に取り付けられる作業アタッチメント、例えばバケット12と、このバケット12を上下方向に回動させるバケットシリンダ13とを含んでいる。運転室2内には、フロント機構4を作動させる操作装置14が配置されている。   The front mechanism 4 includes a first boom 5 attached to the swing body 3 so as to be pivotable in the vertical direction, a boom cylinder 6 for pivoting the first boom 5 in the vertical direction, and a swinging motion in the horizontal direction on the first boom 5. A second boom 7 that is movably attached, an offset cylinder 8 that swings the second boom 7 in the left-right direction, a stay 9 that is attached to the second boom 7, and a second boom 7 that can be pivoted in the vertical direction. An arm 10 attached to the arm 10, an arm cylinder 11 that is held by the stay 9 and rotates the arm 10 in the vertical direction, a work attachment that is attached to the tip of the arm 10, for example, a bucket 12, and the bucket 12 is rotated in the vertical direction. The bucket cylinder 13 to be moved is included. An operation device 14 for operating the front mechanism 4 is disposed in the cab 2.

図3は本発明の第1実施形態に備えられるオフセットシリンダの制御系統を示すブロック図である。   FIG. 3 is a block diagram showing a control system of the offset cylinder provided in the first embodiment of the present invention.

この図3に示すように、上述した第2ブーム7を作動させるオフセットシリンダ8に圧油を供給する油圧ポンプ20と、この油圧ポンプ20からオフセットシリンダ8に供給される圧油の流れを制御する方向制御弁21と、油圧ポンプ20と方向制御弁21との間に配置され、オフセットシリンダ8への油量を制御する電磁比例弁22とを備えている。   As shown in FIG. 3, the hydraulic pump 20 that supplies pressure oil to the offset cylinder 8 that operates the second boom 7 described above, and the flow of pressure oil that is supplied from the hydraulic pump 20 to the offset cylinder 8 are controlled. A directional control valve 21 and an electromagnetic proportional valve 22 that is disposed between the hydraulic pump 20 and the directional control valve 21 and controls the amount of oil to the offset cylinder 8 are provided.

オフセットシリンダ8の制御系統に含まれるコントローラC1には、以下のものが備えられている。   The controller C1 included in the control system of the offset cylinder 8 includes the following.

すなわち、図3に示すように、第1ブーム5の上下方向の回動角度を検出する第1ブーム角センサ23、第2ブーム7の左右方向の揺動角度を検出する第2ブーム角センサ24、及びアーム10の上下方向の回動角度を検出するアーム角センサ25からの信号が入力されるA/D変換器26と、このA/D変換器26から出力される信号に基づいてバケット12の先端座標を求める演算手段27とを有している。   That is, as shown in FIG. 3, the first boom angle sensor 23 that detects the vertical rotation angle of the first boom 5 and the second boom angle sensor 24 that detects the horizontal swing angle of the second boom 7. , And an A / D converter 26 to which a signal from an arm angle sensor 25 for detecting the vertical rotation angle of the arm 10 is input, and the bucket 12 based on the signal output from the A / D converter 26 And a calculating means 27 for obtaining the tip coordinates.

また、バケット12の侵入を阻止する阻止領域を記憶する阻止領域記憶手段、例えばバケット12の先端の運転室2の干渉を阻止する図1に示す阻止領域Xを記憶する干渉防止領域記憶手段28と、演算手段27から出力される信号と干渉防止領域記憶手段28から出力される信号とを比較して、バケット12が干渉防止領域記憶手段28に記憶される阻止領域Xに侵入したことを検出する阻止領域侵入検出手段29とを備えている。   Further, a blocking area storage means for storing a blocking area for blocking the penetration of the bucket 12, for example, an interference prevention area storage means 28 for storing the blocking area X shown in FIG. The signal output from the computing means 27 and the signal output from the interference prevention area storage means 28 are compared to detect that the bucket 12 has entered the blocking area X stored in the interference prevention area storage means 28. A blocking area intrusion detection means 29 is provided.

また、阻止領域Xの外側に設定されフロント機構4を減速させる図1に示す減速領域Yを記憶するフロント用減速領域記憶手段30と、演算手段27から出力される信号とフロント用減速領域記憶手段30に記憶される減速領域Yとを比較して、バケット12の先端が減速領域Yに侵入したことを検出するフロント機構減速領域侵入検出手段34とを備えている。   Further, the front deceleration area storage means 30 for storing the deceleration area Y shown in FIG. 1 which is set outside the blocking area X and decelerates the front mechanism 4, the signal output from the computing means 27 and the front deceleration area storage means 30 is provided with a front mechanism deceleration region entry detection means 34 for detecting that the tip of the bucket 12 has entered the deceleration region Y.

また、このフロント機構減速領域侵入検出手段34から出力される信号に基づいて、上述した電磁比例弁22への指令値を演算する阻止領域用指令値演算手段、すなわち干渉防止用指令値演算手段35と、この干渉防止用指令値演算手段35に接続され、上述した阻止領域検出手段29から出力される信号が、バケット12の先端が阻止領域Xに侵入していないことを示す信号のときにはON状態に保たれ、バケット12の先端が阻止領域Xに侵入したことを示す信号のときにOFF状態に切り換えられるスイッチング手段36とを備えている。   Further, based on the signal output from the front mechanism deceleration area intrusion detecting means 34, the above-described blocking area command value calculating means for calculating the command value to the electromagnetic proportional valve 22, that is, the interference preventing command value calculating means 35 is provided. When the signal connected to the interference prevention command value calculating means 35 and output from the blocking area detecting means 29 is a signal indicating that the tip of the bucket 12 has not entered the blocking area X, the ON state is set. And a switching means 36 that is switched to the OFF state when the signal indicates that the tip of the bucket 12 has entered the blocking region X.

また、第2ブーム角センサ24から出力される信号に基づいて、オフセットシリンダ37のストローク位置を算出するストローク位置演算手段37と、オフセットシリンダ8の左右のストロークエンドのそれぞれ手前に設定されオフセットシリンダ用減速領域記憶手段38,39と、これらのオフセットシリンダ減速領域記憶手段38,39に記憶されている左右の減速領域を任意に補正可能な補正手段40と、この補正手段40から出力される補正値を、オフセットシリンダ用減速領域記憶手段38,39に記憶されている左右の減速領域にそれぞれ加算する加算手段41,42とを備えている。   Further, based on a signal output from the second boom angle sensor 24, the stroke position calculation means 37 for calculating the stroke position of the offset cylinder 37 and the offset cylinder for the offset cylinder set before the left and right stroke ends of the offset cylinder 8, respectively. Deceleration area storage means 38, 39, correction means 40 capable of arbitrarily correcting the left and right deceleration areas stored in these offset cylinder deceleration area storage means 38, 39, and correction values output from the correction means 40 Are added to the left and right deceleration areas stored in the offset cylinder deceleration area storage means 38 and 39, respectively.

また、ストローク位置演算手段37から出力されるストローク信号と、加算手段41,42から出力される減速領域とを比較し、オフセットシリンダ8が減速領域に侵入したことを検出するオフセットシリンダ減速領域侵入検出手段43と、このオフセットシリンダ減速領域侵入検出手段43から出力される信号に基づいて上述した電磁比例弁22への指令値を演算するオフセットシリンダ用指令値演算手段44とを備えている。   Further, the stroke signal output from the stroke position calculating means 37 and the deceleration area output from the adding means 41 and 42 are compared to detect that the offset cylinder 8 has entered the deceleration area. Means 43 and offset cylinder command value calculating means 44 for calculating the command value to the electromagnetic proportional valve 22 described above based on the signal output from the offset cylinder deceleration region intrusion detecting means 43.

