JP2012087541A - Operation speed control device of work machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、動力源として電動モータを用いた油圧ショベル等の作業機において、組立等の整備時に油圧アクチュエータの速度制御を好適に行うことが可能な作業機に関する。 The present invention relates to a working machine such as a hydraulic excavator using an electric motor as a power source, which can suitably control the speed of a hydraulic actuator during maintenance of assembly or the like.
一般的に、掘削に用いられる油圧ショベル等の作業機においては、操作レバーの操作量に応じてコントロール弁のスプールを動かし、もってコントロール弁の流路の開口面積を変化させることによりレバー操作量に応じた作動速度を得ている。 In general, in a working machine such as a hydraulic excavator used for excavation, the control valve spool is moved in accordance with the operation amount of the operation lever, and the opening area of the control valve flow path is changed, thereby adjusting the lever operation amount. The corresponding operating speed is obtained.
また、特許文献1に記載の作業機は、レバー操作量に応じて油圧ポンプの吐出量を変更することにより作業内容に合わせたアクチュエータ作動速度を実現している。また、作業機においては一般的に原動機としてエンジンを用いており、特許文献2に記載のように、操作レバーの操作量に応じてエンジン回転速度を変更する制御が行なわれる。このようにエンジンの回転数を制御するものにおいては、エンジンの回転速度を低下させると、油圧ポンプの回転数も下がり、吐出量も減るため、車体組立時やアクチュエータ等の部品交換時等、アクチュエータを非常に低速で操作したい場合においては、低いエンジン回転速度で作業することが多い。 Moreover, the working machine described in Patent Document 1 realizes an actuator operating speed that matches the work content by changing the discharge amount of the hydraulic pump in accordance with the lever operation amount. In general, the working machine uses an engine as a prime mover, and as described in Patent Document 2, control is performed to change the engine rotation speed in accordance with the operation amount of the operation lever. In the case of controlling the rotational speed of the engine in this way, if the rotational speed of the engine is decreased, the rotational speed of the hydraulic pump also decreases and the discharge amount also decreases. Is often operated at a low engine speed.
このような作業機において、操作装置としては、操作信号としてパイロット油圧を発生させる操作レバー以外に、電気信号を操作量として発生する電気レバーがある。電気レバーの場合、油圧アクチュエータの速度は、電気レバーの出力である操作量に比例した電気的な操作信号に応じた速度となる。すなわち、電気レバーから出力された電気的な操作信号がコントローラへ入力され、コントローラは操作量に比例した電気的操作信号(電流)を比例電磁弁のソレノイドへ出力する。比例電磁弁においては、ソレノイドへの電流に応じた面積の流路開口を形成し、コントロール弁の操作室にその流路開口面積に応じたパイロット圧が加わり、コントロール弁においてはそのパイロット圧に応じた流量の作動油を油圧アクチュエータに供給する。 In such a working machine, as an operation device, there is an electric lever that generates an electric signal as an operation amount in addition to an operation lever that generates a pilot hydraulic pressure as an operation signal. In the case of an electric lever, the speed of the hydraulic actuator is a speed corresponding to an electric operation signal proportional to the operation amount that is the output of the electric lever. That is, an electrical operation signal output from the electric lever is input to the controller, and the controller outputs an electrical operation signal (current) proportional to the operation amount to the solenoid of the proportional solenoid valve. In the proportional solenoid valve, a flow passage opening having an area corresponding to the current to the solenoid is formed, and a pilot pressure corresponding to the flow passage opening area is applied to the operation chamber of the control valve, and in response to the pilot pressure in the control valve. The hydraulic fluid with the specified flow rate is supplied to the hydraulic actuator.
