JP2011184964A - Excavator - Google Patents

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Nobuhiko Ichinose
信彦 一ノ瀬
Takeshi Tanaka
剛 田中
Masanori Yakeno
勝之 焼野
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Yanmar Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an excavator, which gently stops a boom while limiting a movable angle of the boom. <P>SOLUTION: In this excavator 100, a boom angle α of the boom 120 to a machine body 101 is detected, and when the boom 120 is elevated to reach a set boom angle α0 of the boom 120 to the preset machine body 101 by the supply of hydraulic fluid to a boom elevating side oil chamber 131 in a boom cylinder 130a, the supply of hydraulic fluid to the boom elevating side oil chamber 131 is stopped. With a decrease in differential value Δα between the boom angle α and the preset boom angle α0, the decrease rate of supply amount of hydraulic fluid to the boom elevating side oil chamber 131 is increased. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、油圧ショベル等の掘削機に関する。   The present invention relates to an excavator such as a hydraulic excavator.

油圧ショベル等の掘削機は、一般的に、機械本体に対して揺動自在に設けられたブームと、ブームの先端部に揺動自在に連結されたアームとが油圧によって作動され、アームの先端部にバケット等のアタッチメントが連結されるようになっている。   In general, an excavator such as a hydraulic excavator is hydraulically operated by a boom that is swingably provided with respect to a machine body and an arm that is swingably connected to a tip of the boom. An attachment such as a bucket is connected to the section.

このような掘削機においては、周囲の物への接触を回避するために作業範囲を制限する構成が提案されている。   In such excavators, a configuration that limits the work range in order to avoid contact with surrounding objects has been proposed.

例えば、特許文献1には、運転席へのバケットの干渉を回避するため、アームの可動角度を制限する構成が開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses a configuration that limits the movable angle of the arm in order to avoid the interference of the bucket with the driver's seat.

特許第3418127号公報Japanese Patent No. 3418127

しかしながら、前記特許文献1に記載の掘削機は、アームの可動角度を制限できるものの、ブームの可動角度を制限することができない。しかも、ブームの上昇速度が大きい場合は慣性力により停止できないおそれがある、或いは、急激な停止により余分な振動が発生するおそれがある。   However, although the excavator described in Patent Document 1 can limit the movable angle of the arm, it cannot limit the movable angle of the boom. In addition, when the boom ascending speed is high, there is a possibility that the boom cannot be stopped due to inertial force, or excessive vibration may occur due to a sudden stop.

そこで、本発明は、ブームの可動角度を制限しつつ、ブームを緩やかに停止させることができる掘削機を提供することを目的とする。   Then, an object of this invention is to provide the excavator which can stop a boom gently, restrict | limiting the movable angle of a boom.

本発明は、前記課題を解決するために、機械本体に対するブームのブーム角度を検出し、ブーム用シリンダーにおけるブーム上昇側油室への作動油の供給により前記ブームが上昇して前記ブーム角度が予め設定した前記機械本体に対する前記ブームの設定ブーム角度に達する場合には前記ブーム上昇側油室への作動油の供給を停止させる掘削機であって、前記ブーム角度と前記設定ブーム角度との差分値の減少に伴って、前記ブーム上昇側油室への作動油の供給量の減少割合を大きくする構成としたことを特徴とする掘削機を提供する。   In order to solve the above problems, the present invention detects a boom angle of a boom with respect to a machine body, and the boom is raised in advance by supplying hydraulic oil to a boom raising side oil chamber in a boom cylinder. An excavator that stops the supply of hydraulic oil to the boom raising side oil chamber when reaching the set boom angle of the boom with respect to the set machine body, and a difference value between the boom angle and the set boom angle The excavator is characterized in that the rate of decrease in the amount of hydraulic oil supplied to the boom raising side oil chamber is increased with a decrease in the hydraulic pressure.

本発明によれば、前記ブーム角度が前記設定ブーム角度に近づくに連れて前記ブーム上昇側油室への作動油の供給量を絞ることができ、これにより、前記設定ブーム角度までで緩やかに前記ブームを停止させることができる。また、前記ブーム角度に対して前記設定ブーム角度まで余裕のある範囲では前記ブームの上昇速度の減速を抑制することができ、これにより、作業能率の低下を防止することができる。   According to the present invention, as the boom angle approaches the set boom angle, it is possible to reduce the amount of hydraulic oil supplied to the boom raising side oil chamber, thereby gradually increasing the boom angle to the set boom angle. The boom can be stopped. Moreover, in the range which has the allowance to the said setting boom angle with respect to the said boom angle, the deceleration of the raising speed of the said boom can be suppressed, and, thereby, the fall of work efficiency can be prevented.

本発明において、前記ブーム角度に基づきブーム角速度を演算し、前記ブーム角速度が速い程、前記ブーム上昇側油室への作動油の供給量の減少割合を大きくする構成を付加した態様を例示できる。   In the present invention, it is possible to exemplify an aspect in which a boom angular velocity is calculated based on the boom angle, and a configuration in which the reduction rate of the amount of hydraulic oil supplied to the boom raising side oil chamber is increased as the boom angular velocity is higher.

この態様では、前記ブームを上昇させる際のブーム上昇速度に応じて前記ブームを減速させることができ、これにより、前記設定ブーム角度までで緩やかに前記ブームを停止させることができる。   In this aspect, the boom can be decelerated in accordance with the boom raising speed when the boom is raised, whereby the boom can be gently stopped up to the set boom angle.

本発明において、エンジンのエンジン回転数を検出し、前記エンジン回転数が大きくなるに伴って、前記ブーム上昇側油室への作動油の供給量の減少割合を大きくする構成を付加した態様を例示できる。   In the present invention, an example in which the engine rotational speed of the engine is detected and a configuration in which the rate of decrease in the amount of hydraulic oil supplied to the boom raising side oil chamber increases as the engine rotational speed increases is illustrated. it can.

この態様では、前記エンジン回転数が大きい場合でも、前記ブームを前記設定ブーム角度までで緩やかで確実に停止させることができる。   In this aspect, even when the engine speed is large, the boom can be gently and reliably stopped up to the set boom angle.

本発明において、作動油の作動油温度を検出し、前記作動油温度が低い程、前記ブーム上昇側油室への作動油の供給量の減少割合を小さくする構成を付加した態様を例示できる。   In this invention, the aspect which added the structure which detects the hydraulic fluid temperature of hydraulic fluid, and made the reduction | decrease rate of the supply quantity of the hydraulic fluid to the said boom raising side oil chamber small, can be illustrated, so that the said hydraulic fluid temperature is low.

この態様では、作動油の温度が低い場合通常は作動油の流動性が低くなる。このことを考慮して、作動油の温度が規定温度以下或いは規定温度を下回るときは前記ブーム上昇側油室への作動油の減少量を抑えることができ、これにより、作業能率の低下を防止することができる。   In this embodiment, when the temperature of the hydraulic oil is low, the fluidity of the hydraulic oil is usually low. Considering this, when the temperature of the hydraulic oil is lower than the specified temperature or lower than the specified temperature, the amount of decrease in the hydraulic oil to the boom raising side oil chamber can be suppressed, thereby preventing the work efficiency from being lowered. can do.

本発明において、前記ブーム上昇側油室のブーム油圧を検出し、前記ブーム油圧が高い程、前記ブーム上昇側油室への作動油の供給量の減少割合を小さくする構成を付加した態様を例示できる。   In the present invention, the boom hydraulic pressure of the boom raising side oil chamber is detected, and the aspect in which the reduction ratio of the amount of hydraulic oil supplied to the boom raising side oil chamber is reduced as the boom hydraulic pressure is higher is exemplified. it can.

この態様では、前記ブームを上昇させる際のブーム上昇負荷が大きい場合でも、前記ブームを前記設定ブーム角度までで緩やかにかつ確実に停止させることができる。   In this aspect, even when the boom raising load when raising the boom is large, the boom can be gently and surely stopped up to the set boom angle.

本発明において、クレーンとして利用するクレーンモードのために機能を特定するクレーンモード実行手段が設けられており、前記クレーンモード実行手段によるクレーンモード時には、油圧回路に対して作動油を循環させる油圧ポンプの吐出総量を抑制する構成を付加した態様を例示できる。   In the present invention, crane mode execution means for specifying a function for a crane mode used as a crane is provided, and in the crane mode by the crane mode execution means, a hydraulic pump for circulating hydraulic oil to a hydraulic circuit is provided. A mode to which a configuration for suppressing the total discharge amount is added can be exemplified.

この態様では、前記クレーンモードでの前記ブームの上昇速度を抑制することができる。   In this aspect, the boom raising speed in the crane mode can be suppressed.

本発明において、駆動の初期での前記ブーム上昇側油室への作動油の供給量を抑制する構成を付加した態様を例示できる。   In this invention, the aspect which added the structure which suppresses the supply quantity of the hydraulic fluid to the said boom raising side oil chamber in the initial stage of a drive can be illustrated.

この態様では、前記ブーム用アクチュエーターの初期駆動を緩やかに行うことができる。   In this aspect, the initial drive of the boom actuator can be performed gently.

以上説明したように、本発明によると、前記ブーム角度と前記設定ブーム角度との差分値の減少に伴って、前記ブーム上昇側油室への作動油の供給量の減少割合を大きくすることで、前記ブーム角度が前記設定ブーム角度に近づくに連れて前記ブーム上昇側油室への作動油の供給量を絞ることができ、これにより、前記設定ブーム角度までで緩やかに前記ブームを停止させることができる。また、前記ブーム角度に対して前記設定ブーム角度まで余裕のある範囲では前記ブームの上昇速度の減速を抑制でき、これにより、作業能率の低下を防止することができる。   As described above, according to the present invention, as the difference between the boom angle and the set boom angle decreases, the reduction rate of the amount of hydraulic oil supplied to the boom raising side oil chamber increases. As the boom angle approaches the set boom angle, the amount of hydraulic oil supplied to the boom raising side oil chamber can be reduced, and thereby the boom is gently stopped up to the set boom angle. Can do. Moreover, in the range which has the allowance to the said setting boom angle with respect to the said boom angle, deceleration of the raising speed of the said boom can be suppressed, and, thereby, the fall of work efficiency can be prevented.

本発明の実施形態に係る掘削機の概略構成を示す側面図である。It is a side view showing a schematic structure of an excavator according to an embodiment of the present invention. 図1に示す掘削機を前から視た正面図である。It is the front view which looked at the excavator shown in FIG. 1 from the front. 図1に示す掘削機を上から視た平面図である。It is the top view which looked at the excavator shown in FIG. 1 from the top. ブーム用アクチュエーター及びアーム用アクチュエーターに作動油を供給する油圧回路の一例を示す油圧回路図である。It is a hydraulic circuit diagram which shows an example of the hydraulic circuit which supplies hydraulic fluid to the actuator for booms, and the actuator for arms. オフセット用アクチュエーターに作動油を供給する油圧回路の一例を示す油圧回路図である。It is a hydraulic circuit diagram which shows an example of the hydraulic circuit which supplies hydraulic fluid to the actuator for offset. 掘削機における制御部を中心に示すシステム構成を概略的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows roughly the system configuration | structure which mainly shows the control part in an excavator. 制御部における処理部の制御構成の詳細を示す制御構成図である。It is a control block diagram which shows the detail of the control structure of the process part in a control part. ブーム角度を説明するための模式側面図である。It is a model side view for demonstrating a boom angle. オフセット角度を説明するための模式背面図である。It is a model rear view for demonstrating an offset angle. アームが停止しているとしてブームが上昇する方向に回動するときの設定ブーム角度を算出する過程を説明するための模式側面図であって、(a)は、第1最大許容角度を示す図であり、(b)は、第2最大許容角度を示す図であり、(c)は、第3最大許容角度を示す図である。It is a schematic side view for explaining a process of calculating a set boom angle when the boom is rotated in a direction in which the boom is raised assuming that the arm is stopped, and (a) is a diagram showing a first maximum allowable angle. (B) is a diagram showing the second maximum allowable angle, and (c) is a diagram showing the third maximum allowable angle. ブームを停止させる停止制御の例の模式制御ブロック図であって、制御部の入力系の構成部材を示す図である。It is a schematic control block diagram of the example of the stop control which stops a boom, Comprising: It is a figure which shows the structural member of the input system of a control part. ブームを停止させる停止制御の例の模式制御ブロック図であって、制御部の入力系の構成部材を示す図である。It is a schematic control block diagram of the example of the stop control which stops a boom, Comprising: It is a figure which shows the structural member of the input system of a control part. ブームを停止させる停止制御の例の模式制御ブロック図であって、ブーム停止手段の詳細を示す図である。It is a schematic control block diagram of the example of the stop control which stops a boom, Comprising: It is a figure which shows the detail of a boom stop means. ブーム角度偏差と、ブーム用電磁比例減圧弁の開弁率との関係の一例を示す特性図である。It is a characteristic view which shows an example of the relationship between a boom angle deviation and the valve opening rate of the electromagnetic proportional pressure reducing valve for booms. ブーム用電磁比例減圧弁の開弁率と、ブーム指令電流値との関係の一例を示す特性図である。It is a characteristic view which shows an example of the valve opening rate of the electromagnetic proportional pressure reducing valve for booms, and a boom command electric current value. ブーム角度偏差と、ブーム第1開弁率補正比との関係の一例を示す特性図である。It is a characteristic view which shows an example of the relationship between a boom angle deviation and a boom 1st valve opening rate correction ratio. ブーム角速度と、ブーム第2開弁率補正比との関係の一例を示す特性図である。It is a characteristic view which shows an example of the relationship between boom angular velocity and a boom 2nd valve opening rate correction ratio. ブーム角度と、ブームリンク比補正率との関係の一例を示す特性図である。It is a characteristic view which shows an example of the relationship between a boom angle and a boom link ratio correction factor. エンジン回転数と、ブーム用エンジン回転数補正率との関係の一例を示す特性図である。It is a characteristic view which shows an example of the relationship between an engine speed and the engine speed correction factor for booms. ブーム用アクチュエーターにおけるピストンの突出上限の補正を説明するための模式側面図であって、ブーム角度とブーム上限角度との差分値を示す図である。It is a schematic side view for demonstrating correction | amendment of the protrusion upper limit of the piston in the actuator for booms, Comprising: It is a figure which shows the difference value of a boom angle and a boom upper limit angle.

以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。   Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. The following embodiments are examples embodying the present invention, and are not of a nature that limits the technical scope of the present invention.

図1は、本発明の実施形態に係る掘削機100の概略構成を示す側面図である。図2は、図1に示す掘削機100を前から視た正面図である。図3は、図1に示す掘削機100を上から視た平面図である。   FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of an excavator 100 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a front view of the excavator 100 shown in FIG. 1 as viewed from the front. FIG. 3 is a plan view of the excavator 100 shown in FIG. 1 viewed from above.

図1から図3に示す掘削機100は、機械本体101と、ブーム120と、ブーム用アクチュエーター130と、アーム140と、アーム用アクチュエーター150とを備えている。   The excavator 100 shown in FIGS. 1 to 3 includes a machine main body 101, a boom 120, a boom actuator 130, an arm 140, and an arm actuator 150.

ブーム120は、機械本体101の幅方向、すなわち座席107から前方を視て左右方向(後述するクローラ式走行装置102における車軸の軸線方向に平行なZ軸方向)に沿った回動支点(回動軸)P1を中心に揺動自在に設けられている。   The boom 120 is a rotation fulcrum (rotation) along the width direction of the machine main body 101, that is, in the left-right direction (Z-axis direction parallel to the axial direction of the axle in the crawler type traveling device 102). Axis) is provided so as to be swingable about P1.

ブーム用アクチュエーター130は、機械本体101とブーム120(後述する第1ブーム121)との間に介装され、ブーム120を作動させるようになっている。詳しくは、ブーム用アクチュエーター130は、ブーム用シリンダー130a及びブーム用ピストン130bを含んでいる。ブーム用アクチュエーター130は、ブーム用シリンダー130aの基端部130cが機械本体101に対してZ軸方向に沿った回動支点(回動軸)P2を中心に回動自在に設けられており、ブーム用ピストン130bの先端部130dがブーム120(第1ブーム121)に対してZ軸方向に沿った回動支点(回動軸)P3を中心に回動自在に設けられている。そして、ブーム用アクチュエーター130は、油圧によって伸縮することによりブーム120を回動させる。   The boom actuator 130 is interposed between the machine main body 101 and the boom 120 (a first boom 121 described later), and operates the boom 120. Specifically, the boom actuator 130 includes a boom cylinder 130a and a boom piston 130b. The boom actuator 130 is provided such that the base end portion 130c of the boom cylinder 130a is rotatable about a rotation fulcrum (rotation axis) P2 along the Z-axis direction with respect to the machine body 101. The front end portion 130d of the piston for use 130b is provided so as to be rotatable about a rotation fulcrum (rotation shaft) P3 along the Z-axis direction with respect to the boom 120 (first boom 121). The boom actuator 130 rotates the boom 120 by expanding and contracting by hydraulic pressure.

