JP2020105748A - Cab movable work machine - Google Patents

Cab movable work machine Download PDF

Info

Publication number
JP2020105748A
JP2020105748A JP2018243632A JP2018243632A JP2020105748A JP 2020105748 A JP2020105748 A JP 2020105748A JP 2018243632 A JP2018243632 A JP 2018243632A JP 2018243632 A JP2018243632 A JP 2018243632A JP 2020105748 A JP2020105748 A JP 2020105748A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cab
interference prevention
arm
distance
front attachment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018243632A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6978402B2 (en
Inventor
大地 渡辺
Daichi Watanabe
大地 渡辺
恭弘 三田
Takahiro Mita
恭弘 三田
健太郎 宮本
Kentaro Miyamoto
健太郎 宮本
紗帆 杉山
Saho Sugiyama
紗帆 杉山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority to JP2018243632A priority Critical patent/JP6978402B2/en
Publication of JP2020105748A publication Critical patent/JP2020105748A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6978402B2 publication Critical patent/JP6978402B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)

Abstract

To improve work efficiency by allowing a cab to move up and down without stopping a front work implement and the cab within an interference prevention area when raising and lowering the cab, in a cab movable work machine equipped with an interference prevention device that limits an operation of the front work implement to avoid contact between the two when the front work implement approaches the cab.SOLUTION: A controller 45 calculates a distance between a front attachment 106 and a cab 50 based on detection values of attitude sensors 31a to 31c and a height sensor 41 when a lift switch 44 is operated, if this distance is larger than a predetermined distance Xo, a lifting device 60 is driven, if the distance between the front attachment and the cab is equal to or smaller than the predetermined distance Xo, before the lifting device is driven, a front work implement is operated so that the front attachment is separated from the cab, and the second interference prevention control for avoiding contact between the front work implement and the cab is performed.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、産廃仕様機に多く用いられている昇降可能な可動キャブ(以下適宜、単に「キャブ」という)を備えたキャブ可動式作業機械に係わり、特に、フロント作業機に装着したフロントアタッチメントがキャブに近づいたときにフロント作業機の動作を制限して両者の接触を回避する干渉防止装置を備えたキャブ可動式作業機械に関する。 The present invention relates to a cab movable working machine equipped with a movable cab (hereinafter appropriately referred to simply as “cab”) that can be moved up and down, which is often used in industrial waste specification machines, and more particularly to a front attachment mounted on a front working machine. The present invention relates to a cab movable work machine including an interference prevention device that restricts the operation of the front working machine to avoid contact between the two when approaching the cab.

昇降可能な可動キャブを備えたキャブ可動式作業機械において、フロント作業機に装着したフロントアタッチメントがキャブに近づき、キャブの前側に設定された干渉防止領域に侵入したときに、フロント作業機の動作を制限してフロント作業機とキャブとの接触を回避する干渉防止装置を備えたものとして、特許文献1に記載のものがある。 In a cab movable work machine equipped with a movable cab that can be raised and lowered, when the front attachment mounted on the front work machine approaches the cab and enters the interference prevention area set on the front side of the cab, the operation of the front work machine is prevented. Patent Document 1 discloses a device provided with an interference prevention device that restricts and prevents contact between the front working machine and the cab.

特許文献1は、干渉防止制御の制限領域(干渉防止領域)として、
(イ)キャブが最下げ位置と最上げ位置にあるときの第1制限領域
(ロ)キャブが最下げ位置と最上げ位置以外の中間位置にあるときの第2制限領域
の2種類の制限領域をキャブの前側に設定し、上記(ロ)の第2制限領域は、キャブ昇降時にキャブが最も前方に出る位置を基準として設定している。
Patent Document 1 discloses, as a restriction area (interference prevention area) for interference prevention control,
(A) First restriction area when the cab is at the lowest position and the highest position (b) Two kinds of restriction areas: the second restriction area when the cab is at an intermediate position other than the lowest position and the highest position Is set on the front side of the cab, and the second restriction region (b) is set with reference to the position where the cab comes out most forward when the cab is moved up and down.

また、特許文献1は、キャブの昇降時に、作業アタッチメント(フロントアタッチメント)がキャブの前側に設定された第2制限領域に侵入したとき、作業アタッチメントとキャブとの接触を回避するため、フロント作業機の動作とキャブの昇降の両方を制限する干渉防止制御を行っている。 Further, in Patent Document 1, when the work attachment (front attachment) enters the second restricted area set on the front side of the cab when the cab is moved up and down, contact between the work attachment and the cab is avoided, so that the front work machine is provided. Interference prevention control that restricts both the operation of and the raising and lowering of the cab is performed.

特許第3898111号公報Japanese Patent No. 3898111

特許文献1は、上記のように、作業アタッチメントが上記(ロ)の第2制限領域に侵入したとき、フロント作業機の動作とキャブの昇降の両方を制限する干渉防止制御を行う構成としている。また、フロント作業機の動作とキャブの昇降の制限は、作業アタッチメントとキャブのそれぞれを停止させることによって行っている。このため、キャブ昇降時に作業アタッチメントが第2制限領域に侵入すると、作業アタッチメントとキャブが強制的に停止し、動作の中断を余儀なくされる。また、キャブの昇降を再開するためには、作業アタッチメントを干渉防止領域外に動かしてから再開しなければならず、作業効率が低下する。 As described above, Patent Document 1 is configured to perform interference prevention control that restricts both the operation of the front working machine and the raising and lowering of the cab when the work attachment enters the second restriction region (b). The operation of the front work implement and the lifting and lowering of the cab are limited by stopping the work attachment and the cab. Therefore, when the work attachment enters the second restricted area when the cab is moved up and down, the work attachment and the cab are forcibly stopped, and the operation is forced to be interrupted. Further, in order to restart the raising and lowering of the cab, it is necessary to move the work attachment out of the interference prevention area and then restart the work attachment, which lowers the work efficiency.

本発明の目的は、フロント作業機がキャブに近づいたときにフロント作業機の動作を制限して両者の接触を回避する干渉防止装置を備えたキャブ可動式作業機械において、キャブ昇降時に、干渉防止領域内でフロント作業機とキャブが停止することなくキャブの昇降動作を行うことができ、作業効率を向上することができるキャブ可動式作業機械を提供することである。 It is an object of the present invention to prevent interference when a cab is moved up and down in a cab movable work machine equipped with an interference prevention device that limits the operation of the front work machine to avoid contact between the two when the front work machine approaches the cab. It is an object of the present invention to provide a cab movable work machine capable of raising and lowering the cab without stopping the front work machine and the cab in the area and improving work efficiency.

このような課題を解決するため、本発明は、昇降可能なキャブを備えた車体と、前記車体に上下方向に回動可能に連結され、かつ互いに上下及び前後方向に回動可能に連結された、フロントアタッチメントを含む複数のフロント部材を有するフロント作業機と、前記複数のフロント部材を駆動する複数の油圧シリンダと、前記キャブを前記車体に対して昇降させる昇降装置と、前記フロント作業機が操作され、前記フロントアタッチメントが前記キャブの周囲に設定された干渉防止領域に侵入したとき、前記フロント作業機の動作を制限して前記フロントアタッチメントと前記キャブとの接触を回避する第1干渉防止制御を行う干渉防止装置とを備えたキャブ可動式作業機械において、前記キャブの昇降を指示する昇降スイッチと、前記フロント作業機の位置と姿勢に関する状態量を検出する姿勢センサと、前記キャブの高さ位置を検出する高さセンサと、前記昇降スイッチのスイッチ信号と、前記姿勢センサ及び前記高さセンサの検出値に基づいて、前記キャブの昇降時に前記フロント作業機の動作を制御するキャブ昇降制御装置とを備え、前記キャブ昇降制御装置は、前記昇降スイッチが操作されたとき、前記姿勢センサと前記高さセンサの検出値に基づいて、前記フロントアタッチメントと前記キャブ間の距離を計算し、この距離が所定距離より大きいときは前記昇降装置を駆動し、前記フロントアタッチメントと前記キャブ間の距離が前記所定距離以下であるときは、前記昇降装置を駆動する前に、前記フロントアタッチメントが前記キャブから離れるよう前記フロント作業機を動作させて、前記フロント作業機と前記キャブとの接触を回避する第2干渉防止制御を行うものとする。 In order to solve such a problem, the present invention relates to a vehicle body provided with a cab capable of moving up and down, and to the vehicle body so as to be rotatable in the vertical direction and to be rotatable in the vertical direction and the front-back direction. A front working machine having a plurality of front members including a front attachment; a plurality of hydraulic cylinders that drive the plurality of front members; a lifting device that lifts and lowers the cab with respect to the vehicle body; When the front attachment enters the interference prevention area set around the cab, the first interference prevention control is performed to limit the operation of the front working machine to avoid contact between the front attachment and the cab. In a cab movable work machine provided with an interference prevention device for performing, an up-and-down switch for instructing up and down of the cab, an attitude sensor for detecting a state quantity relating to the position and attitude of the front work machine, and a height position of the cab. A height sensor that detects the height of the cab, a cab lifting control device that controls the operation of the front working machine when the cab is lifted, based on the switch signals of the lifting switch and the detection values of the attitude sensor and the height sensor. The cab raising/lowering control device calculates a distance between the front attachment and the cab based on detection values of the posture sensor and the height sensor when the raising/lowering switch is operated. When the distance between the front attachment and the cab is less than the predetermined distance, the front attachment is separated from the cab before driving the lifting device when the distance between the front attachment and the cab is less than the predetermined distance. It is assumed that the front work machine is operated to perform the second interference prevention control for avoiding contact between the front work machine and the cab.

このようにキャブ昇降制御装置を設け、フロントアタッチメントとキャブ間の距離が所定距離以下であるときは、昇降装置を駆動する前に、フロントアタッチメントがキャブから離れるようフロント作業機を動作させて、フロント作業機とキャブとの接触を回避する第2干渉防止制御を行うことで、キャブ昇降時に、一連の動作でフロント作業機の干渉防止領域への侵入回避とキャブの昇降を行うことができ、これにより干渉防止領域内でフロント作業機とキャブが停止することなくキャブの昇降動作を行うことができ、作業効率を向上することができる。 When the cab lift control device is installed in this way and the distance between the front attachment and the cab is less than a predetermined distance, the front work implement is operated to move the front attachment away from the cab before driving the lift device. By performing the second interference prevention control for avoiding the contact between the working machine and the cab, it is possible to prevent the front working machine from entering the interference prevention area and raise and lower the cab by a series of operations when the cab is moved up and down. Thus, the cab can be lifted and lowered without stopping the front working machine and the cab in the interference prevention area, and the working efficiency can be improved.

本発明によれば、キャブ昇降時に、干渉防止領域内でフロント作業機とキャブが停止することなくキャブの昇降動作を行うことができ、作業効率を向上することができる。 According to the present invention, when the cab is moved up and down, the cab can be moved up and down without stopping the front working machine and the cab within the interference prevention area, and the work efficiency can be improved.

本発明の一実施の形態におけるキャブ可動式作業機械を示す図である。It is a figure which shows the cab movable work machine in one embodiment of this invention. キャブの昇降動作を示す図である。It is a figure which shows the raising/lowering operation of a cab. 本実施の形態における油圧ショベルに搭載される油圧システムとその制御システムを示す図である。It is a figure which shows the hydraulic system mounted in the hydraulic excavator in this Embodiment, and its control system. コントローラの第1干渉防止制御に係わる処理機能を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows the processing function concerning the 1st interference prevention control of a controller. フロントアタッチメントとキャブ間の距離を計算する考え方を示す図である。It is a figure which shows the way of thinking which calculates the distance between a front attachment and a cab. 図4のステップS140で用いる干渉防止制御の演算テーブルを示す図である。It is a figure which shows the calculation table of the interference prevention control used by step S140 of FIG. コントローラの第2干渉防止制御に係わる処理機能を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows the processing function concerning the 2nd interference prevention control of a controller. アームを最引きの姿勢から最押しの姿勢まで回動させた場合のアーム先端の軌跡とアーム先端の基準高さを示す図である。It is a figure which shows the locus|trajectory of an arm front-end|tip and the reference|standard height of an arm front-end when rotating an arm from the most pulled posture to the most pushed posture.

