JP2739358B2 - 作業機干渉回避装置 - Google Patents
作業機干渉回避装置Info
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- JP2739358B2 JP2739358B2 JP1293035A JP29303589A JP2739358B2 JP 2739358 B2 JP2739358 B2 JP 2739358B2 JP 1293035 A JP1293035 A JP 1293035A JP 29303589 A JP29303589 A JP 29303589A JP 2739358 B2 JP2739358 B2 JP 2739358B2
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/2025—Particular purposes of control systems not otherwise provided for
- E02F9/2033—Limiting the movement of frames or implements, e.g. to avoid collision between implements and the cabin
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、主として油圧ショベルなど建設機械の作
業干渉回避装置に関する。
業干渉回避装置に関する。
従来の技術 側溝堀り用作業機を装着した油圧ショベルでは、上部
旋回体のフロント部に側溝堀りブームを取付け、その側
溝堀りブーム先端部に順次アーム，バケットを連結し、
屈折作業運動を行うようにしている。それで、作業機を
運転室の前方側でオフセットして掘削積込作業を行う
と、作業機の運動範囲内に運転室と干渉する区域が存在
し、非常に危険であった。そのために、上記作業機の動
作を検出する屈折動作検出手段を設け、その屈折動作検
出手段からの信号にもとづき、作業機の上記干渉を防止
する対策が種々堪案されていた。
旋回体のフロント部に側溝堀りブームを取付け、その側
溝堀りブーム先端部に順次アーム，バケットを連結し、
屈折作業運動を行うようにしている。それで、作業機を
運転室の前方側でオフセットして掘削積込作業を行う
と、作業機の運動範囲内に運転室と干渉する区域が存在
し、非常に危険であった。そのために、上記作業機の動
作を検出する屈折動作検出手段を設け、その屈折動作検
出手段からの信号にもとづき、作業機の上記干渉を防止
する対策が種々堪案されていた。
発明が解決しようとする課題 作業機の運動範囲内に運転室と干渉する区域が存在す
るので、掘削積込作業時にバケットを運転室に干渉衝突
させることがあった。この事故は運転室を破損すると同
時に、運転者に災害をもたらしていた。
るので、掘削積込作業時にバケットを運転室に干渉衝突
させることがあった。この事故は運転室を破損すると同
時に、運転者に災害をもたらしていた。
この発明は上記の課題を解決し、作業機が設定された
干渉区域に侵入してきたとき、作業機の作動速度減速処
理と停止処理を行うことにより、荷こぼれすることな
く、スムーズかつ完全な干渉回避ができる作業機干渉回
避装置を提供することを目的とする。
干渉区域に侵入してきたとき、作業機の作動速度減速処
理と停止処理を行うことにより、荷こぼれすることな
く、スムーズかつ完全な干渉回避ができる作業機干渉回
避装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 本発明は、前記運転室に沿って設定された危険域と、
前記危険域の外側に設定された準危険域と、前記準危険
域の外側に設定された安全域と、前記危険域と前記準危
険域の区域境界面より所定距離隔てて外側に設定された
危険域外側境界面と、前記準危険域と前記安全域の区域
境界面より所定距離隔てて外側に設定された準危険域外
側境界面とを有し、前記作業機の先端が前記運転室に近
接する方向への作動時に前記安全域と前記準危険域の区
域境界面に到達したとき前記作業機の先端の前記運転室
へ近接する方向への作動を減速処理し、前記作業機の先
端が前記運転室に近接する方向への作動時に前記準危険
域と前記危険域の区域境界面に到達したとき前記作業機
の先端の前記作動を停止処理し、前記作業機の先端が前
記運転室から遠ざかる方向への作動時に前記危険域外側
境界面に到達したとき前記停止状態を解除して前記減速
処理状態に復帰するようにした。更にまた、前記作業機
の先端が前記運転室から遠ざかる方向への作動時に前記
準危険域外側境界面に到達したとき前記減速処理状態を
解除して通常の作動速度に復帰するようにした。あるい
はまた、前記危険域における前記停止処理状態を解除す
る停止処理解除手段を設けた。
前記危険域の外側に設定された準危険域と、前記準危険
域の外側に設定された安全域と、前記危険域と前記準危
険域の区域境界面より所定距離隔てて外側に設定された
