JP2014202222A - Hydraulic control device of working machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、構造物解体工事、廃棄物解体工事、道路工事、土木建設工事等に使用される作業機械の油圧制御装置に係り、特に2つの多関節型の作業フロントを備えた作業機械の油圧制御装置に関する。 The present invention relates to a hydraulic control device for a work machine used in a structure demolition work, a waste demolition work, a road work, a civil engineering work, and the like, and in particular, a hydraulic pressure of a work machine having two articulated work fronts. The present invention relates to a control device.
2つの作業フロントを有する双腕型作業機械において、片側の作業フロントで複合動作を行う時の油量不足を抑制するために、第1及び第2油圧ポンプ100A,100Bからの圧油を第1及び第2作業フロントA,Bのアームシリンダ13a,13bにそれぞれ供給する第1の状態、第2油圧ポンプ100Bからの圧油を第1作業フロントAのアームシリンダ13aに供給する第2の状態、及び第1油圧ポンプ100Aからの圧油を第2作業フロントBのアームシリンダ13bに供給する第3の状態を選択手段により選択する作業機械の油圧システムがある(例えば、特許文献1参照)。
In a double-armed work machine having two work fronts, the pressure oil from the first and second
ところで、双腕型作業機械の両方の作業フロントの先端に、解体対象物を把持、切断するためのカッタ作業具を装着する場合がある。対象物の切断を行うカッタ作業具は大出力が要求される。このため、1台の油圧ポンプからの圧油を一方の作業具駆動シリンダに供給する双腕型作業機械においては、油量不足によりカッタ作業の速度が低下し、作業効率の低下が起きる場合がある。 By the way, there is a case where a cutter working tool for grasping and cutting the object to be disassembled is attached to the front ends of both work fronts of the double-arm type work machine. A cutter working tool for cutting an object requires a high output. For this reason, in a double-arm type work machine that supplies pressure oil from one hydraulic pump to one work tool drive cylinder, the speed of the cutter work may decrease due to insufficient oil amount, resulting in a decrease in work efficiency. is there.
そこで、上述した従来技術の第1作業フロントAのアームシリンダ13a又は第2作業フロントBのアームシリンダ13bに接続するポンプ数を選択手段(切替スイッチ)によって変化させる構成を、作業具駆動シリンダに適用すれば、一方の作業具駆動シリンダを必要に応じて2ポンプで駆動できるので、カッタ作業の速度低下を防止できる。
Therefore, the above-described configuration in which the number of pumps connected to the
しかしながら、実際の作業において双方のカッタ作業具を交互に使用する場合には、操作者はその都度切替スイッチを切り換える必要が生じ、操作が煩雑になり、操作性が低下する。また、切り換えに要する時間も必要となるので作業効率が低下するという問題も生起する。 However, when both cutter work tools are used alternately in actual work, the operator needs to switch the changeover switch each time, and the operation becomes complicated and the operability is lowered. Further, since the time required for switching is also required, there arises a problem that work efficiency is lowered.
本発明は、上述の事柄に基づいてなされたもので、その目的は、2つの作業フロントを有する作業機械において、片側の作業具及び作業フロントを操作した際の油量不足に伴う操作性の低下と作業効率の低下とを解消できる作業機械の油圧制御装置を提供するものである。 The present invention has been made on the basis of the above-described matters, and its purpose is to reduce the operability due to insufficient oil amount when operating one side of the work tool and the work front in a work machine having two work fronts. The present invention also provides a hydraulic control device for a work machine that can eliminate a decrease in work efficiency.
上記の目的を達成するために、第1の発明は、作業機械本体と、前記作業機械本体に設けられた第1作業装置と、前記第1作業装置を駆動する第1アクチュエータ群と、前記作業機械本体に設けられた第2作業装置と、前記第2作業装置を駆動する第2アクチュエータ群とを備えた作業機械の油圧制御装置において、前記第1アクチュエータ群に供給される圧油を制御する第1コントロールバルブ群と、前記第1コントロールバルブ群に圧油を供給する第1油圧ポンプと、前記第2アクチュエータ群に供給される圧油を制御する第2コントロールバルブ群と、前記第2コントロールバルブ群に圧油を供給する第2油圧ポンプと、前記第1アクチュエータ群を構成するアクチュエータの1つであるアクチュエータAと前記第1コントロールバルブ群を構成し前記アクチュエータAに対応するコントロールバルブAとを連結する第1管路、前記第2アクチュエータ群を構成するアクチュエータの1つであるアクチュエータBと前記第2コントロールバルブ群を構成し前記アクチュエータBに対応するコントロールバルブBとを連結する第2管路、並びにこれら管路を連結する連絡管路と、前記連絡管路に設けられ、前記コントロールバルブA及びBからの圧油をそれぞれ前記アクチュエータA及びBに供給する第1の状態、前記コントロールバルブA及びBからの圧油を前記アクチュエータAのみに供給する第2の状態、及び前記コントロールバルブA及びBからの圧油を前記アクチュエータBのみに供給する第3の状態を切替える連絡管路切替手段と、前記運転室に設けられ、運転者が前記アクチュエータA及びBの駆動を指示する第1及び第2操作手段と、前記第1及び第2操作手段を入力側に、前記コントロールバルブA及びBと前記連絡管路切替手段を出力側に接続され、前記第1及び第2操作手段に共に入力があった場合、前記連絡管路切替手段に前記第1の状態を選択させ、前記第1操作手段の信号によって前記コントロールバルブAを、前記第2操作手段の信号によって前記コントロールバルブBを操作させる制御装置を備えたものとする。 In order to achieve the above object, a first invention includes a work machine main body, a first work device provided in the work machine main body, a first actuator group for driving the first work device, and the work. In a hydraulic control device for a work machine including a second work device provided in a machine main body and a second actuator group that drives the second work device, pressure oil supplied to the first actuator group is controlled. A first control valve group; a first hydraulic pump for supplying pressure oil to the first control valve group; a second control valve group for controlling pressure oil supplied to the second actuator group; and the second control. A second hydraulic pump that supplies pressure oil to the valve group, an actuator A that is one of the actuators constituting the first actuator group, and the first control valve; A first pipe connecting the control valve A corresponding to the actuator A and an actuator B which is one of the actuators constituting the second actuator group and the second control valve group. A second pipe connecting the control valve B corresponding to B, a connecting pipe connecting these pipes, and pressure oil from the control valves A and B is provided in the connecting pipe, respectively. A first state in which A and B are supplied, a second state in which pressure oil from the control valves A and B is supplied only to the actuator A, and a pressure oil from the control valves A and B only in the actuator B Connecting line switching means for switching the third state to be supplied to the driver, provided in the driver's cab, First and second operation means for instructing driving of the actuators A and B, the first and second operation means are connected to the input side, and the control valves A and B and the communication line switching means are connected to the output side If both the first and second operating means are input, the connecting line switching means is made to select the first state, and the control valve A is controlled by the signal from the first operating means. It is assumed that a control device for operating the control valve B by a signal from two operation means is provided.
また、第2の発明は、第1の発明において、前記制御装置は、前記第1操作手段のみに入力があった場合、前記連絡管路切替手段に前記第2の状態を選択させ、前記第1操作手段の信号によって前記コントロールバルブA及びBを操作させ、前記第2操作手段のみに入力があった場合、前記連絡管路切替手段に前記第3の状態を選択させ、前記第2操作手段の信号によって前記コントロールバルブA及びBを操作させることを特徴とする。 In a second aspect based on the first aspect, the control device causes the communication line switching means to select the second state when there is an input only to the first operation means, and The control valves A and B are operated by a signal from one operation means, and when there is an input only to the second operation means, the communication line switching means is made to select the third state, and the second operation means The control valves A and B are operated by a signal of
更に、第3の発明は、第1又は第2の発明において、前記連絡管路は、前記アクチュエータAと前記アクチュエータBとを連結する第1連絡管路を有し、前記連絡管路切替手段は、前記第1管路に設けられ前記第1管路の流通/遮断を選択する第1開閉装置と、前記第2管路に設けられ前記第2管路の流通/遮断を選択する第2開閉装置と、前記第1連絡管路に設けられ前記第1連絡管路の流通/遮断を選択する第3開閉装置とを備えたことを特徴とする。 Further, according to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the connecting pipe has a first connecting pipe that connects the actuator A and the actuator B, and the connecting pipe switching means includes: A first opening / closing device that is provided in the first pipe and selects flow / cut-off of the first pipe, and a second open / close that is provided in the second pipe and selects flow / cut-off of the second pipe And a third opening / closing device that is provided in the first communication pipeline and selects distribution / blocking of the first communication pipeline.
また、第4の発明は、第1又は第2の発明において、前記連絡管路は、前記アクチュエータAと前記コントロールバルブBとを連結する第2連絡管路と、前記アクチュエータBと前記コントロールバルブAとを連結する第3連絡管路とを有し、前記連絡管路切替手段は、前記コントロールバルブAとの連結を前記第1管路又は前記第3連絡管路のいずれかに選択切替する第4開閉装置と、前記コントロールバルブBとの連結を前記第2管路又は前記第2連絡管路のいずれかに選択切替する第5開閉装置とを備えたことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the communication line includes a second connection line that connects the actuator A and the control valve B, the actuator B, and the control valve A. And a third connecting pipe that connects the control valve A to the first connecting pipe or the third connecting pipe. 4 opening and closing device and a fifth opening and closing device that selectively switches the connection of the control valve B to either the second conduit or the second connecting conduit.