以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

〜構成〜
図1は、本発明の一実施の形態におけるキャブ可動式作業機械を示す図である。本実施の形態において、作業機械は建設機械の代表例である油圧ショベルである。
~Constitution~
FIG. 1 is a diagram showing a cab movable working machine according to an embodiment of the present invention. In the present embodiment, the work machine is a hydraulic excavator that is a typical example of construction machines.

図1において、キャブ可動式油圧ショベルは、昇降可能な可動キャブ(以下単にキャブという)50を備えた車体100と、車体100に上下方向に回動可能に連結され、フロントアタッチメント106を装着したフロント作業機103とを備えている。車体100は、下部走行体110と、この下部走行体110上に旋回可能に搭載される上部旋回体111とを有している。 1, a movable cab hydraulic excavator includes a vehicle body 100 having a movable cab (hereinafter simply referred to as “cab”) 50 that can be raised and lowered, and a front body that is connected to the vehicle body 100 so as to be vertically rotatable and has a front attachment 106 attached thereto. The work machine 103 is provided. The vehicle body 100 includes a lower traveling body 110 and an upper revolving body 111 mounted on the lower traveling body 110 so as to be capable of turning.

フロント作業機103は、上部旋回体111に上下方向に回動可能に取り付けられるブーム104と、このブーム104の先端に上下/前後方向に回動可能に取り付けられるアーム105とを有し、フロントアタッチメント106は、アーム105の先端に上下/前後方向に回動可能に取り付けられている。ブーム104はブームシリンダ3aによって駆動され、アーム105はアームシリンダ3bによって駆動され、フロントアタッチメント106はアタッチメントシリンダ3cによって駆動される。 The front working machine 103 includes a boom 104 that is attached to the upper swing body 111 so as to be rotatable in the vertical direction, and an arm 105 that is attached to the tip of the boom 104 so as to be rotatable in the vertical/front-rear directions. The arm 106 is attached to the tip of the arm 105 so as to be rotatable in the up/down direction and the front/rear direction. The boom 104 is driven by the boom cylinder 3a, the arm 105 is driven by the arm cylinder 3b, and the front attachment 106 is driven by the attachment cylinder 3c.

上部旋回体111は旋回モータ3e(図3参照)によって駆動され、下部走行体110上を旋回する。下部走行体110は左右一対のクローラ110a,110b(図1では片側のみを示す)を有し、クローラ110a,110bはそれぞれ走行モータ3f,3g(片側のみを示す)によって駆動され、走行を行う。 The upper swing body 111 is driven by the swing motor 3e (see FIG. 3) and swings on the lower traveling body 110. The lower traveling body 110 has a pair of right and left crawlers 110a and 110b (only one side is shown in FIG. 1), and the crawlers 110a and 110b are driven by traveling motors 3f and 3g (only one side is shown) to travel.

キャブ50は、上部旋回体111の基礎フレーム(旋回フレーム)111a上の前側位置に、上部旋回体111に対して昇降可能に取り付けられている。上部旋回体111とキャブ50との間には、キャブ50を車体100に対して昇降させる昇降装置60が配置されている。 The cab 50 is attached to a front side position on the basic frame (swing frame) 111a of the upper swing body 111 so as to be able to move up and down with respect to the upper swing body 111. An elevating device 60 for elevating the cab 50 with respect to the vehicle body 100 is arranged between the upper swing body 111 and the cab 50.

昇降装置60は、上部旋回体111(車体)の基礎フレーム111a上に立設されたタワー状の支持フレーム61と、キャブ50の下部に一体に取り付けられたL字型の架台62と、タワー状の支持フレーム61の上端部分61aと架台62の後部ステー62aとにピンによって回動可能に連結され、キャブ50を水平に保つ2つのリンクから構成される平行リンク機構63と、平行リンク機構63の下側で支持フレーム61の上端部分と架台62の後部ステー62aとにピンによって回動可能に連結され、キャブ50を上下方向に移動させる昇降シリンダ64とを有している。 The lifting device 60 includes a tower-shaped support frame 61 erected on a base frame 111a of an upper swing body 111 (vehicle body), an L-shaped mount 62 integrally attached to a lower portion of the cab 50, and a tower-shaped support frame. Of the parallel link mechanism 63 and the parallel link mechanism 63 which are rotatably connected to the upper end portion 61a of the support frame 61 and the rear stay 62a of the pedestal 62 by pins and configured to keep the cab 50 horizontal. It has a lift cylinder 64 that is rotatably connected to the upper end of the support frame 61 and a rear stay 62a of the pedestal 62 on the lower side by a pin and moves the cab 50 in the vertical direction.

タワー状の支持フレーム61と昇降シリンダ64はそれぞれ左右一対で構成され、平行リンク機構63はタワー状の支持フレーム61の左右一対の間で、支持フレーム61の上端部分と架台62の後部ステー62aとに連結されている。 The tower-shaped support frame 61 and the elevating cylinder 64 are respectively configured as a left and right pair, and the parallel link mechanism 63 is provided between the left-right pair of the tower-shaped support frame 61 and the upper end portion of the support frame 61 and the rear stay 62a of the pedestal 62. Is linked to.

フロントアタッチメント106は、本実施の形態では、開閉式のフォークでコンクリート片等の廃棄物を把持し、トラックの荷台などに搬送して積み込むフォークグラップルである。フロントアタッチメント106は、電磁石の磁力によって鉄のスクラップ等の廃棄物を吸着して移送するリフティングマグネット等、その他の作業具であってもよい。 In the present embodiment, the front attachment 106 is a fork grapple that grips waste such as concrete pieces with an openable fork and transports the waste to a truck bed or the like for loading. The front attachment 106 may be another working tool such as a lifting magnet that adsorbs and transfers waste such as iron scrap by the magnetic force of an electromagnet.

図2は、キャブ50の昇降動作を示す図である。昇降装置60の昇降シリンダ64を伸縮動作させると、平行リンク機構63は支持フレーム61の連結ピンを支点として回転し、この平行リンク機構63の回転によりキャブ50は昇降する。図2の上側のキャブ50は昇降シリンダ64を最も伸ばし、キャブ50が最上げ位置にある状態を示し、下側のキャブ50は昇降シリンダ64を最も縮め、キャブ50が最下げ位置にある状態を示している。 FIG. 2 is a view showing the raising/lowering operation of the cab 50. When the elevating cylinder 64 of the elevating device 60 is expanded and contracted, the parallel link mechanism 63 rotates about the connecting pin of the support frame 61 as a fulcrum, and the rotation of the parallel link mechanism 63 raises and lowers the cab 50. The upper cab 50 in FIG. 2 shows the lift cylinder 64 in the most extended position, and the cab 50 is in the highest position. The lower cab 50 is in the most retracted position, and the cab 50 is in the lowest position. Showing.

キャブ50を備えた油圧ショベルは、キャブ50を最下げ位置に下降させた状態では、一般的な油圧ショベルと同様、掘削作業のような地表面での作業を行うことができる。一方、キャブ50を最上げ位置に上昇させた状態では、オペレータの目線を高くすることができ、例えばトランクやコンテナ等の容器が大型の場合でも、広い視界により内部を見ながら作業を行うことができる。 The hydraulic excavator including the cab 50 can perform work on the ground surface such as excavation work in the state where the cab 50 is lowered to the lowest position, like a general hydraulic excavator. On the other hand, when the cab 50 is raised to the highest position, the operator's eyes can be raised, and even if a container such as a trunk or a container is large, it is possible to work while looking at the inside from a wide field of view. it can.

また、キャブ50は、昇降シリンダ64の伸縮動作により平行リンク機構63は支持フレーム61の連結ピンを支点として回転するとき、昇降しながら前後方向にも移動し、最下げ位置と最上げ位置との中間位置では、図2に部分的に示すように、最も前方に出た状態(最進出位置)となる。このため、例えば、キャブ50を最上げ位置から下降させるとき、フロントアタッチメント106の位置によってはフロントアタッチメントがキャブ50に接触(干渉)する可能性がある。本発明は、このようなキャブ昇降時のフロントアタッチメント106とキャブ50の接触を回避する技術を適用するものである。 Further, when the parallel link mechanism 63 rotates about the connecting pin of the support frame 61 as a fulcrum due to the expansion and contraction operation of the lifting cylinder 64, the cab 50 also moves in the front-rear direction while moving up and down, so that the cab moves between the lowest position and the highest position. At the intermediate position, as shown partially in FIG. 2, the most forward position (most advanced position) is obtained. Therefore, for example, when the cab 50 is lowered from the highest position, the front attachment may contact (interfere) with the cab 50 depending on the position of the front attachment 106. The present invention applies a technique for avoiding such contact between the front attachment 106 and the cab 50 when the cab is lifted.

図3は、本実施の形態における油圧ショベルに搭載される油圧システムとその制御システムを示す図である。 FIG. 3 is a diagram showing a hydraulic system mounted on the hydraulic excavator according to the present embodiment and its control system.

まず、油圧システムについて説明する。 First, the hydraulic system will be described.

図3において、本実施の形態における油圧ショベルの油圧システムは、メインポンプとしての油圧ポンプ2と、この油圧ポンプ2からの圧油により駆動される上述したブームシリンダ3a、アームシリンダ3b、アタッチメントシリンダ3c、旋回モータ3e及び左右の走行モータ3f,3gを含む複数のアクチュエータと、これら油圧アクチュエータ3a〜3gのそれぞれに対応して設けられた操作レバー装置4a〜4gと、油圧ポンプ2と複数の油圧アクチュエータ3a〜3g間に接続され、操作レバー装置4a〜4gの指令パイロット圧によって中立位置から切り換えられ、圧油の流れ方向と流量(油圧アクチュエータ3a〜3gの駆動方向と駆動速度)を制御する複数の流量制御弁5a〜5gと、安全弁としてのメインリリーフ弁6とを有している。 Referring to FIG. 3, the hydraulic system of the hydraulic excavator according to the present embodiment includes a hydraulic pump 2 as a main pump, and the above-described boom cylinder 3a, arm cylinder 3b, and attachment cylinder 3c driven by the pressure oil from the hydraulic pump 2. , A plurality of actuators including a swing motor 3e and left and right traveling motors 3f and 3g, operation lever devices 4a to 4g provided corresponding to the respective hydraulic actuators 3a to 3g, a hydraulic pump 2, and a plurality of hydraulic actuators. 3a to 3g, which are switched from the neutral position by the command pilot pressure of the operation lever devices 4a to 4g, and which control the flow direction and flow rate of the pressure oil (driving direction and driving speed of the hydraulic actuators 3a to 3g). It has flow rate control valves 5a-5g and a main relief valve 6 as a safety valve.