さらに、この第1実施形態は、阻止領域用指令値演算手段、すなわち干渉防止用指令値演算手段35からON状態にあるスイッチング手段36を介して出力される指令値と、オフセットシリンダ用指令値演算手段44から出力される指令値とを比較し、バケット12がフロント用減速領域記憶手段30に記憶される減速領域Yに侵入した状態でオフセットシリンダ8が駆動されるときには、オフセットシリンダ用指令値演算手段44から出力される指令値と干渉防止用指令値演算手段35から出力される指令値のうちの値の小さい方の指令値を、電磁比例弁22を切り換え制御する目標指令値に選定する指令値選定手段45を備えている。この指令値選定手段45から出力される目標指令値は、演算手段46によって電流値に変換され、この電流値がD/A変換器47で制御信号に変換され、この制御信号が電磁比例弁22の駆動部に与えられる。   Further, the first embodiment is configured such that the command value output from the blocking area command value calculating means, that is, the command value calculating means 35 for preventing interference through the switching means 36 in the ON state, and the command value calculating for the offset cylinder When the offset cylinder 8 is driven in a state where the bucket 12 enters the deceleration area Y stored in the front deceleration area storage means 30, the command value output from the means 44 is compared. A command for selecting a command value having a smaller one of the command value output from the means 44 and the command value output from the interference prevention command value calculating means 35 as a target command value for switching the electromagnetic proportional valve 22. Value selection means 45 is provided. The target command value output from the command value selection means 45 is converted into a current value by the calculation means 46, this current value is converted into a control signal by the D / A converter 47, and this control signal is converted to the electromagnetic proportional valve 22. Is given to the drive unit.

このように構成した第1実施形態は、例えばフロント機構4が図2の実線で示すように、第2ブーム7の揺動範囲の中央に保持されている状態で、掘削作業等がなされ、バケット12の先端が運転室2に向うように第1ブーム5あるいはアーム10が回動しているときには、第1ブーム角センサ23、アーム角センサ25からの信号が図3に示すA/D変換器26を介して演算手段27に入力され、この演算手段27でバケット12の先端の位置が演算される。この演算されたバケット12の先端の位置がフロント機構減速領域侵入検出手段35に入力され、フロント用減速領域記憶手段30に記憶されている減速領域Yと比較される。このとき、バケット12の先端が減速領域Yに入ったと判断されると、図示省略した制御手段によって、ブームシリンダ6あるいはアームシリンダ11が減速され、第1ブーム7あるいはアーム10は、それまでよりも動作が遅くなる。また、演算手段27で演算されたバケット12の先端が干渉防止領域記憶手段28に記憶されている阻止領域Xに達したときには、図示省略した制御手段によってブームシリンダ6あるいはアームシリンダ11が例えば停止し、第1ブーム5あるいはアーム10の回動が停止する。これによってバケット12の先端の運転室2への干渉が防止される。   In the first embodiment configured as described above, for example, the front mechanism 4 is held at the center of the swing range of the second boom 7 as shown by the solid line in FIG. When the first boom 5 or the arm 10 is rotated so that the tip of 12 is directed to the cab 2, signals from the first boom angle sensor 23 and the arm angle sensor 25 are A / D converters shown in FIG. 26, the position of the tip of the bucket 12 is calculated by the calculation means 27. The calculated position of the tip of the bucket 12 is input to the front mechanism deceleration area intrusion detection means 35 and compared with the deceleration area Y stored in the front deceleration area storage means 30. At this time, when it is determined that the tip of the bucket 12 has entered the deceleration region Y, the boom cylinder 6 or the arm cylinder 11 is decelerated by the control means (not shown), and the first boom 7 or the arm 10 is more than before. Operation is slow. When the tip of the bucket 12 calculated by the calculation means 27 reaches the blocking area X stored in the interference prevention area storage means 28, the boom cylinder 6 or the arm cylinder 11 is stopped, for example, by the control means not shown. Then, the rotation of the first boom 5 or the arm 10 is stopped. This prevents interference of the tip of the bucket 12 with the cab 2.

なお、上述のようにフロント機構減速領域侵入検出手段34で、バケット12の先端が減速領域Yに入ったと判断されると、干渉防止用指令値演算手段35で、バケット12の先端位置に応じた電磁比例弁22の指令値が求められる。この求められた指令値は、ON状態に保たれているスイッチング手段36を介して指令値選定手段45に入力される。指令値選定手段45は、上述の指令値と、オフセットシリンダ用指令値演算手段44から出力される指令値とを比較する。今はオフセットシリンダ8の減速停止制御はなされていないので、干渉防止用指令値演算手段35の指令値が目標指令値に設定される。この目標指令値が演算手段46、D/A変換器47を介して電磁比例弁22に出力される。今はオフセットシリンダ8は略作動停止状態にあるので、電磁比例弁22は基本的にはオフセットシリンダ8の作動には関与しないが、油圧ポンプ20からオフセットシリンダ8への油量を小さくする方向に駆動制御される。   As described above, when the front mechanism deceleration region intrusion detection unit 34 determines that the tip of the bucket 12 has entered the deceleration region Y, the interference prevention command value calculation unit 35 responds to the tip position of the bucket 12. A command value for the electromagnetic proportional valve 22 is obtained. The obtained command value is input to the command value selection means 45 through the switching means 36 that is kept in the ON state. The command value selection unit 45 compares the above-described command value with the command value output from the offset cylinder command value calculation unit 44. Since the deceleration / stop control of the offset cylinder 8 is not currently performed, the command value of the interference prevention command value calculation means 35 is set as the target command value. This target command value is output to the electromagnetic proportional valve 22 via the calculating means 46 and the D / A converter 47. Since the offset cylinder 8 is substantially in the stopped state now, the electromagnetic proportional valve 22 is basically not involved in the operation of the offset cylinder 8, but in a direction to reduce the amount of oil from the hydraulic pump 20 to the offset cylinder 8. Drive controlled.

また、上述のようにバケット12の先端位置が阻止領域Xに達したときには、阻止領域侵入検出手段29から出力される信号によりスイッチング手段36は、それまでのON状態からOFF状態に切り換えられ、これに応じて電磁比例弁22は、油圧ポンプ20とオフセットシリンダ8とを連絡する管路を遮断する。   Further, as described above, when the tip position of the bucket 12 reaches the blocking region X, the switching unit 36 is switched from the previous ON state to the OFF state by the signal output from the blocking region intrusion detection unit 29. Accordingly, the electromagnetic proportional valve 22 shuts off the pipe line connecting the hydraulic pump 20 and the offset cylinder 8.

また、例えばフロント機構4が、フロント用減速領域記憶手段30で記憶される減速領域Xの外側において、図3に示す方向制御弁21が切り換えられ、油圧ポンプ20からの圧油が開状態となった電磁比例弁22を介してオフセットシリンダ8に供給され、このオフセットシリンダ8の作動によって第2ブーム7が図2の二点鎖線で示すように左右方向に揺動し、これに伴ってフロント機構4が左右方向に揺動したときには、上述のような阻止領域Xに基づくフロント機構4の減速停止制御は実施されない。   Further, for example, in the front mechanism 4, the direction control valve 21 shown in FIG. 3 is switched outside the deceleration region X stored in the front deceleration region storage means 30, and the pressure oil from the hydraulic pump 20 is opened. 2 is supplied to the offset cylinder 8 via the electromagnetic proportional valve 22, and the operation of the offset cylinder 8 causes the second boom 7 to swing in the left-right direction as indicated by the two-dot chain line in FIG. When 4 swings in the left-right direction, the deceleration stop control of the front mechanism 4 based on the blocking region X as described above is not performed.