アーム140は、ブーム120(後述する第3ブーム123)の先端部123aに対してZ軸方向に沿った回動支点(回動軸)P4を中心に揺動自在に設けられている。すなわち、アーム140は、回動軸P4において第3ブーム123の先端部123aに回動自在に枢支されている。   The arm 140 is provided so as to be swingable around a rotation fulcrum (rotation shaft) P4 along the Z-axis direction with respect to the tip end portion 123a of the boom 120 (a third boom 123 described later). That is, the arm 140 is pivotally supported by the tip end portion 123a of the third boom 123 on the rotation axis P4.

アーム用アクチュエーター150は、ブーム120とアーム140との間に介装され、アーム140を作動させるようになっている。詳しくは、アーム用アクチュエーター150は、アーム用シリンダー150a及びアーム用ピストン150bを含んでいる。アーム用アクチュエーター150は、アーム用シリンダー150aの基端部150cがブーム120(第3ブーム123)に対してZ軸方向に沿った回動支点(回動軸)P5を中心に回動自在に設けられており、アーム用ピストン150bの先端部150dがアーム140に対してZ軸方向に沿った回動支点(回動軸)P6を中心に回動自在に設けられている。そして、アーム用アクチュエーター150は、油圧によって伸縮することによりアーム140を回動させる。ここでは、アーム用アクチュエーター150は、アームブラケット140bの基部側と、第3ブーム123の基部側との間に介装されている。   The arm actuator 150 is interposed between the boom 120 and the arm 140 and operates the arm 140. Specifically, the arm actuator 150 includes an arm cylinder 150a and an arm piston 150b. The arm actuator 150 is provided such that the base end portion 150c of the arm cylinder 150a is rotatable about a rotation fulcrum (rotation axis) P5 along the Z-axis direction with respect to the boom 120 (third boom 123). The distal end 150d of the arm piston 150b is provided so as to be rotatable with respect to the arm 140 about a rotation fulcrum (rotation axis) P6 along the Z-axis direction. The arm actuator 150 rotates the arm 140 by expanding and contracting by hydraulic pressure. Here, the arm actuator 150 is interposed between the base side of the arm bracket 140 b and the base side of the third boom 123.

本実施の形態では、ブーム120は、第1ブーム121と、第2ブーム122と、第3ブーム123とを有している。ブーム120は、機械本体101に対して先端側に向けて第1ブーム121と第2ブーム122と第3ブーム123とが連結された構成とされている。そして、掘削機100は、第3ブーム123及びアーム140を機械本体101のZ軸方向(幅方向)へ平行移動させるオフセット機構を有するオフセット型の油圧ショベルとされている。本実施の形態では、掘削機100は、さらに、オフセット部材160と、オフセット用アクチュエーター170とを備えている。   In the present embodiment, the boom 120 has a first boom 121, a second boom 122, and a third boom 123. The boom 120 is configured such that a first boom 121, a second boom 122, and a third boom 123 are connected to the machine body 101 toward the distal end side. The excavator 100 is an offset hydraulic excavator having an offset mechanism that translates the third boom 123 and the arm 140 in the Z-axis direction (width direction) of the machine body 101. In the present embodiment, the excavator 100 further includes an offset member 160 and an offset actuator 170.

第1ブーム121は、機械本体101に対して回動軸P1を中心に揺動自在に設けられている。すなわち、第1ブーム121は、回動軸P1において機械本体101に回動自在に枢支されている。具体的には、第1ブーム121の下端部は回動軸P1よりもさらに下方に延出して回動軸P3が設けられ、回動軸P3と機械本体101の後部に設けられた回動軸P2との間にブーム用アクチュエーター130が介装されている。   The first boom 121 is provided to be swingable about the rotation axis P <b> 1 with respect to the machine body 101. That is, the first boom 121 is pivotally supported by the machine main body 101 on the rotation axis P1. Specifically, the lower end portion of the first boom 121 extends further downward than the rotation axis P1 to be provided with a rotation axis P3, and the rotation axis provided at the rear portion of the rotation axis P3 and the machine body 101. Boom actuator 130 is interposed between P2 and P2.

第2ブーム122は、第1ブーム121の先端部121aに対して機械本体101の前後方向(ここでは、クローラ式走行装置102における前後の車軸の中心を結ぶ車軸に垂直な仮想直線Q0(すなわち地面)に平行なX軸方向)に沿った回動支点(回動軸)P7を中心に揺動自在に設けられている。すなわち、第2ブーム122は、回動軸P7において第1ブーム121の先端部121aに回動自在に枢支されている。なお、回動軸P7は、第1ブーム121の回動位置によっては、斜め方向に向くことがある。このことは、後述する回動軸P8〜P12についても同様である。   The second boom 122 is in the front-rear direction of the machine body 101 with respect to the tip 121a of the first boom 121 (here, a virtual straight line Q0 perpendicular to the axle connecting the centers of the front and rear axles in the crawler type traveling device 102 (that is, the ground surface). ) Is provided so as to be swingable around a rotation fulcrum (rotation shaft) P7 along the X-axis direction parallel to (). That is, the second boom 122 is pivotally supported by the tip 121a of the first boom 121 on the rotation axis P7. Note that the rotation axis P7 may be directed obliquely depending on the rotation position of the first boom 121. The same applies to the rotation axes P8 to P12 described later.

また、第3ブーム123は、第2ブーム122の先端部122aに対してX軸方向に沿った回動支点(回動軸)P8を中心に揺動自在に設けられている。すなわち、第3ブーム123は、回動軸P8において第2ブーム122の先端部122aに回動自在に枢支されている。   In addition, the third boom 123 is provided so as to be swingable around a rotation fulcrum (rotation shaft) P8 along the X-axis direction with respect to the distal end portion 122a of the second boom 122. That is, the third boom 123 is pivotally supported by the distal end portion 122a of the second boom 122 on the rotation axis P8.

オフセット部材160は、第2ブーム122がZ軸方向に揺動しても、第3ブーム123及びアーム140の機械本体101の上下方向(X軸方向に垂直かつクローラ式走行装置102における車軸の軸線方向に垂直なY軸方向)の姿勢を維持するように第1ブーム121と第3ブーム123との間に連結されている。詳しくは、オフセット部材160は、棒状のロッド部材とされており、一端部160aが第1ブーム121にX軸方向に沿った回動支点(回動軸)P9を中心に回動自在に設けられており、他端部160bが第3ブーム123にX軸方向に沿った回動支点(回動軸)P10を中心に回動自在に設けられている。具体的には、第1ブーム121の先端側の正面から視た左側面にはブラケット121bが側方に突設されている。第1ブーム121のブラケット121bとオフセット部材160の一端部160aとが回動軸P9によって回動自在に枢支されている。また、第3ブーム123の基端側の正面から視た左側面には、ブラケット123bが側方に突設されている。第3ブーム123のブラケット123bとオフセット部材160の他端部160bとが回動軸P10によって回動自在に枢支されている。   Even if the second boom 122 swings in the Z-axis direction, the offset member 160 moves in the vertical direction of the machine body 101 of the third boom 123 and the arm 140 (the axis of the axle in the crawler type traveling device 102 is perpendicular to the X-axis direction and Are connected between the first boom 121 and the third boom 123 so as to maintain the posture in the Y-axis direction perpendicular to the direction). Specifically, the offset member 160 is a rod-shaped rod member, and one end 160a is provided on the first boom 121 so as to be rotatable about a rotation fulcrum (rotation shaft) P9 along the X-axis direction. The other end 160b is provided on the third boom 123 so as to be rotatable about a rotation fulcrum (rotation shaft) P10 along the X-axis direction. Specifically, a bracket 121b is provided on the left side of the first boom 121 as viewed from the front side on the front side. The bracket 121b of the first boom 121 and the one end 160a of the offset member 160 are pivotally supported by a rotation shaft P9. Further, a bracket 123b is provided on the left side of the third boom 123 as viewed from the front on the base end side so as to project laterally. The bracket 123b of the third boom 123 and the other end 160b of the offset member 160 are pivotally supported by a pivot shaft P10.

オフセット用アクチュエーター170は、第1ブーム121と第2ブーム122との間に介装され、第2ブーム122を作動させるようになっている。詳しくは、オフセット用アクチュエーター170は、オフセット用シリンダー170a及びオフセット用ピストン170bを含んでいる。オフセット用アクチュエーター170は、オフセット用シリンダー170aの基端部170cが第1ブーム121に対してX軸方向に沿った回動支点(回動軸)P11を中心に回動自在に設けられており、オフセット用ピストン170bの先端部170dが第2ブーム122に対してX軸方向に沿った回動支点(回動軸)P12を中心に回動自在に設けられている。そして、オフセット用アクチュエーター170は、油圧によって伸縮することにより第2ブーム122を回動させる。   The offset actuator 170 is interposed between the first boom 121 and the second boom 122 and operates the second boom 122. Specifically, the offset actuator 170 includes an offset cylinder 170a and an offset piston 170b. The offset actuator 170 is provided such that the base end portion 170c of the offset cylinder 170a is rotatable about a rotation fulcrum (rotation axis) P11 along the X-axis direction with respect to the first boom 121. A tip portion 170d of the offset piston 170b is provided so as to be rotatable about a rotation fulcrum (rotation shaft) P12 along the X-axis direction with respect to the second boom 122. The offset actuator 170 rotates the second boom 122 by expanding and contracting with hydraulic pressure.

このように構成することにより、第2ブーム122が幅方向(Z軸方向)に揺動しても、第2ブーム122と連動して幅方向(Z軸方向)に揺動するオフセット部材160によって、第3ブーム123(より具体的には、第3ブーム123、アーム140及び後述するバケット180)が傾斜することなく、Y軸方向の姿勢を保ったまま略平行移動(オフセット)する。   With this configuration, even when the second boom 122 swings in the width direction (Z-axis direction), the offset member 160 swings in the width direction (Z-axis direction) in conjunction with the second boom 122. The third boom 123 (more specifically, the third boom 123, the arm 140, and a bucket 180 described later) is substantially translated (offset) while maintaining the posture in the Y-axis direction without being inclined.

具体的には、第1ブーム121の基端側の正面から視た左側面にはブラケット121cが側方に突設されている。また、第2ブーム122の基端側の正面から視た左側面にはブラケット122bが側方に突設されている。オフセット用アクチュエーター170は、第1ブーム121のブラケット121cと第2ブーム122のブラケット122bとの間に介装されている。   Specifically, a bracket 121c is provided so as to protrude laterally on the left side as viewed from the front of the base end side of the first boom 121. In addition, a bracket 122b is protruded laterally on the left side as viewed from the front of the second boom 122 on the base end side. The offset actuator 170 is interposed between the bracket 121 c of the first boom 121 and the bracket 122 b of the second boom 122.

本実施の形態では、アーム140の先端部140aに連結されているアタッチメント180は、Z軸方向に沿った回動支点(回動軸)P13を中心に揺動自在に設けられたバケットとされている。すなわち、バケット180は、回動軸P13においてアーム140の先端部140aに回動自在に枢支されている。そして、バケット用アクチュエーター190は、アーム140とバケット180との間に介装され、バケット180を作動させるようになっている。詳しくは、バケット用アクチュエーター190は、バケット用シリンダー190a及びバケット用ピストン190bを含んでいる。バケット用アクチュエーター190は、バケット用シリンダー190aの基端部190cがアーム140に対してZ軸方向に沿った回動支点(回動軸)P14を中心に回動自在に設けられており、バケット用ピストン190bの先端部190dがバケット180に対してZ軸方向に沿った回動支点(回動軸)P15を中心に回動自在に設けられている。そして、バケット用アクチュエーター190は、油圧によって伸縮することによりバケット180を回動させる。具体的には、アーム140の基端側の上面にはアームブラケット140bが上方に突設されている。また、バケット180にはリンク機構181が設けられている。バケット用アクチュエーター190は、アーム140のアームブラケット140bとバケット180のリンク機構181との間に介装されている。すなわち、アーム140の先端部140aにバケット180の基端部が回動軸P13により枢支されている。アーム140の上部に形成したアームブラケット140bにバケット用シリンダー190aの基端部190cが回動軸P14により枢支されている。バケット用ピストン190bの先端部190dと第1リンク部材181aの一端部と第2リンク部材181bの一端部とが回動軸P15によって枢支されている。第1リンク部材181aの他端部がアーム140の先端部140aに枢支されている。また、第2リンク部材181bの他端部がバケット180の基部側に枢支されている。   In the present embodiment, the attachment 180 connected to the distal end portion 140a of the arm 140 is a bucket provided so as to be swingable around a rotation fulcrum (rotation shaft) P13 along the Z-axis direction. Yes. That is, the bucket 180 is pivotally supported by the tip end portion 140a of the arm 140 on the rotation axis P13. The bucket actuator 190 is interposed between the arm 140 and the bucket 180 to operate the bucket 180. Specifically, the bucket actuator 190 includes a bucket cylinder 190a and a bucket piston 190b. The bucket actuator 190 is provided such that the base end portion 190c of the bucket cylinder 190a is rotatable about a rotation fulcrum (rotation axis) P14 along the Z-axis direction with respect to the arm 140. A tip 190d of the piston 190b is provided to be rotatable about a rotation fulcrum (rotation shaft) P15 along the Z-axis direction with respect to the bucket 180. The bucket actuator 190 rotates the bucket 180 by expanding and contracting by hydraulic pressure. Specifically, an arm bracket 140b is provided on the upper surface of the base end side of the arm 140 so as to protrude upward. The bucket 180 is provided with a link mechanism 181. The bucket actuator 190 is interposed between the arm bracket 140 b of the arm 140 and the link mechanism 181 of the bucket 180. That is, the base end portion of the bucket 180 is pivotally supported on the distal end portion 140a of the arm 140 by the rotation shaft P13. A base end portion 190c of the bucket cylinder 190a is pivotally supported by a rotation shaft P14 on an arm bracket 140b formed on the upper portion of the arm 140. The tip 190d of the bucket piston 190b, one end of the first link member 181a, and one end of the second link member 181b are pivotally supported by the rotation shaft P15. The other end portion of the first link member 181a is pivotally supported by the distal end portion 140a of the arm 140. The other end of the second link member 181b is pivotally supported on the base side of the bucket 180.

掘削機100の構成について、さらに詳細に説明すると、掘削機100は、機械本体101に加えて、クローラ式走行装置102を備えている。   The configuration of the excavator 100 will be described in more detail. The excavator 100 includes a crawler traveling device 102 in addition to the machine main body 101.

掘削機100は、クローラ式走行装置102上に機械本体101が左右旋回可能に配置されている。機械本体101は、旋回台フレーム101aが略中央に設けられた旋回台軸受101bによりY軸方向に沿った回転軸を中心に旋回可能に軸受支持されている。   In the excavator 100, a machine main body 101 is disposed on a crawler type traveling device 102 so as to be able to turn left and right. The machine body 101 is supported by a swivel bearing 101b having a swivel frame 101a provided substantially at the center so as to be pivotable about a rotation axis along the Y-axis direction.

クローラ式走行装置102は、駆動輪102a、従動輪102b及び複数の転輪102c,…の外周に履帯102dが巻回されている。クローラ式走行装置102のX軸方向(前後方向)の一端部(ここでは後端部)には、排土板103がZ軸方向に沿った回動軸を中心に回動可能に配設されている。   In the crawler type traveling device 102, a crawler belt 102d is wound around the outer periphery of a driving wheel 102a, a driven wheel 102b, and a plurality of wheels 102c,. At one end portion (rear end portion here) of the crawler type traveling device 102 in the X-axis direction (front-rear direction), a soil discharge plate 103 is disposed so as to be rotatable around a rotation axis along the Z-axis direction. ing.

旋回台フレーム101aの上方には、エンジン104、燃料タンク105、図示を省略したバッテリー、油圧系統及び作動油タンクを収納して被覆するボンネット106が配置されており、ボンネット106上に座席107が配設されている。   Above the swivel base frame 101a, a bonnet 106 that houses and covers an engine 104, a fuel tank 105, a battery (not shown), a hydraulic system, and a hydraulic oil tank is disposed. A seat 107 is disposed on the bonnet 106. It is installed.

座席107の前方かつ旋回台フレーム101aの前端上には、操作コラム108が立設され、操作コラム108と座席107との間の旋回台フレーム101a上には、ステップ101cが設けられている。   An operation column 108 is erected in front of the seat 107 and on the front end of the swivel base frame 101 a, and a step 101 c is provided on the swivel base frame 101 a between the operation column 108 and the seat 107.