操作レバー装置4a〜4gはリモコン弁(減圧弁)を内蔵した油圧パイロット式であり、パイロットポンプ7の吐出油路7aにパイロット圧供給油路7bを介して接続され、パイロットポンプ7で生成される油圧(一次圧)に基づいて、それぞれオペレータにより操作される操作レバーの操作量と操作方向に応じた指令パイロット圧(二次圧)を生成する。これらの指令パイロット圧はパイロットライン10a〜16bを介して対応する流量制御弁5a〜5gの受圧部20a〜26bに導かれる。パイロットポンプ7の吐出油路7aはパイロットポンプ7の吐出圧を一定に保持するパイロットリリーフ弁8を備えている。 The operation lever devices 4a to 4g are hydraulic pilot type with built-in remote control valves (pressure reducing valves), are connected to the discharge oil passage 7a of the pilot pump 7 via the pilot pressure supply oil passage 7b, and are generated by the pilot pump 7. Based on the hydraulic pressure (primary pressure), command pilot pressure (secondary pressure) corresponding to the operation amount and the operating direction of the operating lever operated by the operator is generated. These command pilot pressures are guided to the pressure receiving portions 20a to 26b of the corresponding flow rate control valves 5a to 5g via the pilot lines 10a to 16b. The discharge oil passage 7a of the pilot pump 7 is provided with a pilot relief valve 8 that keeps the discharge pressure of the pilot pump 7 constant.

また、本実施形態において、油圧システムは、上述した昇降装置60の昇降シリンダ64と、油圧ポンプ2と複数の昇降シリンダ64間に接続され、昇降スイッチ44(後述)の操作に応じてパイロットライン66a,66bに生成される制御パイロット圧によって中立位置から切り換えられ、圧油の流れ方向と流量(昇降シリンダ64の駆動方向と駆動速度)を制御する昇降制御弁65とを更に備えている。 Further, in the present embodiment, the hydraulic system is connected between the lifting cylinder 64 of the lifting device 60 described above and between the hydraulic pump 2 and the plurality of lifting cylinders 64, and the pilot line 66a is operated according to the operation of the lifting switch 44 (described later). , 66b, which is switched from the neutral position by the control pilot pressure to control the flow direction and flow rate of the pressure oil (driving direction and driving speed of the raising and lowering cylinder 64).

次に、制御システムについて説明する。 Next, the control system will be described.

制御システムは、ブーム104、アーム105、フロントアタッチメント106のそれぞれの回動支点に設けられ、フロント作業機103の位置と姿勢に関する状態量として、それぞれの回動角を検出する角度センサ31a,31b,31c(姿勢センサ)と、タワー状の支持フレーム61に平行リンク機構63の回動支点と同軸的に取り付けられ、キャブ50の高さ位置に関する状態量として、平行リンク機構63の回動角を検出するリンク角度センサ41(高さセンサ)と、干渉防止制御解除スイッチ42と、フロント操作モード/キャブ昇降モードのモード切換スイッチ43と、キャブ50の昇降を指示する昇降スイッチ44と、角度センサ31a,31b,31c及びリンク角度センサ41のセンサ信号と、干渉防止制御解除スイッチ42、モード切換スイッチ43及び昇降スイッチ44のそれぞれのスイッチ信号とを入力し、第1及び第2干渉防止制御(後述)の演算処理を行うコントローラ45と、パイロットポンプ7の吐出油路7aとパイロット圧供給油路7bとの間に配置された電磁切換式の油圧ロック弁34と、パイロットライン10a,11a,12aに設けられた電磁比例減圧弁33a,33b,33cと、パイロット圧供給油路7bから分岐したパイロットライン17に設けられた電磁比例制御弁36と、アーム押しのパイロットライン11bの圧力(操作レバー装置4bの出力圧)と電磁比例制御弁36の出力圧との高い方の圧力を選択し、パイロットライン11bに出力するシャトル弁37(高圧選択弁)と、パイロット圧供給油路7bから分岐したパイロットライン66a,66bに設けられた電磁比例制御弁67a,67bと、モニタ46と、警告ブザー47とを備えている。 The control system is provided at each rotation fulcrum of the boom 104, the arm 105, and the front attachment 106, and angle sensors 31a, 31b, which detect respective rotation angles as state quantities related to the position and orientation of the front work machine 103, are provided. 31c (posture sensor) and the tower-shaped support frame 61 are coaxially attached to the rotation fulcrum of the parallel link mechanism 63, and detect the rotation angle of the parallel link mechanism 63 as a state quantity related to the height position of the cab 50. Link angle sensor 41 (height sensor), interference prevention control release switch 42, front operation mode/cab up/down mode mode switch 43, up/down switch 44 for instructing up/down of cab 50, angle sensor 31a, The sensor signals of 31b and 31c and the link angle sensor 41 and the switch signals of the interference prevention control release switch 42, the mode changeover switch 43 and the elevating switch 44 are input to perform the first and second interference prevention control (described later). A controller 45 for performing arithmetic processing, an electromagnetic switching type hydraulic lock valve 34 arranged between the discharge oil passage 7a of the pilot pump 7 and the pilot pressure supply oil passage 7b, and pilot lines 10a, 11a, 12a are provided. The electromagnetic proportional pressure reducing valves 33a, 33b, 33c, the electromagnetic proportional control valve 36 provided on the pilot line 17 branched from the pilot pressure supply oil passage 7b, the pressure of the arm pushing pilot line 11b (the output of the operating lever device 4b). Pressure) and the output pressure of the solenoid proportional control valve 36, whichever is higher, and outputs it to the pilot line 11b. The shuttle valve 37 (high pressure selection valve) and the pilot line 66a branched from the pilot pressure supply oil passage 7b. The electromagnetic proportional control valves 67a and 67b provided in 66b, the monitor 46, and the warning buzzer 47 are provided.

角度センサ31a,31b,31cの代わりに慣性センサを用いてフロント作業機103の位置と姿勢を検出してもよい。また、リンク角度センサ41の代わりに昇降シリンダ64のストロークを検出するストロークセンサを用いてキャブ50の高さ位置に関する状態量を検出してもよい。 An inertial sensor may be used instead of the angle sensors 31a, 31b, 31c to detect the position and orientation of the front working machine 103. Further, instead of the link angle sensor 41, a stroke sensor that detects the stroke of the lifting cylinder 64 may be used to detect the state quantity related to the height position of the cab 50.

干渉防止制御解除スイッチ42、モード切換スイッチ43、昇降スイッチ44、モニタ46及び警告ブザー47は、キャブ50の運転室内に設置されている。 The interference prevention control release switch 42, the mode changeover switch 43, the elevating switch 44, the monitor 46, and the warning buzzer 47 are installed inside the cab 50 in the cab.

干渉防止制御解除スイッチ42は、オペレータに押されることで干渉防止制御を解除するスイッチであり、例えば、押されている間ONとなるモーメンタリ式・自動復帰のスイッチである。干渉防止制御解除スイッチ42は、油圧ショベルを輸送姿勢とするときや、ハードが故障或いは破損した場合など、頻度の低い特殊な作業を行う際に使用される。 The interference prevention control cancellation switch 42 is a switch that cancels the interference prevention control when pressed by the operator, and is, for example, a momentary-type/automatic recovery switch that is turned on while being pressed. The interference prevention control release switch 42 is used when the hydraulic excavator is placed in the transportation posture, or when performing special work with low frequency such as when the hardware breaks down or is damaged.

モード切換スイッチ43は、フロント操作モードとキャブ昇降モードを切り換える例えばシーソー型のスイッチである。 The mode changeover switch 43 is, for example, a seesaw-type switch that switches between the front operation mode and the cab lifting mode.

フロント操作モードとは、キャブ50を所定位置に停止させて作業を行うときに使用されるモードであり、フロント作業モードでは干渉防止制御解除スイッチ42がOFFである間、フロントアタッチメント106が干渉防止領域70(図1参照)に侵入したとき、フロントアタッチメント106とキャブ50との接触を回避する干渉防止制御(第1干渉防止制御)が有効となる。また、フロント作業モードでは、昇降スイッチ44を無効とし、昇降スイッチ44を操作してもキャブ50を昇降させることはできない。 The front operation mode is a mode used when the cab 50 is stopped at a predetermined position to perform work. In the front work mode, the front attachment 106 is in the interference prevention area while the interference prevention control release switch 42 is OFF. The interference prevention control (first interference prevention control) for avoiding the contact between the front attachment 106 and the cab 50 when the vehicle 70 (see FIG. 1) enters is effective. Further, in the front work mode, the raising/lowering switch 44 is invalidated, and even if the raising/lowering switch 44 is operated, the cab 50 cannot be raised or lowered.

キャブ昇降モードとは、キャブ50を昇降させるときに使用されるモードであり、キャブ昇降モードで昇降スイッチ44を操作することで、キャブ50の昇降が可能となる。また、キャブ昇降モードでは、キャブ50の昇降時にフロントアタッチメント106とキャブ50との干渉を回避する干渉防止制御(第2干渉防止制御)が有効となる。 The cab raising/lowering mode is a mode used when raising/lowering the cab 50, and the cab 50 can be raised/lowered by operating the raising/lowering switch 44 in the cab raising/lowering mode. Further, in the cab raising/lowering mode, the interference prevention control (second interference prevention control) for avoiding the interference between the front attachment 106 and the cab 50 when the cab 50 is raised and lowered is effective.

昇降スイッチ44は、フロント作業モードが設定されているときに有効となるスイッチであり、上げ方向の指示スイッチ44aと下げ方向の指示スイッチ44bを備えている。これらの指示スイッチ44a,44bも、押されている間のみONとなり、キャブ50の昇降を指示するモーメンタリ式・自動復帰のスイッチである。 The elevating switch 44 is a switch that is effective when the front work mode is set, and includes an ascending direction instruction switch 44a and a descending direction instruction switch 44b. These instruction switches 44a and 44b are also momentary type/automatic return switches that are turned on only while they are pressed and instruct to move the cab 50 up and down.

電磁比例減圧弁33a,33b,33cは、コントローラ45からの電気信号に応じて、操作レバー装置4a,4b,4dにより生成された指令パイロット圧を減圧し、その減圧した指令パイロット圧がパイロットライン10a,11a,13bを介して流量制御弁5a,5b,5cの受圧部20a,21a,22aに導かれる。 The electromagnetic proportional pressure reducing valves 33a, 33b, 33c reduce the command pilot pressure generated by the operating lever devices 4a, 4b, 4d according to the electric signal from the controller 45, and the reduced command pilot pressure is used as the pilot line 10a. , 11a, 13b to the pressure receiving portions 20a, 21a, 22a of the flow rate control valves 5a, 5b, 5c.

電磁比例制御弁36は、パイロットポンプ7で生成される油圧(一次圧)に基づいて、コントローラ45からの電気信号に応じた制御パイロット圧(二次圧)を生成し、その制御パイロット圧がシャトル弁37及びパイロットライン11bを介して流量制御弁5bのアーム押しの受圧部21bに導かれる。 The electromagnetic proportional control valve 36 generates a control pilot pressure (secondary pressure) according to an electric signal from the controller 45 based on the hydraulic pressure (primary pressure) generated by the pilot pump 7, and the control pilot pressure is the shuttle. It is guided to the pressure-receiving portion 21b of the flow control valve 5b, which is pushed by the arm, through the valve 37 and the pilot line 11b.

パイロットライン11bとシャトル弁37は、電磁比例制御弁36の出力圧をアーム105の流量制御弁5bのアーム押しの受圧部21bに導くパイロット回路を構成する。 The pilot line 11b and the shuttle valve 37 constitute a pilot circuit that guides the output pressure of the electromagnetic proportional control valve 36 to the arm pressure-receiving portion 21b of the flow control valve 5b of the arm 105.

電磁比例制御弁67a,67bは、パイロットポンプ7で生成される油圧(一次圧)に基づいて、コントローラ45からの電気信号に応じた制御パイロット圧(二次圧)を生成し、その制御パイロット圧がパイロットライン66a,66bを介して昇降制御弁65の受圧部65a,65bに導かれる。 The electromagnetic proportional control valves 67a and 67b generate a control pilot pressure (secondary pressure) according to an electric signal from the controller 45 based on the hydraulic pressure (primary pressure) generated by the pilot pump 7, and the control pilot pressure is generated. Are guided to the pressure receiving portions 65a and 65b of the elevation control valve 65 via the pilot lines 66a and 66b.

