JP3462681B2 - 油圧ショベルによる法切り作業の制御方法および制御装置 - Google Patents
油圧ショベルによる法切り作業の制御方法および制御装置Info
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- JP3462681B2 JP3462681B2 JP31105996A JP31105996A JP3462681B2 JP 3462681 B2 JP3462681 B2 JP 3462681B2 JP 31105996 A JP31105996 A JP 31105996A JP 31105996 A JP31105996 A JP 31105996A JP 3462681 B2 JP3462681 B2 JP 3462681B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、油圧ショベルに
よる法切り作業の制御方法および制御装置に関するもの
である。
よる法切り作業の制御方法および制御装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、油圧ショベルを使用して法面の掘
削作業を行なうことは、例えば特開平４−２７０２９号
公報により知られている。これは図１０に示すように、
油圧ショベルを所定の法面Ｇの上側の平面に設置して行
なうものであり、油圧ショベルはその上部旋回体９１に
取付けられたブーム９２の先端部にアーム９３が取付け
られ、さらにこのアーム９３の先端部にバケット９４が
取付けられてアイドラリンク９５により取付け角度を変
化させうるようにしている。また上記ブーム９２の基端
部Ｏ、ブーム９２とアーム９３との連結部Ｐ、アーム９
３とアイドラリンク９５との連結部Ｒにはそれぞれ回動
角検出器９６，９７，９８が取付けられている。そして
油圧ショベル内のオペレータが操作レバーを操作するこ
とにより、所定の法面Ｇから所定の高さｈの目標直線軌
道Ｔに沿ってバケット９４を移動させることにより法切
り作業を行なうようにしている。
削作業を行なうことは、例えば特開平４−２７０２９号
公報により知られている。これは図１０に示すように、
油圧ショベルを所定の法面Ｇの上側の平面に設置して行
なうものであり、油圧ショベルはその上部旋回体９１に
取付けられたブーム９２の先端部にアーム９３が取付け
られ、さらにこのアーム９３の先端部にバケット９４が
取付けられてアイドラリンク９５により取付け角度を変
化させうるようにしている。また上記ブーム９２の基端
部Ｏ、ブーム９２とアーム９３との連結部Ｐ、アーム９
３とアイドラリンク９５との連結部Ｒにはそれぞれ回動
角検出器９６，９７，９８が取付けられている。そして
油圧ショベル内のオペレータが操作レバーを操作するこ
とにより、所定の法面Ｇから所定の高さｈの目標直線軌
道Ｔに沿ってバケット９４を移動させることにより法切
り作業を行なうようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記法切り作業におい
て、バケット９４に法面Ｇに沿う所定の動きを行なわせ
るには、ブーム９２の上げ操作、アーム９３の引き操
作、およびバケット９４のアーム９３に対する回動操作
（バケット放出操作）の３操作を同時に行なうことにな
るが、従来より油圧ショベルのバケット放出作動は、泥
落しや土まき作業を想定して応答性やスピードが速くな
るように設定されている。このためバケット９４を低速
で操作させる必要のある法切り作業の際にはオペレータ
はその操作に非常に神経を使っていた。なお、ブーム９
２、アーム９３およびバケット９４のそれぞれの角度を
検出してバケット９４の角度を自動的に調整するように
することも可能であるが、その場合には装置が非常に複
雑になるという問題がある。
て、バケット９４に法面Ｇに沿う所定の動きを行なわせ
るには、ブーム９２の上げ操作、アーム９３の引き操
作、およびバケット９４のアーム９３に対する回動操作
（バケット放出操作）の３操作を同時に行なうことにな
