以下、本発明に係る作業機械の実施の形態を、1台の車体に2台の作業フロントを備えた双腕型作業機械に適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。まず、図1ないし図11は本発明の第1の実施の形態を示している。
図中、1は双腕型作業機械を示している。この双腕型作業機械1の車体は、自走可能なクローラ式の下部走行体2と、下部走行体2上に旋回可能に搭載された上部旋回体3とにより構成されている。上部旋回体3の前部側には、後述する左作業フロント9Lと右作業フロント9Rとが、キャブ5を挟んで左,右に離間して設けられている。双腕型作業機械1は、左作業フロント9Lと右作業フロント9Rとを別々に作動させることにより、例えば構造物や廃棄物の解体作業に好適に用いられるものである。
ここで、上部旋回体3は、ベースとなる旋回フレーム4と、該旋回フレーム4の前部中央に設けられ運転室を画成するキャブ5と、旋回フレーム4の後端側に設けられ左,右の作業フロント9L,9Rとの重量バランスをとるカウンタウエイト6と、カウンタウエイト6よりも前側に位置して旋回フレーム4に搭載されたエンジン(図示せず)等の搭載機器と、該搭載機器を覆って旋回フレーム4上に設けられた外装カバー7とにより大略構成されている。キャブ5内には、後述する運転席23、左,右の操作装置24L,24R等が設けられている。
図2に示すように、旋回フレーム4の前部左側には、後述する左作業フロント9Lのスイングポスト11Lを支持する左支持ブラケット8Lが前方に突出して設けられている。旋回フレーム4の前部右側には、後述する右作業フロント9Rのスイングポスト11Rを支持する右支持ブラケット8Rが前方に突出して設けられている。
次に、上部旋回体3の前部左側に設けられた第1の作業フロントとしての左作業フロント9Lと、上部旋回体3の前部右側に設けられた第2の作業フロントとしての右作業フロント9Rについて説明する。ここで、左作業フロント9Lと右作業フロント9Rとは同一の構成を有している。このため、以下、左作業フロント9Lの構成について説明し、右作業フロント9Rについては、左作業フロント9Lに対応する構成要素の符号の添字「L」を「R」に変えて示し、その説明を簡略化する。
左作業フロント9Lは、キャブ5の左側に左,右方向に揺動可能な状態で設けられ、左作業腕10Lと、後述の左グラップル14Lとを含んで構成されている。左作業腕10Lは、旋回フレーム4の左支持ブラケット8Lに左,右方向に揺動可能に支持されたスイングポスト11Lと、基端側がスイングポスト11Lに上,下方向に回動可能に取付けられたブーム12Lと、ブーム12Lの先端側に回動可能に取付けられたアーム13Lとにより構成されている。
第1の把持具としての左グラップル14Lは、左作業腕10Lを構成するアーム13Lの先端部に回動可能に取付けられている。左グラップル14Lは、図4に示すように、アーム13Lの先端に取付けられるベース部材15Lと、基端側がベース部材15Lに回動可能に取付けられると共にリンクを介して連結された把持爪16L,17Lと、ベース部材15Lと把持爪16Lとの間に設けられた後述のグラップル開閉シリンダ22Lとにより構成されている。
また、左作業フロント9Lは、これを駆動するアクチュエータとして、スイングポスト11Lと旋回フレーム4との間に設けられたスイングシリンダ18Lと、スイングポスト11Lとブーム12Lとの間に設けられたブームシリンダ19Lと、ブーム12Lとアーム13Lとの間に設けられたアームシリンダ20Lと、アーム13Lと左グラップル14Lとの間に設けられた作業具シリンダ21Lと、左グラップル14Lのベース部材15Lと把持爪16Lとの間に設けられ左グラップル14Lの把持爪16L,17Lを開,閉させるグラップル開閉シリンダ22Lとを備えている。
図3に示すように、スイングポスト11Lは、スイングシリンダ18Lが伸縮することにより、左支持ブラケット8Lとのピン結合部を中心として矢示A方向に揺動する。ブーム12Lは、ブームシリンダ19Lが伸縮することにより、スイングポスト11Lとの連結部位を中心として矢示B方向に回動する。アーム13Lは、アームシリンダ20Lが伸縮することにより、ブーム12Lとの連結部位を中心として矢示C方向に回動する。左グラップル14Lは、作業具シリンダ21Lが伸縮することにより、アーム13Lとの連結部位を中心として矢示D方向に回動する。さらに、左グラップル14Lは、グラップル開閉シリンダ22Lが伸縮することにより、矢示E方向、即ち把持爪16L,17Lによって把持対象物を把持する閉位置と、把持対象物を解放する開位置との間で移動する。
左作業腕10Lは、スイングシリンダ18Lの伸縮によってスイングポスト11Lを左,右方向に揺動させると共に、ブームシリンダ19L、アームシリンダ20Lの伸縮によってブーム12L、アーム13Lを回動させ、作業具シリンダ21Lの伸縮によって左グラップル14Lを回動させる。このようにして、上部旋回体3に対するブーム12L、アーム13Lの姿勢と、アーム13Lに対する左グラップル14Lの姿勢を変化させることにより、左グラップル14Lを所望の作業位置へと移動させることができる。この状態で、グラップル開閉シリンダ22Lを伸縮させることにより、例えば解体すべき廃棄物等を左グラップル14Lによって把持する構成となっている。
一方、右作業フロント9Rは、キャブ5の右側に左,右方向に揺動可能な状態で設けられ、右作業腕10Rと、後述の右グラップル14Rとを含んで構成されている。右作業腕10Rは、スイングポスト11R、ブーム12R、アーム13Rにより構成され、第2の把持具としての右グラップル14Rは、右作業腕10Rを構成するアーム13Rの先端部に回動可能に取付けられている。また、右作業フロント9Rは、これを駆動するアクチュエータとしてスイングシリンダ18R、ブームシリンダ19R、アームシリンダ20R、作業具シリンダ21R、グラップル開閉シリンダ22Rを備えている。
上部旋回体3のキャブ5内には、図5および図6に示すように、オペレータが着席する運転席23が設けられている。運転席23の左側には、左作業フロント9Lを操作するための左操作装置24Lが設けられ、運転席23の右側には、右作業フロント9Rを操作するための右操作装置24Rが設けられている。
次に、これら左操作装置24Lと、右操作装置24Rについて説明する。ここで、左操作装置24Lと右操作装置24Rとは同一の構成を有している。このため、以下、左操作装置24Lの構成について説明し、右操作装置24Rについては、左操作装置24Lに対応する構成要素の符号の添字「L」を「R」に変えて示し、その説明を簡略化する。
図5および図6に示すように、左操作装置24Lは、上部旋回体3に対するブーム12L、アーム13Lの姿勢、およびアーム13Lに対する左グラップル14Lの姿勢を操作する左姿勢操作装置25Lと、左グラップル14Lの把持動作を操作する後述の左グラップル開閉操作レバー33Lとにより構成されている。
