JP2016183451A - Work machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、作業機械に関するものである。 The present invention relates to a work machine.
従来より、下部走行体と、下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、上部旋回体の前側に起伏可能に搭載されたアタッチメントとを備えた作業機械が知られている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a work machine including a lower traveling body, an upper revolving body that is turnably mounted on the lower traveling body, and an attachment that is mounted to be raised on the front side of the upper revolving body (for example, , See Patent Document 1).
特許文献1には、バケットがキャブに干渉するのを防止するために、基端ブームの仰角やアームの揺動角度を検出しながら、基端ブームを上昇させる際にアームを自動的に前方に押し出すアーム回避動作を行うようにした構成が記載されている。 In Patent Document 1, in order to prevent the bucket from interfering with the cab, the arm is automatically moved forward when the proximal boom is raised while detecting the elevation angle of the proximal boom and the swing angle of the arm. The structure which performed the arm avoidance operation | movement to push out is described.
そして、アーム回避動作と同時にバケットを自動的に掘削方向に回動させることにより、基端ブームの上昇とアームの前方への押し出しが同時に続けられてもバケットの姿勢をほぼ水平に維持するようにしている。これにより、バケット内部に貯蔵された土がブーム上昇中に落下してしまうのを防止している。 The bucket is automatically rotated in the excavating direction at the same time as the arm avoiding operation, so that the posture of the bucket is maintained almost horizontal even if the proximal boom is raised and the arm is pushed forward at the same time. ing. This prevents the soil stored inside the bucket from falling during the boom rise.
ところで、バケットの代わりに、複数の把持爪を有するグラップルが設けられたアタッチメントでは、グラップルで把持されたスクラップ等を搬送するのにあたって、グラップルを把持爪の先端部が下方を向いた吊下姿勢に維持することが好ましい。そのため、グラップルが設けられたアタッチメントにおいても、特許文献1に記載された制御を適用することが考えられる。 By the way, in the attachment provided with a grapple having a plurality of gripping claws instead of the bucket, the grapple is placed in a suspended posture with the tip of the gripping claw facing downward when transporting scraps gripped by the grapple. It is preferable to maintain. Therefore, it is conceivable to apply the control described in Patent Document 1 even to an attachment provided with a grapple.
しかしながら、実際の作業現場では、グラップルの姿勢制御が行われている途中で、作業者がグラップルを操作したい場合があり、特許文献1の発明のように、常時、グラップルを吊下姿勢に維持するようにフィードバック制御する構成では、操作性が悪くなるという問題がある。 However, in an actual work site, there is a case where an operator wants to operate the grapple while the grapple posture control is being performed, and the grapple is always maintained in the suspended posture as in the invention of Patent Document 1. In such a configuration that performs feedback control, there is a problem that operability is deteriorated.
具体的には、作業者がグラップルの姿勢制御を解除するための解除操作を行い、グラップルの操作を行った後で、作業者がグラップルの姿勢制御を開始するための開始操作を行う必要があった。 Specifically, the operator needs to perform a release operation to release the grapple posture control, and after performing the grapple operation, the worker needs to perform a start operation to start the grapple posture control. It was.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、グラップルを自動的に吊下姿勢に維持するとともに、作業者が自由にグラップルを操作できるようにすることにある。 The present invention has been made in view of this point, and an object of the present invention is to automatically maintain the grapple in a suspended posture and to allow the operator to freely operate the grapple.
本発明は、下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、複数の把持爪を有するグラップルが設けられて該上部旋回体の前側に起伏可能に搭載されたアタッチメントとを備えた作業機械を対象とし、次のような解決手段を講じた。 The present invention is provided with a lower traveling body, an upper revolving body that is turnably mounted on the lower traveling body, and a grapple having a plurality of gripping claws, and is mounted on the front side of the upper revolving body so as to be undulated. The following solution was taken for work machines equipped with attachments.
すなわち、第1の発明は、シリンダロッドの伸縮動作に伴って前記グラップルを揺動させることで、該グラップルの傾斜角度を調整するフロントシリンダと、
前記グラップルの傾斜角度を検出する角度検出部と、
前記フロントシリンダに対する作動油の給排方向を切り換えることで前記グラップルを操作する操作レバーと、
前記操作レバーによる前記グラップルの操作が行われている操作状態であるか、又は該操作レバーによる該グラップルの操作が行われていない非操作状態であるかを判定する操作判定部と、
前記操作判定部によって前記非操作状態であると判定された場合に、前記角度検出部で検出された傾斜角度に基づいて、前記グラップルが前記把持爪の先端部を下方に向けた吊下姿勢となるように前記シリンダロッドを伸縮させる姿勢制御を行う一方、前記操作状態であると判定された場合に該グラップルの姿勢制御を解除する油圧制御部とを備えたことを特徴とするものである。
That is, the first invention is a front cylinder that adjusts the inclination angle of the grapple by swinging the grapple as the cylinder rod expands and contracts.
An angle detector for detecting the inclination angle of the grapple;
An operation lever for operating the grapple by switching the supply / discharge direction of the hydraulic oil with respect to the front cylinder;
An operation determination unit for determining whether the operation of the grapple by the operation lever is performed or a non-operation state in which the operation of the grapple by the operation lever is not performed;
When the operation determination unit determines that the non-operation state is established, the grapple has a hanging posture in which the tip of the gripping claw is directed downward based on the inclination angle detected by the angle detection unit. The hydraulic control unit is configured to perform posture control to extend and contract the cylinder rod, and to release the grapple posture control when it is determined to be in the operation state.
第1の発明では、操作レバーによるグラップルの操作が行われていない場合に、グラップルの姿勢制御が行われる。これにより、作業者が手動でグラップルの姿勢調整を行うことなく、グラップルを自動的に吊下姿勢に維持することができる。 In the first invention, when the grapple is not operated by the operation lever, the posture control of the grapple is performed. Accordingly, the grapple can be automatically maintained in the suspended posture without manually adjusting the posture of the grapple.
一方、操作レバーによるグラップルの操作が行われた場合には、グラップルの姿勢制御が解除される。これにより、作業者がグラップルを自由に操作することができる。 On the other hand, when the grapple is operated by the operation lever, the posture control of the grapple is released. Thereby, the operator can operate the grapple freely.
第2の発明は、第1の発明において、
前記操作レバーは、前記フロントシリンダに作動油を給排させない中立位置と、該フロントシリンダに作動油を給排させる操作位置とに切り換え可能に構成され、
前記操作判定部は、前記操作レバーが前記中立位置にあるときに、前記非操作状態であると判定することを特徴とするものである。
According to a second invention, in the first invention,
The operation lever is configured to be switchable between a neutral position where hydraulic oil is not supplied to and discharged from the front cylinder and an operation position where hydraulic oil is supplied to and discharged from the front cylinder.
The operation determination unit determines that the operation lever is in the non-operation state when the operation lever is in the neutral position.
第2の発明では、グラップルを操作しないときに操作レバーを中立位置に戻すといった通常の操作を行うだけで、グラップルが非操作状態であると判定されるので、作業者が特別な操作をすることなく、グラップルの姿勢制御を行うことができる。 In the second invention, since it is determined that the grapple is in the non-operating state only by performing a normal operation such as returning the operation lever to the neutral position when the grapple is not operated, the operator performs a special operation. The posture of the grapple can be controlled.