るが、従来より油圧ショベルのバケット放出作動は、泥
落しや土まき作業を想定して応答性やスピードが速くな
るように設定されている。このためバケット９４を低速
で操作させる必要のある法切り作業の際にはオペレータ
はその操作に非常に神経を使っていた。なお、ブーム９
２、アーム９３およびバケット９４のそれぞれの角度を
検出してバケット９４の角度を自動的に調整するように
することも可能であるが、その場合には装置が非常に複
雑になるという問題がある。
【０００４】この発明は、このような従来の課題を解決
するためになされたものであり、アーム引き操作中にバ
ケット放出操作を行なうと、バケットの応答性と速度と
が低下するようにして法切り作業を容易に行なうことが
できるようにした油圧ショベルによる法切り作業の制御
方法および制御装置を提供するものである。
するためになされたものであり、アーム引き操作中にバ
ケット放出操作を行なうと、バケットの応答性と速度と
が低下するようにして法切り作業を容易に行なうことが
できるようにした油圧ショベルによる法切り作業の制御
方法および制御装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上部
旋回体にブーム、アーム、バケットが順次回動自在に連
結されてなる油圧ショベルにおいて、このブーム、アー
ム、バケットの駆動用の各油圧シリンダをそれぞれ制御
するパイロット切換弁を、それぞれ操作レバーの操作量
に応じてパイロット二次圧を導出する油圧リモコン弁に
よって操作するようにし、上記複数個のパイロット切換
弁を第１および第２グループに分け、各グループに対し
てそれぞれ第１ポンプ、第２ポンプからの圧油を供給す
るようにし、一方のグループにアーム用パイロット切換
弁を、他方のグループにバケット用パイロット切換弁を
配置した構成であって、アーム用油圧リモコン弁のアー
ム引き操作を検出するアーム引き操作検出手段と、バケ
ット用油圧リモコン弁のバケット放出操作を検出するバ
ケット放出操作検出手段を設け、上記両検出手段からの
信号をコントローラに入力するようにし、上記アーム引
き操作検出手段から の信号がコントローラに入力されて
いる状態においてバケット放出操作検出手段からの信号
がコントローラに入力されることによって、コントロー
ラによりバケット用パイロット切換弁のグループに圧油
を供給する側の油圧ポンプの流量を低減させるようにし
たものである。
旋回体にブーム、アーム、バケットが順次回動自在に連
結されてなる油圧ショベルにおいて、このブーム、アー
ム、バケットの駆動用の各油圧シリンダをそれぞれ制御
するパイロット切換弁を、それぞれ操作レバーの操作量
に応じてパイロット二次圧を導出する油圧リモコン弁に
よって操作するようにし、上記複数個のパイロット切換
弁を第１および第２グループに分け、各グループに対し
てそれぞれ第１ポンプ、第２ポンプからの圧油を供給す
るようにし、一方のグループにアーム用パイロット切換
弁を、他方のグループにバケット用パイロット切換弁を
配置した構成であって、アーム用油圧リモコン弁のアー
ム引き操作を検出するアーム引き操作検出手段と、バケ
ット用油圧リモコン弁のバケット放出操作を検出するバ
ケット放出操作検出手段を設け、上記両検出手段からの
信号をコントローラに入力するようにし、上記アーム引
き操作検出手段から の信号がコントローラに入力されて
いる状態においてバケット放出操作検出手段からの信号
がコントローラに入力されることによって、コントロー
ラによりバケット用パイロット切換弁のグループに圧油
を供給する側の油圧ポンプの流量を低減させるようにし
たものである。
【０００６】請求項２の発明は、上部旋回体にブーム、
アーム、バケットが順次回動自在に連結されてなる油圧
ショベルにおいて、このブーム、アーム、バケットの駆
動用の各油圧シリンダをそれぞれ制御するパイロット切
換弁を、それぞれ操作レバーの操作量に応じてパイロッ
ト二次圧を導出する油圧リモコン弁によって操作するよ
うにし、上記複数個のパイロット切換弁を第１および第
２グループに分け、各グループに対してそれぞれ第１ポ
