JP2010189921A - Working device control circuit and working machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ロアブームの先端に設けられたアッパブームの動作速度を制御する作業装置用制御回路およびその制御回路を搭載した作業機械に関する。 The present invention relates to a work device control circuit that controls the operating speed of an upper boom provided at the tip of a lower boom, and a work machine equipped with the control circuit.
高層ビルなどの解体作業には、建物の上部を解体する高所解体作業と、地下部分(地下構造物や基礎)を解体する低所解体作業とがあり、高所解体作業には、超ロングアタッチメント付きの高所解体機が使用される。この高所解体機は、ベースマシンの前部に、起伏自在な長尺のブームを備えた作業アタッチメントが装着されて構成される。一方、低所解体作業時には、ベースマシンはそのままで作業アタッチメントが取り替えられて低所解体機が構成される。 There are two types of dismantling work for high-rise buildings, such as dismantling the upper part of the building and dismantling the lower part of the basement (underground structures and foundations). An altitude dismantling machine with an attachment is used. This high place dismantling machine is configured by attaching a work attachment having a long boom that can be raised and lowered to the front of a base machine. On the other hand, at the time of low place demolition work, the work attachment is replaced without changing the base machine, and the low place demolition machine is configured.
このように、ベースマシンはそのままで作業アタッチメントを交換して高所解体機および低所解体機を構成する作業機械では、作業アタッチメントのブームを起伏させる複数本のブームシリンダのうち油圧を供給して作動させるシリンダの本数を切換えてシリンダ作動速度とシリンダ合計推力を低速・大推力(大起伏力)モードと高速・小推力(小起伏力)モードとの間でモード切換をするようにしている(例えば、特許文献1参考)。 As described above, in the work machine that replaces the work attachment with the base machine as it is and constitutes the high place demolition machine and the low place demolition machine, hydraulic pressure is supplied from among the plurality of boom cylinders for raising and lowering the boom of the work attachment. By switching the number of cylinders to be operated, the cylinder operating speed and total cylinder thrust are switched between the low speed / large thrust (large undulating force) mode and the high speed / small thrust (small undulating force) mode ( For example, see Patent Document 1).
一方、図6乃至図8に示されるように、このような作業アタッチメントの交換をすることなく、ビル解体など上部構造物の解体と基礎杭などの解体を1台で行うことができる2ピースブーム作業装置を装着した2ピースブーム解体作業機Aがある。 On the other hand, as shown in FIG. 6 to FIG. 8, a two-piece boom that can dismantle an upper structure such as a building dismantling and a dismantling of a foundation pile without exchanging such work attachments. There is a two-piece boom dismantling machine A equipped with a working device.
この2ピースブーム解体作業機Aは、下部走行体1に対して上部旋回体2が旋回可能に設けられ、この上部旋回体2に対してロアブーム3の基端が上下方向回動可能に軸連結され、このロアブーム3の先端に対してアッパブーム4の基部が上下方向回動可能に軸連結され、このアッパブーム4の先端に対してアーム5の基部が回動可能に軸連結され、このアーム5の先端に破砕機6が回動可能に軸連結されている。
The two-piece boom dismantling work machine A is provided such that the
この2ピースブーム解体作業機Aは、アーム先端に装着された破砕機6により、図6に示す高所作業姿勢で上部構造物の解体作業ができるとともに、図7または図8に示す地表作業姿勢で地下基礎杭などの地表近くの解体作業ができ、高所作業と地表近くの作業とを1台の作業機械で行うことができる。 This two-piece boom dismantling work machine A is capable of dismantling the upper structure at a high work position shown in FIG. 6 by the crusher 6 attached to the tip of the arm, and at the ground work posture shown in FIG. 7 or FIG. It is possible to dismantle work near the ground such as underground foundation piles, and to perform work at high places and work near the ground with a single work machine.