危険域外側境界面と、前記準危険域と前記安全域の区域
境界面より所定距離隔てて外側に設定された準危険域外
側境界面とを有し、前記作業機の先端が前記運転室に近
接する方向への作動時に前記安全域と前記準危険域の区
域境界面に到達したとき前記作業機の先端の前記運転室
へ近接する方向への作動を減速処理し、前記作業機の先
端が前記運転室に近接する方向への作動時に前記準危険
域と前記危険域の区域境界面に到達したとき前記作業機
の先端の前記作動を停止処理し、前記作業機の先端が前
記運転室から遠ざかる方向への作動時に前記危険域外側
境界面に到達したとき前記停止状態を解除して前記減速
処理状態に復帰するようにした。更にまた、前記作業機
の先端が前記運転室から遠ざかる方向への作動時に前記
準危険域外側境界面に到達したとき前記減速処理状態を
解除して通常の作動速度に復帰するようにした。あるい
はまた、前記危険域における前記停止処理状態を解除す
る停止処理解除手段を設けた。
作用 作業機の先端が安全域から準危険域に侵入したとき
は、作業準危険域内での前記作業機の先端の運転室に近
接する方向への作動速度が減速され、前記準危険域から
危険域に侵入したときは、前記危険域内での前記作業機
の先端の前記運転室に近接する方向への作動が停止され
るが、前記危険域から前記準危険域に前記作業機の先端
が侵入した場合、前記作業機の先端が前記危険域と前記
準危険域の区域境界面と危険域外側境界面の間にあると
きは、前記作業機の先端の前記運転室に近接する方向へ
の作動停止状態を維持する。これにより前記作業機の先
端が前記運転室に近接する方向への作動の停止を停止す
る位置と、この作動の停止状態を解除する位置が所定距
離離れるため、この区域境界面で作業機がチャタリング
を起こすことがない。同様に、前記準危険域から前記安
全域に前記作業機の先端が侵入した場合、前記作業機の
先端が前記準危険域と前記安全域の区域境界面と準危険
域外側境界面の間にあるときは、前記作業機の先端の前
記運転室に近接する方向への作動減速状態を維持する。
これにより、前記作業機の先端が運転室に近接する方向
への作動を減速する位置とこの作動の減速状態を解除す
る位置が所定距離離れるため、この区域境界面でチャタ
リングを起こすことがない。また、前記作業機が前記危
険域にて停止状態にあるとき、停止処理解除手段を操作
している間だけ停止処理が解除されるため、前記作業機
が前記運転室に近接する方向への作動でも運転者が前記
危険域内での操作と判断して作業が行えるので作業効率
が良好であるとともに、干渉の危険性も低くなる。
は、作業準危険域内での前記作業機の先端の運転室に近
接する方向への作動速度が減速され、前記準危険域から
危険域に侵入したときは、前記危険域内での前記作業機
の先端の前記運転室に近接する方向への作動が停止され
るが、前記危険域から前記準危険域に前記作業機の先端
が侵入した場合、前記作業機の先端が前記危険域と前記
準危険域の区域境界面と危険域外側境界面の間にあると
きは、前記作業機の先端の前記運転室に近接する方向へ
の作動停止状態を維持する。これにより前記作業機の先
端が前記運転室に近接する方向への作動の停止を停止す
る位置と、この作動の停止状態を解除する位置が所定距
離離れるため、この区域境界面で作業機がチャタリング
を起こすことがない。同様に、前記準危険域から前記安
全域に前記作業機の先端が侵入した場合、前記作業機の
先端が前記準危険域と前記安全域の区域境界面と準危険
域外側境界面の間にあるときは、前記作業機の先端の前
記運転室に近接する方向への作動減速状態を維持する。
これにより、前記作業機の先端が運転室に近接する方向
への作動を減速する位置とこの作動の減速状態を解除す
る位置が所定距離離れるため、この区域境界面でチャタ
リングを起こすことがない。また、前記作業機が前記危
険域にて停止状態にあるとき、停止処理解除手段を操作
している間だけ停止処理が解除されるため、前記作業機
が前記運転室に近接する方向への作動でも運転者が前記
危険域内での操作と判断して作業が行えるので作業効率
が良好であるとともに、干渉の危険性も低くなる。
実施例 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。第２図は、油圧ショベル１の側面図である。図に
おいて、２は油圧ショベル１の下部走行体、３は上部旋
回体、４は上部旋回体３のフロント部に装着した作業
機、５は作業機４の側溝堀りブーム、６は側溝堀りブー
ム５のリアブーム、７はフロントブーム、８はアッパブ
ーム、９はアーム、10はバケット、11はブームシリン
ダ、12はアームシリンダ、13はバケットシリンダ、14は
リアブーム６根付部のピン結合部、15はフロントブーム
７基端部のピン結合部、16はアーム９基端部のピン結合
部、17,18,19は動作位置検出手段の構成要素であるそれ
ぞれブーム用，オフセット用，アーム用のポテンショメ