このように電気レバーを操作レバーとして用いた作業機において、電気レバーの操作量に対するアクチュエータの速度を調整する手段として、特許文献3には、旋回用電気レバーの出力回路において、操作を行なう左右の旋回速度のバランスをとるための電気油圧回路が開示されている。この電気油圧回路は、旋回用コントロール弁の2つの操作室にそれぞれ接続される比例電磁弁を備えると共に、コントローラから各比例電磁弁に操作電流が加えられる構成を有する。そして各比例電磁弁のソレノイドに対してそれぞれ並列に接続、分離可能な調整用抵抗を備える。そして、2つの比例電磁弁のソレノイドに対し、並列接続される調整用抵抗の抵抗値を増減して2つの比例電磁弁のソレノイドに対するコントローラからの電流を調整し、もって左方向、右方向の旋回速度が同じになるように調整するものである。
In a working machine using an electric lever as an operating lever in this way, as means for adjusting the speed of the actuator with respect to the operating amount of the electric lever,
従来の作業機として、油圧ポンプを駆動する動力源として、エンジンではなく、一定周波数の電源で駆動される交流電動モータを動力源として用いた作業機がある。このような作業機は、例えば鉱石の露天掘り等を行なう大型油圧ショベルであって、発電所から送電される例えば6.6kVの交流電源からそのままケーブルにより作業機の電動モータに引線し、電動モータをこの電源で駆動するものである。 As a conventional working machine, there is a working machine using an AC electric motor driven by a power source of a constant frequency as a power source instead of an engine as a power source for driving a hydraulic pump. Such a working machine is, for example, a large hydraulic excavator that performs ore digging of ore, etc., for example, a 6.6 kV AC power transmitted from a power plant is directly connected to the electric motor of the working machine by a cable, and the electric motor is It is driven by this power source.
このような大型油圧ショベルは、組立てた状態では重量およびサイズの点で輸送制限オーバーとなるので、フロントについてはブーム、アーム、バケットに分解して輸送し、作業現場において組立てる。この組立はクレーンを用いて行ない、フロントの組付けの際にはクレーンでブームを吊り、すでに組立てられた上部旋回体に組付ける。そしてこのブームにブームシリンダを連結する際には、整備員がブームシリンダの一端を上部旋回体にピン連結した後、ブームシリンダの操作レバーを操作してブームシリンダの伸長度合を調整しながらブーム側のピン孔にブームシリンダ先端のピン孔の位置を合わせ、ピン孔の位置が一致したところでピンによりブームシリンダをブームに連結する。また、ブームに対するアームの連結も、ブームシリンダの伸長度合や上部旋回体の旋回を整備員が調整しながらブームのピン孔をアームのピン孔に位置合わせし、ピン連結を行なう。さらにアームへのアームシリンダの連結、バケットに対するバケットシリンダの連結も、同様にアームシリンダやバケットシリンダの伸長度合を調整してピン孔の位置合わせを行なう。 Since such a large excavator is over-restricted in terms of weight and size in the assembled state, the front is disassembled into a boom, an arm and a bucket and transported, and assembled at the work site. This assembly is performed using a crane, and when assembling the front, the boom is hung by the crane and assembled to the already assembled upper swing body. When connecting the boom cylinder to the boom, the mechanics pin-connect one end of the boom cylinder to the upper swing body, and then operate the boom cylinder operation lever to adjust the boom cylinder extension degree. The position of the pin hole at the tip of the boom cylinder is aligned with the pin hole of the boom cylinder, and the boom cylinder is connected to the boom by the pin when the position of the pin hole matches. Also, the arm is connected to the boom by aligning the pin hole of the boom with the pin hole of the arm while the mechanic adjusts the extension degree of the boom cylinder and the turning of the upper turning body. Further, the connection of the arm cylinder to the arm and the connection of the bucket cylinder to the bucket are similarly performed by adjusting the degree of extension of the arm cylinder and the bucket cylinder to align the pin holes.
ところが、一定周波数の電源で駆動される交流電動モータを原動機として用いた作業機の場合、電動モータのみならず油圧ポンプも一定の回転速度で駆動される。このため、もっぱら電気レバーの操作量の調整のみで油圧シリンダ等の油圧アクチュエータの作動速度制御を行なうことになる。このような電気レバーの操作信号に対するコントロール弁における作動油の流量は、現場での掘削等の作業における能率を考慮した油圧アクチュエータの動作速度を基準に設定される。 However, in the case of a working machine using an AC electric motor driven by a constant frequency power source as a prime mover, not only the electric motor but also the hydraulic pump is driven at a constant rotational speed. For this reason, the operation speed of the hydraulic actuator such as a hydraulic cylinder is controlled solely by adjusting the operation amount of the electric lever. The flow rate of the hydraulic oil in the control valve in response to the operation signal of the electric lever is set based on the operation speed of the hydraulic actuator in consideration of the efficiency in work such as excavation on site.