このように、2ピースブーム解体作業機Aは、アーム先端に重い破砕機6を装着して上部構造物を解体するため、アッパブーム4が急激に落下動作しないようにアッパブームシリンダ4aの伸び側メータアウトラインであるロッド側戻り回路に、チェック弁と手動型流量調整弁とを並列に組合せたスローリターン弁を用いてロッド側からの戻り流量を絞っている。
In this way, since the two-piece boom disassembly work machine A disassembles the upper structure by installing the heavy crusher 6 at the arm tip, the extension side meter of the
このように1台で高所作業と地表近くの作業とを行なう2ピースブーム解体作業機Aは、アッパブームシリンダ4aの伸び側において、ロッド側戻り回路をスローリターン弁により絞っているため、地上近くで基礎杭解体などの作業を行う場合は、アッパブーム4の作動速度が極端に遅くなり、作業性が悪いことが問題になっている。
In this way, the two-piece boom dismantling work machine A that performs high-altitude work and work close to the ground in this way throttles the rod-side return circuit with a slow return valve on the extension side of the
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、1台で高所作業と地表近くの作業との双方に適切な速度で対応できる作業装置用制御回路および作業機械を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a work device control circuit and a work machine that can handle both high-altitude work and work near the ground at an appropriate speed. And
請求項1に記載された発明は、ロアブームの先端に上下方向回動可能に軸連結されたアッパブームを起伏動作させることによりアームを介して設けられた作業ツールを高低方向に移動可能なアッパブームシリンダを制御する作業装置用制御回路であって、アッパブームシリンダを伸縮制御するアッパブーム用制御弁と、このアッパブーム用制御弁をパイロット圧によりパイロット操作するパイロット操作弁と、このパイロット操作弁からアッパブーム用制御弁に出力されるアッパブーム下げ側パイロット圧を制限する電磁比例弁と、アッパブームの先端高さを検出する高さ検出器と、この高さ検出器により検出されたアッパブームの先端高さが高いときは同一パイロット操作量に対して電磁比例弁を絞り制御するコントローラとを具備した作業装置用制御回路である。 According to the first aspect of the present invention, an upper boom cylinder capable of moving a work tool provided through an arm in an up-and-down direction by operating an up-and-down operation of an upper boom that is pivotally connected to the tip of a lower boom. A control circuit for a working device that controls the upper boom cylinder, an upper boom control valve that controls expansion and contraction of the upper boom cylinder, a pilot operation valve that pilot-operates the upper boom control valve with pilot pressure, and an upper boom control from the pilot operation valve When an electromagnetic proportional valve that limits the pilot pressure on the lower side of the upper boom output to the valve, a height detector that detects the tip height of the upper boom, and the tip height of the upper boom detected by this height detector are high With a controller that controls the throttle of an electromagnetic proportional valve for the same pilot operation amount. A device control circuit.
請求項2に記載された発明は、請求項1記載の作業装置用制御回路におけるアッパブームシリンダが、ロアブームの背面側に取付けられ、このアッパブームシリンダのロッド側に接続されて、電磁比例弁から出力されたアッパブーム下げ用のヘッド側パイロット圧に応じて比例制御される圧力補償付き流量調整機能を有するホールディング弁を備えたものである。 According to a second aspect of the present invention, the upper boom cylinder in the work device control circuit according to the first aspect is attached to the rear side of the lower boom and is connected to the rod side of the upper boom cylinder so that the electromagnetic proportional valve A holding valve having a flow compensation function with pressure compensation that is proportionally controlled in accordance with the output head-side pilot pressure for lowering the upper boom is provided.
請求項3に記載された発明は、請求項1または2記載の作業装置用制御回路において、パイロット操作弁から出力されたアッパブーム下げ側パイロット圧を検出する圧力センサを備え、コントローラは、アッパブームの先端高さが高いときは減少するように設定されたゲインと、パイロット操作弁から出力されたアッパブーム下げ側パイロット圧とを掛け合わせた信号により電磁比例弁を絞り制御する機能を備えたものである。 According to a third aspect of the present invention, in the work device control circuit according to the first or second aspect of the present invention, the work device control circuit includes a pressure sensor that detects a pilot pressure on the lower side of the upper boom output from the pilot operation valve. The electromagnetic proportional valve is controlled to be throttled by a signal obtained by multiplying the gain set to decrease when the height is high and the upper boom lowering pilot pressure output from the pilot operation valve.
請求項4に記載された発明は、請求項1乃至3のいずれか記載の作業装置用制御回路において、作業ツールとしての破砕機を高低方向に移動するアッパブームシリンダを制御するものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the work device control circuit according to any one of the first to third aspects, an upper boom cylinder that moves a crusher as a work tool in a vertical direction is controlled.