第3の発明は、第2の発明において、
前記操作判定部は、前記操作レバーが前記操作位置から前記中立位置に切り換えられてから所定時間が経過したときに、前記非操作状態であると判定することを特徴とするものである。
According to a third invention, in the second invention,
The operation determination unit determines that the operation lever is in the non-operation state when a predetermined time has elapsed since the operation lever was switched from the operation position to the neutral position.
第3の発明では、操作レバーを中立位置に戻してから所定時間が経過するまでの間は、グラップルの姿勢制御が行われないので、この間に、作業者がグラップルを自由に操作して、グラップルの傾斜角度の調整作業を余裕を持って行うことができる。 In the third invention, since the posture control of the grapple is not performed until a predetermined time elapses after the operation lever is returned to the neutral position, the operator freely operates the grapple during this period, The tilt angle can be adjusted with a margin.
具体的に、グラップルを把持対象物に近づけてから把持対象物を持ち上げるまでに、グラップルの傾斜角度の調整や把持対象物の把持作業を複数回繰り返す必要がある。そのため、把持爪で把持対象物を把持した後でも、所定時間が経過するまでの間は、グラップルを操作状態に維持するのが好ましい。 Specifically, it is necessary to repeat the adjustment of the inclination angle of the grapple and the gripping operation of the gripping object a plurality of times after the grapple is brought close to the gripping object and before the gripping object is lifted. For this reason, it is preferable to maintain the grapple in the operating state until a predetermined time has elapsed even after the object to be grasped is grasped by the grasping nail.
第4の発明は、第1の発明において、
前記グラップルの把持爪を開閉させる開閉シリンダと、
前記開閉シリンダのヘッド側の油圧を検出する油圧検出部とを備え、
前記操作判定部は、前記把持爪を閉じて前記開閉シリンダ内の油圧が所定圧力よりも大きくなったことが前記油圧検出部によって検出されたときに、前記非操作状態であると判定することを特徴とするものである。
According to a fourth invention, in the first invention,
An opening and closing cylinder for opening and closing the gripping claws of the grapple;
A hydraulic pressure detection unit that detects the hydraulic pressure on the head side of the open / close cylinder;
The operation determining unit determines that the non-operating state is detected when the hydraulic pressure detecting unit detects that the hydraulic pressure in the open / close cylinder is greater than a predetermined pressure by closing the gripping claw. It is a feature.
第4の発明では、把持爪で把持対象物を把持したことを油圧検出部で検出した場合に、グラップルの姿勢制御を行うようにしている。これにより、作業者がグラップルの姿勢制御を行うための特別な操作をすることなく、グラップルを吊下姿勢に自動的に調整することができ、作業性が向上する。 In the fourth aspect of the invention, when the oil pressure detecting unit detects that the object to be grasped is grasped by the grasping claws, the posture control of the grapple is performed. Accordingly, the grapple can be automatically adjusted to the suspended posture without special operation for the operator to control the posture of the grapple, and workability is improved.
第5の発明は、第4の発明において、
前記操作判定部は、前記把持爪を閉じて前記開閉シリンダ内の油圧が所定圧力よりも大きくなったことが前記油圧検出部によって検出されてから所定時間が経過したときに、前記非操作状態であると判定することを特徴とするものである。
A fifth invention is the fourth invention,
The operation determination unit closes the gripping claw and detects that the hydraulic pressure in the open / close cylinder is greater than a predetermined pressure when the predetermined time has elapsed after the hydraulic pressure detection unit detects that It is characterized by determining that there is.
第5の発明では、把持爪で把持対象物を把持したことを油圧検出部で検出してから所定時間が経過するまでの間は、グラップルの姿勢制御が行われないので、この間に、作業者がグラップルを自由に操作して、グラップルの傾斜角度の調整作業を余裕を持って行うことができる。 In the fifth aspect of the invention, since the posture control of the grapple is not performed until a predetermined time elapses after the oil pressure detection unit detects that the object to be grasped is grasped by the grasping claws, However, the grapple can be freely operated to adjust the inclination angle of the grapple with a margin.
第6の発明は、第1乃至第5の発明のうち何れか1つにおいて、
前記グラップルの位置を検出して、該グラップルが予め設定された所定の干渉域に達したときに、前記油圧制御部に対して干渉回避信号を出力する位置検出部を備え、
前記油圧制御部は、前記位置検出部から前記干渉回避信号が出力された場合に、前記グラップルが前記干渉域よりも前記上部旋回体側に移動しないように前記アタッチメントの動作を制御するように構成され、
前記位置検出部は、前記操作判定部によって前記操作状態であると判定された場合に、前記グラップルが第1の干渉域に達したときに前記干渉回避信号を出力する一方、前記非操作状態であると判定された場合に、該グラップルが該第1の干渉域と前記上部旋回体との間に設定された第2の干渉域に達したときに該干渉回避信号を出力するように構成されていることを特徴とするものである。
A sixth invention is any one of the first to fifth inventions,
A position detection unit that detects the position of the grapple and outputs an interference avoidance signal to the hydraulic pressure control unit when the grapple reaches a predetermined interference area set in advance;
The hydraulic control unit is configured to control the operation of the attachment so that the grapple does not move to the upper swing body side of the interference area when the interference avoidance signal is output from the position detection unit. ,
The position detection unit outputs the interference avoidance signal when the grapple reaches the first interference area when the operation determination unit determines that the operation state is in the operation state, while in the non-operation state. When it is determined that there is a signal, the grapple is configured to output the interference avoidance signal when the grapple reaches a second interference zone set between the first interference zone and the upper swing body. It is characterized by that.
第6の発明では、グラップルが操作状態のときには第1の干渉域よりも上部旋回体側を、グラップルが非操作状態のときには第2の干渉域よりも上部旋回側をグラップルが移動しないように、アタッチメントの動作が制御される。ここで、第2の干渉域は、第1の干渉域と上部旋回体との間に設定される。 In the sixth invention, when the grapple is in the operating state, the attachment is made so that the grapple does not move on the upper turning body side than the first interference area, and when the grapple is in the non-operating state, on the upper turning side than the second interference area. Is controlled. Here, the second interference zone is set between the first interference zone and the upper swing body.
このような構成とすれば、グラップルが姿勢制御される非操作状態のときには、操作状態のときに比べて、アタッチメントのアームを上部旋回体側に揺動させることができ、アタッチメントの作業範囲を広く確保することができる。 With such a configuration, when the grapple is in the non-operating state in which the posture is controlled, the arm of the attachment can be swung to the upper swinging body side, and the work range of the attachment is ensured wider than in the operating state. can do.
第7の発明は、第6の発明において、
前記油圧制御部は、前記第1の干渉域と前記第2の干渉域との間に位置している前記非操作状態の前記グラップルが、前記操作レバーによる操作が行われて前記操作状態となった場合に、該グラップルの姿勢制御を解除するとともに、該グラップルが該第1の干渉域よりも車両前方に移動するまでの間、該グラップルが前記上部旋回体側に揺動しないように該フロントシリンダの動作を制御することを特徴とするものである。
A seventh invention is the sixth invention, wherein
In the hydraulic control unit, the non-operated grapple located between the first interference area and the second interference area is operated by the operation lever to be in the operation state. The front cylinder so that the grapple does not swing toward the upper swinging body until the grapple is released from posture control and the grapple moves forward of the first interference area. It is characterized by controlling the operation of.