ンプ、第２ポンプからの圧油を供給するようにし、一方
のグループにアーム用パイロット切換弁を、他方のグル
ープにバケット用パイロット切換弁を配置した構成であ
って、アーム用油圧リモコン弁のアーム引き操作を検出
するアーム引き操作検出手段と、バケット用油圧リモコ
ン弁のバケット放出操作を検出するバケット放出操作検
出手段と、上記両検出手段からの信号が入力されること
によりバケット用パイロット切換弁のグループに圧油を
供給する側の油圧ポンプの流量を低減させるコントロー
ラが設けられているものである。
アーム、バケットが順次回動自在に連結されてなる油圧
ショベルにおいて、このブーム、アーム、バケットの駆
動用の各油圧シリンダをそれぞれ制御するパイロット切
換弁を、それぞれ操作レバーの操作量に応じてパイロッ
ト二次圧を導出する油圧リモコン弁によって操作するよ
うにし、上記複数個のパイロット切換弁を第１および第
２グループに分け、各グループに対してそれぞれ第１ポ
ンプ、第２ポンプからの圧油を供給するようにし、一方
のグループにアーム用パイロット切換弁を、他方のグル
ープにバケット用パイロット切換弁を配置した構成であ
って、アーム用油圧リモコン弁のアーム引き操作を検出
するアーム引き操作検出手段と、バケット用油圧リモコ
ン弁のバケット放出操作を検出するバケット放出操作検
出手段と、上記両検出手段からの信号が入力されること
によりバケット用パイロット切換弁のグループに圧油を
供給する側の油圧ポンプの流量を低減させるコントロー
ラが設けられているものである。
【０００７】請求項３の発明は、上部旋回体にブーム、
アーム、バケットが順次回動自在に連結されてなる油圧
ショベルにおいて、このブーム、アーム、バケットの駆
動用の各油圧シリンダをそれぞれ制御するパイロット切
換弁を、それぞれ操作レバーの操作量に応じてパイロッ
ト二次圧を導出する油圧リモコン弁によって操作するよ
うにした構成であって、バケット用油圧リモコン弁を放
出側に操作することによりバケット用パイロット切換弁
へパイロット二次圧を印加する管路にパイロット二次圧
を制御する制御手段が設けられ、上記制御手段はアーム
引き操作が行なわれることによりパイロット二次圧が減
少するように構成されているものである。
アーム、バケットが順次回動自在に連結されてなる油圧
ショベルにおいて、このブーム、アーム、バケットの駆
動用の各油圧シリンダをそれぞれ制御するパイロット切
換弁を、それぞれ操作レバーの操作量に応じてパイロッ
ト二次圧を導出する油圧リモコン弁によって操作するよ
うにした構成であって、バケット用油圧リモコン弁を放
出側に操作することによりバケット用パイロット切換弁
へパイロット二次圧を印加する管路にパイロット二次圧
を制御する制御手段が設けられ、上記制御手段はアーム
引き操作が行なわれることによりパイロット二次圧が減
少するように構成されているものである。
【０００８】上記発明によると、アーム引き操作中にバ
ケット放出操作を行なうと、アームシリンダ制御用パイ
ロット切換弁の油圧リモコン弁のアーム引き操作が検出
され、その検出信号によりバケット放出操作を行なわせ
るバケットシリンダへの駆動油圧が低減されるように制
御され、これによってバケットの応答性と速度とが低下
して、法切り作業を容易に行なうことができ、しかも比
較的簡単な構成でこの機能を達成することができる。
ケット放出操作を行なうと、アームシリンダ制御用パイ
ロット切換弁の油圧リモコン弁のアーム引き操作が検出
され、その検出信号によりバケット放出操作を行なわせ
るバケットシリンダへの駆動油圧が低減されるように制
御され、これによってバケットの応答性と速度とが低下
して、法切り作業を容易に行なうことができ、しかも比
較的簡単な構成でこの機能を達成することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１において、油圧ショベルの作
業アタッチメントのブームを駆動するブームシリンダ１
と、アームを駆動するアームシリンダ２と、バケットを
駆動するバケットシリンダ３と、油圧源１９と、コント