請求項5に記載された発明は、機体と、この機体に上下方向回動可能に軸連結されたロアブームと、このロアブームの先端に上下方向回動可能に軸連結されたアッパブームと、このアッパブームの先端に回動可能に軸連結されたアームと、このアームの先端に装着された作業ツールと、アッパブームを起伏動作させるアッパブームシリンダと、このアッパブームシリンダを制御する請求項1乃至4のいずれか記載の作業装置用制御回路とを具備した作業機械である。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an airframe, a lower boom that is pivotally connected to the airframe so as to be pivotable in the vertical direction, an upper boom that is pivotally pivotally connected to the tip of the lower boom, and an upper boom of the upper boom. 5. An arm pivotally connected to the tip, a work tool attached to the tip of the arm, an upper boom cylinder for raising and lowering the upper boom, and controlling the upper boom cylinder. A working machine comprising the working device control circuit described.
請求項1に記載された発明によれば、コントローラが、高さ検出器により検出されたアッパブームの先端高さが高いときは同一パイロット操作量に対して電磁比例弁を絞り制御して、この電磁比例弁を経たパイロット圧によりパイロット操作されるアッパブーム用制御弁からアッパブームシリンダに供給される流量をメータイン制御するので、高所作業ではアッパブームが急激に落下動作しないようにアッパブームシリンダを低速で作動できるとともに、地表近くの作業では作業能率を向上できるようにアッパブームシリンダの速度制限を解除でき、それぞれの高さに応じた適切な作動流量を供給できる。 According to the first aspect of the present invention, when the tip height of the upper boom detected by the height detector is high, the controller controls the electromagnetic proportional valve to throttle the same pilot operation amount. Meter-in control of the flow rate supplied to the upper boom cylinder from the control valve for the upper boom that is pilot-operated by the pilot pressure via the proportional valve, so that the upper boom cylinder operates at a low speed so that the upper boom does not drop suddenly during high-altitude work. In addition, the upper boom cylinder speed limit can be released so that the work efficiency can be improved in work near the ground surface, and an appropriate operating flow rate corresponding to each height can be supplied.
請求項2に記載された発明によれば、電磁比例弁から出力されたアッパブーム下げ用のヘッド側パイロット圧に応じて比例制御される圧力補償付き流量調整機能を有するホールディング弁により、ロアブームの背面側に取付けられたアッパブームシリンダのロッド側から流出する流量をメータアウト制御することで、アッパブーム、アームおよび作業ツールの重量をパイロット操作量0で定位置に確実にホールドできるとともに、アッパブーム下げ速度をパイロット操作量通りの正確な作動速度に制御できる。 According to the second aspect of the present invention, the holding valve having a flow rate adjusting function with pressure compensation that is proportionally controlled in accordance with the head-side pilot pressure for lowering the upper boom output from the electromagnetic proportional valve allows the rear side of the lower boom to be By controlling meter-out control of the flow rate from the rod side of the upper boom cylinder attached to the upper boom, the weight of the upper boom, arm and work tool can be held securely in place with a pilot operation amount of 0, and the upper boom lowering speed can be controlled by the pilot. It can be controlled to the exact operating speed according to the operation amount.
請求項3に記載された発明によれば、コントローラが、高さ検出器により検出されたアッパブームの先端高さが高いときは減少するように設定されたゲインと、パイロット操作弁からアッパブーム用制御弁に出力され圧力センサにより検出されたアッパブーム下げ側パイロット圧とを掛け合わせた信号により、アッパブーム下げ側パイロット圧を電磁比例弁の絞り制御により制限するので、高所作業では小ゲインのアッパブーム下げ側パイロット圧により低速で、地表近くの作業では大ゲインのアッパブーム下げ側パイロット圧により高速で、それぞれの高さに応じた適切な速度により動作させることができる。 According to the invention described in claim 3, the controller sets the gain set so as to decrease when the tip height of the upper boom detected by the height detector is high, and the control valve for the upper boom from the pilot operation valve. The upper boom lowering pilot pressure is limited by the solenoid proportional valve throttle control based on the signal multiplied by the upper boom lowering pilot pressure detected by the pressure sensor. It can be operated at an appropriate speed corresponding to each height at a low speed by the pressure, and at a high speed by the pilot pressure on the lower side of the upper boom with a large gain in the work near the ground surface.