操作コラム108上には、掘削作業の操作を行うための操作部材108a,108bが配設されて、操縦部109を構成している。   On the operation column 108, operation members 108 a and 108 b for performing excavation work operations are arranged to constitute a control unit 109.

本実施の形態に係る掘削機100は、さらに、ブーム用アクチュエーター130、アーム用アクチュエーター150及びオフセット用アクチュエーター170に作動油を供給する油圧回路230を備えている。   The excavator 100 according to the present embodiment further includes a hydraulic circuit 230 that supplies hydraulic oil to the boom actuator 130, the arm actuator 150, and the offset actuator 170.

図4Aは、ブーム用アクチュエーター130及びアーム用アクチュエーター150に作動油を供給する油圧回路230の一例を示す油圧回路図である。図4Bは、オフセット用アクチュエーター170に作動油を供給する油圧回路230の一例を示す油圧回路図である。   FIG. 4A is a hydraulic circuit diagram illustrating an example of a hydraulic circuit 230 that supplies hydraulic oil to the boom actuator 130 and the arm actuator 150. FIG. 4B is a hydraulic circuit diagram illustrating an example of a hydraulic circuit 230 that supplies hydraulic oil to the offset actuator 170.

図4A及び図4Bに示すように、ブーム用アクチュエーター130、アーム用アクチュエーター150及びオフセット用アクチュエーター170は、油圧ポンプ(油圧源)231a,231b,231cから供給される作動油により伸縮作動する。   4A and 4B, the boom actuator 130, the arm actuator 150, and the offset actuator 170 are expanded and contracted by hydraulic oil supplied from hydraulic pumps (hydraulic power sources) 231a, 231b, and 231c.

油圧回路230は、ブーム用油圧ポンプ231aと、アーム用油圧ポンプ231bと、オフセット用油圧ポンプ231cと、パイロットポンプ(油圧源)232と、ブーム用コントロールバルブ233と、アーム用コントロールバルブ234と、オフセット用コントロールバルブ290と、ブーム用パイロットバルブ(リモコンバルブ)235と、アーム用パイロットバルブ(リモコンバルブ)236と、オフセット用パイロットバルブ(リモコンバルブ)291と、作動油タンク237と、ブーム用減圧器(ここではブーム用電磁比例減圧弁238a)を備えている。なお、パイロットポンプ232は、ブーム用油圧ポンプ231a、アーム用油圧ポンプ231b及びオフセット用油圧ポンプ231cの圧力よりも低い圧力で作動油(パイロット圧油)を供給するようになっている。これにより、パイロットポンプ232からブーム用パイロットバルブ235、アーム用パイロットバルブ236及びオフセット用パイロットバルブ291に供給される作動油に対して、ブーム用油圧操作レバー235i、アーム用油圧操作レバー236i及びオフセット用油圧操作レバー291iを容易に人為操作することが可能となる。   The hydraulic circuit 230 includes a boom hydraulic pump 231a, an arm hydraulic pump 231b, an offset hydraulic pump 231c, a pilot pump (hydraulic power source) 232, a boom control valve 233, an arm control valve 234, and an offset. Control valve 290, boom pilot valve (remote control valve) 235, arm pilot valve (remote control valve) 236, offset pilot valve (remote control valve) 291, hydraulic oil tank 237, boom decompressor ( Here, a boom electromagnetic proportional pressure reducing valve 238a) is provided. The pilot pump 232 supplies hydraulic oil (pilot pressure oil) at a pressure lower than the pressures of the boom hydraulic pump 231a, the arm hydraulic pump 231b, and the offset hydraulic pump 231c. Thereby, the boom hydraulic control lever 235i, the arm hydraulic control lever 236i, and the offset hydraulic fluid are supplied from the pilot pump 232 to the boom pilot valve 235, the arm pilot valve 236, and the offset pilot valve 291. The hydraulic operation lever 291i can be easily manually operated.

ブーム用油圧ポンプ231a、アーム用油圧ポンプ231b、オフセット用油圧ポンプ231c及びパイロットポンプ232は、エンジン104によって駆動される。   The boom hydraulic pump 231 a, the arm hydraulic pump 231 b, the offset hydraulic pump 231 c and the pilot pump 232 are driven by the engine 104.

図4Aに示すように、ブーム用油圧ポンプ231aは、油圧ライン(油圧配管)L1aによってブーム用コントロールバルブ233の作動油供給ポート233cに接続されており、ブーム用コントロールバルブ233に作動油を供給する。アーム用油圧ポンプ231bは、油圧ラインL1bによってアーム用コントロールバルブ234の作動油供給ポート234cに接続されており、アーム用コントロールバルブ234に作動油を供給する。図4Bに示すように、オフセット用油圧ポンプ231cは、油圧ラインL1cによってオフセット用コントロールバルブ290の作動油供給ポート290cに接続されており、オフセット用コントロールバルブ290に作動油を供給する。   As shown in FIG. 4A, the boom hydraulic pump 231a is connected to the hydraulic oil supply port 233c of the boom control valve 233 by a hydraulic line (hydraulic piping) L1a, and supplies the hydraulic oil to the boom control valve 233. . The arm hydraulic pump 231b is connected to the hydraulic oil supply port 234c of the arm control valve 234 by the hydraulic line L1b, and supplies hydraulic oil to the arm control valve 234. As shown in FIG. 4B, the offset hydraulic pump 231c is connected to the hydraulic oil supply port 290c of the offset control valve 290 by the hydraulic line L1c, and supplies the hydraulic oil to the offset control valve 290.

図4Aに示すように、パイロットポンプ232は、パイロット油圧ラインS1a,S2aによってブーム用パイロットバルブ235の作動油供給ポート235e,235fに接続されており、ブーム用パイロットバルブ235に作動油を供給する。パイロットポンプ232は、パイロット油圧ラインS1b,S2bによってアーム用パイロットバルブ236の作動油供給ポート236e,236fに接続されており、アーム用パイロットバルブ236に作動油を供給する。また、図4Bに示すように、パイロットポンプ232は、パイロット油圧ラインS1c,S2cによってオフセット用パイロットバルブ291の作動油供給ポート291e,291fに接続されており、オフセット用パイロットバルブ291に作動油を供給する。   As shown in FIG. 4A, the pilot pump 232 is connected to the hydraulic oil supply ports 235e and 235f of the boom pilot valve 235 by the pilot hydraulic lines S1a and S2a, and supplies the hydraulic oil to the boom pilot valve 235. The pilot pump 232 is connected to the hydraulic oil supply ports 236e and 236f of the arm pilot valve 236 via the pilot hydraulic lines S1b and S2b, and supplies the hydraulic oil to the arm pilot valve 236. As shown in FIG. 4B, the pilot pump 232 is connected to the hydraulic oil supply ports 291e and 291f of the offset pilot valve 291 via the pilot hydraulic lines S1c and S2c, and supplies the hydraulic oil to the offset pilot valve 291. To do.

[ブーム側]
(ブーム用パイロットバルブ)
ブーム用パイロットバルブ235は、ブーム用第1パイロットバルブ235a及びブーム用第2パイロットバルブ235bを有している。
[Boom side]
(Boom pilot valve)
The boom pilot valve 235 includes a first boom pilot valve 235a and a second boom pilot valve 235b.

ブーム用第1パイロットバルブ235aは、第1ポート235cに接続されたパイロット油圧ラインS5aによってブーム用コントロールバルブ233の第1パイロットポート233aに接続されており、ブーム用油圧操作レバー235iのブーム120を上昇させる上昇側の人為操作によって、パイロット油圧ラインS5aを通じてパイロットポンプ232からの作動油をブーム用コントロールバルブ233の第1パイロットポート233aへ供給する。   The first boom pilot valve 235a is connected to the first pilot port 233a of the boom control valve 233 by a pilot hydraulic line S5a connected to the first port 235c, and lifts the boom 120 of the boom hydraulic control lever 235i. The hydraulic fluid from the pilot pump 232 is supplied to the first pilot port 233a of the boom control valve 233 through the pilot hydraulic line S5a by the ascending manual operation.

ブーム用第2パイロットバルブ235bは、第2ポート235dに接続されたパイロット油圧ラインS6aによってブーム用コントロールバルブ233の第2パイロットポート233bに接続されており、ブーム用油圧操作レバー235iのブーム120を下降させる下降側の人為操作によって、パイロット油圧ラインS6aを通じてパイロットポンプ232からの作動油をブーム用コントロールバルブ233の第2パイロットポート233bへ供給する。   The second boom pilot valve 235b is connected to the second pilot port 233b of the boom control valve 233 by a pilot hydraulic line S6a connected to the second port 235d, and lowers the boom 120 of the boom hydraulic control lever 235i. By the downward manipulating operation, hydraulic oil from the pilot pump 232 is supplied to the second pilot port 233b of the boom control valve 233 through the pilot hydraulic line S6a.

ブーム用第1パイロットバルブ235aの作動油供給ポート235eとブーム用第2パイロットバルブ235bの作動油供給ポート235fとは、パイロット油圧ラインS2aによって接続されており、パイロット油圧ラインS2aに、パイロットポンプ232に接続されたパイロット油圧ラインS1aが接続されている。また、ブーム用第1パイロットバルブ235aの共通ポート235gとブーム用第2パイロットバルブ235bの共通ポート235hとがパイロット油圧ラインS3aによって接続されており、パイロット油圧ラインS3aに、作動油タンク237に接続されたパイロット油圧ラインS4aが接続されている。そして、パイロット油圧ラインS1a〜S6aがブーム用パイロット油圧回路を構成している。   The hydraulic oil supply port 235e of the first boom pilot valve 235a and the hydraulic oil supply port 235f of the second boom pilot valve 235b are connected by a pilot hydraulic line S2a, and the pilot hydraulic line S2a is connected to the pilot pump 232. The connected pilot hydraulic line S1a is connected. Further, the common port 235g of the first boom pilot valve 235a and the common port 235h of the second boom pilot valve 235b are connected by a pilot hydraulic line S3a, and connected to the hydraulic oil tank 237 to the pilot hydraulic line S3a. The pilot hydraulic line S4a is connected. The pilot hydraulic lines S1a to S6a constitute a boom pilot hydraulic circuit.

ブーム用パイロットバルブ235は、ブーム用油圧操作レバー235iが人為操作されていないときは、パイロット油圧ラインS5aとパイロット油圧ラインS3aとパイロット油圧ラインS6aとが連通してパイロットポンプ232からブーム用コントロールバルブ233への作動油の供給を停止する中立位置に保持される。ブーム用パイロットバルブ235は、ブーム用油圧操作レバー235iが上昇側に人為操作されると、中立位置からパイロット油圧ラインS2aとパイロット油圧ラインS5aとが連通されてパイロットポンプ232からブーム用コントロールバルブ233の第1パイロットポート233aへ作動油を供給する。また、ブーム用パイロットバルブ235は、ブーム用油圧操作レバー235iが下降側に人為操作されると、中立位置からパイロット油圧ラインS2aとパイロット油圧ラインS6aとが連通されてパイロットポンプ232からブーム用コントロールバルブ233の第2パイロットポート233bへ作動油を供給する。   When the boom hydraulic control lever 235i is not manually operated, the boom pilot valve 235 communicates with the pilot hydraulic line S5a, the pilot hydraulic line S3a, and the pilot hydraulic line S6a through the pilot pump 232 and the boom control valve 233. Is held in a neutral position to stop the supply of hydraulic oil to When the boom hydraulic control lever 235i is artificially operated to the ascending side, the boom pilot valve 235 is connected to the pilot hydraulic line S2a and the pilot hydraulic line S5a from the neutral position, and the boom pump control valve 233 is connected to the boom control valve 233. The hydraulic oil is supplied to the first pilot port 233a. The boom pilot valve 235 is connected to the pilot hydraulic line S2a and the pilot hydraulic line S6a from the neutral position when the boom hydraulic control lever 235i is manually operated to the lower side, and the boom control valve is connected from the pilot pump 232 to the boom pilot valve 235. The hydraulic oil is supplied to the second pilot port 233b of 233.

そして、ブーム用パイロットバルブ235は、ブーム用油圧操作レバー235iが上昇側又は下降側に人為操作されることにより、操作量に応じた圧力のパイロット圧油がブーム用コントロールバルブ233の第1パイロットポート233a又は第2パイロットポート233bから供給される構成となっている。   In the boom pilot valve 235, the boom hydraulic control lever 235i is manually operated to the ascending side or the descending side, so that the pilot pressure oil having a pressure corresponding to the operation amount is supplied to the first pilot port of the boom control valve 233. It is configured to be supplied from 233a or the second pilot port 233b.

(ブーム用コントロールバルブ)
ブーム用コントロールバルブ233は、第1パイロットポート233a及び第2パイロットポート233bを備えたパイロット操作式の三位置切換弁から構成されている。
(Control valve for boom)
The boom control valve 233 includes a pilot operated three-position switching valve provided with a first pilot port 233a and a second pilot port 233b.

ブーム用コントロールバルブ233は、排出ポート233dが油圧ラインL2aによって作動油タンク237に接続されており、油圧ラインL2aを通じて作動油タンク237へ作動油を排出する。ブーム用コントロールバルブ233は、シリンダー側作動油ポート233e,233fが油圧ラインL3a,L4aによってブーム用シリンダー130aのブーム上昇側油室131及びブーム下降側油室132にそれぞれ接続されている。そして、油圧ラインL1a〜L4aがブーム用シリンダー油圧回路を構成している。   The boom control valve 233 has a discharge port 233d connected to the hydraulic oil tank 237 via a hydraulic line L2a, and discharges the hydraulic oil to the hydraulic oil tank 237 through the hydraulic line L2a. In the boom control valve 233, cylinder side hydraulic oil ports 233e and 233f are connected to the boom raising side oil chamber 131 and the boom lowering side oil chamber 132 of the boom cylinder 130a by hydraulic lines L3a and L4a, respectively. The hydraulic lines L1a to L4a constitute a boom cylinder hydraulic circuit.

なお、ブーム用シリンダー130aのブーム上昇側油室131は、作動油が供給されることによってブーム120が上昇する側の油室であり、ここでは、作動油によってブーム用ピストン130bが突き出る側の油室がブーム上昇側油室131となっている。   The boom raising side oil chamber 131 of the boom cylinder 130a is an oil chamber on the side where the boom 120 rises when hydraulic oil is supplied. Here, the oil on the side from which the boom piston 130b protrudes by the hydraulic oil. The chamber is a boom raising side oil chamber 131.

ブーム用コントロールバルブ233は、ブーム用パイロットバルブ235aから作動油が供給されていないときは、ブーム用油圧ポンプ231aからブーム用シリンダー130aへの作動油の供給を停止する中立位置に保持される。また、ブーム用コントロールバルブ233は、ブーム用パイロットバルブ235aから第1パイロットポート233aに作動油が供給されると、油圧ラインL1aと油圧ラインL3aとが連通され、かつ、油圧ラインL4aと油圧ラインL2aとが連通されるブーム上昇位置に作動される。一方、ブーム用コントロールバルブ233は、ブーム用パイロットバルブ235aから第2パイロットポート233bに作動油が供給されると、油圧ラインL1aと油圧ラインL4aとが連通され、かつ、油圧ラインL3aと油圧ラインL2aとが連通されるブーム下降位置に作動される。   When the hydraulic oil is not supplied from the boom pilot valve 235a, the boom control valve 233 is held at a neutral position where the supply of hydraulic oil from the boom hydraulic pump 231a to the boom cylinder 130a is stopped. In addition, when the hydraulic oil is supplied from the boom pilot valve 235a to the first pilot port 233a, the boom control valve 233 connects the hydraulic line L1a and the hydraulic line L3a, and the hydraulic line L4a and the hydraulic line L2a. Is operated to the boom raising position where the communication is established. On the other hand, in the boom control valve 233, when hydraulic fluid is supplied from the boom pilot valve 235a to the second pilot port 233b, the hydraulic line L1a and the hydraulic line L4a are communicated, and the hydraulic line L3a and the hydraulic line L2a are communicated. Is operated to the boom lowering position where the communication is established.

(ブーム用電磁比例減圧弁)
ブーム用電磁比例減圧弁238aは、パイロット油圧ラインS5aに介装されており、制御部240(後述する図5A参照)から供給される電力(ここでは指令電流値Ia)に基づきブーム用パイロットバルブ235aからブーム用コントロールバルブ233の第1パイロットポート233aへ供給される油圧の供給量が調整される。この制御ついては、後ほど詳しく説明する。
(Boom electromagnetic proportional pressure reducing valve)
The boom electromagnetic proportional pressure reducing valve 238a is interposed in the pilot hydraulic line S5a, and the boom pilot valve 235a is based on electric power (here, command current value Ia) supplied from the control unit 240 (see FIG. 5A described later). Is adjusted to the first pilot port 233a of the boom control valve 233. This control will be described in detail later.