ここで、第1干渉防止制御に係わる干渉防止領域70について説明する。 Here, the interference prevention area 70 related to the first interference prevention control will be described.

干渉防止領域70は、図1に示すように、キャブ50の前側と上側及び下側に設定されている。また、干渉防止領域70は減速領域Aと停止領域Bを有し、キャブ50に対して外側から内側に向かって減速領域A及び停止領域Bの順序で位置している。フロントアタッチメント106が減速領域Aに侵入すると、コントローラ45は電磁比例減圧弁33a,33b,33cを駆動して指令パイロット圧を減圧し、フロント作業機103(ブーム104、アーム105及びフロントアタッチメント106)の動作を減速させる。フロントアタッチメント106が停止領域Bに侵入すると、コントローラ45は電磁比例減圧弁33a,33b,33cを全閉し、フロント作業機103(ブーム104、アーム105及びフロントアタッチメント106)の動作を停止させる。 The interference prevention area 70 is set on the front side, the upper side, and the lower side of the cab 50, as shown in FIG. Further, the interference prevention area 70 has a deceleration area A and a stop area B, and is located in the order of the deceleration area A and the stop area B from the outside toward the inside of the cab 50. When the front attachment 106 enters the deceleration area A, the controller 45 drives the electromagnetic proportional pressure reducing valves 33a, 33b, 33c to reduce the command pilot pressure, and the front working machine 103 (boom 104, arm 105, and front attachment 106). Decelerate the operation. When the front attachment 106 enters the stop area B, the controller 45 fully closes the electromagnetic proportional pressure reducing valves 33a, 33b, 33c, and stops the operation of the front working machine 103 (the boom 104, the arm 105, and the front attachment 106).

なお、図示はしないが、停止領域Bの更に内側に禁止領域が設定されており、万一、フロント作業機102が禁止領域に侵入したとき、コントローラ45は油圧ロック弁34を切換え、パイロットポンプ7の吐出油路7aとパイロット圧供給油路7bとの連通を遮断して油圧システムを動作不能とし、油圧ショベルの全動作を停止させる。 Although not shown, a prohibited area is set further inside the stop area B, and when the front working machine 102 enters the prohibited area, the controller 45 switches the hydraulic lock valve 34 and the pilot pump 7 is operated. The communication between the discharge oil passage 7a and the pilot pressure supply oil passage 7b is cut off to make the hydraulic system inoperable, and the entire operation of the hydraulic excavator is stopped.

コントローラ45と電磁比例減圧弁33a,33b,33cは、フロント作業機103が操作され、フロントアタッチメント106がキャブ50の周囲に設定された干渉防止領域70に侵入したとき、フロント作業機103の動作を制限してフロントアタッチメント106とキャブ50との接触を回避する第1干渉防止制御を行う干渉防止装置を構成する。 The controller 45 and the electromagnetic proportional pressure reducing valves 33a, 33b, 33c operate the front working machine 103 when the front working machine 103 is operated and the front attachment 106 enters the interference prevention area 70 set around the cab 50. An interference prevention device that performs the first interference prevention control that restricts and avoids the contact between the front attachment 106 and the cab 50 is configured.

また、コントローラ45と電磁比例制御弁36及びシャトル弁37は、昇降スイッチ44のスイッチ信号と、角度センサ31a,31b,31c(姿勢センサ)及びリンク角度センサ41(高さセンサ)の検出値に基づいて、キャブ50の昇降時にフロント作業機103の動作を制御するキャブ昇降制御装置を構成する。 Further, the controller 45, the electromagnetic proportional control valve 36, and the shuttle valve 37 are based on the switch signal of the up/down switch 44 and the detection values of the angle sensors 31a, 31b, 31c (posture sensor) and the link angle sensor 41 (height sensor). Thus, a cab raising/lowering control device that controls the operation of the front working machine 103 when the cab 50 is raised and lowered is configured.

キャブ昇降制御装置は、昇降スイッチ44が操作されたとき、昇降スイッチ44のスイッチ信号と、角度センサ31a,31b,31c(姿勢センサ)及びリンク角度センサ41(高さセンサ)の検出値に基づいて、フロントアタッチメント106とキャブ50間の距離D(後述)を計算し、この距離Dが所定距離Xo(後述)より大きいときは昇降装置60を駆動し、フロントアタッチメント106とキャブ50間の距Dが所定距離Xo以下であるときは、昇降装置60を駆動する前に、フロントアタッチメント106がキャブ50から離れるようフロント作業機103を動作させて、フロント作業機103とキャブ50との接触を回避する第2干渉防止制御を行う。 The cab lifting control device, when the lifting switch 44 is operated, based on the switch signal of the lifting switch 44 and the detection values of the angle sensors 31a, 31b, 31c (posture sensor) and the link angle sensor 41 (height sensor). , A distance D (described later) between the front attachment 106 and the cab 50 is calculated, and when the distance D is larger than a predetermined distance Xo (described later), the lifting device 60 is driven, and the distance D between the front attachment 106 and the cab 50 is reduced. When the distance is equal to or less than the predetermined distance Xo, the front work implement 103 is operated so that the front attachment 106 is separated from the cab 50 before the lifting device 60 is driven, and the contact between the front work implement 103 and the cab 50 is avoided. 2 Performs interference prevention control.

以下に、第1干渉防止制御と第2干渉防止制御の詳細を説明する。 The details of the first interference prevention control and the second interference prevention control will be described below.

〜第1干渉防止制御〜
図4は、コントローラ45の第1干渉防止制御に係わる処理機能を示すフローチャートである。
-First interference prevention control-
FIG. 4 is a flow chart showing the processing functions related to the first interference prevention control of the controller 45.

コントローラ45は、モード切換スイッチ43がフロント操作モードを指示している場合、図4にフローチャートで示す第1干渉防止制御を開始させる。 When the mode changeover switch 43 indicates the front operation mode, the controller 45 starts the first interference prevention control shown by the flowchart in FIG.

この第1干渉防止制御において、コントローラ45は、まず、干渉防止制御解除スイッチ42が押されているかどうかを判定し(ステップS100)、干渉防止制御解除スイッチ42が押されたときは、モニタ46に干渉防止制御解除スイッチ42が押されている(干渉防止制御が解除されている)ことを知らせる表示(例えばメッセージ表示)をし、オペレータが、干渉防止制御解除スイッチ42が押されていることを視覚で確認できるようにし、かつ警告ブザー47を作動させて警告音を発生させ、オペレータが聴覚でも確認できるようにする。 In this first interference prevention control, the controller 45 first determines whether or not the interference prevention control release switch 42 is pressed (step S100), and when the interference prevention control release switch 42 is pressed, the controller 46 displays it on the monitor 46. A display (for example, a message display) indicating that the interference prevention control release switch 42 is pressed (interference prevention control is released) is displayed, and the operator visually recognizes that the interference prevention control release switch 42 is pressed. The warning buzzer 47 is activated to generate a warning sound so that the operator can hear it.

干渉防止制御解除スイッチ42が押されていないとき、コントローラ45は、角度センサ31a,31b,31c及びリンク角度センサ41からのセンサ信号を入力する(ステップS105)。次いで、コントローラ45は、リンク角度センサ41により検出した平行リンク機構63の回動角と予めメモリ(例えばROM)に記憶してある平行リンク機構63の寸法等からキャブ50の高さを計算する(ステップS110)。キャブ50の高さとしては、例えば、キャブ50の下面の高さを計算するのが好ましい。 When the interference prevention control release switch 42 is not pressed, the controller 45 inputs the sensor signals from the angle sensors 31a, 31b, 31c and the link angle sensor 41 (step S105). Next, the controller 45 calculates the height of the cab 50 from the rotation angle of the parallel link mechanism 63 detected by the link angle sensor 41 and the dimensions of the parallel link mechanism 63 stored in the memory (for example, ROM) in advance ( Step S110). As the height of the cab 50, for example, it is preferable to calculate the height of the lower surface of the cab 50.

また、コントローラ45は、角度センサ31a,31b,31cにより検出したブーム104、アーム105、フロントアタッチメント106の回動角と、予めメモリ(例えばROM)に記憶してある各フロント部材及びキャブ50の寸法等からフロントアタッチメント106とキャブ50間の距離Dを計算する(ステップS115)。 Further, the controller 45 detects the rotation angles of the boom 104, the arm 105, and the front attachment 106 detected by the angle sensors 31a, 31b, and 31c, and the dimensions of the front member and the cab 50 that are stored in advance in a memory (for example, ROM). The distance D between the front attachment 106 and the cab 50 is calculated from the above (step S115).

図5は、フロントアタッチメント106とキャブ50間の距離Dを計算する考え方を示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing the concept of calculating the distance D between the front attachment 106 and the cab 50.

図5において、フロントアタッチメント106であるフォークグラップルはブラケット106aを備え、ブラケット106aはアーム105の先端にピン106bにて回動可能にピン結合されている。ピン106bはリフティングマグネットの回動支点となる。また、ブラケット106aアタッチメントリンク106cの一端がピン106dにて回動可能にピン結合され、アーム105にアームリンク105aの一端が回動可能にピン結合され、アームシリンダ3cのピストンロッドがアタッチメントリンク106cの他端とアームリンク105aの他端に回動可能にピン結合されている。アーム105に対するフロントアタッチメント106の回動角は角度センサ31cによって検出される。 In FIG. 5, the fork grapple as the front attachment 106 includes a bracket 106a, and the bracket 106a is rotatably pin-connected to the tip of the arm 105 by a pin 106b. The pin 106b serves as a pivot of the lifting magnet. Further, one end of the bracket 106a attachment link 106c is rotatably pin-coupled with a pin 106d, one end of the arm link 105a is rotatably pin-coupled with the arm 105, and the piston rod of the arm cylinder 3c is attached to the attachment link 106c. The other end is rotatably pin-connected to the other end of the arm link 105a. The angle of rotation of the front attachment 106 with respect to the arm 105 is detected by the angle sensor 31c.

フロントアタッチメント106とキャブ50間の距離Dはフロントアタッチメント106の代表点とキャブ50の基準輪郭線CR間の距離として計算される。基準輪郭線CRは、キャブ50の突起物等を考慮してキャブ50の周囲に設定された、本発明の第1及び第2干渉防止制御で使用されるキャブ50の仮想の輪郭線である。 The distance D between the front attachment 106 and the cab 50 is calculated as the distance between the representative point of the front attachment 106 and the reference contour line CR of the cab 50. The reference contour line CR is a virtual contour line of the cab 50 used in the first and second interference prevention control of the present invention, which is set around the cab 50 in consideration of the protrusions and the like of the cab 50.