請求項4に記載された発明によれば、作業ツールとしての破砕機により、上部構造物を解体する高所作業と、地表近くの基礎杭などを解体する作業とを行う場合、上部構造物の解体作業では、コントローラからの制御信号を受けた電磁比例弁が、アッパブームの先端高さが高いときはアッパブーム下げ側のパイロット圧を制限するので、パイロット操作弁をアッパブーム下げ側に急速操作したとしても、破砕機の重量によるアッパブームの急激な落下動作を防止できるとともに、地表近くの基礎杭などの解体作業をする場合は、電磁比例弁の制限を解除して、パイロット操作量通りのパイロット圧によりアッパブーム作動速度が得られ、作業効率を向上できる。 According to the invention described in claim 4, when performing a high place work for dismantling the upper structure and a work for dismantling the foundation pile near the ground surface by the crusher as the work tool, In the dismantling work, the proportional solenoid valve that receives the control signal from the controller limits the pilot pressure on the lower side of the upper boom when the tip height of the upper boom is high. In addition to preventing the sudden drop of the upper boom due to the weight of the crusher, and when dismantling work such as foundation piles near the ground surface, the restriction of the electromagnetic proportional valve is released, and the upper boom is driven by the pilot pressure according to the pilot operation amount. The operating speed can be obtained and work efficiency can be improved.
請求項5に記載された発明によれば、機体に対しロアブーム、アッパブームおよびアームを上方に操作して高所で作業ツールによる作業を行なう場合と、これらを下方に操作して地表近くで作業ツールによる作業を行なう場合との双方で、1台でも、アッパブームシリンダをそれぞれの作業高さに対応できる適切な速度で駆動できる作業機械を提供できる。 According to the fifth aspect of the present invention, when the lower boom, the upper boom, and the arm are operated upward with respect to the airframe to perform the work with the work tool at a high place, the work tool is operated downward near the ground surface. In both cases, the work machine capable of driving the upper boom cylinder at an appropriate speed capable of corresponding to each work height can be provided.
以下、本発明を、図1乃至図8に示された一実施の形態を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to one embodiment shown in FIGS.
図6乃至図8は、2ピースブームを備えた油圧ショベル型の作業機械としての2ピースブーム解体作業機Aを示し、この2ピースブーム解体作業機Aは、下部走行体1に対して上部旋回体2が旋回可能に設けられた機体Bを備え、この機体Bに対して、ロアブーム3の基端が上下方向回動可能に軸連結され、このロアブーム3の先端に対してアッパブーム4の基部が上下方向回動可能に軸連結され、このアッパブーム4の先端に対してアーム5の基部が回動可能に軸連結され、アーム5の先端に作業ツールとしての破砕機6が回動可能に軸連結された作業装置が設けられている。
FIGS. 6 to 8 show a two-piece boom dismantling work machine A as a hydraulic excavator type working machine having a two-piece boom. The
ロアブーム3は、機体Bとの間に設けられたロアブームシリンダ3aにより上下方向に起伏動され、アッパブーム4は、ロアブーム3の背面側に軸支されたアッパブームシリンダ4aにより上下方向に起伏動され、アーム5は、アッパブーム4の背面側に軸支されたアームシリンダ5aにより回動され、さらにバケット代替の破砕機6は、アーム5の背面側に軸支されたバケットシリンダ6aにより回動される。