左姿勢操作装置25Lは、運転席23の左側に固定された中空な筺体26Lに回転可能に支持された回転軸27Lと、基端側が回転軸27Lに連結され先端側が運転席23から前方に延在した左操作アーム28Lとを備えている。左操作アーム28Lは、スイングポスト11Lの揺動動作を指示するもので、回転軸27Lを中心として矢示A方向(左,右方向)に揺動可能となっている。筺体26L内には、揺動変位量検出器28aLが設けられ、この揺動変位量検出器28aLは、回転軸27Lを中心とした左操作アーム28Lの左,右方向の揺動変位量を検出し、変位量に応じた操作信号を後述のコントローラ36に出力する。これにより、左操作アーム28Lの揺動方向と変位量(操作量)に応じて、スイングシリンダ18Lの動作が制御される。例えば左操作アーム28Lを左方に揺動させたときにはスイングシリンダ18Lが縮小し、左操作アーム28Lを右方に揺動させたときにはスイングシリンダ18Lが伸長する。
左操作アーム28Lには、回転軸27Lの上方に位置して平板状のアームレスト29Lが一体に設けられている。運転席23に着席したオペレータは、左腕をアームレスト29L上に載置した状態で、左操作アーム28Lを揺動操作する構成となっている。
左操作アーム28Lの先端部には、軸方向に短尺な円筒体30Lが設けられ、円筒体30Lのうち運転席23側の面には、円筒体30Lよりも小径な円筒状をなす左操作レバー31Lが設けられている。左操作レバー31Lは、円筒体30Lから右側方に向けて左,右方向に延在し、オペレータの左手で把持されるものである。左操作レバー31Lは、ブーム12Lの回動動作とアーム13Lの回動動作を指示するもので、円筒体30Lに対して図5中の矢示B方向(上,下方向)と矢示C方向(前,後方向)に回動可能となっている。
円筒体30L内には、上,下方向変位量検出器31aLと、前,後方向変位量検出器31bLとが設けられている。上,下方向変位量検出器31aLは、左操作レバー31Lの上,下方向の変位量を検出し、変位量に応じた操作信号をコントローラ36に出力する。これにより、左操作レバー31Lの回動方向と変位量(操作量)に応じて、ブームシリンダ19Lの動作が制御される。例えば左操作レバー31Lを上方に回動させたときにはブームシリンダ19Lが伸長し、左操作レバー31Lを下方に回動させたときにはブームシリンダ19Lが縮小する。
一方、前,後方向変位量検出器31bLは、左操作レバー31Lの前,後方向の変位量を検出し、変位量に応じた操作信号をコントローラ36に出力する。これにより、左操作レバー31Lの回動方向と変位量(操作量)に応じて、アームシリンダ20Lの動作が制御される。例えば左操作レバー31Lを前方に回動させたときにはアームシリンダ20Lが縮小し、左操作レバー31Lを後方に回動させたときにはアームシリンダ20Lが伸長する。
左操作レバー31Lの外周側には、円筒状をなす左作業具回動レバー32Lが回転可能に取付けられている。左作業具回動レバー32Lは、アーム13Lに対する左グラップル14Lの回動動作を指示するもので、左操作レバー31Lの軸心を中心として図6中の矢示D方向に回動可能となっている。
左操作レバー31Lの内周側には、回動変位量検出器32aLが設けられている。回動変位量検出器32aLは、左作業具回動レバー32Lの回動変位量を検出し、変位量に応じた操作信号をコントローラ36に出力する。これにより、左作業具回動レバー32Lの回動方向と変位量(操作量)に応じて、作業具シリンダ21Lの動作が制御される。例えば左作業具回動レバー32Lを前方に回動させたときには作業具シリンダ21Lが縮小し、左作業具回動レバー32Lを後方に回動させたときには作業具シリンダ21Lが縮小する。
左操作レバー31Lの先端部には、第1の把持具開閉操作装置としての左グラップル開閉操作レバー33Lが設けられている。この左グラップル開閉操作レバー33Lは、左グラップル14Lの開,閉動作を指示するもので、例えば上,下方向に傾動可能となっている。左操作レバー31Lの内周側には、回動変位量検出器32aLの近傍に位置して開閉操作量検出器33aLが設けられている。開閉操作量検出器33aLは、左グラップル開閉操作レバー33Lの傾動変位量を検出し、変位量に応じた操作信号をコントローラ36に出力する。これにより、左グラップル開閉操作レバー33Lの傾動方向と変位量(操作量)に応じて、グラップル開閉シリンダ22Lの動作が制御される。例えば左グラップル開閉操作レバー33Lを上方に傾動させたときには、グラップル開閉シリンダ22Lが伸長(グラップル14Lが閉位置に移動)し、左グラップル開閉操作レバー33Lを下方に傾動させたときには、グラップル開閉シリンダ22Lが縮小(グラップル14Lが開位置に移動)する。
一方、右操作装置24Rは、上部旋回体3に対するブーム12R、アーム13Rの姿勢、およびアーム13Rに対する右グラップル14Rの姿勢を操作する右姿勢操作装置25Rと、右グラップル14Rによる把持動作を操作する後述の右グラップル開閉操作レバー33Rとにより構成されている。
右姿勢操作装置25Rは、筺体26Rに回転可能に支持された回転軸27Rと、基端側が回転軸27Rに取付けられ、スイングポスト11Rの揺動動作を指示する右操作アーム28Rと、オペレータの右腕を載置するためのアームレスト29Rとを有している。右操作アーム28Rの左,右方向の揺動変位量は、揺動変位量検出器28aRによって検出され、右操作アーム28Rの揺動方向と変位量に応じてスイングシリンダ18Rの動作が制御される。
右操作アーム28Rの先端部には、円筒体30Rを介して左,右方向に延在する右操作レバー31Rが設けられ、右操作レバー31Rは、円筒体30Rに対して上,下方向および前,後方向に回動可能となっている。右操作レバー31Rの上,下方向の変位量は、上,下方向変位量検出器31aRによって検出され、右操作レバー31Rの回動方向と変位量に応じてブームシリンダ19Rの動作が制御される。また、右操作レバー31Rの前,後方向の変位量は、前,後方向変位量検出器31bRによって検出され、右操作レバー31Rの回動方向と変位量に応じてアームシリンダ20Rの動作が制御される。
右操作レバー31Rの外周側には右作業具回動レバー32Rが回転可能に取付けられ、右作業具回動レバー32Rは、右操作レバー31Rの軸心を中心として回動可能となっている。右作業具回動レバー32Rの回動変位量は、回動変位量検出器32aRによって検出され、右作業具回動レバー32Rの回動方向と変位量に応じて作業具シリンダ21Rの動作が制御される。
右操作レバー31Rの先端部には、第2の把持具開閉操作装置としての右グラップル開閉操作レバー33Rが設けられている。この右グラップル開閉操作レバー33Rは、右グラップル14Rの開,閉動作を指示するもので、上,下方向に傾動可能となっている。右グラップル開閉操作レバー33Rの変位量は、開閉操作量検出器33aRによって検出され、右グラップル開閉操作レバー33Rの傾動方向と変位量に応じてグラップル開閉シリンダ22Rの動作が制御される。
次に、双腕型作業機械1に設けられた左,右の作業フロント9L,9Rに対する制御システムについて説明する。