しかしながら、前記油圧ショベルの組立の際に、前記ブームシリンダ、アームシリンダおよびバケットシリンダ等の伸長度合調整によりピン孔の位置合わせを行なう場合、極めて微細な位置調整を行なう必要がある。このため、低速での油圧シリンダの伸縮動作を行なわせる必要がある。しかしこのような低速での伸縮動作には、非常に繊細にレバーを動かすことが要求され、整備員に高度の熟練が要求されると共に、多大の労力と時間を要するという問題点があった。 However, when assembling the hydraulic excavator, if the pin holes are aligned by adjusting the degree of extension of the boom cylinder, arm cylinder, bucket cylinder, etc., it is necessary to adjust the position very finely. For this reason, it is necessary to cause the hydraulic cylinder to expand and contract at a low speed. However, such a low-speed expansion / contraction operation requires the lever to be moved very delicately, requires a high level of skill for maintenance personnel, and requires a lot of labor and time.
この問題点を解決するため、電動モータの電源として周波数が変更できる電源装置を用い、周波数制御により電動モータの回転速度を変更可能とし、組立等の際には電動モータを低速で運転し、もって油圧ポンプ流量を減少させることによってアクチュエータの速度を低速にすることを可能にすることも考えられる。しかしながら、前述のように露天掘りなどで用いられる交流電動モータを原動機とする油圧ショベルの場合、現場で発電所から供給されている電源は例えば6.6kVと高電圧である。このため、電流の周波数制御を行なって電動モータの回転制御を行うには、電源電圧を低下させて大電流用の半導体装置を用いる必要があり、装置が高価かつ大型になり、現実的ではない。 In order to solve this problem, a power supply device that can change the frequency is used as the power source of the electric motor, the rotation speed of the electric motor can be changed by frequency control, and the electric motor is operated at a low speed during assembly. It is also possible to reduce the speed of the actuator by reducing the hydraulic pump flow rate. However, as described above, in the case of a hydraulic excavator using an AC electric motor used in open pit mining as a prime mover, the power supplied from the power plant at the site is, for example, 6.6 kV and a high voltage. For this reason, in order to perform the current frequency control to control the rotation of the electric motor, it is necessary to reduce the power supply voltage and use a semiconductor device for a large current, which makes the device expensive and large, which is not realistic. .
これに対して、前記特許文献3に記載のように比例電磁弁のソレノイドに並列接続可能な調整用抵抗を設けることが考えられる。しかしながらこのような調整用抵抗を挿入した構成では比例電磁弁のソレノイドに入力される電流値(すなわちコントローラの出力電流から調整用抵抗に分流させた電流を差し引いた電流値)をコントローラで直接観測することができず、この電流値を組立に適するアクチュエータの速度(低速)に設定するには試行錯誤が必要で手間がかかる。また、調整用抵抗を付加して組立に適するように速度設定したのち、不具合発生の際には、調整用抵抗か比例電磁弁のいずれかが原因であるかの調査も必要となり、比例電磁弁の交換等の修理時の手間も増えることになる。
On the other hand, it is conceivable to provide an adjustment resistor that can be connected in parallel to the solenoid of the proportional solenoid valve as described in
本発明は、上記問題点に鑑み、組立時の労力、時間を減少させ、能率よく組立や部品交換作業を行うことが可能な作業機の作動速度制御装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an operating speed control device for a work machine that can reduce the labor and time during assembly and can efficiently perform assembly and parts replacement work.