更に、第5の発明は、第1乃至第4の発明のいずれかにおいて、前記アクチュエータA及びBは、作業具の爪開閉用の油圧シリンダであることを特徴とする。 Furthermore, a fifth invention is characterized in that, in any one of the first to fourth inventions, the actuators A and B are hydraulic cylinders for opening and closing a claw of a work tool.
本発明によれば、2つの作業装置を有する作業機械において、片側の作業具及び作業装置を操作した際の油量不足に伴う操作性の低下と作業効率の低下とを解消することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the working machine which has two working devices, the fall of operativity accompanying the oil amount shortage at the time of operating the working tool and working device of one side can be eliminated.
以下に、本発明の作業機械の油圧制御装置の実施の形態を図面を用いて説明する。 Embodiments of a hydraulic control device for a work machine according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
本発明の作業機械の油圧制御装置の第1の実施の形態を図1乃至4を用いて説明する。図1は本発明の作業機械の油圧制御装置の第1の実施の形態を備えた双腕型油圧ショベルの外観を示す側面図、図2は本発明の作業機械の油圧制御装置の第1の実施の形態を備えた双腕型油圧ショベルの外観を示す上面図、図3は本発明の作業機械の油圧制御装置の第1の実施の形態を備えた双腕型油圧ショベルの運転室に設けられた操作装置を示す斜視図、図4は本発明の作業機械の油圧制御装置の第1の実施の形態の要部を抽出して示す油圧回路図である。 A first embodiment of a hydraulic control device for a work machine according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a side view showing the appearance of a double-arm hydraulic excavator provided with a first embodiment of a hydraulic control device for a work machine according to the present invention, and FIG. 2 is a first view of the hydraulic control device for a work machine according to the present invention. FIG. 3 is a top view showing the appearance of a double-armed hydraulic excavator provided with an embodiment, and FIG. 3 is provided in the cab of the double-armed hydraulic excavator provided with the first embodiment of the hydraulic control device for a work machine according to the present invention. FIG. 4 is a hydraulic circuit diagram showing an extracted main portion of the first embodiment of the hydraulic control device for a working machine according to the present invention.
図1及び図2において、双腕作業機械200は、無限履体で構成された走行体1と下部車体とからなる下部走行体2と、この下部走行体2上に旋回可能に設けられた上部旋回体3と、この上部旋回体3の左右方向の中心線3c近傍に設けられた運転室4と、中心線3cを境として運転室4の前方右側に設けた右作業フロントAと、運転室4の前方左側に設けた左作業フロントBとを備えている。下部走行体2と上部旋回体3とから作業機械本体を構成している。
1 and 2, a double-
第1作業装置である右作業フロントAは、上部旋回体3の前方右側に左右方向に揺動自在に取付けられたスイングポスト7aと、このスイングポスト7aに上下方向に揺動自在に取付けられたブーム10aと、このブーム10aに上下方向に揺動自在に取付けられたアーム12aと、このアーム12aに上下方向に回動自在に取付けられた第1作業具である作業具14aと、この作業具14aに開閉自在に取付けられた作業具爪141aと、スイングポスト7aと上部旋回体3とに連結され、スイングポスト7aを左右揺動させるスイングポストシリンダ9aと、スイングポスト7aとブーム10aとに連結され、ブーム10aを上下揺動させるブームシリンダ11aと、ブーム10aとアーム12aとに連結され、アーム12aを上下揺動させるアームシリンダ13aと、そのアーム12aと作業具14aとに連結され、作業具14aを上下回動させるバケットシリンダ15aと、作業具14aと作業具爪141aとに連結され、作業具爪141aを開閉させるアクチュエータAである爪開閉シリンダ142aとを有している。
The right work front A, which is the first work device, is attached to a swing post 7a that is swingable in the left-right direction on the front right side of the
第2作業装置である左作業フロントBは、上部旋回体3の前部左側に設けられている。これは、右作業フロントAと同様に構成されており、同じ部材には符号の添字を「a」から「b」に変えて示すことにし、ここでは説明を省略する。なお、作業具爪141bを開閉させる爪開閉シリンダ142bはアクチュエータBに該当する。
The left work front B that is the second work device is provided on the left side of the front part of the
双腕作業機械200の運転室4内には、図3に示す運転席49が設置されている。運転席49の右側には右作業フロントA用の操作装置50aが、運転席49の左側には左作業フロントB用の操作装置50bが、それぞれ設けられている。
A driver's seat 49 shown in FIG. 3 is installed in the
操作装置50aは、運転席49の右側に設けられた操作アームブラケット51aと、この操作アームブラケット51aに揺動中心軸線73a回りに左右揺動自在に取付けられ、スイングポスト7aの左右の揺動を指示する操作アーム52aと、この操作アーム52aの先端部分に上下前後に回動自在に取付けられ、ブーム10aと、アーム12aの動作を指示する横置きの操作レバー54aと、この操作レバー54aの周囲に、操作レバー54aの軸心回りに回動自在に取付けられ、作業具14aの回動を指示する作業具回動レバー55aと、操作レバー54aの先端部に取付けられ、作業具14aの始動・停止を指示する第1操作手段である作業具操作スイッチ56aとを備えている。 The operating device 50a is provided with an operating arm bracket 51a provided on the right side of the driver's seat 49, and attached to the operating arm bracket 51a so as to be able to swing left and right around the swing center axis 73a. An operating arm 52a to be instructed, a pivotable mounting lever 54a for instructing the operation of the boom 10a, the arm 12a, and the surroundings of the operating lever 54a. In addition, it is rotatably attached around the axis of the operation lever 54a, and is attached to a work tool rotation lever 55a for instructing the rotation of the work tool 14a, and a tip of the operation lever 54a. A work tool operation switch 56a, which is a first operation means for instructing stoppage, is provided.
また、操作装置50aは、操作アームブラケット51aに設けられ、操作アーム52aの揺動変位量を検出して信号を発信する操作アーム用変位検出器57aと、操作アーム52aに設けられ、操作レバー54aの上下方向の変位量を検出して信号を発信する操作レバー用上下方向変位検出器581aと、これと同様に前後方向の変位量を検出して信号を発信する操作レバー用前後方向変位検出器582aと、操作レバー54aに設けられ、作業具回動レバー55aの回転変位量を検出して信号を発信する回動レバー用変位検出器59aと、作業具回動レバー55aに設けられ、作業具操作スイッチ56aの変位量を検出して信号を発信する操作スイッチ用変位検出器60aとを有している。
The operating device 50a is provided on the operating arm bracket 51a, and is provided with an operating
操作装置50bは、運転席49の左側に設けられている。これは、操作装置50aと同様に構成されており、同じ部材には符号の添字を「a」から「b」に変えて示すことにし、ここでは説明を省略する。なお、作業具14bの始動・停止を指示する作業具操作スイッチ56bは、第2操作手段に該当する。
The operating device 50 b is provided on the left side of the driver seat 49. This is configured in the same manner as the operation device 50a, and the same member is indicated by changing the subscript from “a” to “b”, and the description is omitted here. The work tool operation switch 56b for instructing start / stop of the