ータ、αはブーム傾斜角、βはアーム回転角、L1はリア
ブーム長さ、L2はフロントブーム長さ、L3はアッパフレ
ーム長さ、L4はアーム長さである。第３図は、第２図に
おける油圧ショベル１の平面図である。図において、20
はオフセットシリンダ、γはオフセット角、L5はオフセ
ット寸法である。第４図は、油圧ショベル１に設定した
危険域を示す側面図である。図において、21は運転室、
範囲Ａは危険域、範囲Ｂは準危険域、範囲Ｃは安全域で
ある。第１図は、この発明にかかる作業機干渉回避装置
22を示す回路図である。図において、23L,23Rは左右の
走行モータ、24はブームシリンダ11制御用パイロット切
換弁、25はバケットシリンダ13制御用パイロット切換
弁、26はアームシリンダ12制御用パイロット切換弁、27
はオフセットシリンダ20制御用パイロット切換弁、28は
エンジン、29,30はそれぞれエンジン28により駆動され
る可変容量型油圧ポンプである第1,第２ポンプ、31,32
は第1,第２ポンプ29,30のそれぞれレギュレータ、33,3
3′はそれぞれ第１入力弁、34,34′はそれぞれ第２入力
弁、34,34′はそれぞれ第２入力弁、35,35′はそれぞれ
制御弁、36,36′はそれぞれサーボピストン弁、37は電
磁比例弁、38は電磁比例弁37のソレノイド、39はパイロ
ットポンプ、40は油タンク、41,42はパイロット切換弁2
4,〜,27を操作するリモコン弁、43はリモコン弁41,42の
パイロット回路に設けられた電磁弁、44は電磁弁43のソ
レノイド、45はコントローラ、46はメモリ、47は停止処
理解除手段であるスイッチ、48は継電器接点、49はブザ
である。なおレギュレータ31,32における第１入力弁33,
33′のそれぞれポートPf,P′ｆにパイロット圧を作用さ
せることにより、第１、第２ポンプ29,30の減馬力制御
を行うことができる。またコントローラ49のメモリ46に
は、運転室21の外側に設定した危険域A,準危険域B,安全
域Ｃに対応する作業機４の各部長さL1,〜,L5、各部回転
角α，β，γなどデータが記憶されている。第５図およ
び第６図は、それぞれアーム先端部50の動きを示すグラ
フである。第５図において、危険域外側境界面は危険域
Ａと準危険域Ｂとの区域境界面の外側（危険域Ａに対し
て外側）に若干寸法Ｌだけ離して設定した境界面であ
る。第６図において、準危険域外側境界面は準危険域Ｂ
と安全域Ｃとの区域境界面の外側（準危険域Ｂに対して
外側）に若干寸法Ｍだけ離して設定した境界面である。
なお上記危険域外側境界面と準危険域境界面のそれぞれ
設定位置は、コントローラ45のメモリ46に記憶されてい
る。
する。第２図は、油圧ショベル１の側面図である。図に
おいて、２は油圧ショベル１の下部走行体、３は上部旋
回体、４は上部旋回体３のフロント部に装着した作業
機、５は作業機４の側溝堀りブーム、６は側溝堀りブー
ム５のリアブーム、７はフロントブーム、８はアッパブ
ーム、９はアーム、10はバケット、11はブームシリン
ダ、12はアームシリンダ、13はバケットシリンダ、14は
リアブーム６根付部のピン結合部、15はフロントブーム
７基端部のピン結合部、16はアーム９基端部のピン結合
部、17,18,19は動作位置検出手段の構成要素であるそれ
ぞれブーム用，オフセット用，アーム用のポテンショメ
ータ、αはブーム傾斜角、βはアーム回転角、L1はリア
ブーム長さ、L2はフロントブーム長さ、L3はアッパフレ
ーム長さ、L4はアーム長さである。第３図は、第２図に
おける油圧ショベル１の平面図である。図において、20
はオフセットシリンダ、γはオフセット角、L5はオフセ
ット寸法である。第４図は、油圧ショベル１に設定した
危険域を示す側面図である。図において、21は運転室、
範囲Ａは危険域、範囲Ｂは準危険域、範囲Ｃは安全域で
ある。第１図は、この発明にかかる作業機干渉回避装置
22を示す回路図である。図において、23L,23Rは左右の
走行モータ、24はブームシリンダ11制御用パイロット切
換弁、25はバケットシリンダ13制御用パイロット切換
弁、26はアームシリンダ12制御用パイロット切換弁、27
はオフセットシリンダ20制御用パイロット切換弁、28は
エンジン、29,30はそれぞれエンジン28により駆動され
る可変容量型油圧ポンプである第1,第２ポンプ、31,32
は第1,第２ポンプ29,30のそれぞれレギュレータ、33,3
3′はそれぞれ第１入力弁、34,34′はそれぞれ第２入力
弁、34,34′はそれぞれ第２入力弁、35,35′はそれぞれ
制御弁、36,36′はそれぞれサーボピストン弁、37は電
磁比例弁、38は電磁比例弁37のソレノイド、39はパイロ
ットポンプ、40は油タンク、41,42はパイロット切換弁2
4,〜,27を操作するリモコン弁、43はリモコン弁41,42の
パイロット回路に設けられた電磁弁、44は電磁弁43のソ
レノイド、45はコントローラ、46はメモリ、47は停止処