フロントアタッチメント106の代表点は、フロントアクチュエータ106を包含する仮想円として、例えば、ブラケット106aのピン106b(アーム105の先端部におけるフロントアタッチメント106の回動支点)ともう1つのピン106dを通る仮想円SCを設定し、この仮想円SC上のキャブ50に最も近い点(最近接点)Rとして設定される。この最近接点Rの位置は、フロントアタッチメント106がキャブ50に向かうよう操作されたとき、角度センサの31cの検出値と、上記のように計算されたキャブ50の高さと、予めメモリ(例えばROM)に記憶してあるキャブ50及びブラケット106aを含むフロントアタッチメント106の寸法等から、上記仮想円SC上のキャブ50の基準輪郭線CRに最も近い位置、すなわち、仮想円SCとキャブ50の基準輪郭線CR間の距離Dが最も小さくなる仮想円SC上の位置として計算される。 The representative point of the front attachment 106 is a virtual circle that includes the front actuator 106, and is, for example, a virtual circle that passes through the pin 106b of the bracket 106a (the rotation fulcrum of the front attachment 106 at the tip of the arm 105) and another pin 106d. SC is set, and it is set as a point (closest point) R closest to the cab 50 on this virtual circle SC. The position of this closest contact point R is, when the front attachment 106 is operated toward the cab 50, the detected value of the angle sensor 31c, the height of the cab 50 calculated as described above, and a memory (for example, ROM) in advance. From the dimensions and the like of the front attachment 106 including the cab 50 and the bracket 106a stored in, the position closest to the reference contour line CR of the cab 50 on the virtual circle SC, that is, the reference contour line of the virtual circle SC and the cab 50. It is calculated as a position on the virtual circle SC where the distance D between CRs is the smallest.

また、フロントアタッチメント106とキャブ50間の距離Dは、仮想円SC(の最近接点R)とキャブ50の基準輪郭線CR間の距離、すなわち最近接距離として計算される。 The distance D between the front attachment 106 and the cab 50 is calculated as the distance between (the closest point R of) the virtual circle SC and the reference contour line CR of the cab 50, that is, the closest distance.

なお、フロントアクチュエータ106の代表点を設定する仮想円は、回動支点(ピン106b)とピン106dを通る仮想円SCに限られず、フロントアクチュエータ106を包含する仮想円であれば、他の仮想円であってもよい。例えば、他の仮想円として、回動支点(ピン106b)を円弧の一部として含み、フロントアタッチメント106の全体を包含する包絡円であってもよい。 The virtual circle that sets the representative point of the front actuator 106 is not limited to the virtual circle SC that passes through the rotation fulcrum (pin 106b) and the pin 106d, and any other virtual circle that includes the front actuator 106 can be used. May be For example, another virtual circle may be an envelope circle that includes the rotation fulcrum (pin 106b) as a part of an arc and includes the entire front attachment 106.

ここで、フロントアタッチメント106の最近接点Rの位置は、上部旋回体111の適所、例えばブーム104の基端部の回動支点を原点とするX−Y座標系の座標値として計算することができ。X−Y座標系のX軸は水平方向(上部旋回体111の基礎フレームの主面に平行な方向)の座標軸であり、Y軸は垂直方向(上部旋回体111の基礎フレームの主面に垂直な方向)の座標軸である。なお、この場合は、上記ステップS110において、キャブ50の下面の高さは、X−Y座標系のY軸の座標値として計算される。 Here, the position of the closest contact point R of the front attachment 106 can be calculated as a coordinate value of an XY coordinate system whose origin is a pivotal fulcrum of the base end portion of the boom 104, for example, an appropriate position of the upper swing body 111. .. The X axis of the XY coordinate system is a coordinate axis in the horizontal direction (direction parallel to the main surface of the basic frame of the upper swing body 111), and the Y axis is vertical (vertical to the main surface of the basic frame of the upper swing body 111). Direction). In this case, in step S110, the height of the lower surface of the cab 50 is calculated as the coordinate value of the Y axis of the XY coordinate system.

次いで、コントローラ45は、干渉防止制御を行う(ステップS140)。 Next, the controller 45 performs interference prevention control (step S140).

図6は、ステップS140で用いる干渉防止制御の演算テーブルを示す図である。この演算テーブルはコントローラ45のメモリ(例えばROM)に予め記憶されている。 FIG. 6 is a diagram showing a calculation table for interference prevention control used in step S140. This calculation table is stored in advance in the memory (for example, ROM) of the controller 45.

図6において、横軸はステップS115で計算した、フロントアタッチメント106とキャブ50間の距離Dであり、縦軸は電磁比例減圧弁33a,33b,33cの前後圧力比Rpである。フロントアタッチメント106とキャブ50間の距離Dは、上述したように、フロントアタッチメント106の仮想円SCとキャブ50の基準輪郭線CR間の最近設距離として計算された値である。 6, the horizontal axis represents the distance D between the front attachment 106 and the cab 50 calculated in step S115, and the vertical axis represents the front-rear pressure ratio Rp of the electromagnetic proportional pressure reducing valves 33a, 33b, 33c. The distance D between the front attachment 106 and the cab 50 is a value calculated as the most recent distance between the virtual circle SC of the front attachment 106 and the reference contour line CR of the cab 50, as described above.

図6の演算テーブルにおいて、距離Dと前後圧力比Rpの関係は、距離Dが第1閾値D1以上であるとき前後圧力比Rpは100%であり、距離Dが第1閾値D1より小さくなると圧力比Rpは100%から次第に小さくなり、距離Dが第2閾値D2に達すると0%となるように設定されている。第1閾値D1は非干渉防止領域と干渉防止領域70の減速領域Aとの境界位置に対応し、第2閾値D2は減速領域Aと停止領域Bとの境界位置に対応する。第2閾値D2より小さい側(原点に近い側)には第3閾値D3がある。この第3閾値D3は停止領域Bと図示しない禁止領域との境界位置に対応する。 In the calculation table of FIG. 6, the relationship between the distance D and the front-rear pressure ratio Rp is that the front-rear pressure ratio Rp is 100% when the distance D is equal to or larger than the first threshold value D1, and the pressure when the distance D becomes smaller than the first threshold value D1. The ratio Rp gradually decreases from 100%, and is set to 0% when the distance D reaches the second threshold D2. The first threshold value D1 corresponds to the boundary position between the non-interference prevention area and the deceleration area A of the interference prevention area 70, and the second threshold value D2 corresponds to the boundary position between the deceleration area A and the stop area B. The third threshold D3 is on the side smaller than the second threshold D2 (the side closer to the origin). The third threshold value D3 corresponds to the boundary position between the stop area B and the prohibited area (not shown).

コントローラ45は、ステップS140において、図6の演算テーブルをメモリから読み込み、ステップS115で計算した距離D(最近接距離)を演算テーブルに参照して、電磁比例減圧弁33a,33b,33cの前後圧力比Rpを計算し、この前後圧力比Rpに相当する制御電流を電気信号として電磁比例減圧弁33a,33b,33cに出力する。 In step S140, the controller 45 reads the operation table of FIG. 6 from the memory, refers to the distance D (closest distance) calculated in step S115 in the operation table, and determines the front and rear pressures of the electromagnetic proportional pressure reducing valves 33a, 33b, 33c. The ratio Rp is calculated, and a control current corresponding to the front-rear pressure ratio Rp is output as an electric signal to the electromagnetic proportional pressure reducing valves 33a, 33b, 33c.

すなわち、距離D>第1閾値D1の場合、コントローラ45は、前後圧力比Rpとして0%を計算し、前後圧力比100%に相当する制御電流を電気信号として電磁比例減圧弁33a,33b,33cに出力する(ステップS145)。この場合、電磁比例減圧弁33a,33b,33cは全開であり、フロント作業機103のフロント部材は操作レバー装置4a,4b,4cで生成された指令パイロット圧に応じた速度で駆動される。 That is, when the distance D>the first threshold value D1, the controller 45 calculates 0% as the front-rear pressure ratio Rp, and uses the control current corresponding to the front-rear pressure ratio 100% as an electric signal to generate the electromagnetic proportional pressure reducing valves 33a, 33b, 33c. Is output (step S145). In this case, the electromagnetic proportional pressure reducing valves 33a, 33b, 33c are fully opened, and the front member of the front working machine 103 is driven at a speed according to the command pilot pressure generated by the operating lever devices 4a, 4b, 4c.

一方、第2閾値D2<距離D≦第1閾値D1の場合、コントローラ45は、前後圧力比Rpとして距離Dに応じた値を計算し、この前後圧力比Rpに相当する制御電流を電気信号として電磁比例減圧弁33a,33b,33cに出力する(ステップS150)。これにより電磁比例減圧弁33a,33b,33cは指令パイロット圧を減圧し、フロント作業機103のフロント部材の動作を減速する。 On the other hand, when the second threshold value D2<the distance D≦the first threshold value D1, the controller 45 calculates a value corresponding to the distance D as the front-rear pressure ratio Rp, and uses the control current corresponding to the front-rear pressure ratio Rp as an electric signal. Output to the electromagnetic proportional pressure reducing valves 33a, 33b, 33c (step S150). As a result, the electromagnetic proportional pressure reducing valves 33a, 33b, 33c reduce the command pilot pressure and reduce the operation of the front member of the front working machine 103.

また、距離D≦第2閾値D2の場合、コントローラ45は、前後圧力比Rpとして0%を計算し、前後圧力比0%に相当する制御電流を電気信号として電磁比例減圧弁33a,33b,33cに出力する(ステップS155)。これにより電磁比例減圧弁33a,33b,33cは全閉して指令パイロット圧をタンク圧まで減圧し、フロント作業機103の動作を停止させる。 When the distance D≦second threshold value D2, the controller 45 calculates 0% as the front-rear pressure ratio Rp, and uses the control current corresponding to the front-rear pressure ratio 0% as an electric signal to generate the electromagnetic proportional pressure reducing valves 33a, 33b, 33c. Is output (step S155). As a result, the electromagnetic proportional pressure reducing valves 33a, 33b, 33c are fully closed to reduce the command pilot pressure to the tank pressure, and the operation of the front working machine 103 is stopped.

このように距離Dとして、フロントアタッチメント106の仮想円SC(の最近接点R)とキャブ50の基準輪郭線CR間の最近設距離を計算して第1干渉防止制御を行うことにより、キャブ50がいかなる高さ位置にあるときでも(キャブ50が最上げ位置及び最下げ位置あるときでも、キャブ50が最上げ位置及び最下げ位置よりも前方に出る中間位置にあるときでも)、フロントアタッチメント106が干渉防止領域70(図1参照)に侵入したとき、その最近接距離Dに基づいてフロントアタッチメント106とキャブ50との接触を回避することが可能となる。また、フロントアタッチメント106がキャブ50の基準輪郭線CRに対していかなる位置関係にあるときでも(フロントアタッチメント106が基準輪郭線CRの前側にあるときだけでなく、基準輪郭線CRの上側或いは下側にあるときでも)、フロントアタッチメント106が干渉防止領域70(図1参照)に侵入したとき、その最近接距離Dに基づいてフロントアタッチメント106とキャブ50との接触を回避する干渉防止制御を行うことが可能となる。 Thus, as the distance D, the cab 50 is calculated by performing the first interference prevention control by calculating the closest distance between the virtual circle SC of the front attachment 106 and the reference contour line CR of the cab 50. At any height position (whether the cab 50 is in the raised and lowered positions, or in an intermediate position where the cab 50 is forward of the raised and lowered positions), the front attachment 106 is When entering the interference prevention area 70 (see FIG. 1 ), it is possible to avoid contact between the front attachment 106 and the cab 50 based on the closest distance D thereof. Further, when the front attachment 106 is in any positional relationship with the reference contour line CR of the cab 50 (not only when the front attachment 106 is on the front side of the reference contour line CR, but also on the upper side or the lower side of the reference contour line CR). When the front attachment 106 enters the interference prevention area 70 (see FIG. 1), the interference prevention control for avoiding the contact between the front attachment 106 and the cab 50 is performed based on the closest distance D thereof. Is possible.

〜第2干渉防止制御〜
図7は、コントローラ45の第2干渉防止制御に係わる処理機能を示すフローチャートである。
-Second interference prevention control-
FIG. 7 is a flowchart showing the processing function of the controller 45 relating to the second interference prevention control.