このとき、図3に示すように、第2ブーム角センサ24の信号がストローク位置演算手段37に入力され、オフセットシリンダ8のストローク位置が求められる。このストローク位置がオフセットシリンダ減速領域侵入検出手段43において、加算手段41,42を介して入力されるオフセットシリンダ8用の減速領域に侵入したかどうか判断される。   At this time, as shown in FIG. 3, the signal of the second boom angle sensor 24 is input to the stroke position calculating means 37, and the stroke position of the offset cylinder 8 is obtained. In the offset cylinder deceleration area intrusion detecting means 43, it is determined whether or not this stroke position has entered the deceleration area for the offset cylinder 8 input via the adding means 41 and 42.

減速領域に侵入したと判断されたときには、オフセットシリンダ用指令値演算手段44から、それまでよりも小さく設定された指令値が指令値選定手段45に出力される。指令値選定手段45は、目標指令値としてそれまでよりも小さい指令値を演算手段46、D/A変換器47を介して電磁弁22の駆動部に出力する。これにより電磁比例弁22は閉じる方向に駆動制御されて、オフセットシリンダ8に供給される油量を減少させ、オフセットシリンダ8は減速する。このような状態から、オフセットシリンダ8のストローク位置がストロークエンドに達したときには、上述の目標指令値が0となり、電磁比例弁22は閉状態となる。これにより、オフセットシリンダ8への圧油の供給が停止し、オフセットシリンダ8の作動が停止する。これに伴って、第2ブーム7を含むフロント機構4は揺動可能限界において停止する。   When it is determined that the vehicle has entered the deceleration region, a command value set smaller than before is output from the offset cylinder command value calculation means 44 to the command value selection means 45. The command value selection means 45 outputs a command value smaller than that as the target command value to the drive part of the electromagnetic valve 22 via the calculation means 46 and the D / A converter 47. Thus, the electromagnetic proportional valve 22 is driven and controlled in the closing direction, the amount of oil supplied to the offset cylinder 8 is reduced, and the offset cylinder 8 is decelerated. From such a state, when the stroke position of the offset cylinder 8 reaches the stroke end, the above-mentioned target command value becomes 0, and the electromagnetic proportional valve 22 is closed. Thereby, the supply of the pressure oil to the offset cylinder 8 is stopped, and the operation of the offset cylinder 8 is stopped. Accordingly, the front mechanism 4 including the second boom 7 stops at the swingable limit.

また、例えばバケット12がフロント用減速領域記憶手段30に記憶される減速領域Yに侵入した状態で、バケット12を左右方向に揺動させるためにオフセットシリンダ8が駆動されたときには、指令値選定手段45によって、フロント機構4の減速停止制御に関係する干渉防止用指令値演算手段35から出力される指令値と、オフセットシリンダ8の減速停止制御に関係するオフセットシリンダ用指令値演算手段44から出力される指令値とが比較され、フロント機構4の減速停止制御に関係する干渉防止用指令値演算手段35から出力される指令値が、オフセットシリンダ8の減速停止制御に関係するオフセットシリンダ用指令値演算手段44から出力される指令値よりも小さい状態となったときには、この値の小さい干渉防止用指令値演算手段35から出力される指令値が目標指令値と選定されて、オフセットシリンダ8への油量を制御する電磁比例弁22に出力される。すなわち、上述の目標指令値に応じて電磁比例弁22が閉じる方向に切り換え制御され、オフセットシリンダ8への油量が制御されてこのオフセットシリンダ8の減速停止制御が実施される。   For example, when the offset cylinder 8 is driven to swing the bucket 12 in the left-right direction while the bucket 12 has entered the deceleration area Y stored in the front deceleration area storage means 30, the command value selection means 45, the command value output from the interference prevention command value calculation means 35 related to the deceleration stop control of the front mechanism 4 and the offset cylinder command value calculation means 44 related to the deceleration stop control of the offset cylinder 8. The command value output from the interference prevention command value calculation means 35 related to the deceleration stop control of the front mechanism 4 is compared with the command value for offset cylinder command value calculation related to the deceleration stop control of the offset cylinder 8. When the state becomes smaller than the command value output from the means 44, the interference prevention command having a small value is used. Command value output from the calculation means 35 is selected as the target command value is output to the electromagnetic proportional valve 22 to control the amount of oil to the offset cylinder 8. That is, the electromagnetic proportional valve 22 is controlled to be closed in accordance with the target command value described above, the oil amount to the offset cylinder 8 is controlled, and deceleration stop control of the offset cylinder 8 is performed.

以上のように、この第1実施形態は、バケット12がフロント機構4の減速停止制御を行なう減速領域Yに侵入した状態にあって、オフセットシリンダ8を作動させてバケット12を左右方向に揺動させたときでも、オフセットシリンダ8の減速停止制御を実現させることができる。これにより、オフセットシリンダ8がストロークエンドに達した際の第2ブーム7を含むフロント機構4に生じる衝撃を緩和させることができ、このフロント機構4の耐久性を向上させることができる。   As described above, in the first embodiment, when the bucket 12 has entered the deceleration region Y where the deceleration stop control of the front mechanism 4 is performed, the offset cylinder 8 is operated to swing the bucket 12 in the left-right direction. Even when this is done, the deceleration stop control of the offset cylinder 8 can be realized. Thereby, the impact which arises in the front mechanism 4 containing the 2nd boom 7 when the offset cylinder 8 reaches a stroke end can be relieved, and durability of this front mechanism 4 can be improved.

また、フロント機構4の減速停止制御とオフセットシリンダ8の減速停止制御とが同時に行われず、それぞれ単独に実施されるときには、通常のフロント機構4の減速停止制御、あるいはオフセットシリンダ8の減速停止制御を支障なく実施することができる。すなわち、本発明は、通常のフロント機構4の減速停止制御、オフセットシリンダ8の減速停止制御を、それぞれ単独に実施させることができるとともに、フロント機構4の減速停止制御とオフセットシリンダ8の減速停止制御とが同時に実施されるときの精度の高い制御性を確保でき、優れた機能を有するオフセット式油圧ショベルが得られる。   Further, when the deceleration stop control of the front mechanism 4 and the deceleration stop control of the offset cylinder 8 are not performed at the same time and are performed independently, the normal deceleration stop control of the front mechanism 4 or the deceleration stop control of the offset cylinder 8 is performed. It can be carried out without hindrance. That is, according to the present invention, the normal deceleration control of the front mechanism 4 and the deceleration stop control of the offset cylinder 8 can be carried out independently, and the deceleration stop control of the front mechanism 4 and the deceleration stop control of the offset cylinder 8 are possible. Therefore, an offset excavator having an excellent function can be obtained.

図4は本発明の第2実施形態に備えられるオフセットシリンダの制御系統を示すブロック図である。   FIG. 4 is a block diagram showing a control system of an offset cylinder provided in the second embodiment of the present invention.