請求項1の作業機の作動速度制御装置は、
一定周波数の電源で駆動される交流電動モータと、
前記電動モータにより駆動される油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから吐出される作動油によって作動する油圧アクチュエータと、
前記油圧アクチュエータに流れる作動油量を制御するコントロール弁と、
前記コントロール弁の操作圧を調整する比例電磁弁と、
前記油圧アクチュエータを操作するために設けられ、出力値として電気信号を出力する電気レバーと、
前記電気レバーの操作量に応じた指令電流値を前記比例電磁弁のソレノイドに流すコントローラとを備えた作業機の作動速度制御装置において、
前記油圧アクチュエータの作動速度モードを設定する作動速度モード設定手段と、
前記作動速度モード設定手段の操作により、前記電気レバーの操作量に対応する前記指令電流値の比例定数又は最大値を変更する操作信号変更手段とを備えたことを特徴とする。
The operating speed control device for a work machine according to claim 1 is:
An AC electric motor driven by a constant frequency power supply;
A hydraulic pump driven by the electric motor;
A hydraulic actuator that is operated by hydraulic oil discharged from the hydraulic pump;
A control valve for controlling the amount of hydraulic fluid flowing to the hydraulic actuator;
A proportional solenoid valve for adjusting the operating pressure of the control valve;
An electric lever provided for operating the hydraulic actuator and outputting an electric signal as an output value;
In an operating speed control device for a working machine, comprising a controller for causing a command current value corresponding to an operation amount of the electric lever to flow through a solenoid of the proportional solenoid valve,
An operating speed mode setting means for setting an operating speed mode of the hydraulic actuator;
And an operation signal changing means for changing a proportional constant or maximum value of the command current value corresponding to the operation amount of the electric lever by operating the operating speed mode setting means.
請求項2の作業機の作動速度制御装置は、請求項1に記載の作業機の作動速度制御装置において、
前記作動速度モード設定手段がスイッチ又は接続、分離が可能なコネクタであることを特徴とする。
The operation speed control device for a work machine according to claim 2 is the operation speed control device for a work machine according to claim 1,
The operating speed mode setting means is a switch or a connector that can be connected and disconnected.
請求項3の作業機の作動速度制御装置は、請求項1に記載の作業機の作動速度制御装置において、
前記作動速度モード設定手段が、前記操作レバーの操作量と、前記指令電流値との関係を連続的に調整可能な可変抵抗であることを特徴とする。
The operation speed control device for a work machine according to
The operating speed mode setting means is a variable resistor capable of continuously adjusting the relationship between the operation amount of the operation lever and the command current value.
請求項1の発明によれば、作業機の組立や部品交換の際には、作動速度モード設定手段により低速モードに設定することにより、操作レバーの操作量に対応する前記指令電流値の比例定数又は最大値を低い値に変更する。これにより、レバーの操作量に対する油圧アクチュエータの速度の割合を低下させるか、あるいは最大速度を低速とすることが可能となる。これにより、微細なレバー操作が不要となり、組立や部品交換の際に要求されるピン孔の位置合わせ等が容易になる。このため、整備員は労力少なく、従来より短時間で作業機の組立や部品交換が可能となる。 According to the first aspect of the present invention, when the work machine is assembled or the parts are replaced, the command current value proportional constant corresponding to the operation amount of the operation lever is set by the operation speed mode setting means to the low speed mode. Or, change the maximum value to a lower value. As a result, the ratio of the speed of the hydraulic actuator to the lever operation amount can be reduced, or the maximum speed can be reduced. This eliminates the need for a fine lever operation, and facilitates the pin hole alignment and the like required for assembly and component replacement. For this reason, the maintenance staff has less labor and can assemble the work machine and replace the parts in a shorter time than before.