図7に示すように、左,右の作業フロント9L,9Rを駆動するアクチュエータ、即ちスイングシリンダ18L,18R、ブームシリンダ19L,19R、アームシリンダ20L,20R、作業具シリンダ21L,21R、グラップル開閉シリンダ22L,22Rと油圧ポンプ34との間にはコントロールバルブ35が設けられている。コントロールバルブ35は、電磁パイロット式の方向制御弁の集合体からなり、コントローラ36からの駆動信号が電磁パイロット部に供給されることにより、油圧ポンプ34から吐出した圧油を各アクチュエータに選択的に供給するものである。
コントローラ36には、後述する駆動信号生成部37L,37R、同時把持判定手段としての同時把持判定部38、姿勢操作判定手段としての姿勢操作判定部39、過負荷判定手段としての過負荷判定部40、操作信号無効化手段としての操作信号無効化部41L,41Rが設けられている。
そして、コントローラ36は、左,右の操作装置24L,24Rから出力される操作信号、即ち、左,右の操作アーム28L,28Rに対する操作に応じた揺動変位量検出器28aL,28aRからの操作信号、左,右の操作レバー31L,31Rに対する操作に応じた上,下方向変位量検出器31aL,31aRからの操作信号、および前,後方向変位量検出器31bL,31bRからの操作信号、左,右の作業具回動レバー32L,32Rに対する操作に応じた回動変位量検出器32aL,32aRからの操作信号、左,右のグラップル開閉操作レバー33L,33Rに対する操作に応じた開閉操作量検出器33aL,33aRからの操作信号に基づいて、左,右の作業フロント9L,9Rを駆動する各アクチュエータの動作を制御する。
コントローラ36の駆動信号生成部37Lには、左操作装置24Lの揺動変位量検出器28aL、上,下方向変位量検出器31aL、前,後方向変位量検出器31bL、回動変位量検出器32aLからの操作信号が後述の操作信号無効化部41Lを介して入力されると共に、開閉操作量検出器33aLからの操作信号が直接的に入力される。
駆動信号生成部37Lは、揺動変位量検出器28aLからの操作信号が示す左操作アーム28Lの操作方向および操作量に応じて、スイングシリンダ18Lを駆動するための駆動信号を生成する。駆動信号生成部37Lは、例えば図8に示す特性線Sに従って、左操作アーム28Lに対する操作量に比例したスイングシリンダ18Lの伸縮の速度指令値を算出し、この速度指令値に応じた駆動信号を生成してコントロールバルブ35の電磁パイロット部に出力する。この場合、左操作アーム28Lに対する操作の初期段階には不感帯が設定され、この不感帯を超えて左操作アーム28Lが操作されたときに、操作量に応じた駆動信号が生成される。
これと同様に、駆動信号生成部37Lは、上,下方向変位量検出器31aLからの操作信号が示す左操作レバー31Lの操作方向および操作量に応じて、ブームシリンダ19Lを駆動するための駆動信号を生成し、前,後方向変位量検出器31bLからの操作信号が示す左操作レバー31Lの操作方向および操作量に応じて、アームシリンダ20Lを駆動するための駆動信号を生成する。さらに、駆動信号生成部37Lは、回動変位量検出器32aLからの操作信号が示す左作業具回動レバー32Lの操作方向および操作量に応じて作業具シリンダ21Lを駆動するための駆動信号を生成し、開閉操作量検出器33aLからの操作信号が示す左グラップル開閉操作レバー33Lの操作方向および操作量に応じてグラップル開閉シリンダ22Lを駆動するための駆動信号を生成する。
そして、駆動信号生成部37Lで生成された駆動信号がコントロールバルブ35の電磁パイロット部に出力されることにより、左操作アーム28L、左操作レバー31L、左作業具回動レバー32L、左グラップル開閉操作レバー33Lに対する操作に応じて、左作業フロント9Lのスイングシリンダ18L、ブームシリンダ19L、アームシリンダ20L、作業具シリンダ21L、グラップル開閉シリンダ22Lの動作が制御される。
一方、コントローラ36の駆動信号生成部37Rには、右操作装置24Rの揺動変位量検出器28aR、上,下方向変位量検出器31aR、前,後方向変位量検出器31bR、回動変位量検出器32aRからの操作信号が後述の操作信号無効化部41Rを介して入力されると共に、開閉操作量検出器33aRからの操作信号が直接的に入力される。
駆動信号生成部37Rは、駆動信号生成部37Lと同様に、右操作アーム28Rに対する操作に応じてスイングシリンダ18Rを駆動するための駆動信号を生成し、右操作レバー31Rに対する操作に応じてブームシリンダ19R、アームシリンダ20Rを駆動するための駆動信号を生成し、右作業具回動レバー32Rに対する操作に応じて作業具シリンダ21Rを駆動するための駆動信号を生成し、右グラップル開閉操作レバー33Rに対する操作に応じてグラップル開閉シリンダ22Rを駆動するための駆動信号を生成する。
そして、駆動信号生成部37Rで生成された駆動信号がコントロールバルブ35の電磁パイロット部に出力されることにより、右操作アーム28R、右操作レバー31R、右作業具回動レバー32R、右グラップル開閉操作レバー33Rに対する操作に応じて、右作業フロント9Rのスイングシリンダ18R、ブームシリンダ19R、アームシリンダ20R、作業具シリンダ21R、グラップル開閉シリンダ22Rの動作が制御される。
コントローラ36の同時把持判定部38には、開閉操作量検出器33aLからの操作信号が入力されると共に、開閉操作量検出器33aRからの操作信号が入力される。同時把持判定部38は、開閉操作量検出器33aL,33aRからの操作信号に基づいて、左グラップル14Lを閉位置に移動させるための左グラップル開閉操作レバー33Lに対する操作と、右グラップル14Rを閉位置に移動させるための右グラップル開閉操作レバー33Rに対する操作とが同時に行われたか否かを判定し、その判定結果を後述する過負荷判定部40に出力する。
即ち、図9に示すように、同時把持判定部38は、ステップ1において、左グラップル開閉操作レバー33Lに対して左グラップル14Lを閉位置へと移動させる操作が行われたか否かを判定する。ステップ1で「NO」と判定した場合には、左グラップル14Lが把持対象物を把持していないとみなすことができるので、ステップ2において非同時把持と判定する。
ステップ1において「YES」と判定した場合には、ステップ3において、右グラップル開閉操作レバー33Rに対して右グラップル14Rを閉位置へと移動させる操作が行われたか否かを判定する。ステップ3で「NO」と判定した場合には、右グラップル14Rが把持対象物を把持していないとみなすことができるので、ステップ2において非同時把持と判定する。
一方、ステップ3で「YES」と判定した場合には、左グラップル14Lと右グラップル14Rとが、把持対象物を同時に把持しているとみなすことができるので、ステップ4において同時把持と判定する。
このように、同時把持判定部38は、開閉操作量検出器33aL,33aRからの操作信号に基づいて、左作業フロント9Lの左グラップル14Lと右作業フロント9Rの右グラップル14Rとが把持対象物を同時に把持しているか否かを判定し、この判定結果を過負荷判定部40に出力する。