図4は、本実施の形態の双腕型作業機械に備えられた油圧回路の要部を抽出して示す油圧回路図である。本実施の形態ではロードセンシング式コントロールバルブを用いた際の回路を例示している。図4に示したように双腕作業機械200は、エンジンなどの原動機により駆動される可変容量型の第1及び第2油圧ポンプ100A,100Bと、固定容量型のパイロットポンプ105と、第1油圧ポンプ100Aから吐出される圧油により駆動される第1アクチュエータ群である右アクチュエータ群101A、右走行モータ210Rと、第2油圧ポンプ100Bから吐出される圧油により駆動される第2アクチュエータ群である左アクチュエータ群101B、左走行モータ210L、旋回モータ211とを備えている。
FIG. 4 is a hydraulic circuit diagram showing an extracted main part of the hydraulic circuit provided in the double arm type work machine of the present embodiment. In the present embodiment, a circuit when a load sensing type control valve is used is illustrated. As shown in FIG. 4, the double-
また双腕作業機械200は、第1油圧ポンプ100Aから右アクチュエータ群101A、右走行モータ210Rに供給される圧油を制御する第1コントロールバルブ群である右コントロールバルブ群102Aと、第2油圧ポンプ100Bから左アクチュエータ群101B、左走行モータ210L、旋回モータ211に供給される圧油を制御する第2コントロールバルブ群である左コントロールバルブ群102Bと、作動油タンク212と、旋回モータ211の回転を指示する旋回操作レバー装置213と、走行モータ210L,210Rの回転を指示する走行操作装置214とを備えている。
The double-
右アクチュエータ群101Aは、右作業フロントAの一部を構成するブームシリンダ11a、アームシリンダ13a及び爪開閉シリンダ142aを備えている。これらは、ピストンとシリンダとピストンロッドとを備えた油圧シリンダで構成されている。この右アクチュエータ群101Aには、上記各シリンダ以外にスイングポストシリンダ9a、バケットシリンダ15aが含まれているが、図4では図示を省略する。
The
右コントロールバルブ群102Aは、第1油圧ポンプ100Aから各アクチュエータに供給される圧油の流れをそれぞれ制御するコントロールバルブの集まりであり、前述の油圧シリンダ11a,13a,142a、及び右走行モータ210Rへの圧油の流れをそれぞれ制御するコントロールバルブ63a、64a、66a,68aを備えている。また、この他にも右作業フロントAの動作に関連する油圧シリンダ11a,13a,142a以外の図4では図示省略しているアクチュエータへの圧油の流れを制御するコントロールバルブを含んでいる。
The right
コントロールバルブ68aは、第1油圧ポンプ100Aから右走行モータ210Rに供給される圧油の流れを制御するものであり、第1油圧ポンプ100Aから供給される圧油を遮断する位置(中立位置)682aと、走行モータ210Rに導く2つの位置(流通位置)681a,683aの3つの位置を有している。コントロールバルブ68aの位置は走行操作装置214からの制御信号(パイロット信号)により制御され、制御信号の入力が無い場合はバネの付勢力により中立位置682aに復帰する。
The
コントロールバルブ63a,64a,66aは、第1油圧ポンプ100Aからそれぞれ、ブームシリンダ11a,アームシリンダ13a,爪開閉シリンダ142aに供給される圧油の流れを制御するものであり、中立位置(圧油の流れを遮断する位置)632a,642a,662a、流通位置631a,641a,661a、及び633a,643a,663aの3つの位置を有している。コントロールバルブ63a,64a,66aの位置は、前述した右作業フロントA用の操作装置50aの操作に応じて切り換わる。但し、厳密にはコントロールバルブ63a,64a,66aは電磁比例弁駆動式であり、パイロットポンプ105からそれぞれの受圧部に供給されるパイロット圧をそれぞれ制御する電磁比例弁(図4ではシンボルマークで模式化)に操作装置50aからの操作信号に対応した信号が入力され、これにより、パイロット圧が適宜導かれて流通位置631a,641a,661a、又は633a,643a,663aに切り換わる。操作装置50aからの操作信号が無い時、バネの付勢力により中立位置632a,642a,662aに復帰する。
The
右コントロールバルブ群102Aの各コントロールバルブ63a〜68aの上流側には、各コントロールバルブ63a〜68aの前後差圧をそれぞれ制御する複数の圧力補償弁123a〜128aが設けられている。また、複数のコントロールバルブ63a〜68aには自己負荷圧の検出ラインがそれぞれ設けられ、これら検出ラインで検出された負荷圧のうちの最高負荷圧がシャトル弁143a〜148aを介して検出され切替弁152aに付勢される。ここで、切替弁152aはアンチサチュレーション弁で、最高負荷圧の作用しているアクチュエータのコントロールバルブの前後差圧を一定に保てない時に、圧力補償弁の設定圧を一様に下げる役割を果たしている。
On the upstream side of the
なお、第1油圧ポンプ100Aと圧力補償弁123a〜128aの間には、コントロールバルブ63a〜68a側から油圧ポンプ100A側への圧油の逆流を防止するロードチェック弁133a〜138aがそれぞれ設けられている。また、第1油圧ポンプ100Aの吐出管路の最高圧はリリーフ弁150aにより制限されている。リリーフ弁150aのリリーフ圧は、このリリーフ弁150aに設けられたバネにより設定される。アンロード弁151aは、第1油圧ポンプ100Aからの余剰油量を作動油タンク212へ戻す役割を果たしている。
In addition,
左アクチュエータ群101B及び左コントロールバルブ群102Bは、それぞれ右アクチュエータ群101A及び右コントロールバルブ群102Aと同様に構成されており、同じ部材には符号の添付を「a」から「b」、「A」から「B」、及び「R」から「L」に変えて示すことにし、ここでは説明を省略する。
The left actuator group 101B and the left
なお、左コントロールバルブ群102Bは、前記コントロールバルブに加えて、旋回モータ211への圧油の流れを制御するコントロールバルブ67bを備えている。コントロールバルブ67bは、第2油圧ポンプ100Bから旋回モータ211に供給される圧油の流れを制御するものであり、第2油圧ポンプ100Bから供給される圧油を遮断する位置(中立位置)672bと、旋回モータ211に導く2つの位置(流通位置)671b,673bの3つの位置を有している。コントロールバルブ67bの位置は旋回操作レバー装置213からの制御信号(パイロット信号)により制御され、制御信号の入力が無い場合はバネの付勢力により中立位置672bに復帰する。
The left
ここで、右アクチュエータ群101AのうちのアクチュエータAである爪開閉シリンダ142aと左アクチュエータ群101BのうちのアクチュエータBである爪開閉シリンダ142bとの間には、第1油圧ポンプ100Aの圧油供給系統と第2油圧ポンプ100Bの圧油供給系統とを双方に連絡する連絡管路である爪開閉シリンダ合流管路36が設けられている。爪開閉シリンダ合流管路36は管路30〜32で構成されている。第1管路である管路30は右アクチュエータ群101Aの爪開閉シリンダ142aと右コントロールバルブ群102A側の対応するコントロールバルブAであるコントロールバルブ66aとを連結している。
Here, a pressure oil supply system of the first
また、第2管路である管路31は左アクチュエータ群101Bの爪開閉シリンダ142bと左コントロールバルブ群102B側の対応するコントロールバルブBであるコントロールバルブ66bとを連結している。そして、第1連絡管路である管路32が、管路30と管路31とを連結することで、爪開閉シリンダ142a,142bに対する第1油圧ポンプ100Aの圧油供給系統と第2油圧ポンプ100Bの圧油供給系統とを連絡させている。
Further, the
爪開閉シリンダ合流管路36には、開閉装置である電磁弁90〜92が設けられていて、各電磁弁の切替位置を組み合わせることにより、コントロールバルブ66a,66bからの圧油をそれぞれ爪開閉シリンダ142a,142bに供給する第1の状態、コントロールバルブ66a、66bからの圧油を爪開閉シリンダ142aのみに供給する第2の状態、及びコントロールバルブ66a、66bからの圧油を爪開閉シリンダ142bのみに供給する第3の状態に切替える連絡管路切替手段を構成している。
The claw opening / closing
具体的には、管路30に管路30の連通(流通)又は遮断を切り替える第1開閉装置である電磁弁90を設け、管路31に管路31の連通(流通)又は遮断を切り替える第2開閉装置である電磁弁91を設けている。また、管路32に管路32の連通(流通)又は遮断を切り替える第3開閉装置である電磁弁92を設けている。電磁弁90〜92はそれぞれ4ポート2位置の電磁切替弁であって、後述する制御装置161からの制御指令によってその位置が切り換わる。図4において、電磁弁90〜電磁弁92は、制御指令がそれぞれOFFである場合の位置を示していて、それぞればねの付勢力によって、電磁弁90と電磁弁91とは連通位置に、電磁弁92は、遮断位置になっている。
Specifically, the
次に、本発明の作業機械の油圧制御装置の第1の実施の形態における右作業フロントA及び左作業フロントBの動作を制御する制御装置について図5を用いて説明する。図5は本発明の作業機械の油圧制御装置の第1の実施の形態を構成する制御装置を示す機能ブロック図である。図5において、図1乃至図4に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。なお、図において、左作業フロントBについては図中に括弧書きで符号を示している。 Next, a control device for controlling the operations of the right work front A and the left work front B in the first embodiment of the hydraulic control device for a work machine according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a functional block diagram showing the control device constituting the first embodiment of the hydraulic control device for the working machine of the present invention. In FIG. 5, the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 4 are the same parts, and detailed description thereof is omitted. In the figure, the left work front B is shown in parentheses in the figure.