また、本発明においては、比例電磁弁のソレノイドに供給する指令電流値そのものを低減可能としたので、この指令電流値そのものを例えばモニタに表示して監視することにより、指令電流値と油圧アクチュエータの速度とを対比しながら、対応関係を確認することができる。このため、比例電磁弁の系統に不具合が生じた場合、前記指令電流値を監視しながら比例電磁弁の作動状況を監視すれば、コントローラを含む指令系統の不具合かまたは比例電磁弁そのものの不具合かを迅速に判定することができ、整備作業が容易となる。 Further, in the present invention, since the command current value itself supplied to the solenoid of the proportional solenoid valve can be reduced, this command current value itself is displayed on, for example, a monitor to monitor the command current value and the hydraulic actuator. The correspondence can be confirmed while comparing the speed. For this reason, if a problem occurs in the proportional solenoid valve system, whether the command system including the controller or the proportional solenoid valve itself is defective if the operation status of the proportional solenoid valve is monitored while monitoring the command current value. Can be quickly determined, and maintenance work is facilitated.
請求項2の発明によれば、スイッチのオンオフまたはコネクタの接続、分離により作業モードが設定できるため、比較的容易に作業速度モードの切換えが可能となる。 According to the second aspect of the present invention, since the work mode can be set by turning on / off the switch or connecting / disconnecting the connector, the work speed mode can be switched relatively easily.
請求項3の発明によれば、可変抵抗により作動速度モード設定手段を構成したので、操作レバーの操作量に対応する比例電磁弁に対する指令電流値の比例定数又は最大値を連続的に変更することができる。このため、実機によって異なる特性や整備員の個性に合わせた好適な速度で油圧アクチュエータの速度を調整することが可能となる。
According to the invention of
図1は本発明を適用する作業機の一例である油圧ショベルを示す側面図である。1は下部走行体であり、この下部走行体1は、トラックフレームを構成する左右のサイドフレーム2の後部に油圧モータでなる走行モータ(図示せず)により駆動される駆動輪3を取付け、サイドフレーム2の前部に従動輪4を取付け、これらの駆動輪3、従動輪4に履帯5を掛け回して構成される。
FIG. 1 is a side view showing a hydraulic excavator as an example of a working machine to which the present invention is applied. Reference numeral 1 denotes a lower traveling body. The lower traveling body 1 has
6は下部走行体1上に旋回装置7を介して設置された上部旋回体である。旋回装置7は油圧モータでなる旋回モータ(図示せず)を有する。上部旋回体6には運転室9や、図2の電気油圧回路に示す電動モータ20、油圧ポンプ22、パイロット油圧ポンプ23、油タンク24を含むパワーユニット10等が搭載される。
11は上部旋回体6に取付けられた作業装置である。この作業装置11は、上部旋回体6に油圧シリンダでなるブームシリンダ12により起伏可能に取付けられるブーム13と、このブーム13の先端に油圧シリンダでなるアームシリンダ14により上下方向に回動可能に取付けられるアーム15と、このアーム15の先端に油圧シリンダでなるバケットシリンダ16により回動可能に取付けられるローダバケット17とを備える。18はパワーユニット10の原動機となる交流電動モータ20に電源を供給するケーブルである。このケーブル18により例えば6.6kVの交流電源が電動モータ20に供給される。
図2において、21は前記電動モータ20および油圧ポンプ22、パイロット油圧ポンプ23および油タンク24等を含む油圧回路である。25,26はそれぞれこれらの油圧ポンプ22,23の吐出油圧の最高圧を設定するリリーフ弁である。12は前述のブームシリンダであり、油圧アクチュエータの一例として示された油圧シリンダである。27はこのブームシリンダ12のコントロール弁、28,29はこのコントロール弁27のパイロット弁である比例電磁弁である。
In FIG. 2,
比例電磁弁28,29は各ソレノイド28a,29aへの電流に応じた流路開口面積を形成し、もってパイロット油圧ポンプ23からそれぞれコントロール弁27の操作室27a,27bに供給されるパイロット圧油の油圧を制御することにより、コントロール弁27の切換え制御を行なうと共に、ブームシリンダ12への油圧ポンプ22からの作動油の流量を制御し、もってブームシリンダ12の作動方向、作動速度を制御するものである。
The