本実施の形態では、ブーム用電磁比例減圧弁238aに供給される指令電流値Iaを変化させて、ブーム用電磁比例減圧弁238aの開弁率(油路開度、すなわち全開状態での弁による開口面積に対する弁による開口面積の割合)を変化させ、これにより、パイロットポンプ232からブーム用パイロットバルブ235aの第1パイロットポート233aへの作動油の供給量の変化割合(単位時間当たりの供給量)を増減させることで、ブーム用油圧ポンプ231aからブーム用コントロールバルブ233を経てブーム用シリンダー130aのブーム上昇側油室131へ供給される作動油の供給量の変化割合(単位時間当たりの供給量)を増減させるようになっている。   In the present embodiment, the command current value Ia supplied to the boom electromagnetic proportional pressure reducing valve 238a is changed to change the valve opening rate of the boom electromagnetic proportional pressure reducing valve 238a (the oil passage opening, that is, the valve in the fully opened state). The ratio of the amount of hydraulic fluid supplied from the pilot pump 232 to the first pilot port 233a of the boom pilot valve 235a is changed (the amount of supply per unit time). By increasing / decreasing the ratio, the change rate of the supply amount of hydraulic oil supplied from the boom hydraulic pump 231a to the boom ascending oil chamber 131 of the boom cylinder 130a via the boom control valve 233 (supply amount per unit time) Increase or decrease.

ここでは、ブーム用電磁比例減圧弁238aは、指令電流値Iaが0[A]近傍の値或いは0[A]で全開状態となり、指令電流値Iaが大きくなるに従って、開弁率が小さくなり、所定電流値以上で閉じる特性を示すものとされている。   Here, the electromagnetic proportional pressure reducing valve 238a for the boom is fully opened when the command current value Ia is a value in the vicinity of 0 [A] or 0 [A], and the valve opening rate decreases as the command current value Ia increases. The characteristic of closing at a predetermined current value or more is shown.

[アーム側及びオフセット側]
アーム側及びオフセット側の構成は、ブーム側の構成と同様の構成であるため、ここでは、アーム側及びオフセット側の構成についての詳しい説明は省略する。
[Arm side and offset side]
Since the arm side and offset side configurations are the same as the boom side configuration, detailed description of the arm side and offset side configurations is omitted here.

なお、ブーム用パイロットバルブ235の構成要素に対してアーム用パイロットバルブ236及びオフセット用パイロットバルブ291の構成要素は参照符号の末尾を共通にして対応させている。同様に、ブーム用コントロールバルブ233の構成要素に対してアーム用コントロールバルブ234及びオフセット用コントロールバルブ290の構成要素は参照符号の末尾を共通にして対応させている。また、パイロット油圧ラインS1a〜S6a及び油圧ラインL1a〜L4aは、アーム側でのパイロット油圧ラインS1b〜S6b及び油圧ラインL1b〜L4b、並びに、オフセット側でのパイロット油圧ラインS1c〜S6c及び油圧ラインL1c〜L4cにそれぞれ対応させている。   It should be noted that the components of the boom pilot valve 235 correspond to the components of the arm pilot valve 236 and the offset pilot valve 291 with a common reference numeral. Similarly, the constituent elements of the boom control valve 233 correspond to the constituent elements of the arm control valve 234 and the offset control valve 290 with common reference numerals. The pilot hydraulic lines S1a to S6a and the hydraulic lines L1a to L4a are the pilot hydraulic lines S1b to S6b and the hydraulic lines L1b to L4b on the arm side, and the pilot hydraulic lines S1c to S6c and the hydraulic lines L1c to L1c on the offset side. L4c is associated with each.

[制御部の制御構成]
図5Aは、掘削機100における制御部240を中心に示すシステム構成を概略的に示すブロック図である。また、図5Bは、制御部240における処理部241の制御構成の詳細を示す制御構成図である。
[Control configuration of control unit]
FIG. 5A is a block diagram schematically showing a system configuration centering on the control unit 240 in the excavator 100. FIG. 5B is a control configuration diagram illustrating details of the control configuration of the processing unit 241 in the control unit 240.

図5Aに示すように、本実施の形態に係る掘削機100は、さらに、機械本体101に対するブーム120のブーム角度α(後述する図6参照)を検知するブーム角度センサ210と、制御部240とを備えている。   As shown in FIG. 5A, the excavator 100 according to the present embodiment further includes a boom angle sensor 210 that detects a boom angle α (see FIG. 6 described later) of the boom 120 with respect to the machine body 101, a control unit 240, and the like. It has.

ブーム角度センサ210は、ブーム角度αに応じた検出信号αsを制御部240に送信する。ブーム角度センサ210としては、ロータリーエンコーダーやポテンショメーター(可変抵抗器)等の回転角度センサを用いることができる。   The boom angle sensor 210 transmits a detection signal αs corresponding to the boom angle α to the control unit 240. As the boom angle sensor 210, a rotation angle sensor such as a rotary encoder or a potentiometer (variable resistor) can be used.

本実施の形態に係る掘削機100は、さらに、オフセット機構により第1ブーム121に対して回動する第2ブーム122のオフセット角度γ(後述する図7参照)を検知するオフセット角度センサ250を備えている。   The excavator 100 according to the present embodiment further includes an offset angle sensor 250 that detects an offset angle γ (see FIG. 7 described later) of the second boom 122 that rotates with respect to the first boom 121 by an offset mechanism. ing.

オフセット角度センサ250は、オフセット角度γに応じた検出信号γsを制御部240に送信する。オフセット角度センサ250は、ブーム角度センサ210と同様、ロータリーエンコーダーやポテンショメーター(可変抵抗器)等の回転角度センサを用いることができる。   The offset angle sensor 250 transmits a detection signal γs corresponding to the offset angle γ to the control unit 240. The offset angle sensor 250 can use a rotation angle sensor such as a rotary encoder or a potentiometer (variable resistor), like the boom angle sensor 210.

制御部240は、CPU(Central Processing Unit)等のマイクロコンピュータからなる処理部241と、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)やデータ書き換え可能な不揮発性メモリ等の記憶装置を含む記憶部242とを有している。   The control unit 240 includes a processing unit 241 including a microcomputer such as a CPU (Central Processing Unit), and a storage device such as a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and a data rewritable nonvolatile memory. Part 242.

制御部240は、処理部241が記憶部242のROMに予め格納された制御プログラムを記憶部242のRAM上にロードして実行することにより、各種構成要素の作動制御を行うようになっている。記憶部242のRAMは、処理部241に対して作業用のワークエリアを提供する。   The control unit 240 controls the operation of various components by causing the processing unit 241 to load and execute a control program stored in advance in the ROM of the storage unit 242 onto the RAM of the storage unit 242. . The RAM of the storage unit 242 provides a work area for work to the processing unit 241.

そして、制御部240は、ブーム角度αに基づきブーム120の位置(現在の姿勢)を検出し、ブーム120の上昇を禁止するときはブーム用シリンダー130aのブーム上昇側油室131への作動油の供給を停止するようになっている。なお、制御部240は、オフセット機構を作動する場合には、ブーム角度αに加えて、オフセット角度γを考慮してブーム120の位置(現在の姿勢)を検出する。   Then, the control unit 240 detects the position (current posture) of the boom 120 based on the boom angle α, and when prohibiting the raising of the boom 120, the control unit 240 supplies the hydraulic oil to the boom raising side oil chamber 131 of the boom cylinder 130a. The supply is stopped. When operating the offset mechanism, the control unit 240 detects the position (current posture) of the boom 120 in consideration of the offset angle γ in addition to the boom angle α.

詳しくは、制御部240は、入力系にはブーム角度センサ210及びオフセット角度センサ250が接続されており、出力系にはブーム用電磁比例減圧弁238aが接続されており、入力系からの信号入力に基づき出力系への作動制御を所定間隔で(例えば10ms毎に)繰り返し行っている。   Specifically, in the control unit 240, the boom angle sensor 210 and the offset angle sensor 250 are connected to the input system, the boom electromagnetic proportional pressure reducing valve 238a is connected to the output system, and signal input from the input system is performed. Based on the above, the operation control to the output system is repeatedly performed at predetermined intervals (for example, every 10 ms).

具体的には、制御部240は、図5Bに示すように、ブーム角度検出手段M1aと、ブーム高さ演算手段M2aと、設定上限高さ設定手段M3と、設定ブーム角度算出手段M4aと、ブーム停止手段M5aとを備える。本実施の形態では、制御部240は、さらに、オフセット角度検出手段M1cを備える。   Specifically, as shown in FIG. 5B, the control unit 240 includes a boom angle detection unit M1a, a boom height calculation unit M2a, a set upper limit height setting unit M3, a set boom angle calculation unit M4a, Stop means M5a. In the present embodiment, control unit 240 further includes offset angle detection means M1c.

図6は、ブーム角度αを説明するための模式側面図であり、図7は、オフセット角度γを説明するための模式背面図である。   FIG. 6 is a schematic side view for explaining the boom angle α, and FIG. 7 is a schematic rear view for explaining the offset angle γ.

(ブーム角度検出手段)
ブーム角度検出手段M1aは、図6に示すように、ブーム角度センサ210から送られてくる検出信号αsに基づきブーム角度(相対角度)αを検出する。具体的には、ブーム角度αは、回動軸P1の中心を通る基準高さ位置の仮想基準直線Q1に対するブーム120における仮想直線W0の角度とすることができる。
(Boom angle detection means)
As shown in FIG. 6, the boom angle detection means M1a detects the boom angle (relative angle) α based on the detection signal αs sent from the boom angle sensor 210. Specifically, the boom angle α can be an angle of a virtual straight line W0 in the boom 120 with respect to a virtual reference straight line Q1 at a reference height position passing through the center of the rotation axis P1.

ここでは、ブーム角度αは、回動軸P1の中心及び回動軸P8の中心を結ぶ仮想直線W1(W0)の基準高さ位置の仮想基準直線Q1に対する第1ブーム角度α1と、回動軸P1の中心及び回動軸P4の中心を結ぶ仮想直線W2(W0)の基準高さ位置の仮想基準直線Q1に対する第2ブーム角度α2と、回動軸P1の中心及び回動軸P13の中心を結ぶ仮想直線W3(W0)の基準高さ位置の仮想基準直線Q1に対する第3ブーム角度α3とを含んでいる。   Here, the boom angle α is the first boom angle α1 with respect to the virtual reference line Q1 at the reference height position of the virtual straight line W1 (W0) connecting the center of the rotation axis P1 and the center of the rotation axis P8, and the rotation axis. The second boom angle α2 with respect to the virtual reference line Q1 at the reference height position of the virtual line W2 (W0) connecting the center of P1 and the center of the rotation axis P4, and the center of the rotation axis P1 and the center of the rotation axis P13. 3rd boom angle (alpha) 3 with respect to the virtual reference straight line Q1 of the reference | standard height position of the virtual straight line W3 (W0) to connect is included.

(オフセット角度検出手段)
オフセット角度検出手段M1cは、図7に示すように、オフセット角度センサ250から送られてくる検出信号γsに基づきオフセット角度(相対角度)γを検出する。具体的には、オフセット角度γは、回動軸P7の中心を通る基準位置のY軸方向に沿った仮想基準直線Q2に対する角度とすることができる。
(Offset angle detection means)
As shown in FIG. 7, the offset angle detection means M1c detects the offset angle (relative angle) γ based on the detection signal γs sent from the offset angle sensor 250. Specifically, the offset angle γ can be an angle with respect to the virtual reference line Q2 along the Y-axis direction of the reference position passing through the center of the rotation axis P7.

ここでは、オフセット角度γは、回動軸P7の中心及び回動軸P8の中心を結ぶ仮想直線W6の基準位置の仮想基準直線Q2に対する角度とされている。   Here, the offset angle γ is an angle of the reference position of the virtual straight line W6 connecting the center of the rotation axis P7 and the center of the rotation axis P8 with respect to the virtual reference line Q2.

次に、ブーム高さ演算手段M2aについて説明するが、説明の都合上、先ず、オフセット機構を機能させない場合(ここでは、第2ブーム122がY軸方向に平行な姿勢にある場合、すなわち、オフセット角度γ=0°)でのブーム高さ演算手段M2aを説明し、その後、オフセット機構を機能させる場合について説明する。   Next, the boom height calculation means M2a will be described. For convenience of explanation, first, when the offset mechanism is not functioned (here, when the second boom 122 is in a posture parallel to the Y-axis direction, that is, the offset The boom height calculating means M2a at the angle γ = 0 ° will be described, and then the case where the offset mechanism is operated will be described.

(ブーム高さ演算手段)
ブーム高さ演算手段M2aは、オフセット機構を機能させない場合(ここでは、オフセット角度γを0°とする場合)、ブーム角度αに基づいてブーム120の最頂部における基準高さ位置の仮想基準直線Q1からのブーム高さhaを演算する。本実施の形態では、ブーム120の最頂部は、アーム140が停止しているとしてブーム120が上昇する方向に回動するときに上方にある障害物(例えば天井)との接触を考慮した部位(例えば、連結されたブーム120及びアーム140の角部を構成する部位)を対象としている。
(Boom height calculation means)
The boom height calculation means M2a, when not operating the offset mechanism (here, when the offset angle γ is set to 0 °), the virtual reference straight line Q1 of the reference height position at the top of the boom 120 based on the boom angle α. The boom height ha from is calculated. In the present embodiment, the topmost portion of the boom 120 is a part considering contact with an obstacle (for example, a ceiling) above when the boom 120 is rotated in the direction in which the boom 120 is raised assuming that the arm 140 is stopped ( For example, the connected boom 120 and the part which comprises the corner | angular part of the arm 140 are made into object.

具体的には、図6に示すように、回動軸P8の第1高さh1と、回動軸P4の第2高さh2と、回動軸P13の第3高さh3とのうち、最も大きい値をブーム高さha(図示例では回動軸P8の第1高さh1)としている。   Specifically, as shown in FIG. 6, among the first height h1 of the rotation axis P8, the second height h2 of the rotation axis P4, and the third height h3 of the rotation axis P13, The largest value is taken as the boom height ha (the first height h1 of the rotation axis P8 in the illustrated example).

回動軸P8の第1高さh1は、第1ブーム角度α1と、仮想直線W1の距離とに基づき算出することができる。回動軸P4の第2高さh2は、第2ブーム角度α2と、仮想直線W2の距離とに基づき算出することができる。回動軸P13の第3高さh3は、第3ブーム角度α3と、仮想直線W3の距離とに基づき算出することができる。   The first height h1 of the rotation axis P8 can be calculated based on the first boom angle α1 and the distance of the virtual straight line W1. The second height h2 of the rotation axis P4 can be calculated based on the second boom angle α2 and the distance of the virtual straight line W2. The third height h3 of the rotation axis P13 can be calculated based on the third boom angle α3 and the distance of the virtual straight line W3.

なお、ここでは説明を簡単にするために、第1高さh1を回動軸P8の高さ、第2高さh2を回動軸P4の高さ、第3高さh3を回動軸P13の高さとしているが、実際には、各回動軸P8,P4,P13よりも高い位置にある部位が接触対象となる。このため、各回動軸P8,P4,P13を中心として接触対象部位を含むような円周状の範囲を考慮して計算している。このことは、後述する設定上限高さ設定手段M3の場合も同様である。以下、回動軸P8、回動軸P4及び回動軸P13は、それぞれ、第1回動軸P8、第2回動軸P4及び第3回動軸P13といい、回動軸P1及び回動軸P7は、それぞれ、ブーム角度基準回動軸P1及びオフセット角度基準回動軸P7という。   In order to simplify the description, the first height h1 is the height of the rotation axis P8, the second height h2 is the height of the rotation axis P4, and the third height h3 is the rotation axis P13. However, in reality, a portion at a position higher than each of the rotation axes P8, P4, P13 is a contact target. For this reason, the calculation is performed in consideration of a circumferential range including the contact target portion with the rotation axes P8, P4, P13 as the center. This also applies to the setting upper limit height setting means M3 described later. Hereinafter, the rotation axis P8, the rotation axis P4, and the rotation axis P13 are referred to as a first rotation axis P8, a second rotation axis P4, and a third rotation axis P13, respectively, and the rotation axis P1 and the rotation axis. The axes P7 are referred to as a boom angle reference rotation axis P1 and an offset angle reference rotation axis P7, respectively.

(オフセット機構の場合)
オフセット機構を機能させる場合には、ブーム高さhaに影響するため、ブーム高さhaの演算にオフセット角度γを使用する。すなわち、ブーム高さ演算手段M2aは、演算したブーム高さhaに対して図7に示すオフセット距離Δhを減算する。
(For offset mechanism)
When the offset mechanism is made to function, the boom height ha is affected, and therefore the offset angle γ is used to calculate the boom height ha. That is, the boom height calculation means M2a subtracts the offset distance Δh shown in FIG. 7 from the calculated boom height ha.