理解除手段であるスイッチ、48は継電器接点、49はブザ
である。なおレギュレータ31,32における第１入力弁33,
33′のそれぞれポートPf,P′ｆにパイロット圧を作用さ
せることにより、第１、第２ポンプ29,30の減馬力制御
を行うことができる。またコントローラ49のメモリ46に
は、運転室21の外側に設定した危険域A,準危険域B,安全
域Ｃに対応する作業機４の各部長さL1,〜,L5、各部回転
角α，β，γなどデータが記憶されている。第５図およ
び第６図は、それぞれアーム先端部50の動きを示すグラ
フである。第５図において、危険域外側境界面は危険域
Ａと準危険域Ｂとの区域境界面の外側（危険域Ａに対し
て外側）に若干寸法Ｌだけ離して設定した境界面であ
る。第６図において、準危険域外側境界面は準危険域Ｂ
と安全域Ｃとの区域境界面の外側（準危険域Ｂに対して
外側）に若干寸法Ｍだけ離して設定した境界面である。
なお上記危険域外側境界面と準危険域境界面のそれぞれ
設定位置は、コントローラ45のメモリ46に記憶されてい
る。
次に、この発明にかかる作業機干渉回避装置22の構成
を第１図〜第６図について述べる。運転室21の前面側，
側面側および上面側に沿って危険域Ａを、またその危険
域Ａの前面側，側面側に沿って準危険域Ｂを、またその
準危険域Ｂの外側域を安全域Ｃに設定した。そして作業
機４のアーム先端部50が運転室21に向かって接近し安全
域Ｃと準危険域Ｂとの区域境界面に到達したとき作業機
４の作動速度を減速処理するようにし、また準危険域Ｂ
と危険域Ａとの区域境界面に到達したとき作業機４の作
動を停止処理するようにした。それから、危険域Ａと準
危険域Ｂとの区域境界面の若干外側位置に危険域外側境
界面を、また準危険域Ｂと安全域Ｃとの区域境界面の若
干外側位置に準危険域外側境界面を設定した。そしてア
ーム先端部50が運転室21より遠去かる方向への作動時に
前記アーム先端部50が前記危険域Ａと前記準危険域Ｂの
区域境界面に到達したとき前記作業機４の先端が前記運
転室21に近接する方向への作動に対する停止処理状態を
継続して通過し、前記危険域外側境界面に到達したとき
前記アーム先端部50が前記運転室21に近接する方向への
前記停止処理状態を解除し減速処理状態の減速速度に復
帰し、また前記準危険域Ｂと前記安全域Ｃの区域境界面
に到達したとき上記作動に対する減速処理状態を継続し
て通過し、前記準危険域外側区域境界面に到達したとき
前記減速処理状態を解除し通常の作動速度に復帰するよ
うにした。また前記アーム先端部50が前記危険域Ａにあ
るとき前記停止処理状態を解除する停止処理解除手段と
してスイッチ47を設けた。
を第１図〜第６図について述べる。運転室21の前面側，
側面側および上面側に沿って危険域Ａを、またその危険
域Ａの前面側，側面側に沿って準危険域Ｂを、またその
準危険域Ｂの外側域を安全域Ｃに設定した。そして作業
機４のアーム先端部50が運転室21に向かって接近し安全
域Ｃと準危険域Ｂとの区域境界面に到達したとき作業機
４の作動速度を減速処理するようにし、また準危険域Ｂ
と危険域Ａとの区域境界面に到達したとき作業機４の作
動を停止処理するようにした。それから、危険域Ａと準
危険域Ｂとの区域境界面の若干外側位置に危険域外側境
界面を、また準危険域Ｂと安全域Ｃとの区域境界面の若
干外側位置に準危険域外側境界面を設定した。そしてア
ーム先端部50が運転室21より遠去かる方向への作動時に
前記アーム先端部50が前記危険域Ａと前記準危険域Ｂの
区域境界面に到達したとき前記作業機４の先端が前記運
転室21に近接する方向への作動に対する停止処理状態を
継続して通過し、前記危険域外側境界面に到達したとき
前記アーム先端部50が前記運転室21に近接する方向への
前記停止処理状態を解除し減速処理状態の減速速度に復
帰し、また前記準危険域Ｂと前記安全域Ｃの区域境界面
に到達したとき上記作動に対する減速処理状態を継続し
て通過し、前記準危険域外側区域境界面に到達したとき
前記減速処理状態を解除し通常の作動速度に復帰するよ
うにした。また前記アーム先端部50が前記危険域Ａにあ
るとき前記停止処理状態を解除する停止処理解除手段と
してスイッチ47を設けた。
次に、この発明にかかる作業機干渉回避装置22の作用
機能について述べる。作業機４の動きは、屈折動作検出
手段であるブーム用，オフセット用，アーム用の各ポテ
ンショメータ17,18,19により検出され、その検出信号が
それぞれコントローラ45に入力される。上記検出信号に
もとづきコントローラ45は判断し、アーム先端部50が運
転室21に向かって接近し安全域Ｃと準危険域Ｂとの区域
境界面に到達したとき、コントローラ45よりレギュレー
タ31,32の電磁比例弁37に指令信号が出力される。電磁
比例弁37は作動するので、パイロットポンプ39からのパ
イロット圧は油路51、52、絞り53、油路54、55、電磁比
例弁37、油路56、57および58を経て、第１入力弁33,3