コントローラ45は、モード切換スイッチ43がキャブ昇降モードを指示している場合、図7にフローチャートで示す第2干渉防止制御を開始させる。このとき、コントローラ45は、モニタ46にキャブ昇降モードにあることを知らせる表示(例えばメッセージ表示)をし、オペレータが、キャブ昇降モードにあることを視覚で確認できるようにし、かつ警告ブザー47を作動させて警告音を発生させ、オペレータが聴覚でも確認できるようにする。また、コントローラ45は、キャブ昇降モードが指示された場合、干渉防止制御解除スイッチ42が押されたときのモニタ46の表示と警告ブザー47の警告音から区別できるように、そのときとは異なる態様で表示をし、警告音を発生させる。 The controller 45 starts the second interference prevention control shown by the flowchart in FIG. 7 when the mode changeover switch 43 indicates the cab lifting mode. At this time, the controller 45 gives a display (for example, a message display) to the monitor 46 to inform that it is in the cab lifting mode so that the operator can visually confirm that it is in the cab lifting mode and activates the warning buzzer 47. Then, a warning sound is generated so that the operator can hear it. In addition, when the cab raising/lowering mode is instructed, the controller 45 can distinguish the display of the monitor 46 and the warning sound of the warning buzzer 47 when the interference prevention control release switch 42 is pressed from a different mode from that time. Is displayed and a warning sound is generated.

次いで、コントローラ45は、昇降スイッチ44が上げ方向或いは下げ方向のいずれかに操作されてONであかどうかを判定し(ステップS205)、昇降スイッチ44がOFFであるときは何もせず、処理を繰り返す。一方、昇降スイッチ44がONであるときは、モニタ46に昇降スイッチ44が押されていることを知らせる表示(例えばメッセージ表示)をし、オペレータが、昇降スイッチ44が押されていることを視覚で確認できるようにし、かつ警告ブザー47を作動させて警告音を発生させ、オペレータが聴覚でも確認できるようにする。またこのときも、コントローラ45は、干渉防止制御解除スイッチ42が押されたとき及びキャブ昇降モードが指示されたときのモニタ46の表示と警告ブザー47の警告音から区別できるように、そのときとは異なる態様で表示をし、警告音を発生させる。 Next, the controller 45 determines whether the up/down switch 44 is operated in either the up direction or the down direction to be ON (step S205), and when the up/down switch 44 is OFF, does nothing and repeats the processing. .. On the other hand, when the up/down switch 44 is ON, a display (for example, a message display) indicating that the up/down switch 44 is pressed is displayed on the monitor 46, and the operator visually recognizes that the up/down switch 44 is pressed. The warning buzzer 47 is activated to generate a warning sound so that the operator can hear it. Also at this time, the controller 45 can distinguish from the display of the monitor 46 and the warning sound of the warning buzzer 47 when the interference prevention control release switch 42 is pressed and when the cab lifting mode is instructed. Displays in a different manner and generates a warning sound.

昇降スイッチ44がONであるとき、コントローラ45は、まず、図4に示す第1干渉防止制御のステップS105,S110,S115と同様の処理を行う。 When the elevating switch 44 is ON, the controller 45 first performs the same processing as steps S105, S110, and S115 of the first interference prevention control shown in FIG.

すなわち、ステップS210において、角度センサ31a,31b,31c及びリンク角度センサ41からのセンサ信号を入力し、ステップS215において、コントローラ45は、リンク角度センサ41により検出した平行リンク機構63の回動角と予めメモリ(例えばROM)に記憶してある平行リンク機構63の寸法等からキャブ50の高さを計算する。キャブ50の高さとしては、例えば、キャブ50の下面の高さを計算するのが好ましい。 That is, in step S210, the sensor signals from the angle sensors 31a, 31b, 31c and the link angle sensor 41 are input, and in step S215, the controller 45 detects the rotation angle of the parallel link mechanism 63 detected by the link angle sensor 41. The height of the cab 50 is calculated from the dimensions and the like of the parallel link mechanism 63 stored in advance in a memory (for example, ROM). As the height of the cab 50, for example, it is preferable to calculate the height of the lower surface of the cab 50.

また、コントローラ45は、ステップS220において、角度センサ31a,31b,31cにより検出したブーム104、アーム105、フロントアタッチメント106の回動角と、予めメモリ(例えばROM)に記憶してある各フロント部材及びキャブ50の寸法等からフロントアタッチメント106とキャブ50間の距離Dを計算する。距離Dとしては、フロントアタッチメント106の仮想円SC(の最近接点R)とキャブ50の基準輪郭線CR間の最近接距離を計算する。 Further, the controller 45, in step S220, the rotation angles of the boom 104, the arm 105, and the front attachment 106 detected by the angle sensors 31a, 31b, and 31c, and the front members and the front members stored in advance in the memory (for example, ROM). The distance D between the front attachment 106 and the cab 50 is calculated from the dimensions of the cab 50 and the like. As the distance D, the closest distance between (the closest point R of) the virtual circle SC of the front attachment 106 and the reference contour line CR of the cab 50 is calculated.

次いで、コントローラ45は、ステップS220計算した距離D(最近接距離)が予め設定した所定距離Xoよりも大きいかどうか(D>Xoであるかどうか)を判定する(ステップS225)。この判定は、キャブ50の昇降時にキャブ50がフロント作業機103に干渉(接触)するおそれがあるかどうかを判断するために行うものであり、所定距離Xoは、キャブ50の基準輪郭線CRから干渉防止領域70の減速領域A内のいずれかの位置までの距離として設定される。本実施の形態では、所定距離Xoは、例えば、図5に示すように、キャブ50の基準輪郭線CRから減速領域Aの非干渉防止領域との境界までの距離、すなわち前述した閾値D1に等しい距離として設定されている。 Next, the controller 45 determines whether or not the distance D (closest distance) calculated in step S220 is larger than a preset predetermined distance Xo (whether D>Xo) (step S225). This determination is performed to determine whether or not the cab 50 may interfere (contact) with the front working machine 103 when the cab 50 is moved up and down, and the predetermined distance Xo is determined from the reference contour line CR of the cab 50. It is set as a distance to any position in the deceleration area A of the interference prevention area 70. In the present embodiment, the predetermined distance Xo is equal to the distance from the reference contour line CR of the cab 50 to the boundary between the deceleration area A and the non-interference prevention area, that is, the threshold value D1 described above, for example, as shown in FIG. It is set as a distance.

ステップS225において、D>Xoである場合、すなわち、キャブ50の昇降時にフロント作業機103がキャブ50に干渉するおそれのない場合は、コントローラ45は、キャブ昇降の制御信号(電気信号)を電磁比例制御弁67a又は67bに送り、キャブ50の昇降動作を行う(ステップS230)。 In step S225, if D>Xo, that is, if there is no risk of the front working machine 103 interfering with the cab 50 when the cab 50 is moved up and down, the controller 45 electromagnetically changes the cab lifting control signal (electrical signal). It is sent to the control valve 67a or 67b, and the raising/lowering operation of the cab 50 is performed (step S230).

一方、D≦Xoである場合、すなわち、キャブ50の昇降時にフロント作業機103がキャブ50に干渉するおそれがある場合は、コントローラ45は、ブーム104の角度センサ31a及びアーム105の角度センサ31bのセンサ信号に基づいてアーム105の先端位置を演算し(ステップS235)、このアーム105の先端位置が基準高さHo以上かどうかを判定する(ステップS240)。この判定は、後述するステップS250のアーム105押し動作でアーム105が垂直姿勢になるとき、フロントアタッチメント106が地面に接触する可能性があるかどうかを判定するものである。 On the other hand, when D≦Xo, that is, when the front working machine 103 may interfere with the cab 50 when the cab 50 is moved up and down, the controller 45 controls the angle sensor 31a of the boom 104 and the angle sensor 31b of the arm 105. The tip position of the arm 105 is calculated based on the sensor signal (step S235), and it is determined whether the tip position of the arm 105 is the reference height Ho or more (step S240). This determination is to determine whether or not the front attachment 106 may come into contact with the ground when the arm 105 is in the vertical posture by the pushing operation of the arm 105 in step S250 described later.

以下に、アーム105の先端位置が基準高さHoより低い場合と、基準高さHo以上である場合とに分けて説明する。 Hereinafter, the case where the tip position of the arm 105 is lower than the reference height Ho and the case where it is equal to or higher than the reference height Ho will be described separately.

<アーム先端位置が基準高さHoより低い場合>
図8は、アーム105を最引きの姿勢から最押しの姿勢まで回動させた場合のアーム先端の軌跡と、アーム先端の基準高さHoを示す図である。Laはアーム105の最引きの姿勢におけるアーム先端位置、Lbはアーム105の垂直姿勢におけるアーム先端位置、Lcはアーム105の最押しの姿勢におけるアーム先端位置、Eはアーム先端位置La〜Lb間のアーム105の回動範囲、Fはアーム先端位置Lb〜位置Lc間のアーム105の回動範囲である。
<When the arm tip position is lower than the reference height Ho>
FIG. 8 is a diagram showing the locus of the arm tip and the reference height Ho of the arm tip when the arm 105 is rotated from the most pulled posture to the most pushed posture. La is the arm tip position in the most pulled posture of the arm 105, Lb is the arm tip position in the vertical posture of the arm 105, Lc is the arm tip position in the most pushed posture of the arm 105, and E is the arm tip position between La and Lb. A rotation range of the arm 105, F is a rotation range of the arm 105 between the arm tip position Lb to the position Lc.

アーム105を最引きの姿勢から押し動作を行った場合、アーム105はブーム104とアーム105とを連結するピン105bを中心として円弧を描いて回動し、円弧の最下点(ピン105bの真下)である垂直の姿勢になるまでの間の回動範囲Eにおいて、アーム105は地面と水平方向の動きと共に、地面に近づく鉛直方向の動きをする。そのため、アーム105の先端が地面に近すぎる位置にあるときは、後述するステップS250のアーム105押し動作でアーム105が垂直姿勢になるとき、フロントアタッチメント106が地面に接触する可能性がある。 When the arm 105 is pushed from the most pulled position, the arm 105 rotates in a circular arc around the pin 105b connecting the boom 104 and the arm 105, and the lowermost point of the arc (directly below the pin 105b). ), the arm 105 moves in the horizontal direction with respect to the ground and moves in the vertical direction to approach the ground. Therefore, when the tip of the arm 105 is located too close to the ground, the front attachment 106 may come into contact with the ground when the arm 105 is in the vertical posture due to the pushing operation of the arm 105 in step S250 described later.

ステップS240では、フロントアタッチメント106が地面に接触することを回避するため、アーム105の先端位置が基準高さHo以上かどうかを判定する。このとき、コントローラ45は、アーム105の先端位置の基準高さHoを以下のように算出する。 In step S240, in order to prevent the front attachment 106 from coming into contact with the ground, it is determined whether the tip position of the arm 105 is equal to or higher than the reference height Ho. At this time, the controller 45 calculates the reference height Ho of the tip position of the arm 105 as follows.

コントローラ45は、アーム105の角度センサ31bのセンサ信号に基づいてアーム105が現在の位置から垂直姿勢まで回動したときの先端位置の高さ偏差ΔHを演算し、この高さ偏差ΔHに、フロントアタッチメント106を包含する仮想円SRの直径Raを加算し、その値を基準高さHoとする。すなわち、Ho=ΔH+Raを演算する。 The controller 45 calculates the height deviation ΔH of the tip position when the arm 105 rotates from the current position to the vertical posture based on the sensor signal of the angle sensor 31b of the arm 105, and calculates the height deviation ΔH as the front deviation. The diameter Ra of the virtual circle SR including the attachment 106 is added, and the value is set as the reference height Ho. That is, Ho=ΔH+Ra is calculated.