オフセット距離Δhは、例えば、次のようにして算出することができる。すなわち、オフセット角度基準回動軸P7の中心と、第2ブーム122が幅方向(Z軸方向)に揺動した場合での第1回動軸P8の中心と、第1回動軸P8から基準位置の仮想基準直線Q2に下ろす仮想垂線Q4及び基準位置の仮想基準直線Q2の交点Pγとを結ぶ直角三角形において、交点Pγとオフセット角度基準回動軸P7の中心との間のオフセット距離h5を算出し、オフセット角度基準回動軸P7の中心及び第2ブーム122がY軸方向に平行な姿勢にある場合での第1回動軸P8の中心を結ぶ仮想直線W6の距離h6からオフセット距離h5を差し引いた値をオフセット距離Δhとする。   The offset distance Δh can be calculated as follows, for example. That is, the center of the offset angle reference rotation axis P7, the center of the first rotation axis P8 when the second boom 122 swings in the width direction (Z-axis direction), and the reference from the first rotation axis P8. An offset distance h5 between the intersection Pγ and the center of the offset angle reference rotation axis P7 is calculated in a right triangle connecting the virtual perpendicular Q4 down to the virtual reference straight line Q2 and the intersection Pγ of the virtual reference straight line Q2 at the reference position. Then, an offset distance h5 is obtained from a distance h6 of a virtual straight line W6 connecting the center of the offset angle reference rotation axis P7 and the center of the first rotation axis P8 when the second boom 122 is in a posture parallel to the Y-axis direction. The subtracted value is set as an offset distance Δh.

(設定上限高さ設定手段)
設定上限高さ設定手段M3は、ブーム高さhaを設定上限高さh0(後述する図8参照)として予め設定しておく。
(Setting upper limit height setting means)
The set upper limit height setting means M3 sets the boom height ha in advance as the set upper limit height h0 (see FIG. 8 described later).

具体的には、制御部240は、設定上限高さを設定する上限高さ設定モードを備えている。上限高さ設定モードは、作業者がブーム120及びアーム140の少なくも一方の回動操作を行って、第1回動軸P1に対応する第1対象部位、第2回動軸P2に対応する第2対象部位及び第3回動軸P3に対応する第3対象部位のうち何れかを上限高さとすべき位置に停止させ、機械本体101における上限高さ設定するための操作部材(図示省略)が作業者によって操作されて制御部240が指示されることにより、上限高さに停止させた対象部位の高さ(すなわちブーム高さha)を設定上限高さh0として記憶部242に記憶する。設定上限高さh0は、次に上限高さ設定モードを実行して上限高さが設定されるまで、記憶部242に保持される。   Specifically, the control unit 240 includes an upper limit height setting mode for setting the set upper limit height. The upper limit height setting mode corresponds to the first target portion corresponding to the first rotation axis P1 and the second rotation axis P2 by the operator performing at least one rotation operation of the boom 120 and the arm 140. An operation member (not shown) for stopping any one of the second target part and the third target part corresponding to the third rotation axis P3 at a position where the upper limit height is to be set and setting the upper limit height in the machine body 101 is provided. When operated by the operator and instructed by the control unit 240, the height of the target portion stopped at the upper limit height (that is, the boom height ha) is stored in the storage unit 242 as the set upper limit height h0. The set upper limit height h0 is held in the storage unit 242 until the next upper limit height setting mode is executed and the upper limit height is set.

(設定ブーム角度算出手段)
設定ブーム角度算出手段M4aは、ブーム高さha及び設定上限高さh0に基づいて機械本体101に対するブーム120の設定ブーム角度α0を算出する。設定ブーム角度α0は、図8に示すように、第1回動軸P8が設定上限高さh0に到達するまでの第1最大許容角度Δα1と、第2回動軸P4が設定上限高さh0に到達するまでの第2最大許容角度Δα2と、第3回動軸P13が設定上限高さh0に到達するまでの第3最大許容角度Δα3とを用いることで算出することができる。
(Setting boom angle calculation means)
The set boom angle calculation means M4a calculates a set boom angle α0 of the boom 120 with respect to the machine main body 101 based on the boom height ha and the set upper limit height h0. As shown in FIG. 8, the setting boom angle α0 includes the first maximum allowable angle Δα1 until the first rotation axis P8 reaches the set upper limit height h0, and the second rotation axis P4 has the set upper limit height h0. Can be calculated by using the second maximum allowable angle Δα2 until reaching the third maximum allowable angle Δα3 until the third rotation axis P13 reaches the set upper limit height h0.

図8は、アーム140が停止しているとしてブーム120が上昇する方向に回動するときの設定ブーム角度α0を算出する過程を説明するための模式側面図である。図8(a)は、第1最大許容角度Δα1を示しており、図8(b)は、第2最大許容角度Δα2を示しており、図8(c)は、第3最大許容角度Δα3を示している。   FIG. 8 is a schematic side view for explaining a process of calculating the set boom angle α0 when the boom 120 is rotated in the direction in which the arm 120 is raised assuming that the arm 140 is stopped. 8A shows the first maximum allowable angle Δα1, FIG. 8B shows the second maximum allowable angle Δα2, and FIG. 8C shows the third maximum allowable angle Δα3. Show.

第1最大許容角度Δα1は、図8(a)に示すように、仮想直線W1aと、仮想直線W1とのなす角度を求めることで得ることができる。仮想直線W1aは、第1回動軸P8のブーム角度基準回動軸P1を中心とした回転軌跡K1が設定上限高さh0のX軸方向に沿った上限高さ位置の仮想基準直線Q3に到達する接触位置P8aの中心と、ブーム角度基準回動軸P1の中心との間に引いた直線である。   As shown in FIG. 8A, the first maximum allowable angle Δα1 can be obtained by obtaining the angle formed by the virtual straight line W1a and the virtual straight line W1. The virtual straight line W1a reaches the virtual reference straight line Q3 at the upper limit height position along the X-axis direction of the set upper limit height h0 with the rotation locus K1 centering on the boom angle reference rotation axis P1 of the first rotation axis P8. This is a straight line drawn between the center of the contact position P8a to be touched and the center of the boom angle reference rotation axis P1.

第2最大許容角度Δα2は、図8(b)に示すように、仮想直線W2aと、仮想直線W2とのなす角度を求めることで得ることができる。仮想直線W2aは、第2回動軸P4のブーム角度基準回動軸P1を中心とした回転軌跡K2が上限高さ位置の仮想基準直線Q3に到達する接触位置P4aの中心と、ブーム角度基準回動軸P1の中心との間に引いた直線である。   As shown in FIG. 8B, the second maximum allowable angle Δα2 can be obtained by obtaining the angle formed by the virtual straight line W2a and the virtual straight line W2. The virtual straight line W2a includes the center of the contact position P4a at which the rotation locus K2 about the boom angle reference rotation axis P1 of the second rotation axis P4 reaches the virtual reference straight line Q3 at the upper limit height position, and the boom angle reference rotation. It is a straight line drawn between the center of the dynamic axis P1.

第3最大許容角度Δα3は、図8(c)に示すように、仮想直線W3aと、仮想直線W3とのなす角度を求めることで得ることができる。仮想直線W3aは、第3回動軸P13のブーム角度基準回動軸P1を中心とした回転軌跡K3が上限高さ位置の仮想基準直線Q3に到達する接触位置P13aの中心と、ブーム角度基準回動軸P1の中心との間に引いた直線である。   As shown in FIG. 8C, the third maximum allowable angle Δα3 can be obtained by obtaining an angle formed by the virtual straight line W3a and the virtual straight line W3. The virtual straight line W3a includes the center of the contact position P13a at which the rotation locus K3 about the boom angle reference rotation axis P1 of the third rotation axis P13 reaches the virtual reference straight line Q3 at the upper limit height position, and the boom angle reference rotation. It is a straight line drawn between the center of the dynamic axis P1.

なお、回転軌跡K1,K2,K3が上限高さ位置の仮想基準直線Q3に到達しない場合には、第1回動軸P8の回転軌跡K1、第2回動軸P4の回転軌跡K2及び第3回動軸P13の回転軌跡K3の終端位置は、ブーム用アクチュエーター130の機械的な停止位置となる。   When the rotation trajectories K1, K2, K3 do not reach the virtual reference straight line Q3 at the upper limit height position, the rotation trajectory K1 of the first rotation axis P8, the rotation trajectory K2 of the second rotation axis P4, and the third The end position of the rotation locus K3 of the rotation axis P13 is a mechanical stop position of the boom actuator 130.

そして、第1最大許容角度Δα1、第2最大許容角度Δα2及び第3最大許容角度Δα3のうち、最も小さい角度(図8の例では第2最大許容角度Δα2)に該最も小さい角度に対応する回動軸(図8の例では第2回動軸P4)のブーム角度α(図8の例では第2ブーム角度α2)を加算した角度(図8の例では角度α02)を設定ブーム角度α0としている。   Then, among the first maximum allowable angle Δα1, the second maximum allowable angle Δα2, and the third maximum allowable angle Δα3, the rotation corresponding to the smallest angle (the second maximum allowable angle Δα2 in the example of FIG. 8) corresponds to the smallest angle. The angle (the angle α02 in the example of FIG. 8) obtained by adding the boom angle α (the second boom angle α2 in the example of FIG. 8) of the dynamic axis (the second rotation axis P4 in the example of FIG. 8) is set as the set boom angle α0. Yes.

(ブーム停止手段)
ブーム停止手段M5aは、ブーム用シリンダー130aにおけるブーム上昇側油室131への作動油の供給によりブーム角度αが予め設定した機械本体101に対するブーム120の設定ブーム角度α0に達する場合(ここでは、ブーム120が上昇して設定上限高さh0に達する場合)にはブーム上昇側油室131への作動油の供給を停止させる。
(Boom stop means)
The boom stop means M5a is used when the boom angle α reaches the preset boom angle α0 of the boom 120 with respect to the machine main body 101 set in advance by supplying hydraulic oil to the boom ascending oil chamber 131 in the boom cylinder 130a (here, the boom stop means M5a). When 120 rises and reaches the set upper limit height h0), the supply of hydraulic oil to the boom raising side oil chamber 131 is stopped.

そして、ブーム停止手段M5aは、ブーム上昇側油室131への作動油の供給を停止させるにあたり、ブーム角度α(図8の例ではα2)と設定ブーム角度α0(図8の例ではα02)との差分値Δα(図8の例ではΔα2)の減少に伴って、ブーム上昇側油室131への作動油の供給量の減少割合(単位時間当たりの減少量)を大きくする。   The boom stopping means M5a, when stopping the supply of hydraulic oil to the boom raising side oil chamber 131, has a boom angle α (α2 in the example of FIG. 8) and a set boom angle α0 (α02 in the example of FIG. 8). As the difference value [Delta] [alpha] ([Delta] [alpha] 2 in the example of FIG. 8) decreases, the rate of decrease in the amount of hydraulic oil supplied to the boom raising side oil chamber 131 (the amount of decrease per unit time) is increased.

具体的には、制御部240は、ブーム角度センサ210等の各種センサやスイッチ類からの信号が入力されるようになっており、これら入力信号に基づいて各種設定手段、演算手段等の制御構成により設定、演算等の処理を行う。また、図4Aに示すように、制御部240は、ブーム用コントロールバルブ233の第1パイロットポート233aに接続されたパイロット油圧ラインS5aにおけるブーム用電磁比例減圧弁238aに対して制御指令(指令電流値Ia)を出力するように構成されている。   Specifically, the control unit 240 is configured to receive signals from various sensors such as the boom angle sensor 210 and switches, and based on these input signals, the control configuration of various setting means, calculation means, and the like. To perform processing such as setting and calculation. As shown in FIG. 4A, the control unit 240 controls the boom electromagnetic proportional pressure reducing valve 238a in the pilot hydraulic line S5a connected to the first pilot port 233a of the boom control valve 233 (command current value). Ia) is configured to output.

次に、ブーム120を停止させる停止制御の例について、図5A、図5B、図9Aから図9C及び図10から図15等を参照しながら以下に説明する。   Next, an example of stop control for stopping the boom 120 will be described below with reference to FIGS. 5A, 5B, FIGS. 9A to 9C, FIGS. 10 to 15, and the like.

図9Aから図9Cは、ブーム120を停止させる停止制御の例の模式制御ブロック図である。   9A to 9C are schematic control block diagrams illustrating an example of stop control for stopping the boom 120.

図9A及び図9Bは、制御部240の入力系の構成部材を示している。図9Cは、ブーム停止手段M5aの詳細を示している。   9A and 9B show the components of the input system of the control unit 240. FIG. FIG. 9C shows details of the boom stop means M5a.

図5B及び図9Cに示すように、ブーム停止手段M5aは、ブーム角度偏差算出手段M50aと、ブーム角度偏差開弁率変換手段M51aと、ブーム開弁率電流値変換手段M52aとを有している。   As shown in FIGS. 5B and 9C, the boom stop means M5a has a boom angle deviation calculation means M50a, a boom angle deviation valve opening rate conversion means M51a, and a boom valve opening rate current value conversion means M52a. .

ブーム角度偏差算出手段M50aは、ブーム角度検出手段M1aで検出したブーム角度αから設定ブーム角度算出手段M4aで算出した設定ブーム角度α0を減算し、得られた値をブーム角度偏差Δαとして出力する。   The boom angle deviation calculating means M50a subtracts the set boom angle α0 calculated by the set boom angle calculating means M4a from the boom angle α detected by the boom angle detecting means M1a, and outputs the obtained value as the boom angle deviation Δα.

ブーム角度偏差開弁率変換手段M51aは、ブーム角度偏差算出手段M50aで減算したブーム角度偏差Δαをブーム用電磁比例減圧弁238aの開弁率R1に変換して開弁率R1を出力する。   The boom angle deviation valve opening rate conversion means M51a converts the boom angle deviation Δα subtracted by the boom angle deviation calculation means M50a into the valve opening rate R1 of the boom electromagnetic proportional pressure reducing valve 238a and outputs the valve opening rate R1.

図10は、ブーム角度偏差Δαと、ブーム用電磁比例減圧弁238aの開弁率R1との関係の一例を示す特性図である。   FIG. 10 is a characteristic diagram showing an example of the relationship between the boom angle deviation Δα and the valve opening rate R1 of the boom electromagnetic proportional pressure reducing valve 238a.

図10に示す特性E1は、ブーム角度偏差算出手段M50aから出力されたブーム角度偏差Δαが小さくなるにつれてブーム用電磁比例減圧弁238aの開弁率R1が小さくなっており、かつ、角度偏差Δαが第1所定値Δαa(>0)より大きいときには、開弁率R1がなだらかに上昇し、角度偏差Δαが第2所定値Δαb(<Δαa)より小さいときには、開弁率R1が急激に低下する特性になっている。なお、第1所定値Δαa及び第2所定値Δαbは特性E1によって適宜決定することができる。   The characteristic E1 shown in FIG. 10 indicates that the opening ratio R1 of the boom electromagnetic proportional pressure reducing valve 238a decreases as the boom angle deviation Δα output from the boom angle deviation calculating means M50a decreases, and the angle deviation Δα is When the first predetermined value Δαa (> 0) is greater, the valve opening rate R1 increases gently, and when the angular deviation Δα is smaller than the second predetermined value Δαb (<Δαa), the valve opening rate R1 decreases rapidly. It has become. The first predetermined value Δαa and the second predetermined value Δαb can be determined as appropriate based on the characteristic E1.

図10に示すような特性E1を示す変換式又はテーブルマップを予め記憶部242に記憶しておき、ブーム角度偏差Δαをパラメータとして記憶部242に記憶した記憶特性E1を示す変換式又はテーブルマップを用いることで、ブーム用電磁比例減圧弁238aの開弁率R1に変換することができる。   A conversion formula or table map showing the characteristic E1 as shown in FIG. 10 is stored in the storage unit 242 in advance, and the conversion formula or table map showing the storage characteristic E1 stored in the storage unit 242 with the boom angle deviation Δα as a parameter is stored. By using, it can convert into the valve opening rate R1 of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 238a for booms.

ブーム開弁率電流値変換手段M52aは、ブーム角度偏差開弁率変換手段M51aで変換したブーム用電磁比例減圧弁238aの開弁率R1をブーム用電磁比例減圧弁238aのブーム指令電流値Iaに変換してブーム指令電流値Iaを出力する。   The boom valve opening rate current value conversion means M52a converts the valve opening rate R1 of the boom electromagnetic proportional pressure reducing valve 238a converted by the boom angle deviation valve opening rate conversion means M51a to the boom command current value Ia of the boom electromagnetic proportional pressure reducing valve 238a. The boom command current value Ia is output after conversion.