第7の発明では、グラップルが第1の干渉域と第2の干渉域との間に位置しているときに、グラップルが操作状態になると、グラップルの姿勢制御が解除される。ただし、グラップルが第1の干渉域よりも車両前方に移動するまでの間は、グラップルが上部旋回体側に揺動しないように制御される。 In the seventh invention, when the grapple is in the operating state when the grapple is located between the first interference area and the second interference area, the posture control of the grapple is released. However, until the grapple moves to the front of the vehicle from the first interference zone, the grapple is controlled not to swing to the upper swing body side.
このような構成とすれば、グラップルが第1の干渉域と第2の干渉域との間に位置しているときに、グラップルを誤って上部旋回体側に揺動させてしまって上部旋回体に干渉するという不具合を防止することができる。 With such a configuration, when the grapple is located between the first interference area and the second interference area, the grapple is erroneously swung to the upper swing body side, resulting in the upper swing body. The problem of interference can be prevented.
第8の発明は、第6の発明において、
前記油圧制御部は、前記第1の干渉域と前記第2の干渉域との間に位置している前記非操作状態の前記グラップルが、前記操作レバーによる操作が行われて前記操作状態となった場合に、該グラップルが該第1の干渉域よりも車両前方に移動するまでの間、前記グラップルの姿勢制御を継続することを特徴とするものである。
In an eighth aspect based on the sixth aspect,
In the hydraulic control unit, the non-operated grapple located between the first interference area and the second interference area is operated by the operation lever to be in the operation state. In this case, the posture control of the grapple is continued until the grapple moves forward of the vehicle from the first interference area.
第8の発明では、グラップルが第1の干渉域と第2の干渉域との間に位置しているときに、グラップルが操作状態になっても、グラップルが第1の干渉域よりも車両前方に移動するまでの間は、グラップルの姿勢制御が継続して行われる。 In the eighth aspect of the invention, when the grapple is positioned between the first interference area and the second interference area, the grapple is further forward of the vehicle than the first interference area even if the grapple is in the operating state. Until it moves to, the grapple posture control is continued.
このような構成とすれば、グラップルが第1の干渉域と第2の干渉域との間に位置しているときに、グラップルを誤って上部旋回体側に揺動させてしまって上部旋回体に干渉するという不具合を防止することができる。 With such a configuration, when the grapple is located between the first interference area and the second interference area, the grapple is erroneously swung to the upper swing body side, resulting in the upper swing body. The problem of interference can be prevented.
第9の発明は、第1乃至第8の発明のうち何れか1つにおいて、
前記グラップルの姿勢制御を行うか、又は姿勢制御を解除するかを選択的に切り換える切換スイッチを備えたことを特徴とするものである。
According to a ninth invention, in any one of the first to eighth inventions,
There is provided a changeover switch that selectively switches whether to perform posture control of the grapple or to cancel the posture control.
第9の発明では、切換スイッチによって、グラップルの姿勢制御を行うか、又は解除するかを選択的に切り換えることで、グラップルの姿勢制御を行うタイミングを作業者が決定することができる。つまり、グラップルが非操作状態になったとしても、グラップルの姿勢制御を行わないようにすることが可能となる。 In the ninth aspect of the invention, the operator can determine the timing for performing the grapple posture control by selectively switching whether the grapple posture control is performed or canceled by the changeover switch. That is, even when the grapple is in a non-operation state, it is possible to prevent the grapple from being subjected to posture control.
第10の発明は、第1乃至第9の発明のうち何れか1つにおいて、
前記グラップルを前記アタッチメントのアームに対して揺動可能に支持するアームトップピンの中心位置と、該グラップルの重心位置とが、垂直方向に並ぶように配設され、
前記油圧制御部は、前記角度検出部によって前記グラップルが所定角度よりも傾斜していることが検出された場合に、前記フロントシリンダのヘッド側及びロッド側のシリンダ室をタンクに連通させ、該グラップルの自重による前記シリンダロッドの伸縮動作を許容して該グラップルを揺動させることで前記姿勢制御を行うことを特徴とするものである。
According to a tenth aspect of the invention, in any one of the first to ninth aspects of the invention,
The center position of the arm top pin that supports the grapple so as to be swingable with respect to the arm of the attachment, and the gravity center position of the grapple are arranged so as to be aligned vertically.
When the angle detecting unit detects that the grapple is inclined more than a predetermined angle, the hydraulic control unit communicates the cylinder chamber on the head side and the rod side of the front cylinder with the tank, and The posture control is performed by swinging the grapple while allowing the cylinder rod to expand and contract by its own weight.
第10の発明では、アタッチメントのブームやアームを揺動させてグラップルが所定角度よりも傾斜した場合に、フロントシリンダのヘッド側及びロッド側のシリンダ室をタンクに連通させる。これにより、グラップルの自重によって自動的に吊下姿勢に維持することができる。 In the tenth invention, the cylinder chamber on the head side and the rod side of the front cylinder are communicated with the tank when the boom or arm of the attachment is swung to tilt the grapple from a predetermined angle. Thus, the suspended posture can be automatically maintained by the weight of the grapple.
本発明によれば、操作レバーによるグラップルの操作が行われていない場合に、グラップルの姿勢制御が行われるので、作業者が手動でグラップルの姿勢調整を行うことなく、グラップルを自動的に吊下姿勢に維持することができる。一方、操作レバーによるグラップルの操作が行われた場合には、グラップルの姿勢制御が解除されるので、作業者がグラップルを自由に操作することができる。 According to the present invention, when the grapple is not operated by the operation lever, the posture of the grapple is controlled, so that the grapple is automatically suspended without manually adjusting the posture of the grapple. The posture can be maintained. On the other hand, when the grapple is operated by the operation lever, the posture control of the grapple is released, so that the operator can freely operate the grapple.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the following description of the preferred embodiment is merely illustrative in nature and is not intended to limit the present invention, its application, or its use.