図5の制御系は、大きく分類して、運転室4内の操作装置50a,50bに設けられた前述の各変位検出器からなる入力系と、これら入力系からの入力信号(操作信号、合流切替信号)を基に所定の演算をして駆動信号を生成し出力する制御装置161と、制御装置161からの駆動信号を受け、右作業フロントA及び左作業フロントBの各部を動作させるコントロールバルブ群102A,102Bからなる出力系とから構成されている。
The control system shown in FIG. 5 is roughly classified into an input system including the above-described displacement detectors provided in the operation devices 50a and 50b in the
制御装置161の入力系としては、操作アーム52a,52bの揺動変位量をそれぞれ検出して信号を発信する操作アーム用変位検出器57a,57bと、操作レバー54a,54bの上下方向の変位量をそれぞれ検出して信号を発信する操作レバー用上下方向変位検出器581a,581bと、操作レバー54a,54bの前後方向の変位量をそれぞれ検出して信号を発信する操作レバー用前後方向変位検出器582a,582bと、作業具回動レバー55a,55bの回転変位量をそれぞれ検出して信号を発信する作業具回動レバー用変位検出器59a,59bと、第1及び第2操作手段である作業具操作スイッチ56a,56bの変位量をそれぞれ検出して信号を発信する作業具操作スイッチ用変位検出器60a,60bと、運転室4内に設けられ、合流切替制御の可否を切り替える合流切替ON/OFFスイッチ162とが設けられている。
As an input system of the
また、制御装置161の出力系としては、上記スイングポストシリンダ9a,9bを駆動するスイングポストシリンダ用コントロールバルブ62a,62bと、上記ブームシリンダ11a,11bを駆動するブームシリンダ用コントロールバルブ63a,63bと、上記アームシリンダ13a,13bを駆動するアームシリンダ用コントロールバルブ64a,64bと、上記バケットシリンダ15a,15bを駆動するバケットシリンダ用コントロールバルブ65a,65bと、上記作業具14a,14bの爪開閉シリンダを駆動する爪開閉用コントロールバルブ66a,66bと、管路30〜32の連通/遮断を切り替える電磁弁90〜92とが設けられている。
The output system of the
制御装置161は、操作アーム用変位検出器57a,57bからの入力信号(操作信号)を基にスイングポストシリンダ用コントロールバルブ62a,62bへの駆動信号を生成する駆動信号生成部161Aと、操作レバー用上下方向変位検出器581a,581bからの入力信号を基にブームシリンダ用コントロールバルブ63a,63bへの駆動信号を生成する駆動信号生成部161Bと、操作レバー用前後方向変位検出器582a,582bからの入力信号を基にアームシリンダ用コントロールバルブ64a,64bへの駆動信号を生成する駆動信号生成部161Cと、作業具回動レバー用変位検出器59a,59bからの入力信号を基にバケットシリンダ用コントロールバルブ65a,65bへの駆動信号を生成する駆動信号生成部161Dと、作業具操作スイッチ用変位検出器60a,60bからの入力信号を基に爪開閉シリンダ用コントロールバルブ66a,66bへの駆動信号を生成する作業具駆動信号生成部161Eと、作業具操作スイッチ用変位検出器60a,60bからの入力信号と合流切替ON/OFFスイッチ162からの入力信号を基に電磁弁90〜92への制御指令信号を生成する爪開閉シリンダ用の合流切替制御部161Fとを有している。
The
次に、図6と図7を用いて、本発明の作業機械の油圧制御装置の第1の実施の形態における操作装置と作業機械の動作との関係について説明する。図6は本発明の作業機械の油圧制御装置の第1の実施の形態を構成する操作装置の操作方向を示す側面図、図7は本発明の作業機械の油圧制御装置の第1の実施の形態を構成する操作装置の操作方向に対応する作業フロントの動作を示す側面図である。 Next, the relationship between the operation device and the operation of the work machine in the first embodiment of the hydraulic control device for the work machine of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 6 is a side view showing the operation direction of the operating device constituting the first embodiment of the hydraulic control device for the work machine according to the present invention, and FIG. 7 is the first embodiment of the hydraulic control device for the work machine according to the present invention. It is a side view which shows operation | movement of the work front corresponding to the operation direction of the operating device which comprises a form.
まず、操作レバー54a、54bを上下方向(図6のY参照)に変位させると、図5に示す操作レバー用上下方向変位検出器581a、581bは、制御装置161内の駆動信号生成部161Bへ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた駆動信号生成部161Bは、ブームシリンダ用コントロールバルブ63a、63bに操作信号を発信する。さらに、この操作信号を受けたブームシリンダ用コントロールバルブ63a、63bは、ブームシリンダ11a、11bを伸縮させる。これによりブーム10a、10bが揺動される(図7のY参照)。
First, when the operation levers 54a and 54b are displaced in the vertical direction (see Y in FIG. 6), the operation lever
このとき、ブーム10a、10bの揺動速度は、操作レバー54a、54bの変位量と単純増加の関係、例えば比例関係にあり、操作レバー54a、54bの変位は、ブーム10a、10bの揺動を速度制御する。
At this time, the swing speed of the
同様に、操作レバー54a、54bを前後方向(図6のX参照)に変位させると、図5に示す操作レバー用前後方向変位検出器582a、582bからの検出信号を基に駆動信号生成部161Cからアームシリンダ用コントロールバルブ64a、64bに操作信号が発信される。このことにより、アーム12a、12bが揺動される(図7のX参照)。
Similarly, when the operation levers 54a and 54b are displaced in the front-rear direction (see X in FIG. 6), the drive signal generator 161C is based on the detection signals from the operation lever front-rear
また、作業具回動レバー55a、55bを回動中心軸線74a、74b回り(図6のZ参照)に回動させると、図5に示す作業具回動レバー用変位検出器59a、59bからの検出信号を基に駆動信号生成部161Dからバケットシリンダ用コントロールバルブ65a、65bに操作信号が発信される。このことにより、作業具14a、14bが作業具回動レバー55a、55bの回動方向と一致する方向に回動される(図7のZ参照)。
Further, when the work tool turning levers 55a and 55b are turned around the
さらに、操作アーム52a、52bを前腕部で左右揺動(図6のW参照)させると、図5に示す操作アーム用変位検出器57a、57bからの検出信号を基に駆動信号生成部161Aからスイングポストシリンダ用コントロールバルブ62a、62bに操作信号が発信される。このことにより、スイングポスト7a、7bが操作アーム52a、52bの変位方向と一致する方向に揺動される(図7のW参照)。
Further, when the operating arms 52a and 52b are swung left and right by the forearm (see W in FIG. 6), from the
図5に戻り、爪開閉シリンダ用の合流切替制御部161Fは、作業具操作スイッチ用変位検出器60a,60bの入力信号と合流切替ON/OFFスイッチ162の入力信号の状態に応じて、第1の状態である両爪モードL、第2の状態である右爪モードM、及び、第3の状態である左爪モードNのいずれかを選択し、選択したモードに対応するように電磁弁90〜92に制御指令を出力する。
Returning to FIG. 5, the confluence switching
また、合流切替制御部161Fは、爪開閉シリンダ142a、142b用の駆動信号生成部161Eへ上述した選択したモードの情報を出力している。駆動信号生成部161Eでは、受信した爪モードL、M、Nの選択状態と作業具操作スイッチ用変位検出器60a,60bからの入力信号とを基に、爪開閉シリンダ用コントロールバルブ66a、66bのいずれか、または両方に操作信号を出力している。
Further, the merge
次に、図8を用いて本発明の作業機械の油圧制御装置の第1の実施の形態における合流切替制御部161Fのモード選択処理の内容について説明する。図8は本発明の作業機械の油圧制御装置の第1の実施の形態を構成する制御装置の合流切替制御部161Fのモード選択の処理フローを示すフローチャート図である。
Next, the contents of the mode selection processing of the merging
合流切替制御部161Fは、合流切替スイッチがONか否かを判定する(ステップS1)。具体的には、合流切替ON/OFFスイッチ162の入力状態から識別する。合流切替ON/OFFスイッチ162がONの場合は(ステップS2)へ進み、OFFの場合は(ステップS5)へ進む。
The merge
合流切替制御部161Fは、作業具操作信号が有るか否かを判定する(ステップS2)。具体的には、作業具操作スイッチ用変位検出器60a、60bからの検出信号から判定する。作業具操作信号がある場合は(ステップS3)へ進み、ない場合は(ステップS5)へ進む。
The merge
合流切替制御部161Fは、作業具操作信号が左右共に有るか否かを判定する(ステップS3)。具体的には、作業具操作スイッチ用変位検出器60aからの検出信号と60bからの検出信号とが共に存在するかどうかで判定する。左右共に操作信号が有る場合は(ステップS5)へ進み、それ以外の場合は(ステップS4)へ進む。
The merge
合流切替制御部161Fは、右側の作業具操作信号が有るか否かを判定する(ステップS4)。具体的には、作業具操作スイッチ用変位検出器60aからの検出信号の有無を判定する。右側の作業具操作信号が有る場合は(ステップS6)へ進み、それ以外の場合は(ステップS7)へ進む。
The merge
(ステップS1)において、合流切替スイッチがOFFの場合、(ステップS2)において、作業具操作信号がない場合、及び、(ステップS3)において、作業具操作信号が左右共に有る場合のいずれかの場合には、合流切替制御部161Fは、合流切替制御を行わない第1の状態である両爪モードLを選択する(ステップS5)。
In (Step S1), when the merge switch is OFF, in (Step S2), there is no work tool operation signal, and in (Step S3), the work tool operation signal is both left and right. The junction
(ステップS4)において、右側の作業具操作信号が有る場合は、合流切替制御部161Fは、右爪のみ操作されていると判定して、第2の状態である右爪モードMを選択する(ステップS6)。
In (step S4), when there is a right-side work implement operation signal, the merging
(ステップS4)において、右側の作業具操作信号がない場合は、合流切替制御部161Fは、左爪のみ操作されていると判定して、第3の状態である左爪モードNを選択する(ステップS7)。
In (step S4), when there is no right work implement operation signal, the merging
(ステップS5)〜(ステップS7)のいずれにおいても、そのステップの処理終了後、リターン処理によりスタートに戻り、次の演算サイクルを開始する。 In any of (Step S5) to (Step S7), after the processing of that step is completed, the processing returns to the start by the return processing, and the next calculation cycle is started.