30,31はブームシリンダ12とコントロール弁27との間の油圧管路、32,33はこれらの油圧管路30,31と油タンク24との間に設けられたリリーフ弁である。これらのリリーフ弁32,33は油圧管路30,31における油圧が過大となることを防止するものである。
35は作業機のコントローラであり、図示例のように、比例電磁弁28,29のソレノイド28a,29aへ電流を供給することによりコントロール弁27を切換え制御し、もってブームシリンダ12等の各種油圧アクチュエータの制御を行なうものである。36はブームシリンダ12を操作する電気レバーであり、操作量に応じた操作用電気信号(電圧)をコントローラ35に出力するものである。37は本発明により付加したスイッチであり、このスイッチ37は、コントローラ35に対する電気信号をオンオフするものであって、油圧アクチュエータの作動速度モードを設定するものである。なお、コントローラ35は、ブームシリンダ12、アームシリンダ14、バケットシリンダ16、旋回モータ、走行モータ等の各油圧アクチュエータの負荷信号(圧力信号)を参照し、油圧ポンプ22,23のトータルの出力馬力(=吐出流量×吐出圧)が電動モータ20の最大出力馬力を超えないように吐出量制御を行なう。したがって組立、分解時等のように負荷が小さい場合には、油圧ポンプ22の吐出量は大となる。
図3はコントローラ35における比例電磁弁28,29の制御を行なう部分の構成例を示す機能ブロック図であり、38〜40がコントローラ35に含まれる部分である。係数発生手段38は、スイッチ37がオン(閉)となるか否かにより、電気レバー36の操作量に相当する電気信号(電圧V)に乗じる係数を変えるものである。すなわち作業機本来の作業速度モードである標準モードの際にはスイッチ37をオフとしておき、係数aは例えば1とする。反対にスイッチ37をオンとする低速モードの際には係数より小さい係数bに切換える。操作信号変更手段39は、操作量に相当する電気信号(電圧V)に係数発生手段38により発生させた係数aまたはbを乗じた値に相当するaVまたはbVを発生させるものである。駆動回路40はこのaVまたはbVにほぼ比例する指令電流Iを比例電磁弁28,29のソレノイド28a,29aに流すものである。
FIG. 3 is a functional block diagram showing a configuration example of a portion for controlling the
図4は電気レバー36の操作量に相当する信号(電圧V)と指令電流値Iとの関係を示すグラフである。図4において、横軸で表されるレバー操作量は右側が比例電磁弁28への操作量(+V)を示し、左側が比例電磁弁29への操作量(−V)を示す。また、指令電流値Iは上側が比例電磁弁28のソレノイド28aへの電流(+I)を示し、下側が比例電磁弁29のソレノイド29aへの電流(−I)を示す。また、線41は、作業機が本来の作業状態の際の標準モードであって、スイッチ37がオフ状態とされ、係数発生手段38が係数aを発生している場合のV−I関係を示す。この係数aによるV−I関係は従来の作業機で設定されている関係である。線42は本発明により付加されたV−I関係であり、組立や部品交換等における低速モードであり、スイッチ37がオンとされ、係数発生手段38が係数bを発生している場合のV−I関係である。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the signal (voltage V) corresponding to the operation amount of the
図4から分かるように、組立時や部品交換等における低速モードの際には、スイッチ37をオンとしておくことにより、レバー操作量(V)に対する指令電流値(I)の比例定数が小さくなるので、比例電磁弁28,29における電気レバー36の操作量に対する比例電磁弁28,29のスプールの移動量は小さくなる。すなわち、比例電磁弁28,29のスプールの移動量、すなわち比例電磁弁28,29の流路開口面積が狭い状態で微細な調整が容易に行なえる。すなわちパイロット油圧ポンプ23から比例電磁弁28,29を介してコントロール弁27の操作室27a、27bに加えられるパイロット圧を低圧とした状態、すなわちコントロール弁27の流路面積が狭い少ない作動油流量状態でブームシリンダ12の伸長度合を低速で微細に調整可能となる。
As can be seen from FIG. 4, in the low speed mode during assembly or parts replacement, the proportional constant of the command current value (I) with respect to the lever operation amount (V) is reduced by turning on the
このように、ブームシリンダ12の低速での微細な伸縮が可能となるので、組立時や部品交換を行なう際に、例えばブームシリンダ12の先端のピン孔とブーム13のピン孔の位置合わせや、ブーム13とアーム15とのピン孔の位置合わせが容易となり、迅速な組立や部品交換が可能となる。アーム15やバケット16との組み合わせ等についても同様に容易、迅速な組立や部品交換が可能となる。なお、この実施の形態において、前記係数b,aの比(b/a)は好ましくは0.2〜0.5程度に設定することが好ましい。
Thus, since the
図5は本発明の他の実施の形態を示す機能ブロック図である。この実施の形態は、スイッチ37がオンとなると、操作信号変更手段43は操作量に相当する電気信号(電圧V)の最大値±Vmaxを通常の最大値より低く設定するようにしたものである。
FIG. 5 is a functional block diagram showing another embodiment of the present invention. In this embodiment, when the