コントローラ36の姿勢操作判定部39には、左姿勢操作装置25Lに設けられた揺動変位量検出器28aL、上,下方向変位量検出器31aL、前,後方向変位量検出器31bL、回動変位量検出器32aLからの操作信号と、右姿勢操作装置25Rに設けられた揺動変位量検出器28aR、上,下方向変位量検出器31aR、前,後方向変位量検出器31bR、回動変位量検出器32aRからの操作信号が入力される。姿勢操作判定部39は、入力された操作信号に基づいて、左姿勢操作装置25Lおよび右姿勢操作装置25Rのうち少なくとも一方が操作されたか否かを判定し、その判定結果を過負荷判定部40に出力する。
即ち、図10に示すように、姿勢操作判定部39は、ステップ11において、左姿勢操作装置25Lに対する操作が行われたか否かを判定する。ステップ11で「YES」と判定した場合には、左姿勢操作装置25Lに対する操作が行われているので、ステップ12において姿勢操作ありと判定する。
ステップ11において「NO」と判定した場合には、ステップ13において、右姿勢操作装置25Rに対する操作が行われたか否かを判定する。ステップ13で「YES」と判定した場合には、右作業フロント9Rまたは右グラップル14Rの姿勢を変えるための操作が行われているので、ステップ12において姿勢操作ありと判定する。一方、ステップ13で「NO」と判定した場合には、左姿勢操作装置25Lに対する操作も、右姿勢操作装置25Rに対する操作も行われていないので、ステップ14において姿勢操作なしと判定する。
このように、姿勢操作判定部39は、左,右の姿勢操作装置25L,25Rからの操作信号に基づいて、左,右の姿勢操作装置25L,25Rのうち少なくとも一方の姿勢を変えるための操作が行われたか否かを判定し、その判定結果を過負荷判定部40に出力する。
コントローラ36の過負荷判定部40には、同時把持判定部38による判定結果と、姿勢操作判定部39による判定結果とが入力される。過負荷判定部40は、入力された判定結果に基づいて、左作業腕10Lまたは右作業腕10Rが過負荷状態にあるか否かを判定し、その判定結果を操作信号無効化部41L,41Rに出力する。
即ち、図11に示すように、過負荷判定部40は、ステップ21において、同時把持判定部38による判定結果が「同時把持」であるか否かを判定する。ステップ21で「NO」と判定した場合には、左,右のグラップル14L,14Rが把持対象物を同時に把持しておらず、左,右の作業腕10L,10Rが把持対象物を介して一体化していないので、ステップ22において、左,右の作業腕10L,10Rが過負荷状態にないと判定する。
ステップ21において「YES」と判定した場合には、ステップ23において、姿勢操作判定部39による判定結果が「姿勢操作あり」であるか否かを判定する。ステップ23で「NO」と判定した場合には、左,右の姿勢操作装置25L,25Rのいずれも操作されていないので、ステップ22において、左,右の作業腕10L,10Rが過負荷状態にないと判定する。
一方、ステップ23で「YES」と判定した場合には、左,右のグラップル14L,14Rが把持対象物を同時に把持し、かつ左,右の姿勢操作装置25L,25Rのうち少なくとも一方の姿勢操作装置が操作されたとみなすことができるので、ステップ24において、左作業腕10Lまたは右作業腕10Rが過負荷状態にあると判定する。
このように、過負荷判定部40は、同時把持判定部38による判定結果と、姿勢操作判定部39による判定結果とに基づいて、左作業腕10Lまたは右作業腕10Rが過負荷状態にあるか否かを判定し、その判定結果を操作信号無効化部41L,41Rに出力する。
コントローラ36の操作信号無効化部41Lには、左操作装置24Lの揺動変位量検出器28aL、上,下方向変位量検出器31aL、前,後方向変位量検出器31bL、回動変位量検出器32aLからの操作信号が入力されると共に、過負荷判定部40からの判定結果が入力される。
そして、操作信号無効化部41Lは、過負荷判定部40から左,右の作業腕10L,10Rが過負荷状態にないとみなす判定結果が入力された場合には、揺動変位量検出器28aL、上,下方向変位量検出器31aL、前,後方向変位量検出器31bL、回動変位量検出器32aLからの操作信号を、そのまま駆動信号生成部37Lに出力する。これにより、駆動信号生成部37Lは、左操作アーム28L、左操作レバー31L、左作業具回動レバー32L、左グラップル開閉操作レバー33Lに対する操作に応じた駆動信号を生成し、この駆動信号をコントロールバルブ35の電磁パイロット部に出力する。
一方、操作信号無効化部41Lは、過負荷判定部40から左作業腕10Lまたは右作業腕10Rが過負荷状態にあるとみなす判定結果が入力された場合には、揺動変位量検出器28aL、上,下方向変位量検出器31aL、前,後方向変位量検出器31bL、回動変位量検出器32aLから入力された操作信号のレベルを零(無効)として、駆動信号生成部37Lに出力する。これにより、左操作アーム28L、左操作レバー31L、左作業具回動レバー32Lに対する操作に関わらず、駆動信号生成部37Lからコントロールバルブ35の電磁パイロット部に対する駆動信号の出力が停止される。
コントローラ36の操作信号無効化部41Rには、右操作装置24Rの揺動変位量検出器28aR、上,下方向変位量検出器31aR、前,後方向変位量検出器31bR、回動変位量検出器32aRからの操作信号が入力されると共に、過負荷判定部40からの判定結果が入力される。
そして、操作信号無効化部41Rは、過負荷判定部40から左,右の作業腕10L,10Rが過負荷状態にないとみなす判定結果が入力された場合には、揺動変位量検出器28aR、上,下方向変位量検出器31aR、前,後方向変位量検出器31bR、回動変位量検出器32aRからの操作信号を、そのまま駆動信号生成部37Rに出力する。これにより、駆動信号生成部37Rは、右操作アーム28R、右操作レバー31R、右作業具回動レバー32R、右グラップル開閉操作レバー33Rに対する操作に応じた駆動信号を生成し、この駆動信号をコントロールバルブ35の電磁パイロット部に出力する。
一方、操作信号無効化部41Rは、過負荷判定部40から左作業腕10Lまたは右作業腕10Rが過負荷状態にあるとみなす判定結果が入力された場合には、揺動変位量検出器28aR、上,下方向変位量検出器31aR、前,後方向変位量検出器31bR、回動変位量検出器32aRから入力された操作信号のレベルを零(無効)として、駆動信号生成部37Rに出力する。これにより、右操作アーム28R、右操作レバー31R、右作業具回動レバー32Rに対する操作に関わらず、駆動信号生成部37Rからコントロールバルブ35の電磁パイロット部に対する駆動信号の出力が停止される。
第1の実施の形態による双腕型作業機械1は上述の如き構成を有するもので、以下、その作動について説明する。
まず、運転席23に着席したオペレータは、左操作アーム28Lのアームレスト29Lに左腕を乗せ、左手で左操作レバー31Lの左作業具回動レバー32Lを把持すると共に、右操作アーム28Rのアームレスト29Rに右腕を乗せ、右手で右操作レバー31Rの右作業具回動レバー32Rを把持する。