3′のそれぞれポートPf,P′ｆに作用する。それにより
第1,第２ポンプ29,30は減馬力制御されるので、アーム
先端部50の作動速度は減速処理される。またアーム先端
部50が運転室21に向かって接近し準危険域Ｂと危険域Ａ
との区域境界面に到達したとき、コントローラ45より電
磁弁43に指令信号が出力される。電磁弁43は開通油路位
置イより遮断油路位置ロに切換わるので、リモコン弁4
1,42用パイロット回路は遮断状態となる。リモコン弁4
1,42は操作不能となるので、作業機４の停止処理が行わ
れる。そして上記作業機４が停止処理状態にあるとき、
スイッチ47を操作する。スイッチ47からの操作信号はコ
ントローラ45に入力される。コントローラ45からの出力
信号は継電器接点48に作用するので、電磁弁43のソレノ
イド44は非通電となる。電磁弁43は開通油路位置イに復
帰し、リモコン弁41、42の操作は可能となる。上記スイ
ッチ47をモーメンタリSWなどに設定すれば、スイッチを
操作している間だけ停止処理状態が解除されるが、その
場合は運転者自身が危険域Ａ内での操作と判断して操作
を行うので、作業機干渉の危険性は薄い。
機能について述べる。作業機４の動きは、屈折動作検出
手段であるブーム用，オフセット用，アーム用の各ポテ
ンショメータ17,18,19により検出され、その検出信号が
それぞれコントローラ45に入力される。上記検出信号に
もとづきコントローラ45は判断し、アーム先端部50が運
転室21に向かって接近し安全域Ｃと準危険域Ｂとの区域
境界面に到達したとき、コントローラ45よりレギュレー
タ31,32の電磁比例弁37に指令信号が出力される。電磁
比例弁37は作動するので、パイロットポンプ39からのパ
イロット圧は油路51、52、絞り53、油路54、55、電磁比
例弁37、油路56、57および58を経て、第１入力弁33,3
3′のそれぞれポートPf,P′ｆに作用する。それにより
第1,第２ポンプ29,30は減馬力制御されるので、アーム
先端部50の作動速度は減速処理される。またアーム先端
部50が運転室21に向かって接近し準危険域Ｂと危険域Ａ
との区域境界面に到達したとき、コントローラ45より電
磁弁43に指令信号が出力される。電磁弁43は開通油路位
置イより遮断油路位置ロに切換わるので、リモコン弁4
1,42用パイロット回路は遮断状態となる。リモコン弁4
1,42は操作不能となるので、作業機４の停止処理が行わ
れる。そして上記作業機４が停止処理状態にあるとき、
スイッチ47を操作する。スイッチ47からの操作信号はコ
ントローラ45に入力される。コントローラ45からの出力
信号は継電器接点48に作用するので、電磁弁43のソレノ
イド44は非通電となる。電磁弁43は開通油路位置イに復
帰し、リモコン弁41、42の操作は可能となる。上記スイ
ッチ47をモーメンタリSWなどに設定すれば、スイッチを
操作している間だけ停止処理状態が解除されるが、その
場合は運転者自身が危険域Ａ内での操作と判断して操作
を行うので、作業機干渉の危険性は薄い。
それから、アーム先端部50が運転室21より遠去かる作
動時に上記アーム先端部50が危険域Ａと準危険域Ｂとの
区域境界面に到達したとき、第５図のように前記作業機
４が前記運転室21に近接する方向への停止処理状態を継
続して若干寸法Ｌだけ通過し、危険域外側境界面に到達
したとき減速処理状態の減速速度に復帰する。続いて次
に準危険域Ｂと安全域Ｃとの区域境界面に到達したと
き、第６図のように前記作業機４が前記運転室21に近接
する方向への減速処理状態を継続して通過し、準危険域
外側境界面に到達したとき通常速度に復帰する。すなわ
ちアーム先端部50が運転室20に対して近づく場合と遠去
かる場合では、第５図および第６図のようにアーム先端
部50がヒステリシス的推移の動きをする。それにより作
業機４は、チャタリングやショックをおこすことなく、
スムーズな動きで作業機干渉の回避を行うことができ
る。
動時に上記アーム先端部50が危険域Ａと準危険域Ｂとの
区域境界面に到達したとき、第５図のように前記作業機
４が前記運転室21に近接する方向への停止処理状態を継
続して若干寸法Ｌだけ通過し、危険域外側境界面に到達
したとき減速処理状態の減速速度に復帰する。続いて次
に準危険域Ｂと安全域Ｃとの区域境界面に到達したと
き、第６図のように前記作業機４が前記運転室21に近接
する方向への減速処理状態を継続して通過し、準危険域
外側境界面に到達したとき通常速度に復帰する。すなわ
ちアーム先端部50が運転室20に対して近づく場合と遠去
かる場合では、第５図および第６図のようにアーム先端
部50がヒステリシス的推移の動きをする。それにより作
業機４は、チャタリングやショックをおこすことなく、
スムーズな動きで作業機干渉の回避を行うことができ
る。
またアーム先端部50が準危険域B,危険域Ａに侵入した
とき、コントローラ45からの出力信号により、ブザ49が
準危険域Ｂでは断続号鳴音を、危険域Ａでは連続号鳴音