図11は、ブーム用電磁比例減圧弁238aの開弁率R1と、ブーム指令電流値Iaとの関係の一例を示す特性図である。   FIG. 11 is a characteristic diagram showing an example of the relationship between the valve opening rate R1 of the boom electromagnetic proportional pressure reducing valve 238a and the boom command current value Ia.

図11に示す特性E2は、ブーム用電磁比例減圧弁238aの開弁率R1が大きくなるにつれてブーム指令電流値Iaが小さくなっており、かつ、開弁率R1が所定値Ra1(0<Ra1<1)より大きいときには、指令電流値Iaが急激に低下する特性になっている。なお、所定値Ra1は特性E2によって適宜決定することができる。   The characteristic E2 shown in FIG. 11 indicates that the boom command current value Ia decreases as the valve opening rate R1 of the boom electromagnetic proportional pressure reducing valve 238a increases, and the valve opening rate R1 is a predetermined value Ra1 (0 <Ra1 < When the value is larger than 1), the command current value Ia has a characteristic of rapidly decreasing. The predetermined value Ra1 can be determined as appropriate based on the characteristic E2.

図11に示すような特性E2を示す変換式又はテーブルマップを予め記憶部242に記憶しておき、ブーム用電磁比例減圧弁238aの開弁率R1をパラメータとして記憶部242に記憶した特性E2を示す変換式又はテーブルマップを用いることで、ブーム指令電流値Iaに変換することができる。   A conversion equation or table map indicating the characteristic E2 as shown in FIG. 11 is stored in the storage unit 242 in advance, and the characteristic E2 stored in the storage unit 242 using the valve opening rate R1 of the boom electromagnetic proportional pressure reducing valve 238a as a parameter is stored. By using the conversion formula or table map shown, the boom command current value Ia can be converted.

(角速度による補正)
本実施の形態では、図5B及び図9Aに示すように、制御部240は、さらに、ブーム角速度演算手段M6aを備える。
(Correction by angular velocity)
In the present embodiment, as shown in FIGS. 5B and 9A, the control unit 240 further includes a boom angular velocity calculation means M6a.

ブーム角速度演算手段M6aは、ブーム角度αに基づきブーム角速度ωaを演算して角速度ωaを出力する。   The boom angular velocity calculating means M6a calculates the boom angular velocity ωa based on the boom angle α and outputs the angular velocity ωa.

詳しくは、ブーム角速度演算手段M6aは、ブーム角度センサ210によりブーム角度検出手段M1aで検出したブーム角度αを記憶部242に記憶し、その後に検出したブーム角度αとの差分と経過時間からブーム角速度ωaを演算する。   Specifically, the boom angular velocity calculation unit M6a stores the boom angle α detected by the boom angle detection unit M1a by the boom angle sensor 210 in the storage unit 242, and then determines the boom angular velocity based on the difference from the detected boom angle α and the elapsed time. Calculate ωa.

ところで、ブーム角速度ωaが大きいと、ブーム120に対する慣性力が大きくなりやすい。   By the way, if the boom angular velocity ωa is large, the inertial force with respect to the boom 120 tends to increase.

かかる観点から、図5B及び図9Cに示すように、ブーム停止手段M5aは、ブーム供給量調整手段M53aをさらに有している。   From this point of view, as shown in FIGS. 5B and 9C, the boom stop means M5a further includes a boom supply amount adjustment means M53a.

ブーム供給量調整手段M53aは、ブーム角速度演算手段M6aで演算したブーム角速度ωaが速くなるに従って、ブーム上昇側油室131への作動油の供給量の減少割合を大きくする。   The boom supply amount adjusting unit M53a increases the rate of decrease in the amount of hydraulic oil supplied to the boom raising side oil chamber 131 as the boom angular velocity ωa calculated by the boom angular velocity calculating unit M6a increases.

詳しくは、ブーム供給量調整手段M53aは、ブーム角度偏差開度補正比変換手段M531aと、ブーム角速度開度補正比変換手段M532aと、ブーム開度補正比積算手段M533aと、ブーム開度補正比減算手段M534aとを有している。   Specifically, the boom supply amount adjustment means M53a includes a boom angle deviation opening correction ratio conversion means M531a, a boom angular speed opening correction ratio conversion means M532a, a boom opening correction ratio integration means M533a, and a boom opening correction ratio subtraction. Means M534a.

ブーム角度偏差開度補正比変換手段M531aは、ブーム角度偏差算出手段M50aから出力されたブーム角度偏差Δαをブーム第1開弁率補正比D1aに変換して補正比D1aを出力する。   The boom angle deviation opening correction ratio conversion means M531a converts the boom angle deviation Δα output from the boom angle deviation calculation means M50a into a boom first valve opening rate correction ratio D1a and outputs a correction ratio D1a.

図12は、ブーム角度偏差Δαと、ブーム第1開弁率補正比D1aとの関係の一例を示す特性図である。   FIG. 12 is a characteristic diagram showing an example of the relationship between the boom angle deviation Δα and the boom first valve opening rate correction ratio D1a.

図12に示す特性E3は、ブーム角度偏差算出手段M50aから出力されたブーム角度偏差Δαが小さくなるにつれてブーム第1開弁率補正比D1aが大きくなっており、かつ、角度偏差Δαが第1所定値Δαc(0°<Δαc<90°)より大きいときには、補正比D1aが0近傍の値或いは0となり、角度偏差Δαが第2所定値Δαd(<Δαc)より小さいときには、補正比D1aが1近傍の値或いは1となる特性になっている。なお、第1所定値Δαc及び第2所定値Δαdは特性E3によって適宜決定することができる。   The characteristic E3 shown in FIG. 12 indicates that the boom first valve opening rate correction ratio D1a increases as the boom angle deviation Δα output from the boom angle deviation calculating means M50a decreases, and the angle deviation Δα is a first predetermined value. When the value Δαc (0 ° <Δαc <90 °) is greater, the correction ratio D1a is a value near 0 or 0, and when the angle deviation Δα is smaller than the second predetermined value Δαd (<Δαc), the correction ratio D1a is near 1. Or a value of 1. The first predetermined value Δαc and the second predetermined value Δαd can be determined as appropriate based on the characteristic E3.

図12に示すような特性E3を示す変換式又はテーブルマップを予め記憶部242に記憶しておき、ブーム角度偏差Δαをパラメータとして記憶部242に記憶した特性E3を示す変換式又はテーブルマップを用いることで、ブーム第1開弁率補正比D1aに変換することができる。   A conversion formula or table map indicating the characteristic E3 as shown in FIG. 12 is stored in the storage unit 242 in advance, and the conversion formula or table map indicating the characteristic E3 stored in the storage unit 242 using the boom angle deviation Δα as a parameter is used. Thus, the boom first valve opening rate correction ratio D1a can be converted.

ブーム角速度開度補正比変換手段M532aは、ブーム角速度演算手段M6aから出力されたブーム角速度ωaをブーム第2開弁率補正比D2aに変換して補正比D2aを出力する。   The boom angular speed opening correction ratio conversion means M532a converts the boom angular speed ωa output from the boom angular speed calculation means M6a into the boom second valve opening rate correction ratio D2a and outputs the correction ratio D2a.

図13は、ブーム角速度ωaと、ブーム第2開弁率補正比D2aとの関係の一例を示す特性図である。   FIG. 13 is a characteristic diagram showing an example of the relationship between the boom angular velocity ωa and the boom second valve opening rate correction ratio D2a.

図13に示す特性E4は、ブーム角速度演算手段M6aから出力されたブーム角速度ωaが小さくなるにつれてブーム第2開弁率補正比D2aが小さくなっており、かつ、角速度ωaが所定値ω1(>0)より小さいときには、補正比D2aが急激に低下する特性になっている。なお、所定値ω1は特性E4によって適宜決定することができる。   The characteristic E4 shown in FIG. 13 indicates that the boom second valve opening rate correction ratio D2a decreases as the boom angular velocity ωa output from the boom angular velocity calculating means M6a decreases, and the angular velocity ωa is a predetermined value ω1 (> 0). ) Is smaller, the correction ratio D2a has a characteristic of rapidly decreasing. The predetermined value ω1 can be determined as appropriate based on the characteristic E4.

図13に示すような特性E4を示す変換式又はテーブルマップを予め記憶部242に記憶しておき、ブーム角速度ωaをパラメータとして記憶部242に記憶した特性E4を示す変換式又はテーブルマップを用いることで、第2開弁率補正比D2aに変換することができる。   A conversion formula or table map showing the characteristic E4 as shown in FIG. 13 is stored in the storage unit 242 in advance, and the conversion formula or table map showing the characteristic E4 stored in the storage unit 242 with the boom angular velocity ωa as a parameter is used. Thus, the second valve opening rate correction ratio D2a can be converted.

ブーム開度補正比積算手段M533aは、ブーム角度偏差開度補正比変換手段M531aから出力されたブーム第1開弁率補正比D1aと、ブーム角速度開度補正比変換手段M532aから出力されたブーム第2開弁率補正比D2aとを掛け合わせ、得られたブーム開弁率補正比D3aを出力する。   The boom opening correction ratio integration means M533a includes a boom first valve opening rate correction ratio D1a output from the boom angle deviation opening correction ratio conversion means M531a and a boom first speed output ratio correction means conversion means M532a. 2 is multiplied by the valve opening rate correction ratio D2a, and the resulting boom valve opening rate correction ratio D3a is output.

そして、ブーム開度補正比減算手段M534aは、ブーム角度偏差開弁率変換手段M51aから出力されたブーム用電磁比例減圧弁238aの開弁率R1に対して、ブーム開度補正比積算手段M533aから出力されたブーム開弁率補正比D3aを減算(或いはマイナス値を加算)する。   Then, the boom opening correction ratio subtracting means M534a is supplied from the boom opening correction ratio integrating means M533a to the valve opening ratio R1 of the boom electromagnetic proportional pressure reducing valve 238a output from the boom angle deviation valve opening rate conversion means M51a. The output boom opening rate correction ratio D3a is subtracted (or a negative value is added).

これにより、ブーム角度αが設定ブーム角度α0に近いときには、ブーム角速度ωaに応じた補正値にする一方、ブーム角度αが設定ブーム角度α0から離れているときは、ブーム角速度ωaによる補正値を無効することができる。   Thus, when the boom angle α is close to the set boom angle α0, the correction value is set according to the boom angular speed ωa, while when the boom angle α is away from the set boom angle α0, the correction value based on the boom angular speed ωa is invalidated. can do.

(ブームのリンク比による補正)
ブーム120の回動機構においては、ブーム用ピストン130bの移動量に対するブーム120の回動量が一定の関係を示すとは限らない。本実施の形態では、ブーム120の回動機構は、ブーム角度αが90°近くでブーム120の角速度ωaが速くなる回動機構とされている。
(Correction by boom link ratio)
In the rotation mechanism of the boom 120, the rotation amount of the boom 120 with respect to the movement amount of the boom piston 130b does not always indicate a fixed relationship. In the present embodiment, the turning mechanism of the boom 120 is a turning mechanism that increases the angular velocity ωa of the boom 120 when the boom angle α is close to 90 °.

かかる観点から、本実施の形態では、ブーム停止手段M5aは、ブーム角度αが90°に近付くに従って、ブーム上昇側油室131への作動油の供給量をさらに減少させる。   From this point of view, in the present embodiment, the boom stop means M5a further reduces the amount of hydraulic oil supplied to the boom raising side oil chamber 131 as the boom angle α approaches 90 °.

詳しくは、ブーム停止手段M5aは、さらに、ブームリンク比補正手段M54aを有している。   Specifically, the boom stop means M5a further includes a boom link ratio correction means M54a.

ブームリンク比補正手段M54aは、ブーム角度検出手段M1aで検出したブーム角度αをブームリンク比補正率D4a(図14参照)に変換し、変換したブームリンク比補正率D4aと、ブーム角度偏差算出手段M50aから出力されたブーム角度偏差Δαとを掛け合わせ、得られたブーム角度偏差Δαを出力する。   The boom link ratio correction means M54a converts the boom angle α detected by the boom angle detection means M1a into a boom link ratio correction ratio D4a (see FIG. 14), and the converted boom link ratio correction ratio D4a and boom angle deviation calculation means. The boom angle deviation Δα output from the M50a is multiplied and the resulting boom angle deviation Δα is output.

図14は、ブーム角度αと、ブームリンク比補正率D4aとの関係の一例を示す特性図である。   FIG. 14 is a characteristic diagram showing an example of the relationship between the boom angle α and the boom link ratio correction factor D4a.

図14に示す特性E5は、ブーム角度検出手段M1aで検出したブーム角度αが小さくなるにつれてブームリンク比補正率D4aが大きくなっており、かつ、角度αが0°以上所定値αa(0<αa<90°)より小さいときには、補正率D4aが1近傍の値或いは1になり、角度αが所定値αa以上90°以下のときには、補正率D4aが急激に低下する特性になっている。なお、所定値αaは特性E5によって適宜決定することができる。   The characteristic E5 shown in FIG. 14 indicates that the boom link ratio correction factor D4a increases as the boom angle α detected by the boom angle detection means M1a decreases, and the angle α is greater than or equal to 0 ° and a predetermined value αa (0 <αa When the angle is smaller than <90 °, the correction rate D4a is a value close to 1 or 1, and when the angle α is not less than the predetermined value αa and not more than 90 °, the correction rate D4a rapidly decreases. The predetermined value αa can be determined as appropriate based on the characteristic E5.

図14に示すような特性E5を示す変換式又はテーブルマップを予め記憶部242に記憶しておき、ブーム角度αをパラメータとして記憶部242に記憶した特性E5を示す変換式又はテーブルマップを用いることで、ブームリンク比補正率D4aに変換することができる。   A conversion formula or table map indicating the characteristic E5 as shown in FIG. 14 is stored in the storage unit 242 in advance, and the conversion formula or table map indicating the characteristic E5 stored in the storage unit 242 with the boom angle α as a parameter is used. Thus, the boom link ratio correction rate D4a can be converted.

(エンジン回転数による補正)
本実施の形態では、掘削機100は、さらに、エンジン104のエンジン回転数Nを検知するエンジン回転数センサ260(図5A及び図9B参照)を備えている。制御部240の入力系にはエンジン回転数センサ260が接続されている。
(Correction by engine speed)
In the present embodiment, excavator 100 further includes an engine speed sensor 260 (see FIGS. 5A and 9B) that detects engine speed N of engine 104. An engine speed sensor 260 is connected to the input system of the control unit 240.

エンジン回転数センサ260は、エンジン回転数Nに応じた検出信号Nsを制御部240に送信する。エンジン回転数センサ260としては、オルタネーター等の発電機を用いることができる。   The engine speed sensor 260 transmits a detection signal Ns corresponding to the engine speed N to the control unit 240. As the engine speed sensor 260, a generator such as an alternator can be used.

具体的には、制御部240は、さらに、単位時間当たりのエンジン回転数Nを検出するエンジン回転数検出手段M7を備える(図5B及び図9B参照)。   Specifically, the control unit 240 further includes engine speed detection means M7 that detects the engine speed N per unit time (see FIGS. 5B and 9B).

詳しくは、エンジン回転数検出手段M7は、エンジン回転数センサ260からの信号出力Nsを検出(例えば発電パルス電圧をカウント)してエンジン回転数Nに変換する。   Specifically, the engine speed detection means M7 detects the signal output Ns from the engine speed sensor 260 (for example, counts the power generation pulse voltage) and converts it into the engine speed N.

ところで、エンジン回転数Nが大きいと、ブーム120及びアーム140に対する慣性力が大きくなりやすい。   By the way, when the engine speed N is large, the inertial force with respect to the boom 120 and the arm 140 tends to increase.

かかる観点から、本実施の形態では、ブーム停止手段M5aは、さらに、ブーム用エンジン回転数補正手段M55aを有している。ブーム用エンジン回転数補正手段M55aは、エンジン回転数検出手段M7で変換したエンジン回転数Nが大きくなるに従って、ブーム上昇側油室131への作動油の供給量の減少割合を大きくする。   From this point of view, in the present embodiment, the boom stop means M5a further includes boom engine speed correction means M55a. The boom engine speed correcting means M55a increases the rate of decrease in the amount of hydraulic oil supplied to the boom raising side oil chamber 131 as the engine speed N converted by the engine speed detecting means M7 increases.