なお、基準高さHoは、仮想円SRの直径Raに余裕代を設けて計算してもよい。また、このとき、現場の足回りの状況が現場毎に違うことも考慮し、余裕代を変更可能として基準高さHoの設定値は変えられるようにしてもよい。 The reference height Ho may be calculated by providing a margin for the diameter Ra of the virtual circle SR. Further, at this time, the setting value of the reference height Ho may be changed by changing the margin allowance in consideration of the fact that the situation of the undercarriage at the site is different for each site.

ステップS240でアーム先端位置が基準高さHoより低いと判定した場合、コントローラ45はオペレータに警告のため、警告ブザー47を作動させて警告音を発生させる(ステップS245)。このとき、コントローラ45は、干渉防止制御解除スイッチ42が押されたとき、キャブ昇降モードが指示されたとき、昇降スイッチ44がONになったときのそれぞれの警告音から区別できるように、それらのときとは異なる警告音を発生させる。 When it is determined in step S240 that the arm tip position is lower than the reference height Ho, the controller 45 activates the warning buzzer 47 to generate a warning sound to warn the operator (step S245). At this time, the controller 45 distinguishes between the warning sounds when the interference prevention control release switch 42 is pressed, when the cab lifting mode is instructed, and when the lifting switch 44 is turned on. Generates a different warning sound than when.

これにより、フロントアタッチメント106が地面などに接触するリスクがあるため、ステップS250のアーム押し制御ができないこと、及びオペレータによるマニュアル操作が必要であることを通知することができる。 Accordingly, there is a risk that the front attachment 106 comes into contact with the ground or the like, so that it is possible to notify that the arm push control in step S250 cannot be performed and that the operator needs to perform a manual operation.

<アーム先端位置が基準高さHo以上である場合>
ステップS240でアーム105の先端位置が基準高さHo以上であると判定した場合、コントローラ45は、シャトル弁37を介してアーム押しのパイロットライン11bに接続された電磁比例制御弁36に制御信号を出力し、アーム105の押し動作を行う(ステップS250)。
<When the arm tip position is higher than the reference height Ho>
When it is determined in step S240 that the tip position of the arm 105 is equal to or higher than the reference height Ho, the controller 45 sends a control signal to the electromagnetic proportional control valve 36 connected to the arm pushing pilot line 11b via the shuttle valve 37. The output is performed and the pushing operation of the arm 105 is performed (step S250).

アーム105の押し動作を行う理由として、キャブ50とフロント作業機103との位置関係によらず、アーム105の押し動作の場合は、フロントアタッチメント106がキャブ50から遠ざかる動きとなるためである。 The reason why the pushing operation of the arm 105 is performed is that the front attachment 106 moves away from the cab 50 regardless of the positional relationship between the cab 50 and the front working machine 103 when the arm 105 is pushed.

次いで、コントローラ45は、アーム105の角度センサ31bの検出値が予め設定した基準角度θoに等しいかどうかを判定し(ステップS255)、アーム105の角度センサ31bの検出値が基準角度θoに等しくなるまでアーム105の押し動作を継続して行う。基準角度θoは、キャブ50の昇降時に、アーム105の押し動作によりフロントアタッチメント106がキャブ50に干渉しない位置までフロントアタッチメント106がキャブ50から離れる角度とする。この基準角度θoも変更できるようにすることが好ましい。 Next, the controller 45 determines whether the detection value of the angle sensor 31b of the arm 105 is equal to a preset reference angle θo (step S255), and the detection value of the angle sensor 31b of the arm 105 is equal to the reference angle θo. The pushing operation of the arm 105 is continuously performed until. The reference angle θo is an angle at which the front attachment 106 is separated from the cab 50 to a position where the front attachment 106 does not interfere with the cab 50 due to the pushing operation of the arm 105 when the cab 50 is moved up and down. It is preferable that the reference angle θo can also be changed.

また、ステップS255において、アーム105の角度センサ31bの検出値が基準角度θoに等しくなるまでの間、昇降スイッチ44がONであるかどうかを判定し(ステップS260)、昇降スイッチ44がOFFになるとスタートに戻り、上記のステップを繰り返す。 Further, in step S255, it is determined whether or not the elevating switch 44 is ON until the detected value of the angle sensor 31b of the arm 105 becomes equal to the reference angle θo (step S260), and the elevating switch 44 is turned OFF. Return to start and repeat the steps above.

ステップS255において、アーム105の角度センサ31bの検出値が基準角度θoに等しくなると、ステップS230に進み、コントローラ45は、キャブ昇降の制御信号(電気信号)を電磁比例制御弁67a又は67bに送り、キャブ50の昇降動作を行う。 In step S255, when the detection value of the angle sensor 31b of the arm 105 becomes equal to the reference angle θo, the process proceeds to step S230, in which the controller 45 sends a cab lifting control signal (electrical signal) to the electromagnetic proportional control valve 67a or 67b. The raising/lowering operation of the cab 50 is performed.

〜効果〜
このように構成した本実施の形態によれば、以下の効果が得られる。
~effect~
According to the present embodiment configured as described above, the following effects can be obtained.

1.キャブ昇降制御装置(コントローラ45、電磁比例制御弁36及びシャトル弁37)を設け、昇降スイッチ44が操作されたとき、フロントアタッチメント106とキャブ50間の距離が所定距離Xo以下であるときは、昇降装置60を駆動する前に、フロントアタッチメント106がキャブ50から離れるようフロント作業機103を動作させて、フロント作業機103とキャブ50との接触を回避する第2干渉防止制御を行うようにしたため、キャブ昇降時に、一連の動作でフロント作業機103の干渉防止領域への侵入回避とキャブ50の昇降を行うことができ、これにより干渉防止領域70内でフロント作業機103とキャブ50が停止することなくキャブ50の昇降動作を行うことができ、作業効率を向上することができる。 1. A cab raising/lowering control device (controller 45, electromagnetic proportional control valve 36, and shuttle valve 37) is provided, and when the raising/lowering switch 44 is operated, when the distance between the front attachment 106 and the cab 50 is a predetermined distance Xo or less, raising/lowering is performed. Before the device 60 is driven, the front work implement 103 is operated so that the front attachment 106 is separated from the cab 50, and the second interference prevention control for avoiding the contact between the front work implement 103 and the cab 50 is performed. When the cab is moved up and down, it is possible to prevent the front working machine 103 from entering the interference prevention area and raise and lower the cab 50 by a series of operations, whereby the front working machine 103 and the cab 50 stop within the interference prevention area 70. The cab 50 can be raised and lowered without the operation, and the work efficiency can be improved.

2.第2干渉防止制御において、コントローラ45は、アーム105の押し動作でアーム105が垂直姿勢になるとき、フロントアタッチメント106が地面に接触する可能性があるかどうかを判定し、フロントアタッチメント106が地面に接触する可能性があるとき、警告を発生する構成としたため、第2干渉防止制御によるアーム押し動作に際して、フロントアタッチメント106が地面に接触するリスクを回避することができる。 2. In the second interference prevention control, the controller 45 determines whether or not the front attachment 106 may come into contact with the ground when the arm 105 is in the vertical posture due to the pushing operation of the arm 105, and the front attachment 106 comes to the ground. Since a warning is generated when there is a possibility of contact, it is possible to avoid the risk of the front attachment 106 contacting the ground during the arm pushing operation by the second interference prevention control.

3.干渉防止装置(コントローラ45及び電磁比例減圧弁33a,33b,33c)は、距離Dとして、フロントアタッチメント106の仮想円SC(の最近接点R)とキャブ50の基準輪郭線CR間の最近設距離を計算して第1干渉防止制御を行う。これによりキャブ50がいかなる高さ位置にあるときでも(キャブ50が最上げ位置及び最下げ位置あるときでも、キャブ50が最上げ位置及び最下げ位置よりも前方に出る中間位置にあるときでも)、フロントアタッチメント106が干渉防止領域70(図1参照)に侵入したとき、その最近接距離Dに基づいてフロントアタッチメント106とキャブ50との接触を回避する干渉防止制御を行うことが可能となる。また、フロントアタッチメント106がキャブ50の基準輪郭線CRに対していかなる位置関係にあるときでも(フロントアタッチメント106が基準輪郭線CRの前側にあるときだけでなく、基準輪郭線CRの上側或いは下側にあるときでも)、フロントアタッチメント106が干渉防止領域70(図1参照)に侵入したとき、その最近接距離Dに基づいてフロントアタッチメント106とキャブ50との接触を回避する干渉防止制御を行うことが可能となる。 3. The interference prevention device (the controller 45 and the electromagnetic proportional pressure reducing valves 33a, 33b, 33c) uses the distance D between the virtual circle SC of the front attachment 106 (the closest contact R thereof) and the reference distance CR of the cab 50 as the closest distance. The first interference prevention control is calculated and performed. This allows the cab 50 to be at any height position (whether the cab 50 is in the uppermost position and the lowermost position, or in an intermediate position where the cab 50 is forward of the uppermost position and the lowermost position). When the front attachment 106 enters the interference prevention area 70 (see FIG. 1 ), it is possible to perform the interference prevention control for avoiding the contact between the front attachment 106 and the cab 50 based on the closest distance D. Further, when the front attachment 106 is in any positional relationship with the reference contour line CR of the cab 50 (not only when the front attachment 106 is on the front side of the reference contour line CR, but also on the upper side or the lower side of the reference contour line CR). When the front attachment 106 enters the interference prevention area 70 (see FIG. 1), the interference prevention control for avoiding the contact between the front attachment 106 and the cab 50 is performed based on the closest distance D thereof. Is possible.

4.キャブ昇降制御装置(コントローラ45、電磁比例制御弁36及びシャトル弁37)においても、距離Dとして、フロントアタッチメント106の仮想円SC(の最近接点R)とキャブ50の基準輪郭線CR間の最近設距離を計算して第2干渉防止制御を行うため、フロントアタッチメント106がキャブ50の基準輪郭線CRに対していかなる位置関係にあるときでも(フロントアタッチメント106が基準輪郭線CRの前側にあるときだけでなく、基準輪郭線CRの上側或いは下側にあるときでも)、キャブ昇降時に、一連の動作でフロント作業機103の干渉防止領域への侵入回避とキャブ50の昇降を行うことができる。 4. Also in the cab lift control device (controller 45, electromagnetic proportional control valve 36, and shuttle valve 37), the distance D is set between the virtual circle SC of the front attachment 106 (closest contact point R) and the reference contour line CR of the cab 50. Since the distance is calculated and the second interference prevention control is performed, the front attachment 106 is in any positional relationship with the reference contour line CR of the cab 50 (only when the front attachment 106 is in front of the reference contour line CR). (Even when it is above or below the reference contour line CR), it is possible to avoid the intrusion into the interference prevention area of the front working machine 103 and move the cab 50 up and down by a series of operations when the cab is moved up and down.