この図4に示すオフセットシリンダ8の制御系統も、例えば図1,2に示すオフセット式油圧ショベルに備えられるものである。この第2実施形態に含まれるコントローラC2内には、阻止領域記憶手段、例えば第2ブーム7の左右方向の揺動に伴うバケット12の水平方向の移動を阻止する図2に示す阻止領域WXを記憶する揺動阻止領域記憶手段50と、演算手段27から出力される信号と揺動阻止領域記憶手段50から出力される信号を比較して、バケット12が揺動阻止領域記憶手段50に記憶される阻止領域WXに侵入したことを検出し、スイッチング手段36をOFFする信号を出力する阻止領域侵入検出手段51とを備えている。   The control system of the offset cylinder 8 shown in FIG. 4 is also provided in the offset hydraulic excavator shown in FIGS. In the controller C2 included in the second embodiment, a blocking area storage means, for example, a blocking area WX shown in FIG. 2 for blocking the horizontal movement of the bucket 12 accompanying the swinging of the second boom 7 in the left-right direction is provided. The bucket 12 is stored in the rocking prevention area storage means 50 by comparing the rocking prevention area storage means 50 to be stored with the signal output from the computing means 27 and the signal output from the rocking prevention area storage means 50. And a blocking area intrusion detecting means 51 that detects that the blocking area WX has entered and outputs a signal for turning off the switching means 36.

また、揺動阻止領域記憶手段50に記憶される阻止領域WXを変更可能な阻止領域可変手段、例えば現在位置を記憶し、揺動阻止領域記憶手段50にその記憶した現在位置を阻止領域WXとして記憶させる現在位置記憶手段52と、この現在位置記憶手段52によって記憶される現在位置に基づいて減速領域を演算する演算手段53と、この演算手段53の演算結果を減速領域WYとして記憶するフロント用減速領域記憶手段54とを備えている。   Further, a blocking area variable means capable of changing the blocking area WX stored in the swing blocking area storage means 50, for example, stores the current position, and the stored current position in the swing blocking area storage means 50 is set as the blocking area WX. Current position storage means 52 to be stored, calculation means 53 for calculating a deceleration area based on the current position stored by the current position storage means 52, and front for storing the calculation result of the calculation means 53 as a deceleration area WY And a deceleration area storage means 54.

また、第1ブーム5を上昇させ、アーム10をクラウド(アーム10を第1ブーム5側に抱え込んだ状態)した状態でのオフセットシリンダ8による第2ブーム7の左右方向の移動は、第2ブーム7が下方への移動を伴うために、第2ブーム7、アーム10およびバケット12の自重の影響により第2ブーム2の左右への移動速度が、第1ブーム5を下げた状態(図1に示すように第2ブーム7が水平となった状態)に比べて速くなる。そのため、図1の状態をベースに設定した減速度であっても、上記のように第1ブーム5を上昇させた姿勢において第2ブーム7を左右方向へ移動させた場合に、設定された減速領域で減速しきれずにストロークエンドまたは阻止領域WXで急停止し衝撃が発生するおそれがある。そのため本実施の形態では、さらに、第2ブーム角センサ24から出力される信号に基づいてオフセット角速度を演算する演算手段31と、この演算手段31で演算されたオフセット角速度に応じた距離を演算する演算手段32と、この演算手段32で演算された距離をフロント用減速領域記憶手段54に記憶された減速領域WYに加算して、新たな減速領域WY1を求める加算手段33とを備えている。上述した演算手段31,32、及び加算手段33は、第2ブーム7が揺動する角速度が速いほど、第2ブーム7の減速を速めるようにフロント用減速領域記憶手段54に記憶される減速領域WYを補正して、新たな減速領域WY1を求める補正手段を構成している。   Further, the second boom 7 is moved in the left-right direction by the offset cylinder 8 in a state where the first boom 5 is raised and the arm 10 is clouded (the arm 10 is held in the first boom 5 side). 7 is accompanied by a downward movement, the movement speed of the second boom 2 to the left and right due to the weight of the second boom 7, the arm 10 and the bucket 12 reduces the first boom 5 (see FIG. 1). As shown, the second boom 7 becomes horizontal. Therefore, even when the deceleration is set based on the state of FIG. 1, the set deceleration is obtained when the second boom 7 is moved in the left-right direction in the posture in which the first boom 5 is raised as described above. There is a risk that an impact may occur due to a sudden stop at the stroke end or the blocking area WX without being able to slow down in the area. Therefore, in the present embodiment, the calculation unit 31 that calculates the offset angular velocity based on the signal output from the second boom angle sensor 24 and the distance corresponding to the offset angular velocity calculated by the calculation unit 31 are calculated. The calculation means 32 and the addition means 33 for adding the distance calculated by the calculation means 32 to the deceleration area WY stored in the front deceleration area storage means 54 to obtain a new deceleration area WY1 are provided. The calculating means 31 and 32 and the adding means 33 described above are deceleration areas stored in the front deceleration area storage means 54 so as to accelerate the deceleration of the second boom 7 as the angular velocity at which the second boom 7 swings is faster. Correction means for correcting the WY to obtain a new deceleration area WY1 is configured.

フロント機構減速領域侵入検出手段55は、演算手段27から出力される信号と加算手段33から出力される補正された減速領域WY1とを比較して、バケット12が減速領域WY1に侵入したことを検出する。また、このフロント機構減速領域侵入検出手段55から出力される信号に基づいて、電磁比例弁22への指令値を演算する阻止領域用指令値演算手段、すなわち揺動阻止用指令値演算手段56を備えている。この揺動阻止用指令値演算手段56に接続されるスイッチング手段36は、阻止領域侵入検出手段51から出力される信号が、バケット12が左右の揺動方向の阻止領域WXに侵入していないことを示す信号のときにはONに保たれ、バケット12が阻止領域WXに侵入したことを示す信号のときにはOFFに切り換えられる。指令値設定手段57は、揺動阻止用指令値演算手段56からON状態にあるスイッチング手段36を介して出力される指令値と、オフセットシリンダ用指令値演算手段44から出力される指令値とを比較し、バケット12がフロント用減速領域記憶手段54に記憶される減速領域WY1に侵入した状態でオフセットシリンダ8が駆動されるときには、オフセットシリンダ用指令値演算手段44から出力される指令値と揺動阻止用指令値演算手段56から出力される指令値のうちの値の小さい方の指令値を、電磁比例弁22を切り換え制御する目標指令値に選定する。その他の構成は、前述した第1実施形態と同等である。   The front mechanism deceleration area entry detection means 55 compares the signal output from the computing means 27 with the corrected deceleration area WY1 output from the addition means 33, and detects that the bucket 12 has entered the deceleration area WY1. To do. In addition, based on a signal output from the front mechanism deceleration area entry detecting means 55, a blocking area command value calculating means 56 for calculating a command value to the electromagnetic proportional valve 22, that is, a swing preventing command value calculating means 56 is provided. I have. The switching means 36 connected to the swing prevention command value calculation means 56 is configured so that the signal output from the prevention area intrusion detection means 51 does not enter the prevention area WX in the left and right swing directions. When the signal indicates that the bucket 12 has entered the blocking area WX, the signal is switched to OFF. The command value setting means 57 receives the command value output from the swing prevention command value calculation means 56 via the switching means 36 in the ON state and the command value output from the offset cylinder command value calculation means 44. In comparison, when the offset cylinder 8 is driven in a state where the bucket 12 has entered the deceleration area WY1 stored in the front deceleration area storage means 54, the command value output from the offset cylinder command value calculation means 44 and the fluctuation are not detected. The command value with the smaller value among the command values output from the motion prevention command value calculation means 56 is selected as a target command value for switching and controlling the electromagnetic proportional valve 22. Other configurations are the same as those of the first embodiment described above.