《実施形態1》
図1は、本実施形態1に係る作業機械の構成を示す側面図である。図1に示すように、作業機械10は、クローラ式の下部走行体11と、下部走行体11上に旋回可能に搭載された上部旋回体12とを備えている。上部旋回体12の左側前方には、キャブ15が配設されている。上部旋回体12の中央前方には、アタッチメント20が起伏可能に搭載されている。
Embodiment 1
FIG. 1 is a side view showing the configuration of the work machine according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the
アタッチメント20は、基端部が上部旋回体12に回動可能に取り付けられたブーム21と、ブーム21の先端部に回動可能に取り付けられたアーム25と、アーム25の先端部に回動可能に取り付けられたグラップル30とを有する。
The
ブーム21は、ブームシリンダ22を伸縮させることにより、ブームフットピン23を中心に上部旋回体12の上下方向に回動される(図3参照)。アーム25は、アームシリンダ26を伸縮させることにより、ブームトップピン24を中心に上部旋回体12の前後方向に回動される。グラップル30は、フロントシリンダ35を伸縮させることにより、アームトップピン28を中心にアーム25の前後方向に回動される。
The
グラップル30は、本体部31と、本体部31の下端部から垂下された複数の把持爪32と、把持爪32を開閉させる開閉シリンダ33とを有する。本実施形態では、把持爪32が4本設けられており、把持爪32の本数に対応して開閉シリンダ33も4本設けられている。
The
本体部31は、アーム25の先端部に設けられたアームトップピン28を中心に揺動可能に支持されている。本体部31とアーム25とは、リンク部34を介して連結されている。リンク部34には、フロントシリンダ35のシリンダロッド36の先端部が連結されている。グラップル30は、シリンダロッド36の伸縮動作に伴ってリンク部34を介して揺動されることで、その傾斜角度が調整される。
The
把持爪32は、開閉シリンダ33を伸縮させることにより、スクラップ等の把持対象物Sを把持することが可能となっている。開閉シリンダ33は、シリンダロッドを伸ばすことで把持爪32を閉じる一方、シリンダロッドを縮めることで把持爪32を開くように動作する。開閉シリンダ33には、ヘッド側のシリンダ室の圧力を検出する油圧検出部としての圧力センサ33aが設けられている(図3参照)。
The gripping
圧力センサ33aで検出された検出圧力は、後述するメカトロコントローラ50に送信される(図2参照)。メカトロコントローラ50は、圧力センサ33aで検出された検出圧力が所定圧力よりも大きくなった場合に、グラップル30が、把持対象物Sを把持して把持爪32を閉じ終わった把持状態であると判定する。
The detected pressure detected by the
図2は、グラップルの傾斜角度を調整するための油圧制御回路図である。図2に示す実線は、油圧の油路を示し、図2に示す点線は、メカトロコントローラ50に入出力される信号の経路を示す。
FIG. 2 is a hydraulic control circuit diagram for adjusting the inclination angle of the grapple. A solid line shown in FIG. 2 indicates a hydraulic oil path, and a dotted line shown in FIG. 2 indicates a path of signals input to and output from the
図2に示すように、コントロールバルブ40は、メインポンプ41から吐出される作動油の給排方向を切り換えることで、フロントシリンダ35を伸縮させる。ここで、コントロールバルブ40は、非作業時においては、中立位置に切り換えられており、フロントシリンダ35の伸縮動作は行われない。
As shown in FIG. 2, the
パイロット弁42は、操作レバー43の操作によって、パイロットポンプ44から吐出されるパイロット油の給排方向を切り換える。パイロット弁42とコントロールバルブ40とを繋ぐパイロットライン45には、シャトル弁46が接続されている。シャトル弁46は、後述するグラップル30の姿勢制御のための第1切換弁47及び第2切換弁48にも接続されている。シャトル弁46は、圧力の高い側に連通するチェックバルブで構成されている。
The
操作レバー43は、非作業時においては、中立位置に位置しており、コントロールバルブ40に対してパイロット油が給排されない。つまり、操作レバー43が中立位置にあるときには、フロントシリンダ35に作動油が給排されない。一方、中立位置にある操作レバー43を傾動させると、コントロールバルブ40に対してパイロット油が給排される。これにより、フロントシリンダ35に作動油が給排されてグラップル30を操作することができる。
The
具体的に、操作レバー43を図2で左方向に傾動させ、左側のパイロットライン45からパイロット油が供給されると、コントロールバルブ40は、フロントシリンダ35のヘッド側(図2で右側)のシリンダ室に作動油が供給されるとともに、ロッド側(図2で左側)のシリンダ室の作動油がタンク49に戻る位置に切り換えられる。これにより、シリンダロッド36が伸びるので、把持爪32の先端部が後方を向くようにグラップル30が揺動する。
Specifically, when the
一方、操作レバー43を図2で右方向に傾動させ、右側のパイロットライン45からパイロット油が供給されると、コントロールバルブ40は、フロントシリンダ35のロッド側のシリンダ室に作動油が供給されるとともに、ヘッド側のシリンダ室の作動油がタンク49に戻る位置に切り換えられる。これにより、シリンダロッド36が縮むので、把持爪32の先端部が前方を向くようにグラップル30が揺動する。
On the other hand, when the
ここで、パイロットポンプ44から吐出されたパイロット油は、パイロット弁42に向かう途中で分岐して、第1切換弁47及び第2切換弁48にも供給される。第1切換弁47及び第2切換弁48は、メカトロコントローラ50からの制御信号を受けて、パイロット油の流通を許可又は遮断する位置に切り換え可能となっている。
Here, the pilot oil discharged from the pilot pump 44 branches on the way to the
ここで、メカトロコントローラ50から第1切換弁47に制御信号が出力されてパイロット油の流通が許可されると、フロントシリンダ35のヘッド側のシリンダ室に作動油が供給される位置にコントロールバルブ40が切り換えられ、フロントシリンダ35のシリンダロッド36が伸びる。
Here, when a control signal is output from the
一方、メカトロコントローラ50から第2切換弁48に制御信号が出力されてパイロット油の流通が許可されると、フロントシリンダ35のロッド側のシリンダ室に作動油が供給される位置にコントロールバルブ40が切り換えられ、フロントシリンダ35のシリンダロッド36が縮む。
On the other hand, when a control signal is output from the
なお、第1切換弁47及び第2切換弁48の切り換えに伴うグラップル30の自動的な姿勢制御については、後述する。
The automatic posture control of the
メカトロコントローラ50は、油圧制御部51と、操作判定部52と、位置検出部53とを有する。油圧制御部51は、ブームシリンダ22、アームシリンダ26、フロントシリンダ35、及び開閉シリンダ33に対する作動油の給排を制御することで、アタッチメント20の動作を制御する。
The
操作判定部52は、操作レバー43によるグラップル30の操作が行われている操作状態であるか、又は操作レバー43によるグラップル30の操作が行われていない非操作状態であるかを判定する。
The operation determination unit 52 determines whether the
具体的に、操作レバー43は、フロントシリンダ35に作動油を給排させない中立位置と、フロントシリンダ35に作動油を給排させる操作位置とに切り換え可能となっている。操作判定部52は、操作レバー43が中立位置にあるときに、非操作状態であると判定する。一方、操作レバー43が操作位置にあるときに、操作状態であると判定する。
Specifically, the
位置検出部53は、アタッチメント20の傾斜角度に基づいて、グラップル30の位置を検出するものである。具体的に、図3に示すように、アタッチメント20のブーム21、アーム25、及びグラップル30を回動可能に支持するブームフットピン23、ブームトップピン24、及びアームトップピン28の近傍には、角度検出部55としてのアングルセンサ55a,55b,55cが設けられている。アングルセンサ55a,55b,55cで検出された傾斜角度を示す信号は、メカトロコントローラ50に送信される。なお、角度検出部55は、ブーム21、アーム25、及びグラップル30を揺動させる各シリンダのストロークを計測するストローク計で構成してもよい。
The position detection unit 53 detects the position of the
ところで、グラップル30を有するアタッチメント20では、グラップル30で把持された把持対象物Sを搬送するのにあたって、グラップル30を把持爪32の先端部が下方を向いた吊下姿勢に維持することが好ましい。そこで、本実施形態では、グラップル30を自動的に吊下姿勢に維持できるようにしている。
By the way, in the
メカトロコントローラ50では、操作判定部52において、グラップル30が操作状態であるか、又は非操作状態であるかが判定される。グラップル30が非操作状態であると判定された場合には、油圧制御部51は、角度検出部55で検出された傾斜角度に基づいて、第1切換弁47又は第2切換弁48に対して制御信号を出力する。
In the
具体的に、グラップル30が把持爪32の先端部を前方に傾斜させた姿勢となっていた場合には、グラップル30を吊下姿勢にするために、シリンダロッド36を伸ばす必要があるので、メカトロコントローラ50の油圧制御部51は、第1切換弁47に対して制御信号を出力する。
Specifically, when the