The lower boom 3 is raised and lowered in the vertical direction by a
ロアブーム3の基端支軸には、機体Bに対するロアブーム3の角度すなわちロアブーム角度を検出する高さ検出器としてのロアブーム角度センサ7が設けられ、ロアブーム3の先端に設けられた先端支軸には、ロアブーム3に対するアッパブーム4の角度すなわちアッパブーム角度を検出する高さ検出器としてのアッパブーム角度センサ8が設けられている。
A lower boom angle sensor 7 as a height detector for detecting an angle of the lower boom 3 with respect to the airframe B, that is, a lower boom angle, is provided on the proximal support shaft of the lower boom 3. An upper
図1に示されるように、車載エンジン9には、この車載エンジン9によって駆動されるメイン油圧ポンプ10,11が接続され、これらのメイン油圧ポンプ10,11の吐出ラインは、コントロール弁12に接続され、このコントロール弁12には、下部走行体1の1対の履帯を駆動する走行モータ1a,1b、上部旋回体2を旋回駆動する旋回モータ2a、ロアブームシリンダ3a、アッパブームシリンダ4a、アームシリンダ5a、およびバケットシリンダ6aの各油圧アクチュエータをそれぞれ方向制御および流量制御するパイロット操作式スプール弁が内蔵されている。
As shown in FIG. 1, main
アッパブームシリンダ4aを方向制御および流量制御するパイロット操作式スプール弁を、アッパブーム用制御弁13とする。さらに、アッパブームシリンダ4aのロッド側にはホールディング弁14が装着されている。
The pilot operated spool valve that controls the direction and flow rate of the
アッパブーム用制御弁13をパイロット操作するパイロット操作弁としてのリモコン弁15は、操作レバーにより手動操作することで、そのレバー操作量に応じたパイロット圧を出力するものであり、アッパブームシリンダ4aを縮み動作させる縮み側リモコン弁15aと、アッパブームシリンダ4aを伸び動作させる伸び側リモコン弁15bとを備え、この伸び側リモコン弁15bの2次側からアッパブーム用制御弁13のパイロット圧作用部に導かれたパイロット回路には、アッパブームシリンダ伸び側パイロット圧すなわちアッパブーム下げ側パイロット圧を制限する電磁比例弁としての電磁比例減圧弁16が設けられている。縮み側リモコン弁15aおよび伸び側リモコン弁15bの1次側にはパイロットポンプなどのパイロット圧源17が接続され、戻り側はメイン油圧ポンプ10,11と共通のタンク18に接続されている。
The remote control valve 15 as a pilot operation valve that pilot-operates the upper boom control valve 13 outputs a pilot pressure corresponding to the amount of lever operation by manually operating with the operation lever, and contracts the
電磁比例減圧弁16のソレノイドには、コントローラ19の出力部が接続され、このコントローラ19の入力部には、伸び側リモコン弁15bの2次圧を検出する圧力センサ20と、ロアブーム角度センサ7と、アッパブーム角度センサ8とが接続されている。
The solenoid of the electromagnetic proportional
図2に示されるように、アッパブームシリンダ4aのロッド側に接続されたホールディング弁14は、オーバロードリリーフ弁21と、ロッド側からの流出を阻止するチェック弁22と、可変絞り弁23とが、並列に接続されている。可変絞り弁23には、可変絞り弁23の前後差圧に影響されない変位比例流量を確保するための圧力補償弁24が直列に接続され、さらに可変絞り弁23のパイロット操作部には、伸び側リモコン弁15bから出力されたパイロット圧を制限する電磁比例減圧弁16の2次圧ラインから分岐されたパイロット圧ラインが接続されている。
As shown in FIG. 2, the holding
図3に示されるように、コントローラ19は、ロアブーム3およびアッパブーム4の軸間距離などの部材データを記憶する部材データ記憶部25と、ロアブーム角度センサ7で検出されたロアブーム角度、アッパブーム角度センサ8で検出されたアッパブーム角度、および部材データ記憶部25の部材データに基づいてアッパブーム4の先端高さを求める姿勢演算器26と、この姿勢演算器26から出力されたアッパブーム4の先端高さから0〜1.0の範囲でゲインを設定するゲイン設定器27と、圧力センサ20により検出されたアッパブームシリンダ伸び側リモコン圧とゲイン設定器27から出力されたゲインとを掛け合わせる乗算器28と、この乗算器28の出力に基づいて電磁比例減圧弁16を駆動するドライバ29とを備えている。
As shown in FIG. 3, the
次に、この図1乃至図8に示された実施の形態の作用・効果を説明する。 Next, the operation and effect of the embodiment shown in FIGS. 1 to 8 will be described.