を発する。
とき、コントローラ45からの出力信号により、ブザ49が
準危険域Ｂでは断続号鳴音を、危険域Ａでは連続号鳴音
を発する。
なお作業機干渉回避装置22では、ブーム用，オフセッ
ト用，アーム用ポテンショメータ17,18,19を設けている
が、それに加えてバケット用ポテンショメータ（図示し
ない）をアーム先端部50に設けると、バケット10の爪先
位置を検出できるので、より効果的である。
ト用，アーム用ポテンショメータ17,18,19を設けている
が、それに加えてバケット用ポテンショメータ（図示し
ない）をアーム先端部50に設けると、バケット10の爪先
位置を検出できるので、より効果的である。
また、ポテンショメータ以外の検出器を用いる方法と
して、各油圧シリンダの伸縮長さを検出するストローク
センサをそれぞれ取付け、その作業機先端部検出手段に
よっても、この作業機干渉回避装置は実施可能である。
して、各油圧シリンダの伸縮長さを検出するストローク
センサをそれぞれ取付け、その作業機先端部検出手段に
よっても、この作業機干渉回避装置は実施可能である。
次に第７図は、この発明にかかる他実施例作業機干渉
回避装置59を示す回路図である。この作業機干渉回避装
置59が前記作業機干渉回避装置22と異なる点は、作業機
４の減速処理を行うとき、コントローラ45′からの指令
信号をステッピングモータなど制御モータ60に出力する
ようにしている。制御モータ60は作動し、連結機構61を
介してエンジン28のガバナレバー62を回動させる。それ
によりエンジン28の回転は低速に落とされるので、作業
機４の減速処理が行われる。作業機干渉回避装置59の作
用機能は、作業機干渉回避装置22の場合と同様である。
回避装置59を示す回路図である。この作業機干渉回避装
置59が前記作業機干渉回避装置22と異なる点は、作業機
４の減速処理を行うとき、コントローラ45′からの指令
信号をステッピングモータなど制御モータ60に出力する
ようにしている。制御モータ60は作動し、連結機構61を
介してエンジン28のガバナレバー62を回動させる。それ
によりエンジン28の回転は低速に落とされるので、作業
機４の減速処理が行われる。作業機干渉回避装置59の作
用機能は、作業機干渉回避装置22の場合と同様である。
発明の効果 この発明にかかる作業機干渉回避装置では、作業機の
先端が安全域から準危険域に侵入したときは、前記準危
険域内での前記作業機の先端の運転室に近接する方向へ
の作動速度が減速され、前記準危険域から前記危険域に
侵入したときは、前記危険域内での前記作業機の先端の
前記運転室に近接する方向への作動は停止するが、前記
危険域から前記準危険域に前記作業機の先端が侵入し、
前記作業機の先端が前記危険域と前記準危険域の区域境
界面と危険域外側境界面の間にあるときは、前記作業機
の先端の前記運転室に近接する方向への作動は停止する
状態が維持される。これにより、予め前記準危険域で作
動速度を低速に落とし、危険域では荷こぼれすることな
く、ショック無しに前記作業機を停止することができる
とともに、前記作業機の先端が前記運転室に近接する方
向への作動を停止する位置とこの作動の停止状態を解除
する位置が所定距離離れるため、この区域境界面で前記
作業機がチャタリングを起こすことがない。同様に、前
記準危険域から前記安全域に作業機の先端が侵入したと
きは、前記作業機の先端が前記準危険域と前記安全域の
区域境界面と準危険域外側境界面の間にあるときは、前
記作業機の先端の前記運転室に近接する方向への作動減
速状態を維持する。これにより前記作業機の先端が前記
運転室に近接する方向への作動を減速する位置とこの作
動の減速状態を解除する位置が所定距離離れるため、こ
の区域境界面で前記作業機がチャタリングを起こすこと
がない。また、前記作業機が前記危険域にて前記停止状
態にあるとき、停止処理解除手段を操作している間だけ
前記停止状態が解除されるため、前記作業機が前記運転
室に近接した状態でも運転者が危険域内での操作と判断
して作業が行えるので、作業効率が良好であるととも
に、干渉の危険性も低くなる。
先端が安全域から準危険域に侵入したときは、前記準危
険域内での前記作業機の先端の運転室に近接する方向へ
の作動速度が減速され、前記準危険域から前記危険域に
侵入したときは、前記危険域内での前記作業機の先端の
前記運転室に近接する方向への作動は停止するが、前記
危険域から前記準危険域に前記作業機の先端が侵入し、
前記作業機の先端が前記危険域と前記準危険域の区域境
界面と危険域外側境界面の間にあるときは、前記作業機
の先端の前記運転室に近接する方向への作動は停止する
状態が維持される。これにより、予め前記準危険域で作
動速度を低速に落とし、危険域では荷こぼれすることな
く、ショック無しに前記作業機を停止することができる
とともに、前記作業機の先端が前記運転室に近接する方
向への作動を停止する位置とこの作動の停止状態を解除
する位置が所定距離離れるため、この区域境界面で前記