一方、グラップル30が把持爪32の先端部を後方に傾斜させた姿勢となっていた場合には、グラップル30を吊下姿勢にするために、フロントシリンダ35のシリンダロッド36を縮める必要があるので、メカトロコントローラ50の油圧制御部51は、第2切換弁48に対して制御信号を出力する。
On the other hand, when the
ここで、グラップル30の姿勢制御は、例えば、下記の(1)式を満たすように自動的にフィードバック制御することで行われる。図3に示すように、ブームフットピン23及びブームトップピン24の中心を繋ぐ第1の角度線L1とブームフットピン23から車両前方に向かって水平に延びる水平線Hとの間の角度をθ1、ブームトップピン24及びアームトップピン28の中心を繋ぐ第2の角度線L2と第1の角度線L1との間の角度をθ2、第2の角度線L2とアームトップピン28から車両前方に向かってグラップル30の傾斜方向に延びる線GRとの間の角度をθ3としたときに、下記の(1)式を満たすように制御される。
Here, the posture control of the
θ3=θ1+θ2 ・・・(1) θ3 = θ1 + θ2 (1)
このように、(1)式を満たすようにフロントシリンダ35の伸縮動作を自動的に制御すると、作業者が手動でグラップル30の姿勢調整を行うことなく、グラップル30を自動的に吊下姿勢に維持することができる。
Thus, when the expansion / contraction operation of the
一方、操作判定部52において、グラップル30が操作状態であると判定された場合には、油圧制御部51は、グラップル30の姿勢制御を解除する。つまり、作業者が操作レバー43を操作することで、グラップル30を自由に操作できるようにしている。
On the other hand, when the operation determination unit 52 determines that the
なお、本実施形態では、ブーム21、アーム25、及びグラップル30の傾斜角度の関係に基づいてグラップル30が吊下姿勢となっているかを検出しているが、グラップル30に電気式の傾斜計を搭載して、グラップル30の傾斜角度を直接検出するようにしてもよい。
In the present embodiment, it is detected whether the
図4は、グラップルの姿勢制御を行うタイミングを示すタイミングチャート図である。図4に示すように、操作レバー43が中立位置にあるときには、フロントシリンダ35のパイロットラインにパイロット圧が検出されない。このとき、操作判定部52は、グラップル30が非操作状態であると判定する。非操作状態のときには、グラップル30の姿勢制御が開始され、非操作状態が継続している間は、姿勢制御も継続される。
FIG. 4 is a timing chart showing the timing at which the posture control of the grapple is performed. As shown in FIG. 4, when the
ここで、操作レバー43を傾動させて中立位置から操作位置に切り換えると、フロントシリンダ35のパイロットラインにパイロット圧が検出される。このとき、操作判定部52は、グラップル30が操作状態であると判定する。操作状態のときには、グラップル30の姿勢制御が解除される。
Here, when the
さらに、操作レバー43を操作位置から中立位置に切り換えると、フロントシリンダ35のパイロットラインにパイロット圧が検出されなくなり、操作判定部52は、グラップル30が非操作状態であると判定する。これにより、グラップル30の姿勢制御が再開される。
Further, when the
また、図2に示すように、メカトロコントローラ50には、切換スイッチ56が接続されている。切換スイッチ56は、グラップル30の姿勢制御を行うか、又は姿勢制御を解除するかを選択的に切り換えるためのものであり、グラップル30の姿勢制御を行うタイミングを作業者が決定することができる。つまり、グラップル30が非操作状態であったとしても、グラップル30の姿勢制御を行わないようにすることが可能となる。
Further, as shown in FIG. 2, a
ところで、グラップル30を上部旋回体12側に接近させすぎると、グラップル30が上部旋回体12のキャブ15に干渉するおそれがある。そのため、本実施形態では、グラップル30が所定の干渉域に達したことを検出できるようにしている。
By the way, if the
具体的に、グラップル30の位置は、位置検出部53によって検出される。位置検出部53は、アングルセンサ55a,55bで検出された傾斜角度に基づいてアームトップピン28の位置を算出することで、グラップル30の位置を検出する。
Specifically, the position of the
上部旋回体12のキャブ15の車両前方には、グラップル30がこれ以上接近すると危険であることを示す所定の干渉域が予め設定されている。図5及び図6に示すように、干渉域として、第1の干渉域A1と、第1の干渉域A1と上部旋回体12のキャブ15との間の第2の干渉域A2とが設定されている。
A predetermined interference area indicating that it is dangerous if the grapple 30 approaches further is set in front of the
第1の干渉域A1は、グラップル30が把持爪32の先端部を後方に向けた姿勢であっても、グラップル30がキャブ15に干渉しない位置に設定されている(図5参照)。
The first interference zone A1 is set at a position where the
第2の干渉域A2は、グラップル30が把持爪32の先端部を下方に向けた吊下姿勢のときに、グラップル30がキャブ15に干渉しない位置に設定されている(図6参照)。第1の干渉域A1及び第2の干渉域A2は、アームトップピン28の位置を基準に設定されている。
The second interference zone A2 is set at a position where the
ところで、第1の干渉域A1は、グラップル30の把持爪32の先端部を後方に向けた姿勢であっても、把持爪32がキャブ15に干渉しない程度に比較的広めに設定されている。そのため、グラップル30が吊下姿勢の場合に、グラップル30を第1の干渉域A1で停止させてしまうと、アタッチメント20の可動範囲が狭くなってしまう。
By the way, the first interference zone A1 is set to be relatively wide so that the gripping
そこで、本実施形態では、グラップル30が操作状態であるか、又は非操作状態であるかによって、グラップル30の動作を変更するようにしている。
Therefore, in the present embodiment, the operation of the
具体的に、グラップル30が操作状態であると判定された場合、位置検出部53は、グラップル30が第1の干渉域A1に達したときに、油圧制御部51に対して干渉回避信号を出力する。油圧制御部51は、位置検出部53から干渉回避信号が出力された場合に、グラップル30が第1の干渉域A1よりも上部旋回体12側に移動しないようにグラップル30の動作を制御する。
Specifically, when it is determined that the
一方、グラップル30が非操作状態であると判定された場合、位置検出部53は、グラップル30が第2の干渉域A2に達したときに、油圧制御部51に対して干渉回避信号を出力する。油圧制御部51は、位置検出部53から干渉回避信号が出力された場合に、グラップル30が第2の干渉域A2よりも上部旋回体12側に移動しないようにグラップル30の動作を制御する。
On the other hand, when it is determined that the
これにより、グラップル30が姿勢制御される非操作状態のときには、操作状態のときに比べて、アタッチメント20のアーム25を上部旋回体12側に揺動させることができ、アタッチメント20の作業範囲を広く確保することができる。
Thereby, when the
また、図6に示すように、油圧制御部51は、第1の干渉域A1と第2の干渉域A2との間に位置している非操作状態のグラップル30が、操作レバー43を操作することで操作状態となった場合に、グラップル30の姿勢制御を解除する。ただし、グラップル30が第1の干渉域A1よりも車両前方に移動するまでの間は、グラップル30が上部旋回体12側に揺動しないようにフロントシリンダ35の動作を制御する。
Further, as shown in FIG. 6, in the hydraulic control unit 51, the
これにより、グラップル30が第1の干渉域A1と第2の干渉域A2との間に位置しているときに、グラップル30を誤って上部旋回体12側に揺動させてしまって上部旋回体12に干渉するという不具合を防止することができる。
As a result, when the
なお、油圧制御部51は、非操作状態のグラップル30が、第1の干渉域A1と第2の干渉域A2との間に位置しているときに、グラップル30が操作状態となっても、グラップル30が第1の干渉域A1よりも車両前方に移動するまでの間は、グラップル30の姿勢制御を継続して行うようにしてもよい。
Note that the hydraulic control unit 51 is configured so that when the
《実施形態2》
図7は、本実施形態2に係るグラップルの姿勢制御を行うタイミングを示すタイミングチャート図である。以下、前記実施形態1と同じ部分については同じ符号を付し、相違点についてのみ説明する。
<< Embodiment 2 >>
FIG. 7 is a timing chart showing the timing for performing posture control of the grapple according to the second embodiment. Hereinafter, the same portions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and only differences will be described.