図3の制御ブロック図において、コントローラ19にロアブーム角度センサ7、アッパブーム角度センサ8および圧力センサ20の信号が入力される。姿勢演算器26では、ロアブーム角度、アッパブーム角度および部材データ記憶部25の部材データに基づいて、アッパブーム4の先端高さを求める。
In the control block diagram of FIG. 3, signals from the lower boom angle sensor 7, the upper
姿勢演算器26で求められたアッパブーム4の先端高さに基づいて、ゲイン設定器27でゲインを設定し、乗算器28でこのゲインと圧力センサ20の信号と掛け合わせ、ドライバ29を介して電磁比例減圧弁16を駆動する。
Based on the tip height of the upper boom 4 obtained by the
図4は、コントローラ19内のゲイン設定器27の特性を示し、図7または図8に示されるようにアッパブーム先端の高さが低いときはゲインを高く、図6に示されるようにアッパブーム先端の高さが高くなるとゲインを低く設定する機能を有している。これにより、コントローラ19から電磁比例減圧弁16のソレノイドに出力される励磁信号は、同一パイロット操作量でも、アッパブーム先端が低い姿勢で作業するときは大きく、また、アッパブーム先端が高い姿勢で作業するときは小さくなる。
FIG. 4 shows the characteristics of the
したがって、図5に示されるように電磁比例減圧弁16から出力されるアッパブームシリンダ伸び側のパイロット圧は、同一パイロット操作量でも、アッパブーム先端が地表近くの作業時は高く、アッパブーム先端が高い位置にある高所作業時になると低下する。
Therefore, as shown in FIG. 5, the pilot pressure on the extension side of the upper boom cylinder output from the electromagnetic proportional
ホールディング弁14は、圧力補償弁24によって可変絞り弁23の入口と出口の差圧が一定になるように制御されるので、可変絞り弁23の開度に応じてアッパブームシリンダ4aの伸び方向シリンダ速度が制御される。
Since the holding
図5に示されるように、電磁比例減圧弁16から出力されるアッパブームシリンダ伸び側のパイロット圧が制御されるので、地表近くの作業時よりも高所作業時の方が、同一のレバー操作量に対して、電磁比例減圧弁16を経たパイロット圧によりパイロット操作されるアッパブーム用制御弁13の変位量が小さくなり、メイン油圧ポンプ10,11からこのアッパブーム用制御弁13を経てアッパブームシリンダ4aに供給される流量が、より絞られるようにメータイン制御されるので、高所作業時は地表近くの作業時よりアッパブームシリンダ4aの伸び方向シリンダ速度が制限される。
As shown in FIG. 5, since the pilot pressure on the extension side of the upper boom cylinder output from the electromagnetic proportional
さらに、図5に示されるように、電磁比例減圧弁16から出力されるアッパブームシリンダ伸び側のパイロット圧が制御されるので、地表近くの作業時より高所作業時の方が、同一のレバー操作量に対して、ホールディング弁14の可変絞り弁23の変位量が小さくなり、圧力補償弁24によって圧力補償された可変絞り弁23の変位量に応じてアッパブームシリンダ4aから流出される作動油流量が、より絞られるようにメータアウト制御されるので、高所作業ではリモコン弁15の操作に応じてアッパブームシリンダ4aは低速で作動し、地表近くの作業では通常速度で作動する。
Furthermore, as shown in FIG. 5, since the pilot pressure on the extension side of the upper boom cylinder output from the electromagnetic proportional
このように、ロアブーム角度センサ7およびアッパブーム角度センサ8により検出されたアッパブーム4の先端高さが高いときは、コントローラ19が、同一パイロット操作量に対して電磁比例減圧弁16を絞り制御して、この電磁比例減圧弁16を経たパイロット圧によりパイロット操作されるアッパブーム用制御弁13からアッパブームシリンダ4aのヘッド側に供給される流量をメータイン制御するので、高所作業ではアッパブーム4が急激に落下動作しないようにアッパブームシリンダ4aを低速で作動できるとともに、地表近くの作業では作業能率を向上できるようにアッパブームシリンダ4aの速度制限を解除でき、それぞれの高さに応じた適切な作動流量を供給できる。
As described above, when the tip height of the upper boom 4 detected by the lower boom angle sensor 7 and the upper
電磁比例減圧弁16から出力されたアッパブーム下げ用のヘッド側パイロット圧に応じて比例制御される圧力補償付き流量調整機能を有するホールディング弁14により、ロアブーム3の背面側に取付けられたアッパブームシリンダ4aのロッド側から流出する流量をメータアウト制御することで、アッパブーム4、アーム5および破砕機6の重量をパイロット操作量0で定位置に確実にホールドできるとともに、圧力補償弁24により圧力補償された可変絞り弁23によって、アッパブーム下げ速度をパイロット操作量通りの正確な作動速度に制御できる。