このように構成した第2実施形態は、フロント機構4の左右方向に柱や建造物等の何らかの障害物があるとき、例えば障害物の手前まで駆動させたフロント機構4の現在位置が、現在位置記憶手段52で記憶される。この現在位置記憶手段52で記憶された現在位置が、揺動阻止領域記憶手段50において阻止領域WXとして記憶される。このような状態でフロント機構4による作業がなされると、第2ブーム角センサ24からの信号が図4に示すA/D変換器26を介して演算手段27に入力され、この演算手段27でフロント機構4のバケット12の位置が演算される。また第2ブーム7が上昇した状態では、上述したように第2ブーム7の左右への移動速度が速くなるから、第2ブーム7の移動速度(角速度)を演算手段31で演算し、速度が速くなるほど減速を早めるように(減速開始位置が早まるように)演算手段32で速度に応じた距離が演算され、この演算された距離が加算手段33でフロント用減速領域記憶手段54に予め設定された減速領域に加算されて補正され、フロント機構減速領域侵入検出手段55に新たな減速領域WY1が設定される。そしてこの演算されたバケット12の位置がフロント機構減速領域侵入検出手段55に入力され、加算手段33から出力される補正された減速領域WY1と比較される。バケット12が減速領域WY1に入ったと判断されると、オフセットシリンダ8が減速され、第2ブーム7、すなわちフロント機構4は、それまでよりも動作が遅くなる。また、演算手段27で演算されたバケット12が揺動阻止領域記憶手段50に記憶されている左右の揺動方向の阻止領域WXに達したときには、阻止領域侵入検出手段51からの信号によってスイッチング手段36がOFFに切り換えられ、電磁比例弁22が閉じられ、油圧ポンプ20とオフセットシリンダ8とを連絡する管路が遮断される。これにより、オフセットシリンダ8が例えば停止し、第2ブーム7を含むフロント機構4の駆動が停止して、フロント機構4が障害物に接触することが防止される。   In the second embodiment configured as described above, when there is any obstacle such as a pillar or a building in the left-right direction of the front mechanism 4, for example, the current position of the front mechanism 4 driven to the front of the obstacle is the current position. Stored in the storage means 52. The current position stored in the current position storage means 52 is stored in the swing prevention area storage means 50 as a prevention area WX. When the operation by the front mechanism 4 is performed in such a state, a signal from the second boom angle sensor 24 is input to the calculation means 27 via the A / D converter 26 shown in FIG. The position of the bucket 12 of the front mechanism 4 is calculated. In the state where the second boom 7 is raised, the moving speed of the second boom 7 to the left and right is increased as described above. Therefore, the moving speed (angular speed) of the second boom 7 is calculated by the calculating means 31, and the speed is increased. The distance according to the speed is calculated by the calculating means 32 so that the deceleration is accelerated as the speed increases (the deceleration start position is advanced), and this calculated distance is preset in the front deceleration area storage means 54 by the adding means 33. A new deceleration area WY1 is set in the front mechanism deceleration area intrusion detection means 55 by adding to the deceleration area. The calculated position of the bucket 12 is input to the front mechanism deceleration area intrusion detection means 55 and compared with the corrected deceleration area WY1 output from the addition means 33. When it is determined that the bucket 12 has entered the deceleration region WY1, the offset cylinder 8 is decelerated, and the second boom 7, that is, the front mechanism 4, operates slower than before. When the bucket 12 calculated by the calculating means 27 reaches the blocking area WX in the left and right swinging direction stored in the swing blocking area storage means 50, the switching means is determined by a signal from the blocking area intrusion detection means 51. 36 is switched OFF, the electromagnetic proportional valve 22 is closed, and the pipe line connecting the hydraulic pump 20 and the offset cylinder 8 is shut off. Thereby, the offset cylinder 8 is stopped, for example, the driving of the front mechanism 4 including the second boom 7 is stopped, and the front mechanism 4 is prevented from contacting an obstacle.

なお、上述のようにフロント機構減速領域侵入検出手段55で、バケット12が減速領域WY1に入ったと判断されると、揺動阻止用指令値演算手段56で、バケット12の位置に応じた電磁比例弁22の指令値が求められる。この求められた指令値は、ON状態に保たれているスイッチング手段36を介して指令値選定手段57に入力される。指令値選定手段57は、上述の指令値と、オフセットシリンダ用指令値演算手段44から出力される指令値とを比較する。この場合、フロント機構4のバケット12の左右方向の揺動に際しての減速停止制御が実施されるときには通常、障害物を回避するフロント機構4の現在位置は、フロント機構4の揺動可能限界の手前の位置に設定されるのが普通であることから、小さい値である揺動阻止用指令値演算手段56の指令値が目標指令値に設定される。この目標指令値が演算手段46、D/A変換器47を介して電磁比例弁22に出力される。このとき電磁比例弁22は、油圧ポンプ20からオフセットシリンダ8への油量を少なくするように駆動する。   As described above, when the front mechanism deceleration region intrusion detection unit 55 determines that the bucket 12 has entered the deceleration region WY1, the swing prevention command value calculation unit 56 performs electromagnetic proportionality according to the position of the bucket 12. A command value for the valve 22 is obtained. The obtained command value is input to the command value selection means 57 via the switching means 36 that is kept in the ON state. The command value selection means 57 compares the above command value with the command value output from the offset cylinder command value calculation means 44. In this case, when deceleration stop control is performed when the bucket 12 of the front mechanism 4 swings in the left-right direction, the current position of the front mechanism 4 that avoids an obstacle is usually before the swing limit of the front mechanism 4. Therefore, the command value of the swing prevention command value calculating means 56, which is a small value, is set as the target command value. This target command value is output to the electromagnetic proportional valve 22 via the calculating means 46 and the D / A converter 47. At this time, the electromagnetic proportional valve 22 is driven to reduce the amount of oil from the hydraulic pump 20 to the offset cylinder 8.

したがって、バケット12が左右の揺動方向の減速領域WY1に侵入してフロント機構4が減速から停止しようとするときには、揺動阻止用指令値演算手段56から出力される指令値が目標指令値に選定され、オフセットシリンダ8が減速して停止に至る。   Therefore, when the bucket 12 enters the deceleration region WY1 in the left and right swing direction and the front mechanism 4 tries to stop from deceleration, the command value output from the swing prevention command value calculation means 56 becomes the target command value. The offset cylinder 8 is decelerated and stops.

以上のように、この第2実施形態は、バケット12がフロント機構4の減速領域WY1に侵入してフロント機構4が減速から停止しようとするときには、フロント機構4の姿勢に関わりなくオフセットシリンダ8が適切に減速され、これにより、オフセットシリンダ8がストロークエンドに達した際の第2ブーム7を含むフロント機構4に生じる衝撃を緩和させ、このフロント機構4の耐久性を向上させることができる。   As described above, in the second embodiment, when the bucket 12 enters the deceleration region WY1 of the front mechanism 4 and the front mechanism 4 tries to stop from deceleration, the offset cylinder 8 is not affected regardless of the posture of the front mechanism 4. By appropriately decelerating, the impact generated in the front mechanism 4 including the second boom 7 when the offset cylinder 8 reaches the stroke end can be mitigated, and the durability of the front mechanism 4 can be improved.

また、上述した第1実施形態と同様に、通常のフロント機構4の減速停止制御、オフセットシリンダ8の減速停止制御を、それぞれ単独に実施させることができるとともに、フロント機構4の減速停止制御とオフセットシリンダ8の減速停止制御とが同時に実施されるときの精度の高い制御性を確保でき、優れた機能を有するオフセット式油圧ショベルが得られる。   Further, similarly to the first embodiment described above, the normal deceleration stop control of the front mechanism 4 and the deceleration stop control of the offset cylinder 8 can be independently performed, and the deceleration stop control and offset of the front mechanism 4 can be performed independently. An offset hydraulic excavator having an excellent function can be ensured with high controllability when the deceleration stop control of the cylinder 8 is performed simultaneously.