3a〜3g 油圧アクチュエータ
4a〜4g 操作レバー装置
5a〜5g 流量制御弁
5b アームの流量制御弁
21b アームの流量制御弁のアーム押しの受圧部
31a,31b,31c 角度センサ(姿勢センサ)
33a,33b,33c 電磁比例減圧弁(干渉防止装置)
36 電磁比例制御弁(キャブ昇降制御装置)
37 シャトル弁(高圧選択弁)
41 リンク角度センサ(高さセンサ)
42 干渉防止制御解除スイッチ
43 モード切換スイッチ
44 昇降スイッチ
45 コントローラ(干渉防止装置、キャブ昇降制御装置)
46 モニタ
47 警告ブザー
50 キャブ
60 昇降装置
63 平行リンク機構
64 昇降シリンダ
65 昇降制御弁
67a,67b 電磁比例制御弁
70 干渉防止領域
100 車体
103 フロント作業機
104 ブーム
105 アーム
106 フロントアタッチメント(フォークグラップル)
110 下部走行体
111 上部旋回体
A 減速領域
B 停止領域
Xo 所定距離
CR キャブの基準輪郭線
SR フロントアタッチメントの仮想円
3a to 3g Hydraulic actuators 4a to 4g Operating lever devices 5a to 5g Flow control valve 5b Arm flow control valve 21b Arm pressure control valve arm pressure receiving parts 31a, 31b, 31c Angle sensor (posture sensor)
33a, 33b, 33c Electromagnetic proportional pressure reducing valve (interference prevention device)
36 Electromagnetic proportional control valve (cab lifting control device)
37 Shuttle valve (high pressure selection valve)
41 Link angle sensor (height sensor)
42 Interference prevention control release switch 43 Mode selection switch 44 Lift switch 45 Controller (interference prevention device, cab lift control device)
46 Monitor 47 Warning Buzzer 50 Cab 60 Elevating Device 63 Parallel Link Mechanism 64 Elevating Cylinder 65 Elevating Control Valves 67a, 67b Electromagnetic Proportional Control Valve 70 Interference Prevention Area 100 Vehicle Body 103 Front Working Machine 104 Boom 105 Arm 106 Front Attachment (Fork Grapple)
110 Lower traveling structure 111 Upper revolving structure A Deceleration area B Stopping area Xo Predetermined distance CR Reference contour line of cab SR Virtual circle of front attachment

Claims (6)

昇降可能なキャブを備えた車体と、
前記車体に上下方向に回動可能に連結され、かつ互いに上下及び前後方向に回動可能に連結された、フロントアタッチメントを含む複数のフロント部材を有するフロント作業機と、
前記複数のフロント部材を駆動する複数の油圧シリンダと、
前記キャブを前記車体に対して昇降させる昇降装置と、
前記フロント作業機が操作され、前記フロントアタッチメントが前記キャブの周囲に設定された干渉防止領域に侵入したとき、前記フロント作業機の動作を制限して前記フロントアタッチメントと前記キャブとの接触を回避する第1干渉防止制御を行う干渉防止装置とを備えたキャブ可動式作業機械において、
前記キャブの昇降を指示する昇降スイッチと、
前記フロント作業機の位置と姿勢に関する状態量を検出する姿勢センサと、
前記キャブの高さ位置を検出する高さセンサと、
前記昇降スイッチのスイッチ信号と、前記姿勢センサ及び前記高さセンサの検出値に基づいて、前記キャブの昇降時に前記フロント作業機の動作を制御するキャブ昇降制御装置とを備え、
前記キャブ昇降制御装置は、前記昇降スイッチが操作されたとき、前記姿勢センサと前記高さセンサの検出値に基づいて、前記フロントアタッチメントと前記キャブ間の距離を計算し、この距離が所定距離より大きいときは前記昇降装置を駆動し、前記フロントアタッチメントと前記キャブ間の距離が前記所定距離以下であるときは、前記昇降装置を駆動する前に、前記フロントアタッチメントが前記キャブから離れるよう前記フロント作業機を動作させて、前記フロント作業機と前記キャブとの接触を回避する第2干渉防止制御を行うことを特徴とするキャブ可動式作業機械。
A vehicle body with a cab that can be raised and lowered,
A front working machine having a plurality of front members including front attachments, which are rotatably connected in the vertical direction to the vehicle body and rotatably connected to each other in the vertical and front-rear directions;
A plurality of hydraulic cylinders that drive the plurality of front members,
An elevating device for elevating the cab with respect to the vehicle body,
When the front work implement is operated and the front attachment enters the interference prevention area set around the cab, the operation of the front work implement is limited to avoid contact between the front attachment and the cab. In a cab movable work machine including an interference prevention device that performs a first interference prevention control,
An elevating switch for instructing elevating the cab,
An attitude sensor that detects a state quantity related to the position and attitude of the front working machine,
A height sensor for detecting the height position of the cab,
A cab lifting control device that controls the operation of the front working machine when the cab is lifted based on the switch signal of the lift switch and the detection values of the attitude sensor and the height sensor,
The cab lifting control device calculates a distance between the front attachment and the cab based on detection values of the posture sensor and the height sensor when the lifting switch is operated, and the distance is less than a predetermined distance. When it is large, the lifting device is driven, and when the distance between the front attachment and the cab is less than the predetermined distance, the front work is performed so that the front attachment is separated from the cab before driving the lifting device. A movable cab working machine, characterized in that the machine is operated to perform a second interference prevention control for avoiding contact between the front working machine and the cab.
請求項1記載のキャブ可動式作業機械において、
前記第1干渉防止制御の干渉防止領域は、減速領域と停止領域とを有し、
前記所定距離は、前記キャブの基準輪郭線から前記減速領域内のいずれかの位置までの距離として設定されていることを特徴とするキャブ可動式作業機械。
The cab movable work machine according to claim 1,
The interference prevention area of the first interference prevention control has a deceleration area and a stop area,
The movable cab working machine, wherein the predetermined distance is set as a distance from a reference contour line of the cab to any position in the deceleration area.
請求項1記載のキャブ可動式作業機械において、
前記複数のフロント部材は、ブーム及びアームと、前記フロントアタッチメントとを上下方向及び前後方向に回動自在に連結して構成され、
前記キャブ昇降制御装置は、前記第2干渉防止制御を行うとき、前記アームの押しの動作を行うことにより前記フロントアタッチメントが前記キャブから離れるよう前記フロント作業機を動作させることを特徴とするキャブ可動式作業機械。
The cab movable work machine according to claim 1,
The plurality of front members are configured by connecting a boom and an arm and the front attachment so as to be rotatable in a vertical direction and a front-back direction.
When performing the second interference prevention control, the cab lifting control device operates the front working machine so that the front attachment is separated from the cab by performing a pushing operation of the arm. Work machine.
請求項3記載のキャブ可動式作業機械において、
前記キャブ昇降制御装置は、前記アームの押し動作で前記アームが垂直姿勢になるとき、前記フロントアタッチメントが地面に接触する可能性があるかどうかを判定し、前記フロントアタッチメントが地面に接触する可能性があるとき、警告を発生することを特徴とするキャブ可動式作業機械。
The movable cab working machine according to claim 3,
The cab lifting control device determines whether the front attachment may come into contact with the ground when the arm is in a vertical posture due to the pushing operation of the arm, and the front attachment may come into contact with the ground. A cab movable working machine, which is characterized by generating a warning when there is an error.
請求項1記載のキャブ可動式作業機械において、
前記キャブ昇降制御装置は、前記フロントアタッチメントを包含する仮想円を設定し、前記フロントアタッチメントと前記キャブ間の距離を、前記仮想円と前記キャブ間の最近接距離として計算することを特徴とするキャブ可動式作業機械。
The cab movable work machine according to claim 1,
The cab raising/lowering control device sets a virtual circle including the front attachment, and calculates a distance between the front attachment and the cab as a closest distance between the virtual circle and the cab. Movable work machine.
請求項1記載のキャブ可動式作業機械において、
前記複数のフロント部材は、ブーム及びアームと、前記フロントアタッチメントとを上下方向及び前後方向に回動自在に連結して構成され、
前記キャブ昇降制御装置は、
コントローラと、
前記コントローラから出力される制御信号により駆動される電磁比例制御弁と、
前記電磁比例制御弁の出力圧を前記アームの流量制御弁のアーム押しの受圧部に導くパイロット回路とを有し、
前記コントローラは、前記フロントアタッチメントと前記キャブ間の距離が前記所定距離以下であるとき、前記制御信号を前記電磁比例制御弁に出力し、前記アームの押し動作を行うことにより、前記フロントアタッチメントが前記キャブから離れるよう前記フロント作業機を動作させることを特徴とするキャブ可動式作業機械。
The cab movable work machine according to claim 1,
The plurality of front members are configured by connecting a boom and an arm and the front attachment so as to be rotatable in a vertical direction and a front-back direction.
The cab lifting control device,
A controller,
An electromagnetic proportional control valve driven by a control signal output from the controller,
A pilot circuit for guiding the output pressure of the electromagnetic proportional control valve to the arm pressure receiving portion of the flow control valve of the arm,
When the distance between the front attachment and the cab is equal to or less than the predetermined distance, the controller outputs the control signal to the electromagnetic proportional control valve to perform a pushing operation of the arm, whereby the front attachment is A movable cab working machine, characterized in that the front working machine is operated to move away from the cab.
JP2018243632A 2018-12-26 2018-12-26 Cab movable work machine Active JP6978402B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018243632A JP6978402B2 (en) 2018-12-26 2018-12-26 Cab movable work machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018243632A JP6978402B2 (en) 2018-12-26 2018-12-26 Cab movable work machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020105748A true JP2020105748A (en) 2020-07-09
JP6978402B2 JP6978402B2 (en) 2021-12-08

Family

ID=71450617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018243632A Active JP6978402B2 (en) 2018-12-26 2018-12-26 Cab movable work machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6978402B2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000110191A (en) * 1998-10-07 2000-04-18 Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd Interference avoiding controller for working construction machine
JP2004132077A (en) * 2002-10-11 2004-04-30 Kobelco Contstruction Machinery Ltd Working machine
JP2006022486A (en) * 2004-07-06 2006-01-26 Hitachi Constr Mach Co Ltd Interference preventing device for construction machine
JP2009197438A (en) * 2008-02-20 2009-09-03 Caterpillar Japan Ltd Interference prevention controller in working machine
US20100300786A1 (en) * 2009-06-02 2010-12-02 Exodus Machines, Inc. Articulating cab assembly for excavator

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000110191A (en) * 1998-10-07 2000-04-18 Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd Interference avoiding controller for working construction machine
JP2004132077A (en) * 2002-10-11 2004-04-30 Kobelco Contstruction Machinery Ltd Working machine
JP2006022486A (en) * 2004-07-06 2006-01-26 Hitachi Constr Mach Co Ltd Interference preventing device for construction machine
JP2009197438A (en) * 2008-02-20 2009-09-03 Caterpillar Japan Ltd Interference prevention controller in working machine
US20100300786A1 (en) * 2009-06-02 2010-12-02 Exodus Machines, Inc. Articulating cab assembly for excavator

Also Published As

Publication number Publication date
JP6978402B2 (en) 2021-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3215502B2 (en) Work machine operation range limiting device
EP2246487A1 (en) Interference prevention control device for operating machinery
KR20180111966A (en) Working machine
JP6625575B2 (en) Construction machinery
JP2017172223A (en) Small-sized hydraulic excavator
CN114174598B (en) Construction machine
JP6067412B2 (en) Construction equipment interference prevention device
JP6978402B2 (en) Cab movable work machine
JP3461407B2 (en) Hydraulic excavator cab interference prevention device
CN109996924B (en) Construction machine
KR102698839B1 (en) work machine
JPH05272154A (en) Working-machine interference preventing device and its control method
CN111051615B (en) Construction machine
JP6979040B2 (en) Cab movable work machine
JP7141991B2 (en) excavator
JPH084046A (en) Interference preventive device of work machine
JP3310776B2 (en) Work machine interference prevention device
JP4446042B2 (en) Hydraulic shovel interference prevention control device
JPH11280106A (en) Interference prevention device of construction machinery
JPH02253002A (en) Hydraulic circuit of working machine
JP2726364B2 (en) Backhoe
JPH06146331A (en) Back hoe
JPH04333730A (en) Back-hoe
JP3541116B2 (en) Hydraulic control device for work equipment
EP3988721A1 (en) Work machine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201106

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20211021

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211102

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211111

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6978402

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150