図7に示すように、操作レバー43が中立位置にあるときには、フロントシリンダ35のパイロットラインにパイロット圧が検出されない。このとき、操作判定部52は、グラップル30が非操作状態であると判定する。非操作状態のときには、グラップル30の姿勢制御が開始され、非操作状態が継続している間は、姿勢制御も継続される。
As shown in FIG. 7, when the
ここで、操作レバー43を傾動させて中立位置から操作位置に切り換えると、フロントシリンダ35のパイロットラインにパイロット圧が検出される。このとき、操作判定部52は、グラップル30が操作状態であると判定する。操作状態のときには、グラップル30の姿勢制御が解除される。
Here, when the
さらに、操作レバー43を操作位置から中立位置に切り換えると、フロントシリンダ35のパイロットラインにパイロット圧が検出されなくなる。そして、操作レバー43が操作位置から中立位置に切り換えられてから所定時間が経過したときに、操作判定部52は、グラップル30が非操作状態であると判定する。これにより、グラップル30の姿勢制御が再開される。なお、所定時間が経過したかどうかは、例えば、メカトロコントローラ50に設けられたタイマ等によって計測すればよい。
Further, when the
このように、操作レバー43を中立位置に戻してから所定時間が経過するまでの間は、グラップル30の姿勢制御が行われないので、この間に、作業者がグラップル30を自由に操作して、グラップル30の傾斜角度の調整作業を余裕を持って行うことができる。
Thus, since the posture control of the
《実施形態3》
図8は、本実施形態3に係るグラップルの姿勢制御を行うタイミングを示すタイミングチャート図である。図8に示すように、操作レバー43が中立位置にあるときには、フロントシリンダ35のパイロットラインにパイロット圧が検出されない。このとき、操作判定部52は、グラップル30が非操作状態であると判定する。非操作状態のときには、グラップル30の姿勢制御が開始され、非操作状態が継続している間は、姿勢制御も継続される。
<< Embodiment 3 >>
FIG. 8 is a timing chart showing the timing for performing posture control of the grapple according to the third embodiment. As shown in FIG. 8, when the
ここで、操作レバー43を傾動させて中立位置から操作位置に切り換えると、フロントシリンダ35のパイロットラインにパイロット圧が検出される。このとき、操作判定部52は、グラップル30が操作状態であると判定する。操作状態のときには、グラップル30の姿勢制御が解除される。
Here, when the
さらに、操作レバー43を操作位置から中立位置に切り換えると、フロントシリンダ35のパイロットラインにパイロット圧が検出されなくなる。そして、把持対象物Sを把持するために、開閉シリンダ33のシリンダロッドを伸ばして把持爪32を閉じると、開閉シリンダ33のヘッド側に設けられた圧力センサ33aの検出圧力が所定圧力よりも大きくなってリリーフ状態となる。このとき、操作判定部52は、グラップル30が非操作状態であると判定する。これにより、グラップル30の姿勢制御が再開される。
Further, when the
このように、把持爪32で把持対象物Sを把持したことを圧力センサ33aで検出した場合に、グラップル30の姿勢制御を行うようにしている。これにより、作業者がグラップル30の姿勢制御を行うための特別な操作をすることなく、グラップル30を吊下姿勢に自動的に調整することができ、作業性が向上する。
As described above, when the
《実施形態4》
図9は、本実施形態4に係るグラップルの姿勢制御を行うタイミングを示すタイミングチャート図である。図9に示すように、操作レバー43が中立位置にあるときには、フロントシリンダ35のパイロットラインにパイロット圧が検出されない。このとき、操作判定部52は、グラップル30が非操作状態であると判定する。非操作状態のときには、グラップル30の姿勢制御が開始され、非操作状態が継続している間は、姿勢制御も継続される。
<< Embodiment 4 >>
FIG. 9 is a timing chart showing the timing for performing posture control of the grapple according to the fourth embodiment. As shown in FIG. 9, when the
ここで、操作レバー43を傾動させて中立位置から操作位置に切り換えると、フロントシリンダ35のパイロットラインにパイロット圧が検出される。このとき、操作判定部52は、グラップル30が操作状態であると判定する。操作状態のときには、グラップル30の姿勢制御が解除される。
Here, when the
さらに、操作レバー43を操作位置から中立位置に切り換えると、フロントシリンダ35のパイロットラインにパイロット圧が検出されなくなる。そして、把持対象物Sを把持するために、開閉シリンダ33のシリンダロッドを伸ばして把持爪32を閉じると、開閉シリンダ33のヘッド側に設けられた圧力センサ33aの検出圧力が所定圧力よりも大きくなってリリーフ状態となる。
Further, when the
そして、開閉シリンダ33内のヘッド側の油圧が所定圧力よりも大きくなったことが圧力センサ33aによって検出されてから所定時間が経過したときに、操作判定部52は、グラップル30が非操作状態であると判定する。これにより、グラップル30の姿勢制御が再開される。なお、所定時間が経過したかどうかは、例えば、メカトロコントローラ50に設けられたタイマ等によって計測すればよい。
Then, when a predetermined time has elapsed after the
このように、把持爪32で把持対象物Sを把持したことを圧力センサ33aで検出してから所定時間が経過するまでの間は、グラップル30の姿勢制御が行われないので、この間に、作業者がグラップル30を自由に操作して、グラップル30の傾斜角度の調整作業を余裕を持って行うことができる。
As described above, since the posture control of the
《実施形態5》
図10は、本実施形態5に係るグラップルの傾斜角度を調整するための油圧制御回路図である。図10に示すように、コントロールバルブ40は、メインポンプ41から吐出される作動油の給排方向を切り換えることで、フロントシリンダ35を伸縮させる。ここで、コントロールバルブ40は、非作業時においては、中立位置に切り換えられており、フロントシリンダ35の伸縮動作は行われない。
<< Embodiment 5 >>
FIG. 10 is a hydraulic control circuit diagram for adjusting the inclination angle of the grapple according to the fifth embodiment. As shown in FIG. 10, the
パイロット弁42は、操作レバー43の操作によって、パイロットポンプ44から吐出されるパイロット油の給排方向を切り換える。パイロット弁42とコントロールバルブ40とは、パイロットライン45で繋がっている。
The
コントロールバルブ40とフロントシリンダ35とを繋ぐ油圧配管66は、配管途中で分岐して切換弁67に接続されている。切換弁67は、メカトロコントローラ50からの制御信号を受けて、フロントシリンダ35及び油圧配管66内の作動油がタンク49に戻るのを許可又は遮断するように切り換え可能となっている。
A
具体的に、メカトロコントローラ50から切換弁67に制御信号が出力されていない場合には、切換弁67は、フロントシリンダ35及び油圧配管66内の作動油がタンク49に戻るのを遮断する位置に切り換えられる。これにより、フロントシリンダ35は、油圧によってシリンダロッド36を伸縮させてグラップル30の傾斜角度を調整可能な操作状態となる。
Specifically, when the control signal is not output from the
一方、メカトロコントローラ50から切換弁67に制御信号が出力された場合には、切換弁67は、フロントシリンダ35及び油圧配管66内の作動油がタンク49に戻るのを許可する位置に切り換えられる。これにより、フロントシリンダ35は、グラップル30の自重によってシリンダロッド36が伸縮するのを許容する連通状態となる。
On the other hand, when a control signal is output from the
なお、切換弁67の切り換えに伴うグラップル30の操作状態又は連通状態の切り換えタイミングについては後述する。
Note that the switching timing of the operation state or the communication state of the