左作業腕10Lを操作するときには、左操作アーム28Lを左,右方向に揺動させることにより、スイングシリンダ18Lが伸縮し、スイングポスト11Lを左,右方向に揺動させることができる。また、左操作レバー31Lを上,下方向に回動させることにより、ブームシリンダ19Lを伸縮させてブーム12Lを回動させることができ、左操作レバー31Lを前,後方向に回動させることにより、アームシリンダ20Lを伸縮させてアーム13Lを回動させることができる。さらに、左作業具回動レバー32Lを左操作レバー31Lの軸心廻りに回動させることにより、作業具シリンダ21Lを伸縮させて左グラップル14Lをアーム13Lに対して回動させることができる。
左グラップル14Lを操作するときには、左グラップル開閉操作レバー33Lを上,下方向に傾動させることにより、グラップル開閉シリンダ22Lを伸縮させて左グラップル14Lを開,閉させることができる。
これと同様に、右作業腕10Rを操作するときには、右操作アーム28Rを用いてスイングポスト11Rを揺動させ、右操作レバー31Rを用いてブーム12R,アーム13Rを回動させ、右作業具回動レバー32Rを用いて右グラップル14Rをアーム13Rに対して回動させることができる。右グラップル14Rを操作するときには、右グラップル開閉操作レバー33Rを用いて右グラップル14Rを開,閉させることができる。
このように、左操作装置24Lに対する操作に応じて左作業フロント9Lの動作を制御し、右操作装置24Rに対する操作に応じて右作業フロント9Rの動作を制御することにより、左作業フロント9Lと右作業フロント9Rを用いて、構造物の解体作業等を効率良く行うことができる。
ここで、左,右の作業フロント9L,9Rを用いて構造物の解体作業を行うときに、図1に示すように、例えば把持対象物としての1本の鉄棒42を、左グラップル14Lと右グラップル14Rとで同時に把持した場合には、この鉄棒42を介して左,右の作業腕10L,10Rが一体化して閉ループを形成することになる。
この状態で、左,右の作業腕10L,10Rのうち一方、例えば左作業腕10Lの姿勢を変化させた場合には、この左作業腕10Lの作業力が鉄棒42を介して右作業腕10Rに加わり、右作業腕10Rに過負荷が作用して破損する虞れがある。
これに対し、双腕型作業機械1は、左グラップル14Lと右グラップル14Rとが1本の鉄棒42を同時に把持した場合には、左,右の作業腕10L,10Rの姿勢を変えるためにオペレータが左,右の操作装置24L,24Rを操作したとしても、左,右の作業腕10L,10Rが姿勢を変える動作を禁止することができるようになっている。
即ち、オペレータが左,右の操作装置24L,24Rを操作すると、コントローラ36の同時把持判定部38は、開閉操作量検出器33aL,33aRからの操作信号に基づいて、左グラップル14Lを閉位置に移動させるための左グラップル開閉操作レバー33Lの操作と、右グラップル14Rを閉位置に移動させるための右グラップル開閉操作レバー33Rの操作とが同時に行われたか否かを、図9に示すフローチャートに従って判定する。
一方、コントローラ36の姿勢操作判定部39は、揺動変位量検出器28aL、上,下方向変位量検出器31aL、前,後方向変位量検出器31bL、回動変位量検出器32aLからの操作信号と、揺動変位量検出器28aR、上,下方向変位量検出器31aR、前,後方向変位量検出器31bR、回動変位量検出器32aRからの操作信号に基づいて、左姿勢操作装置25Lおよび右姿勢操作装置25Rのうち少なくとも一方の姿勢操作装置が操作されたか否かを、図10に示すフローチャートに従って判定する。
コントローラ36の過負荷判定部40は、同時把持判定部38による判定結果と姿勢操作判定部39による判定結果とに基づいて、左作業腕10Lまたは右作業腕10Rが過負荷状態にあるか否かを、図11に示すフローチャートに従って判定する。そして、過負荷判定部40は、左,右のグラップル14L,14Rが鉄棒42を同時に把持し、かつ左姿勢操作装置25Lおよび右姿勢操作装置25Rのうち少なくとも一方の姿勢操作装置が操作されたときには、左作業腕10Lまたは右作業腕10Rが過負荷状態にあると判定し、この判定結果を操作信号無効化部41L,41Rに出力する。
これにより、操作信号無効化部41Lは、揺動変位量検出器28aL、上,下方向変位量検出器31aL、前,後方向変位量検出器31bL、回動変位量検出器32aLから入力された操作信号のレベルを零(無効)として、駆動信号生成部37Lに出力する。また、操作信号無効化部41Rは、揺動変位量検出器28aR、上,下方向変位量検出器31aR、前,後方向変位量検出器31bR、回動変位量検出器32aRから入力された操作信号のレベルを零(無効)として、駆動信号生成部37Rに出力する。
この結果、左姿勢操作装置25Lに対する操作に関わらず、駆動信号生成部37Lからコントロールバルブ35の電磁パイロット部に対する駆動信号の出力が停止され、左作業腕10Lの作動(姿勢変化)を禁止することができる。同様に、右姿勢操作装置25Rに対する操作に関わらず、駆動信号生成部37Rからコントロールバルブ35の電磁パイロット部に対する駆動信号の出力が停止され、右作業腕10Rの作動(姿勢変化)を禁止することができる。
かくして、第1の実施の形態では、左グラップル14L(第1の把持具)と右グラップル14R(第2の把持具)とが、1本の鉄棒42(把持対象物)を同時に把持した状態で、左,右の作業腕(第1,第2の作業腕)10L,10Rの少なくとも一方が姿勢を変えようとしたときには、過負荷判定部(過負荷判定手段)40によって、左作業腕10Lまたは右作業腕10Rが過負荷状態にあるとみなす判定結果を得ることができる。従って、双腕型作業機械1を用いて構造物や廃棄物の解体作業を行う場合に、左,右の作業腕10L,10Rのうち一方の作業腕の動作(作業力)が鉄棒42を介して他方の作業腕に伝わることにより、左作業腕10Lまたは右作業腕10Rに対して過負荷が作用する事態を事前に認識することができる。
従って、左グラップル14Lと右グラップル14Rとが、1本の鉄棒42(把持対象物)を同時に把持した状態で、左,右の作業腕10L,10Rのうち少なくとも一方の作業腕の姿勢を変えるために、左,右の姿勢操作装置25L,25Rのうち少なくとも一方の姿勢操作装置が操作されたときには、左,右の作業腕10L,10Rの作動(姿勢変化)を禁止することができる。この結果、例えば左作業腕10Lの作業力が鉄棒42を介して右作業腕10Rに加わるのを防止することができ、右作業腕10Rに過負荷が作用して破損するのを回避することができる。
左,右の作業腕(第1,第2の作業腕)10L,10Rは、左,右の姿勢操作装置(第1,第2の姿勢操作装置)25L,25Rから出力される操作信号に応じて作動する構成とし、過負荷判定部(過負荷判定手段)40により左作業腕10Lまたは右作業腕10Rが過負荷状態にあるとみなす判定結果が出力されたときに、左,右の姿勢操作装置25L,25Rから出力される操作信号を無効にする操作信号無効化部(操作信号無効化手段)41L,41Rを備える構成としている。これにより、過負荷判定部40が、左作業腕10Lまたは右作業腕10Rが過負荷状態にあるとみなす判定結果を出力したときには、オペレータが左,右の姿勢操作装置25L,25Rを操作したとしても、左,右の姿勢操作装置25L,25Rから出力された操作信号は、操作信号無効化部41L,41Rによって無効とされる。従って、左,右のグラップル(第1,第2の把持具)14L,14Rが鉄棒(把持対象物)42を同時に把持した状態では、左,右の姿勢操作装置25L,25Rに対する操作に関わらず、左,右の作業腕10L,10Rの姿勢が変化することがない。この結果、左作業腕10Lと右作業腕10Rとの間で、鉄棒42を介して作業力が伝わるのを防止することができ、左作業腕10Lまたは右作業腕10Rに過負荷が作用するのを抑えることができる。