なお、本実施の形態では、第2ブーム7の角速度によって第2ブーム7の左右方向の揺動に伴うバケット12の水平方向の移動阻止制御における減速領域を補正するものを示したが、オフセットシリンダ8の減速停止制御における減速領域も上記と同様に第2ブーム7の角速度によって補正することができる。また、第2ブーム7の角速度による補正に代えて、第1ブーム5の回動角度を検出する第1ブーム角センサ23により第1ブーム角度を検出し、この検出されたブーム角度に応じて減速度を変更したり、上述と同様に減速開始位置を変更してもよい。具体的には、第1ブーム角度が高くなるにつれ、電磁比例弁22への単位時間当たりの指令値の出力をより小さくしてオフセットシリンダ8の供給される油量の減少率を大きくするか、上述と同様に減速開始位置を早くするようにするものである。   In the present embodiment, the offset region is corrected by the angular velocity of the second boom 7 to correct the deceleration region in the horizontal movement prevention control of the bucket 12 as the second boom 7 swings in the left-right direction. The deceleration area in the deceleration stop control of 8 can also be corrected by the angular velocity of the second boom 7 as described above. Further, instead of the correction by the angular velocity of the second boom 7, the first boom angle is detected by the first boom angle sensor 23 that detects the rotation angle of the first boom 5, and the first boom angle is reduced according to the detected boom angle. The speed may be changed, or the deceleration start position may be changed as described above. Specifically, as the first boom angle increases, the output of the command value per unit time to the electromagnetic proportional valve 22 is further decreased to increase the rate of decrease in the amount of oil supplied to the offset cylinder 8, In the same manner as described above, the deceleration start position is advanced.

図5は本発明の第3実施形態に備えられるオフセットシリンダの制御系統を示すブロック図である。   FIG. 5 is a block diagram showing a control system of an offset cylinder provided in the third embodiment of the present invention.

この図5に示すオフセットシリンダ8の制御系統も、例えば図1,2に示すオフセット式油圧ショベルに備えられるものである。この第3実施形態に含まれるコントローラC3は、第1実施形態におけるコントローラC1のA部分と、第2実施形態におけるコントローラC2のB部分とを併せて備えている。   The control system of the offset cylinder 8 shown in FIG. 5 is also provided, for example, in the offset hydraulic excavator shown in FIGS. The controller C3 included in the third embodiment includes both the A portion of the controller C1 in the first embodiment and the B portion of the controller C2 in the second embodiment.

指定値選定手段60は、フロント機構4のバケット12の運転室2への干渉防止に係るフロント機構4の減速停止制御に関係する干渉防止用指令値選定手段35から出力される指令値と、フロント機構4の左右の揺動方向に位置する障害物への接触防止に係るフロント機構4の減速停止制御に関係する揺動阻止用指令値演算手段56から出力される指令値と、オフセットシリンダ8の減速停止制御に関係するオフセットシリンダ用指令値演算手段44から出力される指令値とを比較し、バケット12がフロント用減速領域記憶手段30,54に記憶される減速領域Y,WY1に侵入した状態でオフセットシリンダ8が駆動されるときには、オフセットシリンダ用指令値演算手段44から出力される指令値と、干渉防止用指令値演算手段35から出力される指令値と、揺動阻止用指令値演算手段56から出力される指令値のうち最も値の小さい指令値を目標指令値として選定する。この選定された目標指令値に応じて電磁比例弁22が閉じる方向に切り換え制御され、オフセットシリンダ8への油量が制御されてこのオフセットシリンダ8が減速停止制御される。その他の構成は、上述した第1,第2実施形態におけるのと同等である。   The designated value selection means 60 includes a command value output from the interference prevention command value selection means 35 related to the deceleration stop control of the front mechanism 4 related to prevention of interference of the bucket 12 of the front mechanism 4 with the cab 2, The command value output from the swing prevention command value calculating means 56 related to the deceleration stop control of the front mechanism 4 related to the prevention of contact with the obstacle located in the left and right swing direction of the mechanism 4, and the offset cylinder 8 A state in which the bucket 12 enters the deceleration areas Y and WY1 stored in the front deceleration area storage means 30 and 54 by comparing with the command value output from the offset cylinder command value calculation means 44 related to the deceleration stop control. When the offset cylinder 8 is driven, the command value output from the offset cylinder command value calculation means 44 and the interference prevention command value calculation means 35 A command value output, to select a smaller command value most value among the command value output from the swing blocking command value calculating unit 56 as the target command value. According to the selected target command value, the electromagnetic proportional valve 22 is controlled to be switched in the closing direction, the oil amount to the offset cylinder 8 is controlled, and the offset cylinder 8 is controlled to be decelerated and stopped. Other configurations are the same as those in the first and second embodiments described above.

このように構成した第3実施形態は、第1実施形態における作用効果と第2実施形態における作用効果を併せた作用効果が得られる。すなわち、フロント機構4のバケット12の運転室2への干渉の防止に際して、あるいはフロント機構4の左右の揺動方向に位置する障害物との接触回避に際して、オフセットシリンダ8がストロークエンドに達した際の第2ブーム7を含むフロント機構4に生じる衝撃を緩和させ、これによってフロント機構4の耐久性を向上させることができる。   According to the third embodiment configured as described above, the operation effect obtained by combining the operation effect of the first embodiment and the operation effect of the second embodiment can be obtained. That is, when the offset cylinder 8 reaches the stroke end when preventing the front mechanism 4 from interfering with the cab 2 of the bucket 12 or avoiding contact with an obstacle located in the left-right swing direction of the front mechanism 4. The impact generated in the front mechanism 4 including the second boom 7 can be mitigated, and thereby the durability of the front mechanism 4 can be improved.

また、第1,第2実施形態と同様に、通常のフロント機構4の減速停止制御、オフセットシリンダ8の減速停止制御を、それぞれ単独に実施させることができるとともに、フロント機構4の減速停止制御とオフセットシリンダ8の減速停止制御とが同時に実施されるときの精度の高い制御性を確保でき、優れた機能を有するオフセット式油圧ショベルが得られる。   Similarly to the first and second embodiments, the normal deceleration stop control of the front mechanism 4 and the deceleration stop control of the offset cylinder 8 can be independently performed, and the deceleration stop control of the front mechanism 4 A highly accurate controllability when the deceleration stop control of the offset cylinder 8 is simultaneously performed can be ensured, and an offset hydraulic excavator having an excellent function can be obtained.

本発明に係るオフセット式作業機の第1実施形態を示すオフセット式油圧ショベルの側面図である。1 is a side view of an offset hydraulic excavator showing a first embodiment of an offset working machine according to the present invention. 図1の要部平面図である。It is a principal part top view of FIG. 本発明の第1実施形態に備えられるオフセットシリンダの制御系統を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control system of the offset cylinder with which 1st Embodiment of this invention is equipped. 本発明の第2実施形態に備えられるオフセットシリンダの制御系統を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control system of the offset cylinder with which 2nd Embodiment of this invention is equipped. 本発明の第3実施形態に備えられるオフセットシリンダの制御系統を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control system of the offset cylinder with which 3rd Embodiment of this invention is equipped.