次に、本発明の作業機械の油圧制御装置の第1の実施の形態において、上述した各選択モード(L、M、N)における合流切替制御と作業具爪141a,141bの動作について説明する。
Next, in the first embodiment of the hydraulic control device for a work machine according to the present invention, the merging switching control and the operation of the
<両爪モードL>
第1の状態である両爪モードLが選択された場合、図5に示す合流切替制御部161Fは、合流回路切替用電磁弁90から92に対してOFF指令を出力する。このことにより、図4に示す電磁弁90と電磁弁91とは連通位置に、電磁弁92は、遮断位置になる。この結果、コントロールバルブ66aからの圧油は爪開閉シリンダ142aのみに供給され、コントロールバルブ66bからの圧油は爪開閉シリンダ142bのみに供給される構成になる。
<Both-nail mode L>
When the two-claw mode L which is the first state is selected, the merging
一方、図5に示す爪開閉シリンダ142a,142b用の駆動信号生成部161Eは、作業具操作スイッチ56aに設けられた作業具操作スイッチ用変位検出器60aの検出信号を基に、爪開閉シリンダ用コントロールバルブ66aを操作し、作業具操作スイッチ56bに設けられた作業具操作スイッチ用変位検出器60bの検出信号を基に、爪開閉シリンダ用コントロールバルブ66bを操作する。
したがって、作業具操作スイッチ56a,56bにより、左右の作業具爪141a、141bを、それぞれ独立して操作することができる。
On the other hand, the
Therefore, the left and right
<右爪モードM>
第2の状態である右爪モードMが選択された場合、図5に示す合流切替制御部161Fは、合流回路切替用電磁弁91と92に対してON指令を出力し、電磁弁90に対してOFF指令を出力する。このことにより、図4に示す電磁弁90と電磁弁92とは連通位置に、電磁弁91は遮断位置になる。この結果、コントロールバルブ66aからの圧油とコントロールバルブ66bからの圧油とが合流して爪開閉シリンダ142aへ供給される構成になる。
<Right claw mode M>
When the right claw mode M which is the second state is selected, the merging
一方、図5に示す爪開閉シリンダ142a,142b用の駆動信号生成部161Eは、作業具操作スイッチ56aに設けられた作業具操作スイッチ用変位検出器60aの検出信号を基に、爪開閉シリンダ用コントロールバルブ66aと66bの双方を操作する。したがって、作業具操作スイッチ56aにより、作業具爪シリンダ用コントロールバルブ66a、66bを通過する圧油の全て、換言すると、第1油圧ポンプ100A及び第2油圧ポンプ100Bからの圧油の全てが、爪開閉シリンダ142aに供給される。この結果、右作業具爪141aの動作速度を増加させることができる。
On the other hand, the
<左爪モードN>
第3の状態である左爪モードNが選択された場合、図5に示す合流切替制御部161Fは、合流回路切替用電磁弁90と92に対してON指令を出力し、電磁弁91に対してOFF指令を出力する。このことにより、図4に示す電磁弁91と電磁弁92とは連通位置に、電磁弁90は遮断位置になる。この結果、コントロールバルブ66aからの圧油とコントロールバルブ66bからの圧油とが合流して爪開閉シリンダ142bへ供給される構成になる。
<Left nail mode N>
When the left claw mode N that is the third state is selected, the merging
一方、図5に示す爪開閉シリンダ142a,142b用の駆動信号生成部161Eは、作業具操作スイッチ56bに設けられた作業具操作スイッチ用変位検出器60bの検出信号を基に、爪開閉シリンダ用コントロールバルブ66aと66bの双方を操作する。したがって、作業具操作スイッチ56bにより、作業具爪シリンダ用コントロールバルブ66a、66bを通過する圧油の全て、換言すると、第1油圧ポンプ100A及び第2油圧ポンプ100Bからの圧油の全てが、爪開閉シリンダ142bに供給される。この結果、左作業具爪141bの動作速度を増加させることができる。
On the other hand, the
上述した本発明の作業機械の油圧制御装置の第1の実施の形態によれば、2つの作業フロントA,Bを有する作業機械200において、片側の作業具及び作業フロントを操作した際の油量不足に伴う操作性の低下と作業効率の低下とを解消することができる。
According to the first embodiment of the hydraulic control device for a work machine of the present invention described above, in the
また、上述した本発明の作業機械の油圧制御装置の第1の実施の形態によれば、操作者が使用を意図しているアクチュエータへ2台の油圧ポンプから圧油を供給することが可能となるので、アクチュエータの操作速度を増加できる。このことにより作業効率が向上する。 Further, according to the first embodiment of the hydraulic control device for a work machine of the present invention described above, it is possible to supply pressure oil from two hydraulic pumps to an actuator that the operator intends to use. Therefore, the operation speed of the actuator can be increased. This improves work efficiency.
また、上述した本発明の作業機械の油圧制御装置の第1の実施の形態によれば、操作手段の検出信号を基に増速すべきアクチュエータを選択するので、操作者による選択スイッチの選択操作を不要にできる、このことにより、操作性が向上する。 Further, according to the first embodiment of the hydraulic control device for a work machine of the present invention described above, the actuator to be accelerated is selected based on the detection signal of the operation means, so the selection switch selection operation by the operator As a result, the operability is improved.
以下、本発明の作業機械の油圧制御装置の第2の実施の形態を図面を用いて説明する。図9は本発明の作業機械の油圧制御装置の第2の実施の形態の要部を抽出して示す油圧回路図、図10は本発明の作業機械の油圧制御装置の第2の実施の形態を構成する制御装置を示す機能ブロック図である。図9及び図10において、図1乃至図8に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。 Hereinafter, a second embodiment of a hydraulic control device for a work machine according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 9 is a hydraulic circuit diagram showing an essential part of the second embodiment of the hydraulic control device for work machine according to the present invention, and FIG. 10 is a second embodiment of the hydraulic control device for work machine according to the present invention. It is a functional block diagram which shows the control apparatus which comprises. 9 and 10, the same reference numerals as those shown in FIG. 1 to FIG. 8 are the same parts, and detailed description thereof will be omitted.
本発明の作業機械の油圧制御装置の第2の実施の形態において、全体のシステムの構成は、大略第1の実施の形態と同じであるが、爪開閉シリンダ合流管路36の構成と制御装置161の構成とが第1の実施の形態と異なる。
In the second embodiment of the hydraulic control device for a work machine according to the present invention, the overall system configuration is substantially the same as that of the first embodiment, but the configuration of the claw opening / closing
図9は、本実施の形態の双腕型作業機械に備えられた油圧回路の要部を抽出して示す油圧回路図である。図9において、右アクチュエータ群101Aのうちの爪開閉シリンダ142aと左アクチュエータ群101Bのうちの爪開閉シリンダ142bとの間には、第1油圧ポンプ100Aの圧油供給系統と第2油圧ポンプ100Bの圧油供給系統とを双方に連絡する爪開閉シリンダ合流管路36が設けられている。爪開閉シリンダ合流管路36は管路30、31、33、及び34で構成されている。
FIG. 9 is a hydraulic circuit diagram showing an extracted main part of the hydraulic circuit provided in the double-armed work machine of the present embodiment. In FIG. 9, between the claw opening /
第1管路である管路30は右アクチュエータ群101Aの爪開閉シリンダ142aと右コントロールバルブ群102A側の対応するコントロールバルブ66aとを連結している。また、第2連絡管路である管路33は爪開閉シリンダ142aと左コントロールバルブ群102B側の対応するコントロールバルブ66bとを連結している。
The
第2管路である管路31は左アクチュエータ群101Bの爪開閉シリンダ142bと左コントロールバルブ群102B側の対応するコントロールバルブ66bとを連結している。また、第3連絡管路である管路34は爪開閉シリンダ142bと右コントロールバルブ群102A側の対応するコントロールバルブ66aとを連結している。
The
爪開閉シリンダ合流管路36には、開閉装置である電磁弁93、94が設けられていて、各電磁弁の切替位置を組み合わせることにより、コントロールバルブ66a,66bからの圧油をそれぞれ爪開閉シリンダ142a,142bに供給する第1の状態、コントロールバルブ66a、66bからの圧油を爪開閉シリンダ142aのみに供給する第2の状態、及びコントロールバルブ66a、66bからの圧油を爪開閉シリンダ142bのみに供給する第3の状態に切替える連絡管路切替手段を構成している。