図6はこのように操作信号変更手段43による制御を示すグラフである。この実施の形態においては、電気レバー36の操作量が大きくなっても、その操作量に相当する電圧が±Vmaxに低く制限されるため、指令電流値Iも線44で示すように低い値±Imaxに制限される。このため、組立等の際に、電気レバー36に細心の注意をはらって操作しなくても、コントロール弁27における作動油流量が少ない状態に維持されるので、ブームシリンダ12の低速での微細な伸縮が可能となり、前記実施の形態と同様の効果が得られる。なおここで、低速モードでの最大電流値±Imaxは標準モードの最大値(100%)の10〜30%とすることが好ましい。
FIG. 6 is a graph showing the control by the operation signal changing means 43 as described above. In this embodiment, even if the operation amount of the
図7は本発明の他の実施の形態であり、この実施の形態は、図3のスイッチ37の代わりにコネクタ45を用いたものである。このコネクタ45は、作業機本来の作業時には分離しておき、組立時や部品交換時等においては接続する。このようなコネクタ45や前記スイッチ37を用いれば、コネクタ45の接続、分離またはスイッチ37のオンオフにより作業速度が設定できるため、比較的容易に作業速度の切換えが可能となる。
FIG. 7 shows another embodiment of the present invention. In this embodiment, a
なお、図7の図示例においては操作信号変更手段39はレバー操作量に相当する電圧Vに乗ずる係数a,b(a<b)をコネクタ45の接続、分離によって変更している(通常作業時にはaVとし、組立時にはbVとする。)が、この代わりに、図6で示したように、コネクタ45を接続した低速モードの状態においては、±Vmaxを低い値に設定し、これにより低速モードの際の最大電流値±Imaxを低い値に制限するようにしてもよい。
In the illustrated example of FIG. 7, the operation signal changing means 39 changes the coefficients a and b (a <b) multiplied by the voltage V corresponding to the lever operation amount by connecting and disconnecting the connector 45 (during normal operation). Instead, as shown in FIG. 6, in the low-speed mode state where the
図8は本発明の他の実施の形態をさらに示す機能ブロック図である。この実施の形態においては、作動速度モード設定手段として可変抵抗46を用い、係数発生手段47その出力電圧に応じて係数α(α≦1)を増減し、操作信号変更手段48は、前記レバー操作量に相当する電圧Vに係数αを乗算し、出力としてαVを得るようにしたものである。
FIG. 8 is a functional block diagram further illustrating another embodiment of the present invention. In this embodiment, the
この実施の形態によれば、可変抵抗46を調整することにより、駆動回路40において、ソレノイド28a,29bへの指令電流値Iのレバー操作量に対する比例定数を連続的に変更することができる。このため、実機によって異なる特性や整備員の個性に合わせた好適な速度でブームシリンダ12の速度を調整することが可能となる。
According to this embodiment, by adjusting the
以上本発明を実施の形態により説明したが、本発明を実施する場合、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態以外の種々の変更、付加が可能である。例えば、比例電磁弁28,29とコントロール弁27との間に油圧操作式のパイロット弁を介在させることにより、比例電磁弁28,29を小型化し、ソレノイド28a,29aに対する指令電流値Iが小さい値ですむように構成することができる。また、本発明は、前述した高圧の電源で駆動される電動モータではなく、一定周波数の電源で駆動される交流電動モータを原動機とする他の作業機に用いることができる。
Although the present invention has been described with the embodiment, various modifications and additions other than the above-described embodiment can be made without departing from the gist of the present invention when the present invention is implemented. For example, by interposing a hydraulically operated pilot valve between the
1:下部走行体、2:サイドフレーム、3:駆動輪、4:従動輪、5:履帯、6:上部旋回体、7:旋回装置、9:運転室、10:パワーユニット、11:作業装置、12:ブームシリンダ、13:ブーム、14:アームシリンダ、15:アーム、16:バケットシリンダ、17:ローダバケット、18:電源ケーブル、20:電動モータ、22:油圧ポンプ、23:パイロット油圧ポンプ、24:油タンク、25,26:リリーフ弁、27:コントロール弁、28,29:比例電磁弁、35:コントローラ、36:電気レバー、37:スイッチ、45:コネクタ 1: lower traveling body, 2: side frame, 3: driving wheel, 4: driven wheel, 5: crawler track, 6: upper turning body, 7: turning device, 9: cab, 10: power unit, 11: working device, 12: boom cylinder, 13: boom, 14: arm cylinder, 15: arm, 16: bucket cylinder, 17: loader bucket, 18: power cable, 20: electric motor, 22: hydraulic pump, 23: pilot hydraulic pump, 24 : Oil tank, 25, 26: Relief valve, 27: Control valve, 28, 29: Proportional solenoid valve, 35: Controller, 36: Electric lever, 37: Switch, 45: Connector