符号の説明Explanation of symbols

2 運転室
3 旋回体
4 フロント機構
5 第1ブーム
7 第2ブーム
10 アーム
12 バケット
20 油圧ポンプ
22 電磁比例弁
24 第2ブーム角センサ
27 演算手段
28 干渉防止領域記憶手段(阻止領域記憶手段)
29 阻止領域侵入検出手段
30 フロント用減速領域記憶手段
31 演算手段(補正手段)
32 演算手段(補正手段)
33 加算手段(補正手段)
34 フロント機構減速領域侵入検出手段
35 干渉防止用指令値演算手段(阻止領域用指令値演算手段)
36 スイッチング手段
37 ストローク位置演算手段
38 オフセットシリンダ用減速領域記憶手段
39 オフセットシリンダ用減速領域記憶手段
40 補正手段
41 加算手段
42 加算手段
43 オフセットシリンダ減速領域侵入検出手段
44 オフセットシリンダ用指令値演算手段
45 指令値選定手段
50 揺動阻止領域記憶手段(阻止領域記憶手段)
51 阻止領域侵入検出手段
52 現在位置記憶手段(補正手段)
53 演算手段
54 フロント用減速領域記憶手段
55 フロント機構減速領域侵入検出手段
56 揺動阻止用指令値演算手段(阻止領域用指令値演算手段)
57 指令値選定手段
60 指令値選定手段
C1 コントローラ
C2 コントローラ
C3 コントローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 Operator's cab 3 Revolving body 4 Front mechanism 5 1st boom 7 2nd boom 10 Arm 12 Bucket 20 Hydraulic pump 22 Electromagnetic proportional valve 24 2nd boom angle sensor 27 Calculation means 28 Interference prevention area memory | storage means (blocking area memory | storage means)
29 Blocking area intrusion detection means 30 Front deceleration area storage means 31 Calculation means (correction means)
32 Calculation means (correction means)
33 Addition means (correction means)
34 Front mechanism deceleration area intrusion detection means 35 Interference prevention command value calculation means (blocking area command value calculation means)
36 Switching means 37 Stroke position calculation means 38 Offset cylinder deceleration area storage means 39 Offset cylinder deceleration area storage means 40 Correction means 41 Addition means 42 Addition means 43 Offset cylinder deceleration area entry detection means 44 Offset cylinder command value calculation means 45 Command value selection means 50 Oscillation prevention area storage means (inhibition area storage means)
51 Blocking area intrusion detection means 52 Current position storage means (correction means)
53 Calculation means 54 Front deceleration area storage means 55 Front mechanism deceleration area entry detection means 56 Swing prevention command value calculation means (blocking area command value calculation means)
57 Command value selection means 60 Command value selection means C1 controller C2 controller C3 controller

Claims (8)