作業機がチャタリングを起こすことがない。同様に、前
記準危険域から前記安全域に作業機の先端が侵入したと
きは、前記作業機の先端が前記準危険域と前記安全域の
区域境界面と準危険域外側境界面の間にあるときは、前
記作業機の先端の前記運転室に近接する方向への作動減
速状態を維持する。これにより前記作業機の先端が前記
運転室に近接する方向への作動を減速する位置とこの作
動の減速状態を解除する位置が所定距離離れるため、こ
の区域境界面で前記作業機がチャタリングを起こすこと
がない。また、前記作業機が前記危険域にて前記停止状
態にあるとき、停止処理解除手段を操作している間だけ
前記停止状態が解除されるため、前記作業機が前記運転
室に近接した状態でも運転者が危険域内での操作と判断
して作業が行えるので、作業効率が良好であるととも
に、干渉の危険性も低くなる。
したがってこの発明にかかる作業機干渉回避装置をそ
なえた油圧ショベルでは、ショックやチャタリングをと
もなわないスムーズな操作感覚で、作業機干渉を確実に
回避することができる。
なえた油圧ショベルでは、ショックやチャタリングをと
もなわないスムーズな操作感覚で、作業機干渉を確実に
回避することができる。
第１図はこの発明にかかる作業機干渉回避装置を示す回
路図、第２図は油圧ショベルの側面図、第３図は第２図
における油圧ショベルの平面図、第４図は油圧ショベル
に設定した危険域を示す側面図、第５図および第６図は
それぞれアーム先端部の動きを示すグラフ、第７図はこ
の発明にかかる他実施例作業機干渉回避装置を示す回路
図である。 ４……作業機 17,18,19……ポテンショメータ 21……運転室 22,59……作業機干渉回避装置 31,32……レギュレータ 37……電磁比例弁 44……電磁弁 45,45′……コントローラ 46……メモリ 47……スイッチ 50……アーム先端部
路図、第２図は油圧ショベルの側面図、第３図は第２図
における油圧ショベルの平面図、第４図は油圧ショベル
に設定した危険域を示す側面図、第５図および第６図は
それぞれアーム先端部の動きを示すグラフ、第７図はこ
の発明にかかる他実施例作業機干渉回避装置を示す回路
図である。 ４……作業機 17,18,19……ポテンショメータ 21……運転室 22,59……作業機干渉回避装置 31,32……レギュレータ 37……電磁比例弁 44……電磁弁 45,45′……コントローラ 46……メモリ 47……スイッチ 50……アーム先端部
Claims (3)
- 【請求項１】上部旋回体に取付けられ、オフセット操作
により運転室側に屈折作業可能な作業機と、前記作業機
の先端の位置を検出する動作位置検出手段とを有する作
業機において、前記運転室に沿って設定された危険域
と、前記危険域の外側に設定された準危険域と、前記準
危険域の外側に設定された安全域と、前記危険域と前記
準危険域の区域境界面より所定距離隔てて外側に設定さ
れた危険域外側境界面とを有し、前記作業機の先端が前
記運転室に近接する方向への作動時に前記安全域と前記
準危険域の区域境界面に到達したとき前記作業機の先端
の前記運転室に近接する方向への作業速度を減速処理
し、前記作業機の先端が前記運転室に近接する方向への
作動時に前記準危険域と前記危険域の区域境界面に到達
したとき前記作業機の先端の前記運転室に近接する方向
への作動を停止処理し、前記作業機の先端が前記運転室
から遠ざかる方向への作動時に前記準危険域と前記危険
域の区域境界面に到達したとき前記作業機の先端の前記
運転室に近接する方向への前記停止処理状態を維持し、
前記作業機の先端が前記運転室から遠ざかる方向への作
動時に前記危険域外側境界面に到達したとき前記停止処
理を解除して前記減速処理状態に復帰するようにしたこ
とを特徴とする作業機干渉回避装置。 - 【請求項２】前記準危険域と前記安全域の区域境界面よ
り所定距離隔てて外側に設定された準危険域外側境界面
を有し、前記作業機の先端が前記運転室から遠ざかる方
向への作動時に前記準危険域と前記安全域の区域境界面
に到達したとき前記作業機の先端の前記運転室に近接す
る方向への前記減速処理状態を維持し、前記作業機の先
端が前記運転室から遠ざかる方向への作動時に前記準危
険域外側境界面に到達したとき前記減速処理を解除する
ようにしたことを特徴とする請求項１記載の作業機干渉
回避装置。 - 【請求項３】上部旋回体に取付けられ、オフセット操作
により運転室に屈折作業運動可能な作業機と、前記作業
機の先端の位置を検出する動作位置検出手段とを有する
作業機において、前記運転室に沿って設定された危険域
と、前記危険域の外側に設定された準危険域と、前記準
危険域の外側に設定された安全域とを設定し、前記作業
機の先端が前記運転室に近接する方向への作動時に前記
安全域と前記準危険域の区域境界面に到達したと検出さ
れたとき前記作業機の先端の前記運転室に近接する方向
への作動を減速処理し、前記作業機の先端が前記運転室