また、同時把持判定部(同時把持判定手段)38は、左,右の把持具開閉操作装置(第1,第2の把持具開閉操作装置)33L,33Rによって左,右のグラップル(第1,第2の把持具)14L,14Rを閉位置に移動させる操作が同時に行われたとき、左,右のグラップル14L,14Rが鉄棒(把持対象物)42を同時に把持したと判定する構成としている。これにより、左,右の把持具開閉操作装置33L,33Rによって、左,右のグラップル14L,14Rを閉位置に移動させる操作が同時に行われたときには、左,右のグラップル14L,14Rが鉄棒42を同時に把持したとみなすことができる。従って、過負荷判定部40は、左,右のグラップル14L,14Rが実際に鉄棒42を把持する前に、左作業腕10Lまたは右作業腕10Rが過負荷状態にあるとみなす判定結果を出力することができる。
次に、図12および図13は本発明の第2の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、過負荷判定手段により第1の作業腕または第2の作業腕が過負荷状態にあるとみなす判定結果が出力されたときに、第1,第2の姿勢操作装置のうち予め定めた一方の姿勢操作装置からの操作信号を無効にする構成としたことにある。なお、第2の実施の形態では、上述した第1の実施の形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
ここで、第2の実施の形態は、左作業腕10Lと右作業腕10Rのうち、一方の作業力が他方の作業力よりも大きい場合に適用されるもので、本実施の形態では、右作業腕10Rの作業力が、左作業腕10Lの作業力よりも大きい場合を例示している。
コントローラ43は、上述した第1の実施の形態に用いたコントローラ36に代えて第2の実施の形態に用いたものである。コントローラ43には、第1の実施の形態によるコントローラ36とほぼ同様に、駆動信号生成部37L,37Rと、同時把持判定部38と、姿勢操作判定部39と、過負荷判定部40と、操作信号無効化部44とが設けられている。
しかし、操作信号無効化部44は、駆動信号生成部37L,37Rのうち一方(本実施の形態では駆動信号生成部37R)に関連して設けられている点と、左,右の姿勢操作装置25L,25Rのうち一方(本実施の形態では右姿勢操作装置25R)からの操作信号が、姿勢操作判定部39に入力される点で、第1の実施の形態とは異なるものである。
即ち、コントローラ43の駆動信号生成部37Lには、左操作装置24Lの揺動変位量検出器28aL、上,下方向変位量検出器31aL、前,後方向変位量検出器31bL、回動変位量検出器32aL、開閉操作量検出器33aLからの操作信号が直接的に入力される。
一方、コントローラ43の駆動信号生成部37Rには、右操作装置24Rの揺動変位量検出器28aR、上,下方向変位量検出器31aR、前,後方向変位量検出器31bR、回動変位量検出器32aRからの操作信号が、操作信号無効化部44を介して入力されると共に、開閉操作量検出器33aRからの操作信号が直接的に入力される。
また、姿勢操作判定部39には、左姿勢操作装置25Lからの操作信号は入力されず、右姿勢操作装置25Rの揺動変位量検出器28aR、上,下方向変位量検出器31aR、前,後方向変位量検出器31bR、回動変位量検出器32aRからの操作信号が入力される。姿勢操作判定部39は、入力された操作信号に基づいて右姿勢操作装置25Rが操作されたか否かを判定し、その判定結果を過負荷判定部40に出力する。
即ち、図13に示すように、姿勢操作判定部39は、ステップ31において、右姿勢操作装置25Rに対する操作が行われたか否かを判定する。ステップ31で「YES」と判定した場合には、右姿勢操作装置25Rの操作が行われているので、ステップ32において姿勢操作ありと判定する。ステップ31において「NO」と判定した場合には、ステップ33において姿勢操作なしと判定する。
このように、姿勢操作判定部39は、右姿勢操作装置25Rの操作が行われたか否かを判定し、その判定結果を過負荷判定部40に出力する。過負荷判定部40は、左,右のグラップル14L,14Rが把持対象物を同時に把持した状態で、右姿勢操作装置25Rの操作が行われたときには、作業力の小さな左作業腕10Lに対し、作業力の大きな右作業腕10Rから過大な負荷が作用すると判定し、この判定結果を操作信号無効化部44に出力する。
これにより、操作信号無効化部44は、揺動変位量検出器28aR、上,下方向変位量検出器31aR、前,後方向変位量検出器31bR、回動変位量検出器32aRから入力された操作信号のレベルを零(無効)として、駆動信号生成部37Rに出力する。この結果、右姿勢操作装置25Rに対する操作に関わらず、駆動信号生成部37Rからコントロールバルブ35の電磁パイロット部に対する駆動信号の出力が停止され、右作業腕10Rの作動(姿勢変化)を禁止することができる。この結果、右作業腕10Rの大きな作業力が、把持対象物を介して左作業腕10Lに伝わるのを防止することができ、左作業腕10Lを保護することができる。
一方、左姿勢操作装置25Lからの操作信号は、操作信号無効化部44を介することなく、そのまま駆動信号生成部37Lに入力されるので、左作業腕10Lは、左姿勢操作装置25Lに対する操作に応じて姿勢を変えることができる。この結果、左グラップル14Lと右グラップル14Rとが把持対象物を同時に把持した状態でも、左作業腕10Lは、左姿勢操作装置25Lの操作に応じて姿勢を変えることができるので、解体作業の作業性を高めることができる。
かくして、第2の実施の形態では、左,右の作業腕(第1,第2の作業腕)10L,10Rは、左,右の姿勢操作装置(第1,第2の姿勢操作装置)25L,25Rから出力される操作信号に応じて作動する構成とし、過負荷判定部(過負荷判定手段)40により左作業腕10Lまたは右作業腕10Rが過負荷状態にあるとみなす判定結果が出力されたときに、左,右の姿勢操作装置25L,25Rのうち予め定めた一方の姿勢操作装置から出力される操作信号を無効にする操作信号無効化部(操作信号無効化手段)44を備えている。
これにより、過負荷判定部40が、左作業腕10Lまたは右作業腕10Rが過負荷状態にあるとみなす判定結果を出力したときに、左,右の姿勢操作装置25L,25Rのうち予め定めた一方の姿勢操作装置(右姿勢操作装置25R)によって操作される作業腕(右作業腕10R)のみを停止させ、他方の姿勢操作装置(左姿勢操作装置25L)によって操作される作業腕(左作業腕10L)は作動させることができる。従って、例えば左作業腕10Lの作業力と右作業腕10Rの作業力とが異なる場合に、作業力が大きな一方の作業腕(右作業腕10R)を停止させることにより、他方の作業腕(左作業腕10L)に過負荷が作用するのを防止することができる。また、作業力が小さな他方の作業腕(左作業腕10L)は、左,右のグラップル(第1,第2の把持具)14L,14Rが鉄棒(把持対象物)42を同時に把持している場合でも姿勢を変化させることができるので、解体作業の作業性を高めることができる。