図11に示すように、アームトップピン28の中心位置と、グラップル30の重心位置Gとは、垂直方向に並ぶように配設されている。これにより、フロントシリンダ35を連通状態に切り換えたときに、グラップル30が自重によって揺動して、グラップル30を自動的に吊下姿勢に維持することができる。
As shown in FIG. 11, the center position of the
角度検出部55は、検出レバー61と、検出センサ62と、ストッパ63とを有する。
The
検出レバー61の上端部は、グラップル30の本体部31に設けられた中心軸61aを中心に回動可能に支持されている。これにより、検出レバー61は、上端部から下端部にかけて垂直方向に沿って延びるように回動して、グラップル30が揺動した場合でも垂直姿勢に維持される。検出レバー61の下端部には、切欠部61bが形成されている。
The upper end portion of the
検出センサ62は、本体部31に埋め込まれた近接センサ等で構成されている。検出センサ62は、グラップル30が吊下姿勢であるときに、検出レバー61の切欠部61b内に位置している。ここで、グラップル30の揺動動作に伴って検出レバー61が回動すると、検出レバー61の下端部が検出センサ62に重なり合う。このとき、検出センサ62は、グラップル30が傾いた姿勢となっていることを示す検出信号を、メカトロコントローラ50に出力する。
The
ストッパ63は、検出レバー61を挟んで前後にそれぞれ配設され、本体部31に取り付けられている。後側のストッパ63は、把持爪32の先端部が前方を向くようにグラップル30が傾いたときに検出レバー61に当接して、検出レバー61の下端部と検出センサ62とが重なり合う位置に検出レバー61を規制する(図12参照)。
The
一方、前側のストッパ63は、把持爪32の先端部が後側を向くようにグラップル30が傾いたときに検出レバー61に当接して、検出レバー61の下端部と検出センサ62とが重なり合う位置に検出レバー61を規制する。
On the other hand, the
図10に示すように、メカトロコントローラ50では、操作判定部52において、グラップル30が操作状態であるか、又は非操作状態であるかが判定される。
As shown in FIG. 10, in the
そして、図12に示すように、角度検出部55によってグラップル30が所定角度よりも傾斜していることが検出センサ62で検出され、且つ操作判定部52によってグラップル30が非操作状態であると判定された場合に、メカトロコントローラ50の油圧制御部51は、切換弁67に対して制御信号を出力する。
Then, as shown in FIG. 12, it is detected by the
切換弁67に対して制御信号が出力されると、フロントシリンダ35が連通状態に切り換えられ、グラップル30が自重によってアームトップピン28を中心に自由に揺動可能となる(図13参照)。
When a control signal is output to the switching
これにより、グラップル30の自重によって自動的に吊下姿勢に維持することができる。そして、グラップル30が吊下姿勢に維持されると、角度検出部55の検出レバー61が垂直姿勢に戻るので、検出センサ62から検出信号が出力されなくなる。このとき、メカトロコントローラ50の油圧制御部51は、切換弁67に対して制御信号を出力しない。これにより、フロントシリンダ35が操作状態に切り換えられ、作業者がグラップル30を自由に操作することができる。
Thus, the suspended posture can be automatically maintained by the weight of the
以上説明したように、本発明は、グラップルを自動的に吊下姿勢に維持するとともに、作業者が自由にグラップルを操作できるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。 As described above, the present invention is extremely useful and industrial because the grapple can be automatically maintained in the suspended posture and the operator can freely operate the grapple with a highly practical effect. The availability is high.
10 作業機械
11 下部走行体
12 上部旋回体
20 アタッチメント
28 アームトップピン
30 グラップル
32 把持爪
33 開閉シリンダ
33a 圧力センサ(油圧検出部)
35 フロントシリンダ
36 シリンダロッド
43 操作レバー
49 タンク
51 油圧制御部
52 操作判定部
53 位置検出部
55 角度検出部
56 切換スイッチ
A1 第1の干渉域
A2 第2の干渉域
G 重心位置
S 把持対象物
DESCRIPTION OF
35
Claims (10)
シリンダロッドの伸縮動作に伴って前記グラップルを揺動させることで、該グラップルの傾斜角度を調整するフロントシリンダと、
前記グラップルの傾斜角度を検出する角度検出部と、
前記フロントシリンダに対する作動油の給排方向を切り換えることで前記グラップルを操作する操作レバーと、
前記操作レバーによる前記グラップルの操作が行われている操作状態であるか、又は該操作レバーによる該グラップルの操作が行われていない非操作状態であるかを判定する操作判定部と、
前記操作判定部によって前記非操作状態であると判定された場合に、前記角度検出部で検出された傾斜角度に基づいて、前記グラップルが前記把持爪の先端部を下方に向けた吊下姿勢となるように前記シリンダロッドを伸縮させる姿勢制御を行う一方、前記操作状態であると判定された場合に該グラップルの姿勢制御を解除する油圧制御部とを備えたことを特徴とする作業機械。 A lower traveling body, an upper revolving body mounted on the lower traveling body so as to be capable of swiveling, and an attachment provided with a grapple having a plurality of gripping claws and mounted on the front side of the upper revolving body so as to be able to undulate Working machine,
A front cylinder that adjusts the angle of inclination of the grapple by swinging the grapple as the cylinder rod expands and contracts;
An angle detector for detecting the inclination angle of the grapple;
An operation lever for operating the grapple by switching the supply / discharge direction of the hydraulic oil with respect to the front cylinder;
An operation determination unit for determining whether the operation of the grapple by the operation lever is performed or a non-operation state in which the operation of the grapple by the operation lever is not performed;
When the operation determination unit determines that the non-operation state is established, the grapple has a hanging posture in which the tip of the gripping claw is directed downward based on the inclination angle detected by the angle detection unit. A work machine comprising: a hydraulic control unit that performs posture control to extend and contract the cylinder rod so as to cancel the posture control of the grapple when it is determined to be in the operation state.