詳しくは、ブーム用エンジン回転数補正手段M55aは、エンジン回転数検出手段M7で変換したエンジン回転数Nをブーム用エンジン回転数補正率D5a(0<D5a<1)に変換し、変換したブーム用エンジン回転数補正率D5aと、ブーム開弁率電流値変換手段M52aから出力されたブーム指令電流値Iaとを掛け合わせ、得られたブーム指令電流値Iaを出力する。   Specifically, the boom engine speed correcting means M55a converts the engine speed N converted by the engine speed detecting means M7 into a boom engine speed correction factor D5a (0 <D5a <1), and the converted boom speed. The engine rotation speed correction rate D5a and the boom command current value Ia output from the boom valve opening rate current value conversion means M52a are multiplied to output the obtained boom command current value Ia.

図15は、エンジン回転数Nと、ブーム用エンジン回転数補正率D5aとの関係の一例を示す特性図である。   FIG. 15 is a characteristic diagram showing an example of the relationship between the engine speed N and the boom engine speed correction factor D5a.

図15に示す特性E6は、エンジン回転数検出手段M7で変換したエンジン回転数Nが小さくなるにつれてブーム用エンジン回転数補正率D5aが小さくなっており、かつ、エンジン回転数Nが所定値Naより小さいときには、補正率D5aが所定の補正率D5a1(0<D5a1<1)近傍の値或いは所定の補正率D5a1になり、エンジン回転数Nが所定値Na(>0)以上のときには、補正率D5aが曲線的に上昇する特性になっている。なお、所定値Na及び所定の補正率D5a1は特性E6によって適宜決定することができる。   The characteristic E6 shown in FIG. 15 indicates that the boom engine speed correction rate D5a decreases as the engine speed N converted by the engine speed detecting means M7 decreases, and the engine speed N is less than the predetermined value Na. When it is small, the correction rate D5a becomes a value near the predetermined correction rate D5a1 (0 <D5a1 <1) or the predetermined correction rate D5a1, and when the engine speed N is equal to or higher than the predetermined value Na (> 0), the correction rate D5a Has a characteristic of rising in a curve. The predetermined value Na and the predetermined correction factor D5a1 can be determined as appropriate based on the characteristic E6.

図15に示すような特性E6を示す変換式又はテーブルマップを予め記憶部242に記憶しておき、エンジン回転数Nをパラメータとして記憶部242に記憶した特性E6を示す変換式又はテーブルマップを用いることで、ブーム用エンジン回転数補正率D5aに変換することができる。   A conversion formula or table map showing the characteristic E6 as shown in FIG. 15 is stored in the storage unit 242 in advance, and the conversion formula or table map showing the characteristic E6 stored in the storage unit 242 using the engine speed N as a parameter is used. Thus, the engine speed can be converted to the boom engine speed correction rate D5a.

(作動油温度による補正)
本実施の形態では、掘削機100は、さらに、作動油(例えば作動油タンク237内における作動油)の作動油温度Tを検知する温度センサ270(図5A及び図9B参照)を備えている。制御部240の入力系には温度センサ270が接続されている。
(Correction by hydraulic oil temperature)
In the present embodiment, excavator 100 further includes a temperature sensor 270 (see FIGS. 5A and 9B) that detects a hydraulic oil temperature T of hydraulic oil (for example, hydraulic oil in hydraulic oil tank 237). A temperature sensor 270 is connected to the input system of the control unit 240.

温度センサ270は、作動油温度Tに応じた検出信号Tsを制御部240に送信する。温度センサ270としては、熱電対、サーミスタ等の感温センサを用いることができる。   The temperature sensor 270 transmits a detection signal Ts corresponding to the hydraulic oil temperature T to the control unit 240. As the temperature sensor 270, a temperature sensitive sensor such as a thermocouple or a thermistor can be used.

具体的には、制御部240は、さらに、作動油温度Tを検出する作動油温度検出手段M8を備える(図5B及び図9B参照)。   Specifically, the control unit 240 further includes hydraulic oil temperature detection means M8 that detects the hydraulic oil temperature T (see FIGS. 5B and 9B).

詳しくは、作動油温度検出手段M8は、温度センサ270からの信号出力Tsを作動油温度Tに変換する。   Specifically, the hydraulic oil temperature detection means M8 converts the signal output Ts from the temperature sensor 270 into the hydraulic oil temperature T.

ところで、作動油温度Tが低いと、作動油の流動性が低下するため、ブーム120に対する慣性力が小さくなりやすい。   By the way, when the hydraulic oil temperature T is low, the fluidity of the hydraulic oil is lowered, so that the inertia force with respect to the boom 120 tends to be small.

かかる観点から、本実施の形態では、ブーム停止手段M5aは、さらに、ブーム用作動油温度補正手段M56aを有している。ブーム用作動油温度補正手段M56aは、作動油温度検出手段M8で変換した作動油温度Tが低くなるに従って、ブーム上昇側油室131への作動油の供給量の減少割合を小さくする。   From this point of view, in the present embodiment, the boom stop means M5a further includes boom hydraulic oil temperature correction means M56a. The boom hydraulic oil temperature correction means M56a reduces the rate of decrease in the amount of hydraulic oil supplied to the boom raising side oil chamber 131 as the hydraulic oil temperature T converted by the hydraulic oil temperature detection means M8 decreases.

詳しくは、ブーム用作動油温度補正手段M56aは、作動油温度検出手段M8で変換した作動油温度Tをブーム用作動油温度補正率D6a(0<D6a<1)に変換し、変換したブーム用作動油温度補正率D6aと、ブーム開弁率電流値変換手段M52aから出力されたブーム指令電流値Iaとを掛け合わせ、得られたブーム指令電流値Iaを出力する。   Specifically, the boom hydraulic oil temperature correction means M56a converts the hydraulic oil temperature T converted by the hydraulic oil temperature detection means M8 into a boom hydraulic oil temperature correction factor D6a (0 <D6a <1), and converts the boom hydraulic oil temperature T. The hydraulic oil temperature correction factor D6a and the boom command current value Ia output from the boom valve opening rate current value conversion means M52a are multiplied to output the obtained boom command current value Ia.

なお、作動油温度Tと、ブーム用作動油温度補正率D6aとの関係については図示を省略している。   The relationship between the hydraulic oil temperature T and the boom hydraulic oil temperature correction factor D6a is not shown.

(油圧による補正)
本実施の形態では、掘削機100は、さらに、ブーム上昇側油室131のブーム油圧Vaを検知するブーム油圧センサ280a(図5A及び図9B参照)を備えている。制御部240の入力系にはブーム油圧センサ280aが接続されている。例えば、ブーム油圧センサ280aは、油圧ラインL3a(図4A参照)に設けることができる。
(Compensation by hydraulic pressure)
In the present embodiment, the excavator 100 further includes a boom hydraulic pressure sensor 280a (see FIGS. 5A and 9B) that detects the boom hydraulic pressure Va of the boom raising side oil chamber 131. A boom hydraulic pressure sensor 280a is connected to the input system of the controller 240. For example, the boom hydraulic pressure sensor 280a can be provided in the hydraulic line L3a (see FIG. 4A).

ブーム油圧センサ280aは、ブーム油圧Vaに応じた検出信号Vasを制御部240に送信する。ブーム油圧センサ280aとしては、圧電素子を組み込んだ圧電センサを用いることができる。   The boom hydraulic pressure sensor 280a transmits a detection signal Vas corresponding to the boom hydraulic pressure Va to the control unit 240. As the boom hydraulic pressure sensor 280a, a piezoelectric sensor incorporating a piezoelectric element can be used.

具体的には、制御部240は、さらに、ブーム油圧Vaを検出するブーム油圧検出手段M9aを備える(図5B及び図9B参照)。   Specifically, the control unit 240 further includes boom hydraulic pressure detection means M9a that detects the boom hydraulic pressure Va (see FIGS. 5B and 9B).

詳しくは、ブーム油圧検出手段M9aは、ブーム油圧センサ280aからの信号出力Vasをブーム油圧Vaに変換する。   Specifically, the boom hydraulic pressure detection means M9a converts the signal output Vas from the boom hydraulic pressure sensor 280a into the boom hydraulic pressure Va.

ところで、ブーム油圧Vaが大きいと、ブーム120に負荷がかかっているとみなすことができる。   By the way, if the boom hydraulic pressure Va is large, it can be considered that the boom 120 is loaded.

かかる観点から、本実施の形態では、ブーム停止手段M5aは、さらに、ブーム油圧補正手段M57aを有している。ブーム油圧補正手段M57aは、ブーム油圧検出手段M9aで変換したブーム油圧Vaが大きくなるに従って、ブーム上昇側油室131への作動油の供給量の減少割合を小さくする。   From this point of view, in the present embodiment, the boom stop means M5a further includes boom hydraulic pressure correction means M57a. The boom hydraulic pressure correction means M57a decreases the rate of decrease in the amount of hydraulic oil supplied to the boom raising side oil chamber 131 as the boom hydraulic pressure Va converted by the boom hydraulic pressure detection means M9a increases.

詳しくは、ブーム油圧補正手段M57aは、ブーム油圧検出手段M9aで変換したブーム油圧Vaをブーム用油圧補正率D7a(0<D7a<1)に変換し、変換したブーム用油圧補正率D7aと、ブーム開弁率電流値変換手段M52aから出力されたブーム指令電流値Iaとを掛け合わせ、得られたブーム指令電流値Iaを出力する。   Specifically, the boom hydraulic pressure correction means M57a converts the boom hydraulic pressure Va converted by the boom hydraulic pressure detection means M9a into a boom hydraulic pressure correction ratio D7a (0 <D7a <1), and converts the converted boom hydraulic pressure correction ratio D7a to the boom hydraulic pressure correction ratio D7a. The boom command current value Ia output from the valve opening rate current value conversion means M52a is multiplied and the resulting boom command current value Ia is output.

なお、ブーム油圧Vaと、ブーム用油圧補正率D7aとの関係については図示を省略している。   The relationship between the boom hydraulic pressure Va and the boom hydraulic correction factor D7a is not shown.

(クレーンモードのための補正)
本実施の形態において、掘削機100は、クレーンとして利用するクレーンモードを有している。具体的には、掘削機100は、機械本体101のクレーンモードにするための操作部材(図示省略)が作業者によって操作されて制御部240が指示されることにより、クレーンモードになる。
(Correction for crane mode)
In the present embodiment, the excavator 100 has a crane mode used as a crane. Specifically, the excavator 100 enters the crane mode when an operation member (not shown) for setting the crane mode of the machine main body 101 is operated by an operator and the control unit 240 is instructed.

制御部240は、クレーンモードのために機能を特定するクレーンモード実行手段M10を備える(図5B参照)。なお、クレーンモードとは、クレーン作業を行うために所定の機能(例えば、旋回速度及び走行速度等)が制限されたモードをいい、所謂クレーン仕様に対応したモードである。すなわち、クレーンモード時では掘削作業時に比べて動作が制限される。   The control unit 240 includes crane mode execution means M10 that specifies a function for the crane mode (see FIG. 5B). The crane mode refers to a mode in which predetermined functions (for example, turning speed and traveling speed) are restricted in order to perform crane work, and is a mode corresponding to so-called crane specifications. That is, in the crane mode, the operation is limited compared to during excavation work.

クレーンモード実行手段M10は、クレーンモード時では掘削作業時に比べて動作が制限されるという観点から、本実施の形態では、制御部240は、さらに、吐出総量抑制手段M11を備える(図5B参照)。吐出総量抑制手段M11は、クレーンモード実行手段M10によるクレーンモード時には、パイロットポンプ232の吐出総量を抑制する。   In the present embodiment, the control unit 240 further includes a total discharge amount suppression unit M11 from the viewpoint that the operation of the crane mode execution unit M10 is restricted in the crane mode as compared to during excavation work (see FIG. 5B). . The total discharge amount suppression unit M11 suppresses the total discharge amount of the pilot pump 232 during the crane mode by the crane mode execution unit M10.

図4A及び図4Bに示す油圧回路230は、総量規制用減圧器(ここでは総量規制用電磁比例減圧弁239)を備えている。総量規制用電磁比例減圧弁239は、パイロット油圧ラインS1a,S1b,S1cに設けられている。そして、制御部240の出力系には総量記載用電磁比例減圧弁239が接続されており(図5A参照)、吐出総量抑制手段M11は、クレーンモード時には制御部240から掘削作業時の指令電流値よりも大きい指令電流値Idを総量記載用電磁比例減圧弁239へ出力する。   The hydraulic circuit 230 shown in FIGS. 4A and 4B includes a total amount regulating pressure reducing device (here, a total amount regulating electromagnetic proportional pressure reducing valve 239). The total amount regulating electromagnetic proportional pressure reducing valve 239 is provided in the pilot hydraulic lines S1a, S1b, S1c. A total amount description electromagnetic proportional pressure reducing valve 239 is connected to the output system of the control unit 240 (see FIG. 5A), and the discharge total amount suppression means M11 is commanded from the control unit 240 during excavation work in the crane mode. A command current value Id larger than that is output to the total amount description electromagnetic proportional pressure reducing valve 239.

(ピストンの突出上限のための補正)
ブーム用アクチュエーター130において、ブーム用ピストン130bが機械的な作動上限(ここではブーム用ピストン130bで突き出し上限)まで達すると必然的に停止する。
(Correction for upper limit of piston protrusion)
In the boom actuator 130, when the boom piston 130b reaches the mechanical upper limit (here, the upper limit protruding by the boom piston 130b), the boom actuator 130 inevitably stops.

かかる観点から、本実施の形態では、ブーム120が上昇するときの機械的な作動限界(ここでは突き出し上限)までの機械本体101(ここでは基準高さ位置の仮想基準直線Q1)に対するブーム上限角度αmax(図16参照)を予め記憶部242に記憶しておく。   From this point of view, in this embodiment, the boom upper limit angle with respect to the machine main body 101 (here, the virtual reference line Q1 at the reference height position) up to the mechanical operation limit (here, the upper limit of protrusion) when the boom 120 is raised. αmax (see FIG. 16) is stored in the storage unit 242 in advance.

図16は、ブーム用アクチュエーター130におけるピストン130bの突出上限の補正を説明するための模式側面図である。図16は、ブーム角度αとブーム上限角度αmaxとの差分値Δαmaxを示している。   FIG. 16 is a schematic side view for explaining the correction of the upper limit of protrusion of the piston 130b in the boom actuator 130. FIG. FIG. 16 shows a difference value Δαmax between the boom angle α and the boom upper limit angle αmax.

図5Bに示すように、ブーム停止手段M5aは、さらに、ブーム上限補正手段M58aを有している。ブーム上限補正手段M58aは、ブーム上限ブーム角度α(図中想像線参照)とブーム上限角度αmax(図中実線参照)との差分値Δαmaxが所定の第1角度以下になった場合はブーム上昇側油室131への作動油の供給量を減少させる。   As shown in FIG. 5B, the boom stop means M5a further includes a boom upper limit correction means M58a. The boom upper limit correcting means M58a is configured to raise the boom when the difference value Δαmax between the boom upper limit boom angle α (see the imaginary line in the figure) and the boom upper limit angle αmax (see the solid line in the figure) is equal to or less than a predetermined first angle. The amount of hydraulic oil supplied to the oil chamber 131 is reduced.

詳しくは、ブーム上限補正手段M58aは、ブーム角度αとブーム上限角度αmaxとの差分値Δαmaxが所定の第1角度以下になった場合はブーム開弁率電流値変換手段M52aから出力されたブーム指令電流値Iaと、1より大きい係数とを掛け合わせ、得られたブーム指令電流値Iaをブーム用電磁比例減圧弁238aへ出力する。   Specifically, the boom upper limit correction means M58a is configured to output the boom command output from the boom opening rate current value conversion means M52a when the difference value Δαmax between the boom angle α and the boom upper limit angle αmax is equal to or smaller than a predetermined first angle. The current value Ia is multiplied by a coefficient greater than 1, and the obtained boom command current value Ia is output to the boom electromagnetic proportional pressure reducing valve 238a.

(ブームの駆動の初期での補正)
ブーム120において、駆動の初期(回動の初期)で急加速しやすく、それだけブーム120に対する慣性力が大きくなりやすい。
(Correction at the initial stage of boom drive)
In the boom 120, it is easy to accelerate rapidly in the initial stage of driving (the initial stage of rotation), and the inertial force with respect to the boom 120 tends to increase accordingly.

かかる観点から、本実施の形態では、図5B及び図9Cに示すように、ブーム停止手段M5aは、さらに、ブーム駆動初期補正手段M59aを有している。ブーム駆動初期補正手段M59aは、駆動の初期(具体的にはブーム角速度ωaが0[rad/s](又は0[rad/s]より大きく所定値以下の値)のとき)でのブーム上昇側油室131への作動油の供給量を小さくする。   From this point of view, in this embodiment, as shown in FIGS. 5B and 9C, the boom stop means M5a further includes boom drive initial correction means M59a. The boom drive initial correcting means M59a is the boom raising side at the initial stage of drive (specifically, when the boom angular velocity ωa is 0 [rad / s] (or a value greater than 0 [rad / s] and less than or equal to a predetermined value)). The amount of hydraulic oil supplied to the oil chamber 131 is reduced.