Claims (3)
前記電動モータにより駆動される油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから吐出される作動油によって作動する油圧アクチュエータと、
前記油圧アクチュエータに流れる作動油量を制御するコントロール弁と、
前記コントロール弁の操作圧を調整する比例電磁弁と、
前記油圧アクチュエータを操作するために設けられ、出力値として電気信号を出力する電気レバーと、
前記電気レバーの操作量に応じた指令電流値を前記比例電磁弁のソレノイドに流すコントローラとを備えた作業機の作動速度制御装置において、
前記油圧アクチュエータの作動速度を設定する作動速度モード設定手段と、
前記作動速度モード設定手段の操作により、前記電気レバーの操作量に対応する前記指令電流値の比例定数又は最大値を変更する操作信号変更手段とを備えたことを特徴とする作業機の作動速度制御装置。 An AC electric motor driven by a constant frequency power supply;
A hydraulic pump driven by the electric motor;
A hydraulic actuator that is operated by hydraulic oil discharged from the hydraulic pump;
A control valve for controlling the amount of hydraulic fluid flowing to the hydraulic actuator;
A proportional solenoid valve for adjusting the operating pressure of the control valve;
An electric lever provided for operating the hydraulic actuator and outputting an electric signal as an output value;
In an operating speed control device for a working machine, comprising a controller for causing a command current value corresponding to an operation amount of the electric lever to flow through a solenoid of the proportional solenoid valve,
An operating speed mode setting means for setting an operating speed of the hydraulic actuator;
An operation speed of the work machine, comprising: an operation signal changing unit that changes a proportional constant or a maximum value of the command current value corresponding to an operation amount of the electric lever by an operation of the operation speed mode setting unit. Control device.
前記作動モード設定手段がスイッチ又は接続、分離が可能なコネクタであることを特徴とする作業機の作動速度制御装置。 The operating speed control device for a work machine according to claim 1,
An operating speed control device for a working machine, wherein the operating mode setting means is a switch or a connector that can be connected and disconnected.
前記作動速度モード設定手段が、前記操作レバーの操作量と、前記指令電流値との関係を連続的に調整可能な可変抵抗であることを特徴とする作業機の作動速度制御装置。 The operating speed control device for a work machine according to claim 1,
The operating speed control device for a working machine, wherein the operating speed mode setting means is a variable resistor capable of continuously adjusting a relationship between an operation amount of the operating lever and the command current value.
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