An
コントローラ19が、ロアブーム角度センサ7およびアッパブーム角度センサ8により検出されたアッパブーム4の先端高さが高いときは減少するようにゲイン設定器27で設定されたゲインと、伸び側リモコン弁15bから出力され圧力センサ20により検出されたアッパブーム下げ側パイロット圧とを掛け合わせた信号により、アッパブーム下げ側パイロット圧を電磁比例減圧弁16の絞り制御により制限するので、高所作業では小ゲインのアッパブーム下げ側パイロット圧により低速で、地表近くの作業では1.0またはそれに近いゲインのアッパブーム下げ側パイロット圧により高速で、アッパブーム4を下げ方向に動作でき、それぞれの高さに適した動作速度が得られる。
The
作業ツールとしての破砕機6により、図6に示される作業姿勢で上部構造物を解体する高所作業と、図7および図8に示される作業姿勢で地表近くの基礎杭などを解体する作業とを行う場合、上部構造物の解体作業ではアッパブーム4の先端高さが高いので、その高さを認識したコントローラ19からの制御信号を受けた電磁比例減圧弁16が、アッパブーム下げ側のパイロット圧を制限するので、伸び側リモコン弁15bをアッパブーム下げ側に急速操作したとしても、破砕機6の重量によるアッパブーム4の急激な落下動作を防止できるとともに、地表近くの基礎杭などの解体作業をする場合は、電磁比例減圧弁16の制限を解除して、パイロット操作量通りのパイロット圧によりアッパブーム作動速度が得られ、作業効率を向上できる。
A work at a high place where the superstructure is dismantled in the work posture shown in FIG. 6 by the crusher 6 as a work tool, and a work where the foundation pile near the ground surface is dismantled in the work posture shown in FIGS. When the upper structure is disassembled, the tip of the upper boom 4 is high, and the electromagnetic proportional
機体Bに対しロアブーム3およびアッパブーム4を図6に示されるように上方に操作して高所で破砕機6による作業を行なう場合と、これらを図7および図8に示されるように下方に操作して地表近くで破砕機6による作業を行なう場合との双方で、1台の2ピースブーム解体作業機Aでも、アッパブームシリンダ4aをそれぞれの作業高さに対応できる適切な速度で駆動できる。
When the lower boom 3 and the upper boom 4 are operated upward as shown in FIG. 6 with respect to the machine body B to perform work by the crusher 6 at a high place, these are operated downward as shown in FIG. 7 and FIG. Thus, in both cases where the work is performed by the crusher 6 near the ground surface, the single two-piece boom dismantling work machine A can drive the
このように、図6乃至図8に示された2ピースブーム解体作業機Aでは、重い破砕機6を装着して上部構造物を解体することを前提として、アッパブームシリンダ4aの伸び側の回路を従来はスローリターン弁により絞っているため、地上近くの基礎杭などの解体を行う場合は、アッパブーム4の動きが極端に遅く、作業性が悪い問題があったが、上記実施の形態によれば、アップブーム4の先端高さが高い場合は、アッパブームシリンダ4aの伸び側回路のパイロット圧を制限してアッパブーム用制御弁13およびホールディング弁14の絞りを調整するとともに、アップブーム4の先端高さが地表に近い場合は、アッパブーム用制御弁13およびホールディング弁14の絞りを解除するので、上部構造物の解体と下部の基礎杭の解体とを共にスムーズに行うことができ、作業効率を向上できる。
As described above, in the two-piece boom disassembly work machine A shown in FIGS. 6 to 8, the circuit on the extension side of the
本発明は、油圧ショベル型の作業装置を制御する作業装置用制御回路およびその制御回路を搭載した作業機械に利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a work device control circuit for controlling a hydraulic excavator type work device and a work machine equipped with the control circuit.