The claw opening / closing
具体的には、コントロールバルブ66aとの連結を管路30又は管路34のいずれかに選択切替する第4開閉装置である電磁弁93と、コントロールバルブ66bとの連結を管路31又は管路33のいずれかに選択切替する第5開閉装置である電磁弁94とを設けている。電磁弁93,94はそれぞれ6ポート2位置の電磁切替弁であって、制御装置161からの制御指令によってその位置が切り換わる。図9において、電磁弁93、電磁弁94は、制御指令がそれぞれOFFである場合の位置を示していて、それぞればねの付勢力によって、電磁弁93は、コントロールバルブ66aと管路30とを連結する位置に、電磁弁94は、コントロールバルブ66bと管路31とを連結する位置になっている。
Specifically, the connection between the
次に、本発明の作業機械の油圧制御装置の第2の実施の形態における右作業フロントA及び左作業フロントBの動作を制御する制御装置について図10を用いて説明する。爪開閉シリンダ用の合流切替制御部161Fは、作業具操作スイッチ用変位検出器60a,60bの入力信号と合流切替ON/OFFスイッチ162の入力信号の状態に応じて、第1の状態である両爪モードL、第2の状態である右爪モードM、及び、第3の状態である左爪モードNのいずれかを選択し、選択したモードに対応するように電磁弁93、94に制御指令を出力する。
Next, a control device for controlling the operations of the right work front A and the left work front B in the second embodiment of the hydraulic control device for the work machine according to the present invention will be described with reference to FIG. The confluence switching
また、合流切替制御部161Fは、爪開閉シリンダ142a、142b用の駆動信号生成部161Eへ上述した選択したモードの情報を出力している。駆動信号生成部161Eでは、受信した爪モードL、M、Nの選択状態と作業具操作スイッチ用変位検出器60a,60bからの入力信号とを基に、爪開閉シリンダ用コントロールバルブ66a、66bのいずれか、または両方に操作信号を出力している。
Further, the merge
なお、本実施の形態において、合流切替制御部161Fのモード選択処理は、上述した第1の実施の形態と同様である。
In the present embodiment, the mode selection process of the merging
次に、本発明の作業機械の油圧制御装置の第2の実施の形態における各選択モード(L、M、N)における合流切替制御と作業具爪141a,141bの動作について説明する。
Next, the merging switching control and the operation of the
<両爪モードL>
第1の状態である両爪モードLが選択された場合、図10に示す合流切替制御部161Fは、合流回路切替用電磁弁93と94に対してOFF指令を出力する。このことにより、図9に示す電磁弁93は、コントロールバルブ66aと管路30とを連結する位置に、電磁弁94は、コントロールバルブ66bと管路31とを連結する位置になる。この結果、コントロールバルブ66aからの圧油は爪開閉シリンダ142aのみに供給され、コントロールバルブ66bからの圧油は爪開閉シリンダ142bのみに供給される構成になる。
<Both-nail mode L>
When the two-claw mode L which is the first state is selected, the merging
一方、図10に示す爪開閉シリンダ142a,142b用の駆動信号生成部161Eは、作業具操作スイッチ56aに設けられた作業具操作スイッチ用変位検出器60aの検出信号を基に、爪開閉シリンダ用コントロールバルブ66aを操作し、作業具操作スイッチ56bに設けられた作業具操作スイッチ用変位検出器60bの検出信号を基に、爪開閉シリンダ用コントロールバルブ66bを操作する。したがって、作業具操作スイッチ56a,56bにより、左右の作業具爪141a、141bを、それぞれ独立して操作することができる。
On the other hand, the
<右爪モードM>
第2の状態である右爪モードMが選択された場合、図10に示す合流切替制御部161Fは、合流回路切替用電磁弁93に対してOFF指令を出力し、電磁弁94に対してON指令を出力する。このことにより、図9に示す電磁弁93は、コントロールバルブ66aと管路30とを連結する位置に、電磁弁94は、コントロールバルブ66bと管路33とを連結する位置になる。この結果、コントロールバルブ66aからの圧油とコントロールバルブ66bからの圧油とが合流して爪開閉シリンダ142aへ供給される構成になる。
<Right claw mode M>
When the right claw mode M which is the second state is selected, the merging
一方、図10に示す爪開閉シリンダ142a,142b用の駆動信号生成部161Eは、作業具操作スイッチ56aに設けられた作業具操作スイッチ用変位検出器60aの検出信号を基に、爪開閉シリンダ用コントロールバルブ66aと66bの双方を操作する。したがって、作業具操作スイッチ56aにより、作業具爪シリンダ用コントロールバルブ66a、66bを通過する圧油の全て、換言すると、第1油圧ポンプ100A及び第2油圧ポンプ100Bからの圧油の全てが、爪開閉シリンダ142aに供給される。この結果、右作業具爪141aの動作速度を増加させることができる。
On the other hand, the
<左爪モードN>
第3の状態である左爪モードNが選択された場合、図10に示す合流切替制御部161Fは、合流回路切替用電磁弁93に対してON指令を出力し、電磁弁94に対してOFF指令を出力する。このことにより、図9に示す電磁弁93は、コントロールバルブ66aと管路34とを連結する位置に、電磁弁94は、コントロールバルブ66bと管路31とを連結する位置になる。この結果、コントロールバルブ66aからの圧油とコントロールバルブ66bからの圧油とが合流して爪開閉シリンダ142bへ供給される構成になる。
<Left nail mode N>
When the left claw mode N that is the third state is selected, the merging
一方、図10に示す爪開閉シリンダ142a,142b用の駆動信号生成部161Eは、作業具操作スイッチ56bに設けられた作業具操作スイッチ用変位検出器60bの検出信号を基に、爪開閉シリンダ用コントロールバルブ66aと66bの双方を操作する。したがって、作業具操作スイッチ56bにより、作業具爪シリンダ用コントロールバルブ66a、66bを通過する圧油の全て、換言すると、第1油圧ポンプ100A及び第2油圧ポンプ100Bからの圧油の全てが、爪開閉シリンダ142bに供給される。この結果、左作業具爪141bの動作速度を増加させることができる。
On the other hand, the
上述した本発明の作業機械の油圧制御装置の第2の実施の形態によれば、上述した第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。 According to the second embodiment of the hydraulic control device for a working machine of the present invention described above, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained.
以下、本発明の作業機械の油圧制御装置の第3の実施の形態を図面を用いて説明する。図11は本発明の作業機械の油圧制御装置の第3の実施の形態の要部を抽出して示す油圧回路図、図12は本発明の作業機械の油圧制御装置の第3の実施の形態を構成する制御装置を示す機能ブロック図である。図11及び図12において、図1乃至図10に示す符号と同符号のものは同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。 Hereinafter, a third embodiment of a hydraulic control device for a work machine according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 11 is a hydraulic circuit diagram showing an essential part of a hydraulic control device for a working machine according to a third embodiment of the present invention. FIG. 12 shows a hydraulic control device for the working machine according to a third embodiment of the present invention. It is a functional block diagram which shows the control apparatus which comprises. 11 and 12, the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 10 are the same parts, and detailed description thereof is omitted.
本発明の作業機械の油圧制御装置の第3の実施の形態は、第1及び第2の実施の形態がロードセンシング型油圧回路に適用したものであったのに対して、オープンセンタ型油圧回路に適用した点が異なる。したがって、第1の実施の形態とは、油圧回路と制御装置とが異なる。 The third embodiment of the hydraulic control device for work machine according to the present invention is different from the first and second embodiments applied to the load sensing type hydraulic circuit, whereas the open center type hydraulic circuit. The point applied to is different. Therefore, the hydraulic circuit and the control device are different from the first embodiment.
図11は、本実施の形態の双腕型作業機械に備えられた油圧回路の要部を抽出して示す油圧回路図である。本実施の形態ではオープンセンタ式コントロールバルブを用いた際の回路を例示している。 FIG. 11 is a hydraulic circuit diagram showing an extracted main part of the hydraulic circuit provided in the double-armed work machine of the present embodiment. In this embodiment, a circuit when an open center type control valve is used is illustrated.