前記操作レバーは、前記フロントシリンダに作動油を給排させない中立位置と、該フロントシリンダに作動油を給排させる操作位置とに切り換え可能に構成され、
前記操作判定部は、前記操作レバーが前記中立位置にあるときに、前記非操作状態であると判定することを特徴とする作業機械。 In claim 1,
The operation lever is configured to be switchable between a neutral position where hydraulic oil is not supplied to and discharged from the front cylinder and an operation position where hydraulic oil is supplied to and discharged from the front cylinder.
The operation determining unit determines that the operation lever is in the non-operation state when the operation lever is in the neutral position.
前記操作判定部は、前記操作レバーが前記操作位置から前記中立位置に切り換えられてから所定時間が経過したときに、前記非操作状態であると判定することを特徴とする作業機械。 In claim 2,
The operation machine is characterized in that the operation determining unit determines that the operation lever is in the non-operation state when a predetermined time elapses after the operation lever is switched from the operation position to the neutral position.
前記グラップルの把持爪を開閉させる開閉シリンダと、
前記開閉シリンダのヘッド側の油圧を検出する油圧検出部とを備え、
前記操作判定部は、前記把持爪を閉じて前記開閉シリンダ内の油圧が所定圧力よりも大きくなったことが前記油圧検出部によって検出されたときに、前記非操作状態であると判定することを特徴とする作業機械。 In claim 1,
An opening and closing cylinder for opening and closing the gripping claws of the grapple;
A hydraulic pressure detection unit that detects the hydraulic pressure on the head side of the open / close cylinder;
The operation determining unit determines that the non-operating state is detected when the hydraulic pressure detecting unit detects that the hydraulic pressure in the open / close cylinder is greater than a predetermined pressure by closing the gripping claw. Features a working machine.
前記操作判定部は、前記把持爪を閉じて前記開閉シリンダ内の油圧が所定圧力よりも大きくなったことが前記油圧検出部によって検出されてから所定時間が経過したときに、前記非操作状態であると判定することを特徴とする作業機械。 In claim 4,
The operation determination unit closes the gripping claw and detects that the hydraulic pressure in the open / close cylinder is greater than a predetermined pressure when the predetermined time has elapsed after the hydraulic pressure detection unit detects that A work machine characterized by being determined to be present.
前記グラップルの位置を検出して、該グラップルが予め設定された所定の干渉域に達したときに、前記油圧制御部に対して干渉回避信号を出力する位置検出部を備え、
前記油圧制御部は、前記位置検出部から前記干渉回避信号が出力された場合に、前記グラップルが前記干渉域よりも前記上部旋回体側に移動しないように前記アタッチメントの動作を制御するように構成され、
前記位置検出部は、前記操作判定部によって前記操作状態であると判定された場合に、前記グラップルが第1の干渉域に達したときに前記干渉回避信号を出力する一方、前記非操作状態であると判定された場合に、該グラップルが該第1の干渉域と前記上部旋回体との間に設定された第2の干渉域に達したときに該干渉回避信号を出力するように構成されていることを特徴とする作業機械。 In any one of claims 1 to 5,
A position detection unit that detects the position of the grapple and outputs an interference avoidance signal to the hydraulic pressure control unit when the grapple reaches a predetermined interference area set in advance;
The hydraulic control unit is configured to control the operation of the attachment so that the grapple does not move to the upper swing body side of the interference area when the interference avoidance signal is output from the position detection unit. ,
The position detection unit outputs the interference avoidance signal when the grapple reaches the first interference area when the operation determination unit determines that the operation state is in the operation state, while in the non-operation state. When it is determined that there is a signal, the grapple is configured to output the interference avoidance signal when the grapple reaches a second interference zone set between the first interference zone and the upper swing body. A working machine characterized by
前記油圧制御部は、前記第1の干渉域と前記第2の干渉域との間に位置している前記非操作状態の前記グラップルが、前記操作レバーによる操作が行われて前記操作状態となった場合に、該グラップルの姿勢制御を解除するとともに、該グラップルが該第1の干渉域よりも車両前方に移動するまでの間、該グラップルが前記上部旋回体側に揺動しないように該フロントシリンダの動作を制御することを特徴とする作業機械。 In claim 6,
In the hydraulic control unit, the non-operated grapple located between the first interference area and the second interference area is operated by the operation lever to be in the operation state. The front cylinder so that the grapple does not swing toward the upper swinging body until the grapple is released from posture control and the grapple moves forward of the first interference area. A work machine characterized by controlling the operation of the machine.
前記油圧制御部は、前記第1の干渉域と前記第2の干渉域との間に位置している前記非操作状態の前記グラップルが、前記操作レバーによる操作が行われて前記操作状態となった場合に、該グラップルが該第1の干渉域よりも車両前方に移動するまでの間、前記グラップルの姿勢制御を継続することを特徴とする作業機械。 In claim 6,
In the hydraulic control unit, the non-operated grapple located between the first interference area and the second interference area is operated by the operation lever to be in the operation state. In such a case, the grapple attitude control is continued until the grapple moves forward of the first interference area.
前記グラップルの姿勢制御を行うか、又は姿勢制御を解除するかを選択的に切り換える切換スイッチを備えたことを特徴とする作業機械。 In any one of claims 1 to 8,
A work machine comprising a changeover switch that selectively switches whether to perform posture control of the grapple or to cancel posture control.
前記グラップルを前記アタッチメントのアームに対して揺動可能に支持するアームトップピンの中心位置と、該グラップルの重心位置とが、垂直方向に並ぶように配設され、
前記油圧制御部は、前記角度検出部によって前記グラップルが所定角度よりも傾斜していることが検出された場合に、前記フロントシリンダのヘッド側及びロッド側のシリンダ室をタンクに連通させ、該グラップルの自重による前記シリンダロッドの伸縮動作を許容して該グラップルを揺動させることで前記姿勢制御を行うことを特徴とする作業機械。 In any one of claims 1 to 9,
The center position of the arm top pin that supports the grapple so as to be swingable with respect to the arm of the attachment, and the gravity center position of the grapple are arranged so as to be aligned vertically.
When the angle detecting unit detects that the grapple is inclined more than a predetermined angle, the hydraulic control unit communicates the cylinder chamber on the head side and the rod side of the front cylinder with the tank, and A work machine that performs the attitude control by allowing the cylinder rod to extend and contract by its own weight and swinging the grapple.
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