次に、図14および図15は本発明の第3の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、第1の把持具の把持力を検出する第1の把持力検出器と、第2の把持具の把持力を検出する第2の把持力検出器とを備えたことにある。なお、第3の実施の形態では、上述した第1の実施の形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
コントローラ45は、上述した第1の実施の形態に用いたコントローラ36に代えて第3の実施の形態に用いたものである。コントローラ45には、駆動信号生成部37L,37Rと、姿勢操作判定部39と、過負荷判定部40と、操作信号無効化部41L,41Rとが設けられる。しかし、コントローラ45には、後述の閾値設定部47と同時把持判定部48とが設けられている点で、第1の実施の形態とは異なるものである。
ここで、左グラップル14Lには、その把持力を検出する左把持力検出器46Lが設けられ、右グラップル14Rには、その把持力を検出する右把持力検出器46Rが設けられている。各把持力検出器46L,46Rとしては、例えばグラップル開閉シリンダ22L,22Rの油室内の圧力を検出する圧力センサ等が用いられる。左,右の把持力検出器46L,46Rからの検出信号は、コントローラ45の同時把持判定部48に入力される。
コントローラ45には、閾値設定部47と同時把持判定部48とが設けられている。閾値設定部47は、左,右のグラップル14L,14Rが把持対象物を把持したとみなすことができる把持力の閾値を設定するもので、閾値設定部47で設定された把持力の閾値は同時把持判定部48に入力される。
同時把持判定部48は、左,右のグラップル14L,14Rの把持力検出器46L,46Rから入力される検出信号が示す把持力と、閾値設定部47で設定された把持力の閾値とを比較することにより、左,右のグラップル14L,14Rが把持対象物を同時に把持しているか否かを判定し、その判定結果を過負荷判定部40に出力する。
即ち、図15に示すように、同時把持判定部48は、ステップ41において、左把持力検出器46Lによって検出された左グラップル14Lの把持力が、予め設定された閾値を超えたか否かを判定し、ステップ41で「NO」と判定した場合には、ステップ42において非同時把持と判定する。ステップ41において「YES」と判定した場合には、ステップ43において、右把持力検出器46Rによって検出された右グラップル14Rの把持力が、予め設定された閾値を超えたか否かを判定し、ステップ43で「NO」と判定した場合には、ステップ42において非同時把持と判定する。一方、ステップ43で「YES」と判定した場合には、左グラップル14Lと右グラップル14Rとが、把持対象物を同時に把持しているので、ステップ44において同時把持と判定する。
このように、同時把持判定部48は、左,右のグラップル14L,14Rの把持力検出器46L,46Rから入力される検出信号が示す把持力と、閾値設定部47で設定された把持力の閾値とを比較することにより、左,右のグラップル14L,14Rが把持対象物を同時に把持しているか否かを判定し、その判定結果を過負荷判定部40に出力する。
第3の実施の形態によれば、左,右の把持力検出器46L,46Rを用いて左,右のグラップル14L,14Rの実際の把持力を検出することができるので、左,右のグラップル14L,14Rが把持対象物を同時に把持しているか否かを正確に判定することができる。
かくして、第3の実施の形態では、左グラップル(第1の把持具)14Lの把持力を検出する左把持力検出器(第1の把持力検出器)46Lと、右グラップル(第2の把持具)14Rの把持力を検出する右把持力検出器(第2の把持力検出器)46Rと、左,右のグラップル14L,14Rが鉄棒(把持対象物)42を把持したとみなすことができる把持力の閾値を設定する閾値設定部(閾値設定手段)47とを備え、同時把持判定部(同時把持判定手段)48は、左把持力検出器46Lにより検出された左グラップル14Lの把持力と右把持力検出器46Rにより検出された右グラップル14Rの把持力とが、閾値設定部47によって設定された閾値を超えたときに、左,右のグラップル14L,14Rが鉄棒42を同時に把持したと判定する構成としている。これにより、同時把持判定部48は、左把持力検出器46Lにより検出された左グラップル14Lの把持力と、右把持力検出器46Rにより検出された右グラップル14Rの把持力とに基づいて、左,右のグラップル14L,14Rが実際に鉄棒42を把持したか否かを正確に判定することができる。
次に、図16および図17は本発明の第4の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、過負荷判定手段からの判定結果を出力するか、当該判定結果の出力を停止するかを切換える判定出力切換手段を設けたことにある。なお、第4の実施の形態では、上述した第1の実施の形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
コントローラ49は、上述した第1の実施の形態に用いたコントローラ36に代えて第4の実施の形態に用いたものである。コントローラ49には、駆動信号生成部37L,37Rと、姿勢操作判定部39と、過負荷判定部40と、操作信号無効化部41L,41Rとが設けられる。しかし、コントローラ49には、後述の同時把持判定部51が設けられている点で、第1の実施の形態とは異なるものである。
判定出力切換スイッチ50は、判定出力切換手段を構成している。この判定出力切換スイッチ50は、過負荷判定部40から左作業腕10Lまたは右作業腕10Rが過負荷状態にあるとみなす判定結果を出力するON位置と、過負荷判定部40から左作業腕10Lまたは右作業腕10Rが過負荷状態にあるとみなす判定結果が出力されるのを停止するOFF位置とに切換えられる。
コントローラ49の同時把持判定部51には、開閉操作量検出器33aL,33aRからの操作信号が入力されると共に、判定出力切換スイッチ50からの切換信号が入力される。同時把持判定部51は、判定出力切換スイッチ50がOFF位置にあるときには、開閉操作量検出器33aL,33aRからの操作信号に関わらず、左,右のグラップル14L,14Rが把持対象物を同時に把持していない(非同時把持)と判定する。一方、同時把持判定部51は、判定出力切換スイッチ50がON位置にあるときには、開閉操作量検出器33aL,33aRからの操作信号に基づいて、左,右のグラップル14L,14Rが把持対象物を同時に把持しているか否かを判定する。
即ち、図17に示すように、同時把持判定部51は、ステップ51において、判定出力切換スイッチ50がON位置にあるか否かを判定する。ステップ51で「NO」と判定した場合には、過負荷判定部40から左,右の作業腕10L,10Rが過負荷状態にあるとみなす判定結果が出力されるのを停止するため、ステップ52において非同時把持と判定する。