図11に示すように双腕作業機械200は、エンジンなどの原動機により駆動される可変容量型の第1及び第2油圧ポンプ100A,100Bと、固定容量型のパイロットポンプ105と、第1油圧ポンプ100Aから吐出される圧油により駆動される右アクチュエータ群101A、右走行モータ210Rと、第2油圧ポンプ100Bから吐出される圧油により駆動される左アクチュエータ群101B、左走行モータ210L、旋回モータ211とを備えている。
As shown in FIG. 11, the dual-
また双腕作業機械200は、第1油圧ポンプ100Aから右アクチュエータ群101A、右走行モータ210Rに供給される圧油を制御する右コントロールバルブ群102Aと、第2油圧ポンプ100Bから左アクチュエータ群101B、左走行モータ210L、旋回モータ211に供給される圧油を制御する左コントロールバルブ群102Bと、第1油圧ポンプ100Aからの圧油を2系統に分流して右アクチュエータ群101Aに供給する右分流弁303aと、第2油圧ポンプ100Bからの圧油を2系統に分流して左アクチュエータ群101Bに供給する左分流弁303bと、作動油タンク212と、旋回モータ211の回転を指示する旋回操作レバー装置213と、走行モータ210L、210Rの回転を指示する走行操作装置214とを備えている。
The double-
右アクチュエータ群101Aは、右作業フロントAの一部を構成するブームシリンダ11a、アームシリンダ13a及び爪開閉シリンダ142aを備えている。この右アクチュエータ群101Aには、上記各シリンダ以外にスイングポストシリンダ9aが含まれているが、図11では図示を省略する。
The
図11において、第1油圧ポンプ100Aには、レギュレータ395aが、第2油圧ポンプ100Bにはレギュレータ395bがそれぞれ設けられている。レギュレータ395aと395bとは後述する制御装置461からの信号に基づき、第1油圧ポンプポンプ100A、第2油圧ポンプ100Bの吐出流量をそれぞれ増減制御する。
In FIG. 11, the first
右コントロールバルブ群102Aは、第1油圧ポンプ100Aから各アクチュエータに供給される圧油の流れをそれぞれ制御するコントロールバルブの集まりであり、前述の油圧シリンダ11a、13a、15a、142a、走行モータ210Rへの圧油の流れをそれぞれ制御するコントロールバルブ63a〜66a、68a、を備えている。また、この他にも右作業フロント101Aの動作に関連する油圧シリンダ11a、13a、15a以外の図11では図示省略しているアクチュエータ、すなわちスイングポストシリンダ9a他への圧油の流れを制御するコントロールバルブを含んでいる。
The right
右コントロールバルブ群102Aの内部は大きく2つに分かれており、圧油を入力する2つのポンプポート334a、335aを有している。2つのポンプポート334a、335aには、第1油圧ポンプ100Aから右分流弁303aを介して圧油が供給される。
The inside of the right
右分流弁303aは、1つの入力ポートと内部で流量を1:1分流して出力する2つの出力ポートとを備えている。右分流弁303aの入力ポートには、ポンプ出力用油圧管路336aの一端側が連結され、ポンプ出力用油圧管路336aの他端側は、第1油圧ポンプ100Aの吐出口に連結されている。右分流弁303aの一方の出力ポートには、C/V入力用油圧管路337aの一端側が連結され、C/V入力用油圧管路337aの他端側は、右コントロールバルブ群102Aのポンプポート334aに連結されている。また、右分流弁303aの他方の出力ポートには、C/V入力用油圧管路338aの一端側が連結され、C/V入力用油圧管路338aの他端側は、右コントロールバルブ群102Aのポンプポート335aに連結されている。
The
右コントロールバルブ群102Aの内部には、2つのポンプポート334a、335aのそれぞれに連結する2つのセンタバイパス管路352a、353aが設けられている。右コントロールバルブ群102Aは、センタバイパス管路352aに直列に連結されたコントロールバルブ63a、64a、66aのグループと、センタバイパス管路353aに直列に連結されたコントロールバルブ65a、68aのグループとの2つのグループに分けられる。
Two
センタバイパス管路352aは、上流部分でパラレル管路355aの一端側に連結されていて、パラレル管路355aの他端側は安全弁としてのリリーフ弁150aを介してタンク212に連結されている。パラレル管路355aは、分岐部を有していて、各分岐部は、コントロールバルブ63a、64a、66aの戻りポートにそれぞれ連結されている。
The
同様に、センタバイパス管路353aは、上流部分でパラレル管路356aの一端側に連結されていて、パラレル管路356aの他端側は安全弁としてのリリーフ弁150aを介してタンク212に連結されている。パラレル管路356aは、分岐部を有していて、各分岐部は、コントロールバルブ65a、68a戻りポートにそれぞれ連結されている。
Similarly, the
コントロールバルブ68aは、第1油圧ポンプ100Aから右走行モータ210Rに供給される圧油の流れを制御するものであり、第1油圧ポンプ100Aから供給される圧油を遮断する位置(中立位置)と、走行モータ210Rに圧油を導く2つの位置(流通位置)の3つの位置を有している。コントロールバルブ68aの位置は走行操作装置214からの制御信号(パイロット信号)により制御され、制御信号の入力が無い場合はバネの付勢力により中立位置682aに復帰する。
The
コントロールバルブ63a〜66aは、第1油圧ポンプ100Aからそれぞれ、ブームシリンダ11a,アームシリンダ13a,バケットシリンダ15a,爪開閉シリンダ142aに供給される圧油の流れを制御するものであり、中立位置(圧油の流れを遮断する位置)、流通位置の3つの位置を有している。コントロールバルブ63a〜68aの各位置は、後述する制御装置461から出力される駆動信号に応じて変化する。
The
左アクチュエータ群101B及び左コントロールバルブ群102Bは、それぞれ右アクチュエータ群101A及び右コントロールバルブ群102Aと同様に構成されており、同じ部材には符号の添付を「a」から「b」、「A」から「B」、に変えて示すことにし、ここでは説明を省略する。
The left actuator group 101B and the left
なお、左コントロールバルブ群102Bは、前記コントロールバルブに加えて、旋回モータ211への圧油の流れを制御するコントロールバルブ67bを備えている点、及び、右アクチュエータ群101Aのうちの爪開閉シリンダ142aと左アクチュエータ群101Bのうちの爪開閉シリンダ142bとの間に、第1油圧ポンプ100Aの圧油供給系統と第2油圧ポンプ100Bの圧油供給系統とを双方に連絡する爪開閉シリンダ合流管路36が設けられている点、爪開閉シリンダ合流管路36には、電磁弁90〜92が設けられていて、各電磁弁の切替位置を組み合わせることにより、コントロールバルブ66a,66bからの圧油をそれぞれ爪開閉シリンダ142a,142bに供給する第1の状態、コントロールバルブ66a、66bからの圧油を爪開閉シリンダ142aのみに供給する第2の状態、及びコントロールバルブ66a、66bからの圧油を爪開閉シリンダ142bのみに供給する第3の状態に切替える連絡管路切替手段を構成している点は、第1の実施の形態と同様である。
The left
次に、本発明の作業機械の油圧制御装置の第3の実施の形態における右作業フロントA及び左作業フロントBの動作を制御する制御装置について図12を用いて説明する。
図12に示す制御装置461において、運転室4内の操作装置50a,50bに設けられた各変位検出器からの入力信号(操作信号、合流切替信号)を基に、各コントロールバルブや合流回路切替用電磁弁への駆動信号を生成し、出力する部分については、上述した第1の実施の形態と同様である。
Next, a control device for controlling the operations of the right work front A and the left work front B in the third embodiment of the hydraulic control device for the work machine according to the present invention will be described with reference to FIG.
In the
本実施の形態における制御装置461は、第1の実施の形態における制御装置161に加えて、第1油圧ポンプ100Aと第2油圧ポンプ100Bの吐出流量を制御するポンプレギュレータ395a、395bに指令信号を出力するレギュレータ駆動信号生成部161Gを備えている。
In addition to the
レギュレータ駆動信号生成部161Gは、レギュレータ駆動信号生成部161Gは、各駆動信号生成部161A〜Eからの各コントロールバルブ駆動信号を入力し、入力した駆動信号を基に各ポンプの吐出流量を算出してポンプ用レギュレータ395a、395bにレギュレータ駆動信号を出力する。例えば、各コントロールバルブへ出力する駆動信号が増加した場合に、対応するポンプの吐出流量が増加するように、ポンプ用レギュレータ395a、395bにレギュレータ駆動信号を出力する。
The regulator
なお、爪開閉シリンダ合流管路36の構成、及び、合流切替制御の動作は第1の実施の形態と同様である。
The configuration of the claw opening / closing
上述した本発明の作業機械の油圧制御装置の第3の実施の形態によれば、上述した第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。 According to the third embodiment of the hydraulic control device for a work machine of the present invention described above, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained.