運転室を有する旋回体と、この旋回体に上下方向の回動可能に取り付けられるフロント機構と、このフロント機構を操作する操作装置とを備え、
上記フロント機構は、上記旋回体に上下方向の回動可能に取り付けられる第1ブームと、この第1ブームに左右方向の揺動可能に取り付けられる第2ブームと、この第2ブームに上下方向の回動可能に取り付けられるアームと、このアームの先端に上下方向の回動可能に取り付けられる作業アタッチメントとを含み、
上記作業アタッチメントの侵入を阻止する阻止領域を記憶する阻止領域記憶手段と、上記作業アタッチメントが上記阻止領域記憶手段に記憶される阻止領域に侵入したことを検出する阻止領域侵入検出手段と、
上記阻止領域の外側に設定され上記フロント機構を減速させる減速領域を記憶するフロント用減速領域記憶手段と、上記作業アタッチメントが上記フロント用減速領域記憶手段に記憶される減速領域に侵入したことを検出するフロント機構減速領域侵入検出手段と、
上記第2ブームを作動させるオフセットシリンダへの油量を制御する電磁比例弁と、
上記フロント機構減速領域侵入検出手段から出力される信号に基づいて、上記電磁比例弁への指令値を演算する阻止領域用指令値演算手段と、
上記オフセットシリンダのストローク位置を算出するストローク位置演算手段と、
上記オフセットシリンダのストロークエンドの手前に設定されオフセットシリンダの減速領域を記憶するオフセットシリンダ用減速領域記憶手段と、上記ストローク位置演算手段から出力される信号に基づいて上記オフセットシリンダが上記オフセットシリンダ用減速領域記憶手段に記憶される減速領域に侵入したことを検出するオフセットシリンダ減速領域侵入検出手段と、
このオフセットシリンダ減速領域侵入検出手段から出力される信号に基づいて上記電磁比例弁への指令値を演算するオフセットシリンダ用指令値演算手段とを備えるとともに、
上記阻止領域用指令値演算手段から出力される指令値と、上記オフセットシリンダ用指令値演算手段から出力される指令値とを比較し、上記作業アタッチメントが上記フロント用減速領域記憶手段に記憶される減速領域に侵入した状態で上記オフセットシリンダが駆動されるときには、上記オフセットシリンダ用指令値演算手段から出力される指令値と上記阻止領域用指令値演算手段から出力される指令値のうち値の小さい方の指令値を上記電磁比例弁を切り換え制御する目標指令値に選定する指令値選定手段を備えたことを特徴とするオフセット式作業機。
A revolving body having a driver's cab, a front mechanism attached to the revolving body so as to be vertically rotatable, and an operating device for operating the front mechanism;
The front mechanism includes a first boom attached to the swinging body so as to be pivotable in the vertical direction, a second boom attached to the first boom so as to be swingable in the left-right direction, and a vertical boom attached to the second boom. An arm that is pivotably attached, and a work attachment that is pivotably attached to the tip of the arm in the vertical direction;
A blocking area storing means for storing a blocking area for blocking the entry of the work attachment; a blocking area intrusion detecting means for detecting that the work attachment has entered the blocking area stored in the blocking area storage means;
A front deceleration area storage means for storing a deceleration area that is set outside the blocking area and decelerates the front mechanism, and detects that the work attachment has entered the deceleration area stored in the front deceleration area storage means. Front mechanism deceleration area intrusion detecting means for
An electromagnetic proportional valve that controls the amount of oil to the offset cylinder that operates the second boom;
Based on a signal output from the front mechanism deceleration area intrusion detection means, a command value calculation means for blocking area that calculates a command value to the electromagnetic proportional valve;
Stroke position calculating means for calculating the stroke position of the offset cylinder;
An offset cylinder deceleration area storage means that is set before the stroke end of the offset cylinder and stores the deceleration area of the offset cylinder, and the offset cylinder is decelerated based on a signal output from the stroke position calculation means. Offset cylinder deceleration region entry detection means for detecting that the vehicle has entered the deceleration region stored in the region storage means;
An offset cylinder command value calculating means for calculating a command value to the electromagnetic proportional valve based on a signal output from the offset cylinder deceleration region intrusion detecting means;
The command value output from the blocking area command value calculation means is compared with the command value output from the offset cylinder command value calculation means, and the work attachment is stored in the front deceleration area storage means. When the offset cylinder is driven in a state of entering the deceleration region, the value of the command value output from the offset cylinder command value calculating means and the command value output from the blocking region command value calculating means is small. An offset working machine comprising command value selection means for selecting one command value as a target command value for switching and controlling the electromagnetic proportional valve.
請求項1記載のオフセット式作業機において、
上記阻止領域記憶手段は、上記作業アタッチメントの先端の上記運転室への干渉を阻止する領域を記憶する干渉防止領域記憶手段から成り、
上記阻止領域用指令値演算手段は、上記作業アタッチメントの上記運転室への干渉の阻止を考慮して上記フロント用減速領域記憶手段に記憶された減速領域に関係する干渉防止用指令値演算手段から成り、
上記指令値選定手段は、上記干渉防止用指令値演算手段から出力される指令値と、上記オフセットシリンダ用指令値演算手段から出力される指令値とを比較し、上記作業アタッチメントが上記フロント用減速領域記憶手段に記憶される減速領域に侵入した状態で上記オフセットシリンダが駆動されるときには、上記オフセットシリンダ用指令値演算手段から出力される指令値と上記干渉防止用指令値演算手段から出力される指令値のうち値の小さい方の指令値を上記電磁比例弁を切り換え制御する目標指令値に選定することを特徴とするオフセット式作業機。
In the offset type work machine according to claim 1,
The blocking area storage means comprises interference prevention area storage means for storing a region for blocking interference of the tip of the work attachment with the cab.
The blocking area command value calculation means includes an interference prevention command value calculation means related to the deceleration area stored in the front deceleration area storage means in consideration of blocking interference of the work attachment with the cab. Consisting of
The command value selection means compares the command value output from the interference prevention command value calculation means with the command value output from the offset cylinder command value calculation means, and the work attachment is used for the front deceleration. When the offset cylinder is driven while entering the deceleration area stored in the area storage means, the command value output from the offset cylinder command value calculation means and the interference prevention command value calculation means are output. An offset working machine, wherein a command value having a smaller value among command values is selected as a target command value for switching and controlling the electromagnetic proportional valve.
請求項1記載のオフセット式作業機において、
上記阻止領域記憶手段は、上記第2ブームの左右方向の揺動に伴う上記作業アタッチメントの移動を阻止する領域を記憶する揺動阻止領域記憶手段から成り、
上記阻止領域用指令値演算手段は、上記第2ブームの左右方向の揺動に伴う上記作業アタッチメントの移動の阻止を考慮して上記フロント用減速領域記憶手段に記憶された減速領域に関係する揺動阻止用指令値演算手段から成り、
上記指令値選定手段は、上記揺動阻止用指令値演算手段から出力される指令値と、上記オフセットシリンダ用指令値演算手段から出力される指令値とを比較し、上記作業アタッチメントが上記フロント用減速領域記憶手段に記憶される減速領域に侵入した状態で上記オフセットシリンダが駆動されるときには、上記オフセットシリンダ用指令値演算手段から出力される指令値と上記揺動阻止用指令値演算手段から出力される指令値のうちの値の小さい方の指令値を上記電磁比例弁を切り換え制御する目標指令値に選定することを特徴とするオフセット式作業機。
In the offset type work machine according to claim 1,
The blocking area storage means includes rocking blocking area storage means for storing an area for blocking the movement of the work attachment accompanying the swinging of the second boom in the left-right direction.
The blocking area command value calculation means takes into account the blocking of the deceleration area stored in the front deceleration area storage means in consideration of blocking of the movement of the work attachment accompanying the horizontal swing of the second boom. It consists of command value calculation means for motion prevention,
The command value selecting means compares the command value output from the swing prevention command value calculating means with the command value output from the offset cylinder command value calculating means, and the work attachment is used for the front When the offset cylinder is driven while entering the deceleration area stored in the deceleration area storage means, the command value output from the offset cylinder command value calculation means and the swing prevention command value calculation means are output. An offset working machine, wherein a command value having a smaller value among the command values to be controlled is selected as a target command value for switching and controlling the electromagnetic proportional valve.
請求項1記載のオフセット式作業機において、
上記阻止領域記憶手段は、上記作業アタッチメントの先端の上記運転室への干渉を阻止する領域を記憶する干渉防止領域記憶手段と、上記第2ブームの左右方向の揺動に伴う上記作業アタッチメントの移動を阻止する領域を記憶する揺動阻止領域記憶手段とを含み、
上記阻止領域用指令値演算手段が、上記バケットの上記運転室への干渉の阻止を考慮して上記フロント用減速領域記憶手段に記憶された減速領域に関係する干渉防止用指令値演算手段と、上記第2ブームの左右方向の揺動に伴う上記バケットの移動の阻止を考慮して上記フロント用減速領域記憶手段に記憶された減速領域に関係する揺動阻止用指令値演算手段とを含み、
上記指令値選定手段は、上記干渉防止用指令値演算手段から出力される指令値と、上記揺動阻止用指令値演算手段から出力される指令値と、上記オフセットシリンダ用指令値演算手段から出力される指令値とを比較し、上記作業アタッチメントが上記フロント用減速領域記憶手段に記憶される減速領域に侵入した状態で上記オフセットシリンダが駆動されるときには、上記オフセットシリンダ用指令値演算手段から出力される指令値と上記干渉防止用指令値演算手段から出力される指令値と上記揺動阻止用指令値演算手段から出力される指令値のうち最も値の小さい指令値を、上記電磁比例弁を切り換え制御する目標指令値に選定することを特徴とするオフセット式作業機。
In the offset type work machine according to claim 1,
The blocking area storage means stores an area for blocking interference of the tip of the work attachment to the driver's cab, and movement of the work attachment accompanying the swinging of the second boom in the left-right direction. Rocking prevention region storage means for storing a region for preventing
The blocking area command value calculation means includes an interference prevention command value calculation means related to a deceleration area stored in the front deceleration area storage means in consideration of blocking of the bucket to the cab. Taking into account the prevention of the movement of the bucket accompanying the swinging of the second boom in the left-right direction, and a swing prevention command value calculating means related to the deceleration area stored in the front deceleration area storage means,
The command value selection means outputs a command value output from the interference prevention command value calculation means, a command value output from the swing prevention command value calculation means, and an output from the offset cylinder command value calculation means. When the offset cylinder is driven in a state where the work attachment has entered the deceleration area stored in the front deceleration area storage means, the command value is output from the offset cylinder command value calculation means. Of the command value output from the command value calculating means for preventing interference and the command value output from the command value calculating means for preventing swinging, the electromagnetic proportional valve An offset working machine characterized by being selected as a target command value for switching control.
請求項1〜4のいずれか1項記載のオフセット式作業機において、
上記オフセットシリンダ用減速領域記憶手段に記憶される上記オフセットシリンダの減速領域を補正可能な補正手段を備えたことを特徴とするオフセット式作業機。
In the offset type work machine according to any one of claims 1 to 4,
An offset working machine comprising correction means capable of correcting a deceleration area of the offset cylinder stored in the offset cylinder deceleration area storage means.
請求項3記載のオフセット式作業機において、
上記揺動阻止領域記憶手段に記憶される上記作業アタッチメントの侵入を阻止する阻止領域を変更可能な阻止領域可変手段を備えたことを特徴とするオフセット式作業機。
In the offset type work machine according to claim 3,
An offset working machine, comprising: a blocking area variable means capable of changing a blocking area for blocking the entry of the work attachment stored in the rocking blocking area storage means.
請求項1〜6のいずれか1項に記載のオフセット式作業機において、
上記第2ブームが揺動する角速度が速いほど、第2ブームの減速を速めるように上記フロント用減速領域記憶手段およびオフセットシリンダ用減速領域記憶手段に記憶される減速領域を補正する補正手段を備えたことを特徴とするオフセット式作業機。
In the offset type work machine according to any one of claims 1 to 6,
Correction means for correcting the deceleration area stored in the front deceleration area storage means and the offset cylinder deceleration area storage means so as to accelerate the deceleration of the second boom as the angular velocity at which the second boom swings is faster An offset working machine characterized by that.
請求項1〜7のいずれか1項に記載のオフセット式作業機において、
上記第1ブームの回動角度を検出する角度検出手段をさらに備え、
上記オフセットシリンダ用指令値演算手段は、上記角度検出手段によって検出される上記第1ブームの角度に応じて上記第2ブームの減速度が変更されるように上記電磁比例弁への指令値を演算することを特徴とするオフセット式作業機。
In the offset type work machine according to any one of claims 1 to 7,
Angle detecting means for detecting a rotation angle of the first boom;
The offset cylinder command value calculation means calculates a command value to the electromagnetic proportional valve so that the deceleration of the second boom is changed according to the angle of the first boom detected by the angle detection means. An offset working machine.
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