に近接する方向への作動時に前記準危険域と前記危険域
の区域境界面に到達したと検出されたとき前記作業機の
先端の前記運転室に近接する方向への作動を停止処理す
るとともに、前記停止処理を解除する停止処理解除手段
を設けたことを特徴とする作業機干渉回避装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1293035A JP2739358B2 (ja) | 1989-11-10 | 1989-11-10 | 作業機干渉回避装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1293035A JP2739358B2 (ja) | 1989-11-10 | 1989-11-10 | 作業機干渉回避装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03156037A JPH03156037A (ja) | 1991-07-04 |
| JP2739358B2 true JP2739358B2 (ja) | 1998-04-15 |
Family
ID=17789650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1293035A Expired - Lifetime JP2739358B2 (ja) | 1989-11-10 | 1989-11-10 | 作業機干渉回避装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2739358B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2726357B2 (ja) * | 1992-04-30 | 1998-03-11 | 株式会社クボタ | バックホウ |
| JP3215502B2 (ja) * | 1992-05-19 | 2001-10-09 | 株式会社小松製作所 | 作業機動作範囲制限装置 |
| JP2726364B2 (ja) * | 1992-06-17 | 1998-03-11 | 株式会社クボタ | バックホウ |
| EP0915208B1 (en) * | 1997-01-07 | 2005-09-28 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Interference preventing device for two-piece boom type hydraulic excavator |
| JP4716925B2 (ja) * | 2006-05-29 | 2011-07-06 | 日立建機株式会社 | オフセット式油圧ショベルの干渉防止装置 |
| JP2009030235A (ja) | 2007-07-24 | 2009-02-12 | Kobelco Contstruction Machinery Ltd | ショベル |
| JP5125429B2 (ja) * | 2007-11-07 | 2013-01-23 | コベルコ建機株式会社 | 作業機械の干渉防止装置 |
| JP5331992B2 (ja) * | 2008-09-03 | 2013-10-30 | コベルコ建機株式会社 | 油圧作業機 |
| JP5749634B2 (ja) * | 2011-11-29 | 2015-07-15 | キャタピラー エス エー アール エル | 作業機の干渉防止装置 |
| JP6149350B2 (ja) * | 2012-05-24 | 2017-06-21 | コベルコ建機株式会社 | 建設機械の作業アタッチメント制御装置及び建設機械 |
| JP6067412B2 (ja) * | 2013-02-26 | 2017-01-25 | 住友建機株式会社 | 建設機械の干渉防止装置 |
| JP6572156B2 (ja) * | 2016-03-02 | 2019-09-04 | 株式会社神戸製鋼所 | 建設機械の干渉防止装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01178621A (ja) * | 1987-12-30 | 1989-07-14 | Kayaba Ind Co Ltd | パワーショベル作業機のバケット制御装置 |
| JP2672143B2 (ja) * | 1989-03-28 | 1997-11-05 | 株式会社クボタ | バックホウ |
-
1989
- 1989-11-10 JP JP1293035A patent/JP2739358B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03156037A (ja) | 1991-07-04 |
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