A 作業機械としての2ピースブーム解体作業機
B 機体
3 ロアブーム
4 アッパブーム
4a アッパブームシリンダ
5 アーム
6 作業ツールとしての破砕機
7 高さ検出器としてのロアブーム角度センサ
8 高さ検出器としてのアッパブーム角度センサ
13 アッパブーム用制御弁
14 ホールディング弁
15 パイロット操作弁としてのリモコン弁
16 電磁比例弁としての電磁比例減圧弁
19 コントローラ
20 圧力センサ
A 2 piece boom dismantling machine as work machine B Airframe 3 Lower boom 4 Upper boom
4a Upper boom cylinder 5 Arm 6 Crusher as work tool 7 Lower boom angle sensor as
13 Upper boom control valve
14 Holding valve
15 Remote control valve as pilot operated valve
16 Solenoid proportional pressure reducing valve
19 Controller
20 Pressure sensor
Claims (5)
アッパブームシリンダを伸縮制御するアッパブーム用制御弁と、
このアッパブーム用制御弁をパイロット圧によりパイロット操作するパイロット操作弁と、
このパイロット操作弁からアッパブーム用制御弁に出力されるアッパブーム下げ側パイロット圧を制限する電磁比例弁と、
アッパブームの先端高さを検出する高さ検出器と、
この高さ検出器により検出されたアッパブームの先端高さが高いときは同一パイロット操作量に対して電磁比例弁を絞り制御するコントローラと
を具備したことを特徴とする作業装置用制御回路。 It is a control circuit for a work device that controls an upper boom cylinder that can move a work tool provided through an arm in a vertical direction by raising and lowering an upper boom that is pivotally connected to the tip of the lower boom. And
An upper boom control valve for extending and contracting the upper boom cylinder;
A pilot operated valve that pilot-operates the upper boom control valve with a pilot pressure; and
An electromagnetic proportional valve that limits the pilot pressure on the lower side of the upper boom that is output from the pilot operation valve to the upper boom control valve;
A height detector for detecting the tip height of the upper boom;
A control circuit for a working device, comprising: a controller for controlling the throttle of an electromagnetic proportional valve for the same pilot operation amount when the tip height of the upper boom detected by the height detector is high.
このアッパブームシリンダのロッド側に接続されて、電磁比例弁から出力されたアッパブーム下げ用のヘッド側パイロット圧に応じて比例制御される圧力補償付き流量調整機能を有するホールディング弁を備えた
ことを特徴とする請求項1記載の作業装置用制御回路。 The upper boom cylinder is attached to the rear side of the lower boom,
A holding valve connected to the rod side of the upper boom cylinder and having a flow rate adjusting function with pressure compensation that is proportionally controlled according to the head-side pilot pressure for lowering the upper boom output from the electromagnetic proportional valve. The work device control circuit according to claim 1.
コントローラは、
アッパブームの先端高さが高いときは減少するように設定されたゲインと、パイロット操作弁から出力されたアッパブーム下げ側パイロット圧とを掛け合わせた信号により電磁比例弁を絞り制御する機能を備えた
ことを特徴とする請求項1または2記載の作業装置用制御回路。 A pressure sensor that detects the pilot pressure on the lower side of the upper boom output from the pilot operated valve is provided.
The controller
Provided with a function to throttle the proportional solenoid valve using a signal obtained by multiplying the gain set to decrease when the tip of the upper boom tip is high and the pilot pressure on the lower side of the upper boom output from the pilot operated valve. The work device control circuit according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか記載の作業装置用制御回路。 The work device control circuit according to any one of claims 1 to 3, wherein an upper boom cylinder that moves a crusher as a work tool in a vertical direction is controlled.
この機体に上下方向回動可能に軸連結されたロアブームと、
このロアブームの先端に上下方向回動可能に軸連結されたアッパブームと、
このアッパブームの先端に回動可能に軸連結されたアームと、
このアームの先端に装着された作業ツールと、
アッパブームを起伏動作させるアッパブームシリンダと、
このアッパブームシリンダを制御する請求項1乃至4のいずれか記載の作業装置用制御回路と
を具備したことを特徴とする作業機械。 The aircraft,
A lower boom that is axially connected to the machine body so as to be rotatable in the vertical direction;
An upper boom that is pivotally connected to the tip of the lower boom so as to be vertically rotatable;
An arm pivotally connected to the tip of the upper boom,
A work tool attached to the tip of this arm,
An upper boom cylinder for raising and lowering the upper boom,
A work machine comprising: the work device control circuit according to any one of claims 1 to 4 that controls the upper boom cylinder.
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-
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