ステップ51で「YES」と判定した場合には、ステップ53において、左グラップル開閉操作レバー33Lに対して左グラップル14Lを閉位置へと移動させる操作が行われたか否かを判定し、ステップ53で「NO」と判定した場合には、ステップ52において非同時把持と判定する。ステップ53で「YES」と判定した場合には、ステップ54において、右グラップル開閉操作レバー33Rに対して右グラップル14Rを閉位置に移動させる操作が行われたか否かを判定する。ステップ54で「NO」と判定した場合には、ステップ52において非同時把持と判定し、ステップ54で「YES」と判定した場合には、ステップ55において同時把持と判定する。
このように、同時把持判定部51は、判定出力切換スイッチ50がOFF位置にあるときには、開閉操作量検出器33aL,33aRからの操作信号に関わらず、左,右のグラップル14L,14Rが把持対象物を同時に把持していないと判定し、この判定結果を過負荷判定部40に出力する。
かくして、第4の実施の形態では、過負荷判定部(過負荷判定手段)40から左作業腕(第1の作業腕)10Lまたは右作業腕(第2の作業腕)10Rが過負荷状態にあるとみなす判定結果を出力するか、当該判定結果の出力を停止するかを切換える判定出力切換スイッチ(判定出力切換手段)50を設ける構成としている。これにより、判定出力切換スイッチ50によって、過負荷判定部40からの判定結果の出力を停止した場合には、左,右のグラップル14L,14Rが鉄棒(把持対象物)42を同時に把持したと判定した場合でも、左,右の作業腕10L,10Rの姿勢を変化させることができる。
このため、左,右のグラップル14L,14Rが、別々の把持対象物を把持するような作業を行う場合には、予め判定出力切換スイッチ50をOFF位置に切換える。これにより、左,右のグラップル14L,14Rが、別々の把持対象物を同時に把持した状態においても、左,右の作業腕10L,10Rの姿勢を変えることができる。従って、左,右のグラップル14L,14Rが、別々の把持対象物を把持するような作業、即ち、左作業腕10Lと右作業腕10Rとが、把持対象物を介して一体化することがない作業を行う場合には、左,右の作業腕10L,10Rの作動が無駄に停止してしまうのを防止することができ、作業性を高めることができる。
次に、図18は本発明の第5の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、第1の作業腕または第2の作業腕が過負荷状態にあるとみなす判定結果が出力されたときに、この判定結果をオペレータに報知する報知手段を設けたことにある。なお、第5の実施の形態では、上述した第1の実施の形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
コントローラ52は、上述した第1の実施の形態に用いたコントローラ36に代えて第5の実施の形態に用いたものである。コントローラ52には、駆動信号生成部37L,37Rと、同時把持判定部38と、姿勢操作判定部39と、過負荷判定部40とが設けられる。しかし、コントローラ52には、操作信号無効化部に代えて後述の報知信号生成部53が設けられている点で、第1の実施の形態とは異なるものである。
報知信号生成部53は、コントローラ52に設けられている。この報知信号生成部53は、左作業腕10Lまたは右作業腕10Rが過負荷状態にあるとみなす判定結果が過負荷判定部40から出力されたときに、後述する報知器54を駆動するための報知信号を生成し、この報知信号を報知器54に出力するものである。
報知器54は、例えばキャブ5内に設けられた警報ブザー、警報ランプ等により構成されている。報知器54は、コントローラ52の過負荷判定部40から、左作業腕10Lまたは右作業腕10Rが過負荷状態にあるとみなす判定結果が出力されたときに、この判定結果をキャブ5内で左,右の操作装置24L,24Rを操作するオペレータに報知する。
これにより、オペレータは、報知器54からの報知によって、左作業腕10Lまたは右作業腕10Rが過負荷状態にあるとの判定結果を受け、左,右の操作装置24L,24Rに対する操作を中断することができるので、左,右の作業腕10L,10Rを保護することができる。
かくして、第5の実施の形態では、過負荷判定部(過負荷判定手段)40により左作業腕(第1の作業腕)10Lまたは右作業腕(第2の作業腕)10Rが過負荷状態にあるとみなす判定結果が出力されたときに、この判定結果をオペレータに報知する報知器(機報知手段)54を設ける構成としている。これにより、オペレータは、左作業腕10Lまたは右作業腕10Rに対して過負荷が作用しないように、左,右の姿勢操作装置(第1,第2の姿勢操作装置)25L,25Rに対する操作を適宜に中断することができる。
なお、上述した第1の実施の形態では、左,右のグラップル14L,14Rを開,閉操作するための把持具開閉操作装置として、オペレータが手で操作する左,右のグラップル開閉操作レバー33L,33Rを用いた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図19に示す第1の変形例のように、運転席23の左前方に配置された左グラップル開閉操作ペダル55Lと、運転席23の右前方に配置された右グラップル開閉操作ペダル55Rとを足踏み操作することにより、左,右のグラップル14L,14Rを開,閉操作する構成としてもよい。
また、上述した第2の実施の形態では、コントローラ43の過負荷判定部40により、左作業腕10Lまたは右作業腕10Rが過負荷状態にあるとみなす判定結果が出力されたときには、左操作装置24Lからの操作信号を無効にする構成を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図20に示す第2の変形例のように構成してもよい。
即ち、第2の変形例によるコントローラ56は、第1の実施の形態によるコントローラ36と同様に、駆動信号生成部37L,37Rと、同時把持判定部38と、姿勢操作判定部39と、過負荷判定部40と、操作信号無効化部41L,41Rとが設けられ、操作信号無効化部41L,41Rには、無効化選択スイッチ57が接続されている。
無効化選択スイッチ57は、過負荷判定部40から左作業腕10Lまたは右作業腕10Rが過負荷状態にあるとみなす判定結果が出力されたときに、左,右の姿勢操作装置25L,25Rのうち選択した姿勢操作装置からの操作信号を無効にするものである。これにより、左,右のグラップル14L,14Rが把持対象物を同時に把持したときに、左,右の作業腕10L,10Rのうちどちらの作動を停止させるかをオペレータが任意に選択することができ、双腕型作業機械の利便性を高めることができる。
さらに、上述した各実施の形態では、左,右の作業フロント9L,9Rを操作するため、キャブ5内の運転席23に着席したオペレータによって操作される左,右の操作装置24L,24Rを用いた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば双腕型作業機械1を外部から遠隔操作する遠隔操作装置を用いる構成としてもよい。