詳しくは、ブーム駆動初期補正手段M59aは、ブーム角速度ωaが0[rad/s](又は0[rad/s]より大きく所定値以下の値)のときはブーム開度補正比減算手段M534aから出力されたブーム用電磁比例減圧弁238aの開弁率R1と、0より大きくかつ1未満の係数とを掛け合わせ、得られた開弁率R1をブーム開弁率電流値変換手段M52aへ出力する一方、ブーム角速度ωaが0[rad/s](又は0[rad/s]より大きく所定値以下の値)以外のときはブーム開度補正比減算手段M534aから出力されたブーム用電磁比例減圧弁238aの開弁率R1をそのままブーム開弁率電流値変換手段M52aへ出力する。   Specifically, the boom drive initial correction means M59a outputs from the boom opening correction ratio subtraction means M534a when the boom angular velocity ωa is 0 [rad / s] (or a value greater than 0 [rad / s] and not more than a predetermined value). On the other hand, the valve opening rate R1 of the boom electromagnetic proportional pressure reducing valve 238a is multiplied by a coefficient greater than 0 and less than 1, and the obtained valve opening rate R1 is output to the boom valve opening rate current value conversion means M52a. When the boom angular velocity ωa is other than 0 [rad / s] (or a value greater than 0 [rad / s] and less than or equal to a predetermined value), the boom electromagnetic proportional pressure reducing valve 238a output from the boom opening correction ratio subtracting means M534a. The valve opening rate R1 is output as it is to the boom opening rate current value conversion means M52a.

以上説明した作業機100によると、ブーム角度αと設定ブーム角度α0との差分値Δαの減少に伴って、ブーム上昇側油室131への作動油の供給量の減少割合を大きくするので、ブーム角度αが設定ブーム角度α0に近付くに連れてブーム上昇側油室131への作動油の供給量を絞ることができ、これにより、設定ブーム角度α0までで緩やかにブーム120を停止させることができる。また、ブーム角度αに対して設定ブーム角度α0まで余裕のある範囲ではブーム120の上昇速度の減速を抑制することができ、これにより、作業能率の低下を防止することができる。   According to the working machine 100 described above, the rate of decrease in the amount of hydraulic oil supplied to the boom raising side oil chamber 131 is increased as the difference value Δα between the boom angle α and the set boom angle α0 decreases. As the angle α approaches the set boom angle α0, the amount of hydraulic oil supplied to the boom raising side oil chamber 131 can be reduced, and the boom 120 can be gently stopped up to the set boom angle α0. . In addition, in the range where there is a margin to the boom angle α up to the set boom angle α0, it is possible to suppress the deceleration of the rising speed of the boom 120, thereby preventing a reduction in work efficiency.

また、本実施の形態では、ブーム角度αに基づきブーム角速度ωaを演算し、ブーム角速度ωaが速い程、ブーム上昇側油室131への作動油の供給量の減少割合を大きくすることで、ブーム120を上昇させる際のブーム上昇速度ωaに応じてブーム120を減速させることができ、これにより、設定ブーム角度α0までで緩やかにブーム120を停止させることができる。   Further, in the present embodiment, the boom angular velocity ωa is calculated based on the boom angle α, and as the boom angular velocity ωa increases, the rate of decrease in the amount of hydraulic oil supplied to the boom ascending oil chamber 131 is increased. The boom 120 can be decelerated in accordance with the boom raising speed ωa when raising the 120, and thus the boom 120 can be gently stopped up to the set boom angle α0.

また、本実施の形態では、エンジン104のエンジン回転数Nを検出し、エンジン回転数Nが大きくなるに伴って、ブーム上昇側油室131への作動油の供給量の減少割合を大きくすることで、エンジン回転数Nが大きい場合でも、ブーム120を設定ブーム角度α0までで緩やかで確実に停止させることができる。   In the present embodiment, the engine speed N of the engine 104 is detected, and as the engine speed N increases, the rate of decrease in the amount of hydraulic oil supplied to the boom raising side oil chamber 131 is increased. Thus, even when the engine speed N is large, the boom 120 can be gently and reliably stopped up to the set boom angle α0.

また、本実施の形態では、作動油の作動油温度Tを検出し、作動油温度Tが低い程、ブーム上昇側油室131への作動油の供給量の減少割合を小さくすることで、作動油の温度Tが規定温度以下或いは規定温度を下回るときはブーム上昇側油室131への作動油の減少量を抑えることができ、これにより、作業能率の低下を防止することができる。   In the present embodiment, the hydraulic oil temperature T of the hydraulic oil is detected, and the lower the hydraulic oil temperature T, the smaller the rate of decrease of the hydraulic oil supply amount to the boom raising side oil chamber 131 is reduced. When the oil temperature T is lower than the specified temperature or lower than the specified temperature, it is possible to suppress the amount of reduction of the working oil to the boom raising side oil chamber 131, thereby preventing the work efficiency from being lowered.

また、本実施の形態では、ブーム上昇側油室131のブーム油圧Vaを検出し、ブーム油圧Vaが高い程、ブーム上昇側油室131への作動油の供給量の減少割合を小さくすることで、ブーム120を上昇させる際のブーム上昇負荷が大きい場合でも、ブーム120を設定ブーム角度α0までで緩やかにかつ確実に停止させることができる。   Further, in the present embodiment, the boom hydraulic pressure Va of the boom raising side oil chamber 131 is detected, and as the boom hydraulic pressure Va is higher, the reduction rate of the amount of hydraulic oil supplied to the boom raising side oil chamber 131 is reduced. Even when the boom raising load when raising the boom 120 is large, the boom 120 can be gently and reliably stopped up to the set boom angle α0.

また、本実施の形態では、クレーンモード時には、油圧ポンプ232の吐出総量を抑制することで、クレーンモードでのブーム120の上昇速度を抑制することができる。   Moreover, in this Embodiment, the climbing speed of the boom 120 in crane mode can be suppressed by suppressing the discharge total amount of the hydraulic pump 232 at the time of crane mode.

また、本実施の形態では、ブーム角度αとブーム120が上昇する作動限界までのブーム上限角度αmaxとの差分値Δαmaxが所定の第1角度αa以下になった場合はブーム上昇側油室131への作動油の供給量を減少させることで、ブーム用シリンダー130aにおいてピストン130bをストロークエンドで緩やかに停止させることができる。   Further, in the present embodiment, when the difference value Δαmax between the boom angle α and the boom upper limit angle αmax up to the operation limit at which the boom 120 is raised is equal to or smaller than the predetermined first angle αa, the boom raising side oil chamber 131 is returned. By reducing the amount of hydraulic oil supplied, the piston 130b can be gently stopped at the stroke end in the boom cylinder 130a.

また、本実施の形態では、駆動の初期でのブーム上昇側油室131への作動油の供給量を抑制することで、ブーム用アクチュエーター130の初期駆動を緩やかに行うことができる。   In the present embodiment, the initial drive of the boom actuator 130 can be performed gently by suppressing the amount of hydraulic oil supplied to the boom raising side oil chamber 131 at the initial stage of drive.

なお、本実施の形態では、ブーム用電磁比例減圧弁238aは、パイロット油圧ラインS5aに設けたが、油圧ラインL1a及び/又は油圧ラインL4aに設けてもよい。また、総量規制用電磁比例減圧弁239は、パイロット油圧ラインS1a〜S1cに設けたが、油圧ラインL1a〜L1cに設けてもよい。   In the present embodiment, the boom electromagnetic proportional pressure reducing valve 238a is provided in the pilot hydraulic line S5a, but may be provided in the hydraulic line L1a and / or the hydraulic line L4a. Further, the total amount regulating electromagnetic proportional pressure reducing valve 239 is provided in the pilot hydraulic lines S1a to S1c, but may be provided in the hydraulic lines L1a to L1c.

また、図5Bでは説明の便宜上各手段を分けて記載しているが、制御部240は、前述した各プログラムに基づいて動作することで、前述した各手段を実行する。従って、前述した各手段及び各ステップにおいて、少なくとも二つを組み合わせて動作する場合もある。   In FIG. 5B, the respective means are described separately for convenience of explanation, but the control unit 240 executes the respective means described above by operating based on the respective programs described above. Therefore, in each of the above-described means and steps, there may be cases where at least two are operated in combination.

100 掘削機
101 機械本体
104 エンジン
120 ブーム
121 第1ブーム
122 第2ブーム
123 第3ブーム
130 ブーム用アクチュエーター
130a ブーム用シリンダー
130b ブーム用ピストン
131 ブーム上昇側油室
140 アーム
150 アーム用アクチュエーター
150a アーム用シリンダー
150b アーム用ピストン
151 アーム上昇側油室
170 オフセット用アクチュエーター
170a オフセット用シリンダー
170b オフセット用ピストン
171 オフセット上昇側油室
210 ブーム角度センサ
230 油圧回路
231a ブーム用油圧ポンプ
231b アーム用油圧ポンプ
231c オフセット用油圧ポンプ
232 パイロットポンプ
233 ブーム用コントロールバルブ
234 ブーム用コントロールバルブ
235 ブーム用パイロットバルブ
236 アーム用パイロットバルブ
238a ブーム用電磁比例減圧弁
239 総量規制用電磁比例弁
240 制御部
241 処理部
242 記憶部
250 オフセット角度センサ
260 エンジン回転数センサ
270 温度センサ
280a ブーム油圧センサ
290 オフセット用コントロールバルブ
291 オフセット用パイロットバルブ
M1a ブーム角度検出手段
M1c オフセット角度検出手段
M2a ブーム高さ演算手段
M3 設定上限高さ設定手段
M4a 設定ブーム角度算出手段
M5a ブーム停止手段
M50a ブーム角度偏差算出手段
M51a ブーム角度偏差開弁率変換手段
M52a ブーム開弁率電流値変換手段
M53a ブーム供給量調整手段
M531a ブーム角度偏差開度補正比変換手段
M532a ブーム角速度開度補正比変換手段
M533a ブーム開度補正比積算手段
M534a ブーム開度補正比減算手段
M54a ブームリンク比補正手段
M6a ブーム角速度演算手段
M7 エンジン回転数検出手段
M8 作動油温度検出手段
M9a ブーム油圧検出手段
M10 クレーンモード実行手段
N エンジン回転数
T 作動油温度
Q1 基準高さ位置の仮想基準直線
Q2 基準位置の仮想基準直線
Q3 上限高さ位置の仮想基準直線
ha ブーム高さ
h0 設定上限高さ
α ブーム角度
γ オフセット角度
α0 設定ブーム角度
ωa ブーム角速度
Δα ブーム角度と設定ブーム角度との差分値
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Excavator 101 Machine main body 104 Engine 120 Boom 121 1st boom 122 2nd boom 123 3rd boom 130 Boom actuator 130a Boom cylinder 130b Boom piston 131 Boom raising side oil chamber 140 Arm 150 Arm actuator 150a Arm cylinder 150b Arm piston 151 Arm raising side oil chamber 170 Offset actuator 170a Offset cylinder 170b Offset piston 171 Offset raising side oil chamber 210 Boom angle sensor 230 Hydraulic circuit 231a Boom hydraulic pump 231b Arm hydraulic pump 231c Offset hydraulic pump 232 Pilot pump 233 Boom control valve 234 Boom control valve 235 Pilot valve 236 arm pilot valve 238a electromagnetic proportional pressure reducing valve 239 for boom total control electromagnetic proportional valve 240 control unit 241 processing unit 242 storage unit 250 offset angle sensor 260 engine speed sensor 270 temperature sensor 280a boom hydraulic pressure sensor 290 offset Control valve 291 Offset pilot valve M1a Boom angle detection means M1c Offset angle detection means M2a Boom height calculation means M3 Set upper limit height setting means M4a Set boom angle calculation means M5a Boom stop means M50a Boom angle deviation calculation means M51a Boom angle Deviation valve opening rate conversion means M52a Boom valve opening rate current value conversion means M53a Boom supply amount adjustment means M531a Boom angle deviation opening correction ratio conversion means M532a Boom angular velocity opening compensation Direct ratio conversion means M533a Boom opening correction ratio integration means M534a Boom opening correction ratio subtraction means M54a Boom link ratio correction means M6a Boom angular speed calculation means M7 Engine speed detection means M8 Hydraulic oil temperature detection means M9a Boom oil pressure detection means M10 Crane mode Execution means N Engine speed T Hydraulic oil temperature Q1 Virtual reference straight line Q2 at reference height position Virtual reference straight line Q3 at reference position Virtual reference straight line ha at upper limit height ha Boom height h0 Set upper limit height α Boom angle γ Offset angle α0 Set boom angle ωa Boom angular velocity Δα Difference value between boom angle and set boom angle

Claims (7)

機械本体に対するブームのブーム角度を検出し、ブーム用シリンダーにおけるブーム上昇側油室への作動油の供給により前記ブームが上昇して前記ブーム角度が予め設定した前記機械本体に対する前記ブームの設定ブーム角度に達する場合には前記ブーム上昇側油室への作動油の供給を停止させる掘削機であって、
前記ブーム角度と前記設定ブーム角度との差分値の減少に伴って、前記ブーム上昇側油室への作動油の供給量の減少割合を大きくする構成としたことを特徴とする掘削機。
The boom angle of the boom relative to the machine main body is detected by detecting the boom angle of the boom relative to the machine body, and the boom is raised by supplying hydraulic oil to the boom raising side oil chamber in the boom cylinder. An excavator for stopping the supply of hydraulic oil to the boom raising side oil chamber,
An excavator characterized in that the rate of decrease in the amount of hydraulic oil supplied to the boom raising side oil chamber increases as the difference between the boom angle and the set boom angle decreases.
請求項1に記載の掘削機であって、
前記ブーム角度に基づきブーム角速度を演算し、前記ブーム角速度が速い程、前記ブーム上昇側油室への作動油の供給量の減少割合を大きくする構成を付加したことを特徴とする掘削機。
The excavator according to claim 1,
An excavator characterized in that a boom angular velocity is calculated based on the boom angle, and a decreasing rate of the amount of hydraulic oil supplied to the boom raising side oil chamber is increased as the boom angular velocity is faster.
請求項1又は請求項2に記載の掘削機であって、
エンジンのエンジン回転数を検出し、前記エンジン回転数が大きくなるに伴って、前記ブーム上昇側油室への作動油の供給量の減少割合を大きくする構成を付加したことを特徴とする掘削機。
The excavator according to claim 1 or 2,
An excavator characterized in that an engine speed of an engine is detected, and a reduction ratio of the amount of hydraulic oil supplied to the boom raising side oil chamber is increased as the engine speed increases. .
請求項1から請求項3までの何れか一つに記載の掘削機であって、
作動油の作動油温度を検出し、前記作動油温度が低い程、前記ブーム上昇側油室への作動油の供給量の減少割合を小さくする構成を付加したことを特徴とする掘削機。
The excavator according to any one of claims 1 to 3,
An excavator comprising a configuration in which a hydraulic oil temperature of hydraulic oil is detected, and the rate of decrease in the amount of hydraulic oil supplied to the boom raising side oil chamber is reduced as the hydraulic oil temperature is lower.
請求項1から請求項4までの何れか一つに記載の掘削機であって、
前記ブーム上昇側油室のブーム油圧を検出し、前記ブーム油圧が高い程、前記ブーム上昇側油室への作動油の供給量の減少割合を小さくする構成を付加したことを特徴とする掘削機。
The excavator according to any one of claims 1 to 4, wherein
An excavator characterized by detecting a boom hydraulic pressure in the boom raising side oil chamber and adding a configuration in which the rate of decrease in the amount of hydraulic oil supplied to the boom raising side oil chamber decreases as the boom hydraulic pressure increases. .
請求項1から請求項5までの何れか一つに記載の掘削機であって、
クレーンとして利用するクレーンモードのために機能を特定するクレーンモード実行手段が設けられており、
前記クレーンモード実行手段によるクレーンモード時には、油圧回路に対して作動油を循環させる油圧ポンプの吐出総量を抑制する構成を付加したことを特徴とする掘削機。
An excavator according to any one of claims 1 to 5,
Crane mode execution means for specifying the function for the crane mode used as a crane is provided,
An excavator characterized by adding a configuration for suppressing the total discharge amount of a hydraulic pump that circulates hydraulic oil to a hydraulic circuit during the crane mode by the crane mode execution means.
請求項1から請求項6までの何れか一つに記載の掘削機であって、
駆動の初期での前記ブーム上昇側油室への作動油の供給量を抑制する構成を付加したことを特徴とする掘削機。
The excavator according to any one of claims 1 to 6,
An excavator characterized in that a configuration for suppressing the amount of hydraulic oil supplied to the boom raising side oil chamber at the initial stage of driving is added.
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