なお、本発明の各実施の形態においては、作業機械として下部走行体と、下部走行体に旋回可能に取付けられた上部旋回体とを備えた双腕作業機械を例に説明したが、これに限るものではない。例えば、図13に示すように、地面に固定された下部ポストPに上部旋回体3が旋回可能に取付けられた構造の双腕作業機械であっても良い。図13は本発明の作業機械の油圧制御装置を備えた双腕型油圧ショベルの他の例の外観を示す側面図である。
In each of the embodiments of the present invention, a double-arm work machine including a lower traveling body and an upper swinging body that is pivotably attached to the lower traveling body has been described as an example of the working machine. It is not limited. For example, as shown in FIG. 13, it may be a double-arm work machine having a structure in which the
更に、本発明の各実施の形態においては、作業機械として上部旋回体2の前方右側に右作業フロントAが、上部旋回体3の前方左側に左作業フロントBが設置された双腕作業機械を例に説明したが、作業フロントは、上部旋回体3の任意の位置に設置して良い。例えば、図14に示すように、上部旋回体の中央に第1作業フロントA、上部旋回体の前方左側に第2作業フロントBを配置した構造の双腕作業機械であっても良い。図14は本発明の作業機械の油圧制御装置を備えた双腕型油圧ショベルの更に他の例の外観を示す斜視図である。
Furthermore, in each embodiment of the present invention, a double-arm work machine in which a right work front A is installed on the front right side of the upper swing body 2 and a left work front B is installed on the left front side of the
なお、上述した本発明の各実施の形態においては、連絡管路を設けるアクチュエータAとアクチュエータBとして爪開閉シリンダ142a,142bを例に説明したが、これに限るものではない。その他のアクチュエータに適用することもできる。また、1つの種類のアクチュエータに限定せず、例えば、ブームシリンダと爪開閉シリンダの様な複数の種類のアクチュエータに適用しても良い。
In each of the embodiments of the present invention described above, the claw opening /
さらに、上述した本発明の各実施の形態においては、下部走行体2に対し、上部旋回体3が旋回可能な構成の作業機械を例に説明してきたが、これに限るものではない。下部走行体2に固定された上部を有する作業機械などにも適用可能である。
Further, in each of the above-described embodiments of the present invention, the work machine having a configuration in which the
A 右作業フロント
B 左作業フロント
1 走行体
2 下部走行体
3 上部旋回体
3a 旋回中心線
3c 前後方向中心線
4 運転室
7a,7b スイングポスト
9a,9b スイングポストシリンダ
10a,10b ブーム
11a,11b ブームシリンダ
12a,12b アーム
13a,13b アームシリンダ
14a,14b 作業具
141a,141b 作業具爪
142a,142b 爪開閉シリンダ
15a,15b バケットシリンダ
30〜34 管路
36 爪開閉シリンダ合流管路
49 運転席
50a,50b 操作装置
51a,51b 操作アームブラケット
52a,52b 操作アーム
53a,53b アームレスト
54a,54b 操作レバー
55a,55b 作業具回動レバー
56a,56b 作業具操作スイッチ
57a,57b 操作アーム用変位検出器
581a,581b 操作レバー用上下方向変位検出器
582a,582b 操作レバー用前後方向変位検出器
59a,59b 作業具回動レバー用変位検出器
60a,60b 作業具操作スイッチ用変位検出器
62a,62b スイングポストシリンダ用コントロールバルブ
63a,63b ブームシリンダ用コントロールバルブ
64a,64b アームシリンダ用コントロールバルブ
65a,65b 作業具シリンダ用コントロールバルブ
66a,66b 作業具用コントロールバルブ
67b 旋回モータ用コントロールバルブ
68a,68b 走行用コントロールバルブ
73a,73b 揺動中心軸線(操作アーム)
74a,74b 回動中心軸線(操作レバー)
75a,75b 前後方向延長線(操作者把持点)
77a,77b 肘関節支持部
78a,78b 肘関節位置調整装置
90〜94 (合流回路切替用)電磁弁
100A 第1油圧ポンプ
100B 第2油圧ポンプ
101A 右アクチュエータ群
101B 左アクチュエータ群
102A 右コントロールバルブ群
102B 左コントロールバルブ群
123a〜128a,123b〜128b 圧力補償弁
143a〜148a,143b〜148b シャトル弁
150a,150b リリーフ弁
151a,151b アンロード弁
152a,152b アンチサチレーション弁
161 制御装置
161A 駆動信号生成部(スイングポスト系)
161B 駆動信号生成部(ブーム系)
161C 駆動信号生成部(アーム系)
161D 駆動信号生成部(バケット系)
161E 駆動信号生成部(作業具爪駆動系)
161F 合流切替制御部(爪開閉シリンダ)
161G レギュレータ駆動信号生成部
162 合流切替ON/OFFスイッチ
200 双腕作業機械
210R,210L 走行モータ
212 作動油タンク
303a,303b 分流弁
334a,334b,335a,335b ポンプポート
336a,336b ポンプ出力用油圧管路
337a,337b,338a,338b C/V入力用油圧管路
352a,352b,353a,353b センタバイパス管路
355a,355b,356a,356b パラレル管路
395a,395b ポンプレギュレータ
461 制御装置
A right work front B left
74a, 74b Rotation center axis (control lever)
75a, 75b Longitudinal extension line (operator gripping point)
77a, 77b Elbow
161B Drive signal generator (boom system)
161C Drive signal generator (arm system)
161D Drive signal generator (bucket system)
161E Drive signal generator (work tool claw drive system)
161F Junction switching controller (claw opening / closing cylinder)
161G Regulator
Claims (5)
前記第1アクチュエータ群に供給される圧油を制御する第1コントロールバルブ群と、
前記第1コントロールバルブ群に圧油を供給する第1油圧ポンプと、
前記第2アクチュエータ群に供給される圧油を制御する第2コントロールバルブ群と、
前記第2コントロールバルブ群に圧油を供給する第2油圧ポンプと、
前記第1アクチュエータ群を構成するアクチュエータの1つであるアクチュエータAと前記第1コントロールバルブ群を構成し前記アクチュエータAに対応するコントロールバルブAとを連結する第1管路、前記第2アクチュエータ群を構成するアクチュエータの1つであるアクチュエータBと前記第2コントロールバルブ群を構成し前記アクチュエータBに対応するコントロールバルブBとを連結する第2管路、並びにこれら管路を連結する連絡管路と、
前記連絡管路に設けられ、前記コントロールバルブA及びBからの圧油をそれぞれ前記アクチュエータA及びBに供給する第1の状態、前記コントロールバルブA及びBからの圧油を前記アクチュエータAのみに供給する第2の状態、及び前記コントロールバルブA及びBからの圧油を前記アクチュエータBのみに供給する第3の状態を切替える連絡管路切替手段と、
前記運転室に設けられ、運転者が前記アクチュエータA及びBの駆動を指示する第1及び第2操作手段と、
前記第1及び第2操作手段を入力側に、前記コントロールバルブA及びBと前記連絡管路切替手段を出力側に接続され、前記第1及び第2操作手段に共に入力があった場合、前記連絡管路切替手段に前記第1の状態を選択させ、前記第1操作手段の信号によって前記コントロールバルブAを、前記第2操作手段の信号によって前記コントロールバルブBを操作させる制御装置を備えた
ことを特徴とする作業機械の油圧制御装置。 A work machine main body, a first work device provided in the work machine main body, a first actuator group for driving the first work device, a second work device provided in the work machine main body, and the second In a hydraulic control device for a work machine comprising a second actuator group for driving the work device,
A first control valve group for controlling the pressure oil supplied to the first actuator group;
A first hydraulic pump for supplying pressure oil to the first control valve group;
A second control valve group for controlling the pressure oil supplied to the second actuator group;
A second hydraulic pump for supplying pressure oil to the second control valve group;
A first pipe line connecting the actuator A, which is one of the actuators constituting the first actuator group, and the control valve A constituting the first control valve group and corresponding to the actuator A, and the second actuator group A second pipe that connects the actuator B that is one of the actuators and the control valve B that constitutes the second control valve group and corresponds to the actuator B; and a communication pipe that connects these pipes;
A first state is provided in the communication pipe and supplies pressure oil from the control valves A and B to the actuators A and B, respectively, and pressure oil from the control valves A and B is supplied only to the actuator A. Connecting line switching means for switching the second state to be switched and a third state in which the pressure oil from the control valves A and B is supplied only to the actuator B;
First and second operating means provided in the operator's cab and instructing the driver to drive the actuators A and B;
When the first and second operating means are connected to the input side, the control valves A and B and the communication line switching means are connected to the output side, and both the first and second operating means have inputs, A control device for causing the communication line switching means to select the first state and operating the control valve A by a signal from the first operation means and operating the control valve B by a signal from the second operation means; A hydraulic control device for a working machine.
前記制御装置は、前記第1操作手段のみに入力があった場合、前記連絡管路切替手段に前記第2の状態を選択させ、前記第1操作手段の信号によって前記コントロールバルブA及びBを操作させ、
前記第2操作手段のみに入力があった場合、前記連絡管路切替手段に前記第3の状態を選択させ、前記第2操作手段の信号によって前記コントロールバルブA及びBを操作させる
ことを特徴とする作業機械の油圧制御装置。 The hydraulic control device for a work machine according to claim 1,
When there is an input only to the first operating means, the control device causes the connecting line switching means to select the second state and operates the control valves A and B according to a signal from the first operating means. Let
When there is an input only to the second operating means, the connecting pipe switching means is made to select the third state, and the control valves A and B are operated by a signal from the second operating means. Hydraulic control device for working machines.
前記連絡管路は、前記アクチュエータAと前記アクチュエータBとを連結する第1連絡管路を有し、
前記連絡管路切替手段は、前記第1管路に設けられ前記第1管路の流通/遮断を選択する第1開閉装置と、前記第2管路に設けられ前記第2管路の流通/遮断を選択する第2開閉装置と、前記第1連絡管路に設けられ前記第1連絡管路の流通/遮断を選択する第3開閉装置とを備えた
ことを特徴とする作業機械の油圧制御装置。 The hydraulic control device for a work machine according to claim 1 or 2,
The connecting pipe has a first connecting pipe that connects the actuator A and the actuator B;
The communication pipeline switching means includes a first opening / closing device that is provided in the first pipeline and selects circulation / blocking of the first pipeline, and a circulation / circulation of the second pipeline that is provided in the second pipeline. A hydraulic control for a working machine, comprising: a second opening / closing device that selects blocking; and a third opening / closing device that is provided in the first communication pipe and selects distribution / cut-off of the first communication pipe. apparatus.
前記連絡管路は、前記アクチュエータAと前記コントロールバルブBとを連結する第2連絡管路と、前記アクチュエータBと前記コントロールバルブAとを連結する第3連絡管路とを有し、
前記連絡管路切替手段は、前記コントロールバルブAとの連結を前記第1管路又は前記第3連絡管路のいずれかに選択切替する第4開閉装置と、前記コントロールバルブBとの連結を前記第2管路又は前記第2連絡管路のいずれかに選択切替する第5開閉装置とを備えた
ことを特徴とする作業機械の油圧制御装置。 The hydraulic control device for a work machine according to claim 1 or 2,
The connecting pipe has a second connecting pipe that connects the actuator A and the control valve B, and a third connecting pipe that connects the actuator B and the control valve A,
The communication line switching means is configured to connect the control valve B to the fourth opening / closing device that selectively switches the connection to the control valve A to either the first pipe line or the third communication pipe line. A hydraulic control device for a work machine, comprising: a fifth opening / closing device that selectively switches to either the second pipeline or the second communication pipeline.
前記アクチュエータA及びBは、作業具の爪開閉用の油圧シリンダである
ことを特徴とする作業機械の油圧制御装置。 The hydraulic control device for a work machine according to any one of claims 1 to 4,
The actuators A and B are hydraulic cylinders for opening and closing a claw of a work tool.
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