ローラ（ＣＰＵ）２２とが設けられている。上記ブーム
シリンダ１は、ブームシリンダ１の制御用のパイロット
切換弁（方向切換弁）であるブーム用パイロット切換弁
８、レギュレータ１６付きの第２ポンプ１４および電油
変換器である電磁比例制御弁１８を介して油圧源１９が
接続され、またアームシリンダ２には、アームシリンダ
２の制御用のパイロット切換弁（方向切換弁）であるア
ーム用パイロット切換弁７、レギュレータ１５付きの第
１ポンプ１３および電油変換器である電磁比例制御弁１
７を介して油圧源１９が接続され、さらにバケットシリ
ンダ３には、バケットシリンダ３の制御用のパイロット
切換弁（方向切換弁）であるバケット用パイロット切換
弁９、第２ポンプ１４および電磁比例制御弁１８を介し
て油圧源１９が接続されている。また第２ポンプ１４に
はパイロット切換弁４Ｒを介して走行モータ５Ｒが接続
され、第１ポンプ１３にはパイロット切換弁４Ｌを介し
て走行モータ５Ｌが接続され、さらにこの方向切換弁４
Ｌとアーム用パイロット切換弁７との間には旋回モータ
制御用の旋回用方向切換弁６が配置されている。
業アタッチメントのブームを駆動するブームシリンダ１
と、アームを駆動するアームシリンダ２と、バケットを
駆動するバケットシリンダ３と、油圧源１９と、コント
ローラ（ＣＰＵ）２２とが設けられている。上記ブーム
シリンダ１は、ブームシリンダ１の制御用のパイロット
切換弁（方向切換弁）であるブーム用パイロット切換弁
８、レギュレータ１６付きの第２ポンプ１４および電油
変換器である電磁比例制御弁１８を介して油圧源１９が
接続され、またアームシリンダ２には、アームシリンダ
２の制御用のパイロット切換弁（方向切換弁）であるア
ーム用パイロット切換弁７、レギュレータ１５付きの第
１ポンプ１３および電油変換器である電磁比例制御弁１
７を介して油圧源１９が接続され、さらにバケットシリ
ンダ３には、バケットシリンダ３の制御用のパイロット
切換弁（方向切換弁）であるバケット用パイロット切換
弁９、第２ポンプ１４および電磁比例制御弁１８を介し
て油圧源１９が接続されている。また第２ポンプ１４に
はパイロット切換弁４Ｒを介して走行モータ５Ｒが接続
され、第１ポンプ１３にはパイロット切換弁４Ｌを介し
て走行モータ５Ｌが接続され、さらにこの方向切換弁４
Ｌとアーム用パイロット切換弁７との間には旋回モータ
制御用の旋回用方向切換弁６が配置されている。
【００１０】この制御回路では、複数個の油圧アクチュ
エータ制御用のパイロット切換弁をグループＡ（方向切
換弁４Ｌ、６、７）とグループＢ（方向切換弁４Ｒ、
８、９）とに分け、グループＡに対しては第１ポンプ１
３から、またグループＢに対しては第２ポンプ１４から
の圧油をそれぞれ供給するようにしている。またグルー
プＡの各方向切換弁４Ｌ、６、７の中立位置を貫通する
センターバイパス油路２３Ｌの下流側出口２４Ｌと油タ
ンク２５との間、およびグループＢの各方向切換弁４
Ｒ、８、９の中立位置を貫通するセンターバイパス油路
２３Ｒの下流側出口２４Ｒと油タンク２５との間に、パ
イロット圧信号または電気信号などによってブリードオ
フ制御可能なカット弁２６Ｌ、２６Ｒがそれぞれ介設さ
れている。また上記ブーム用パイロット切換弁８にはブ
ーム用油圧リモコン弁１０が、アーム用パイロット切換
弁７にはアーム用油圧リモコン弁１１が、バケット用パ
イロット切換弁９にはバケット用油圧リモコン弁１２が
それぞれ接続されている。
エータ制御用のパイロット切換弁をグループＡ（方向切
換弁４Ｌ、６、７）とグループＢ（方向切換弁４Ｒ、
８、９）とに分け、グループＡに対しては第１ポンプ１
３から、またグループＢに対しては第２ポンプ１４から
の圧油をそれぞれ供給するようにしている。またグルー
プＡの各方向切換弁４Ｌ、６、７の中立位置を貫通する
センターバイパス油路２３Ｌの下流側出口２４Ｌと油タ
ンク２５との間、およびグループＢの各方向切換弁４
Ｒ、８、９の中立位置を貫通するセンターバイパス油路
２３Ｒの下流側出口２４Ｒと油タンク２５との間に、パ
イロット圧信号または電気信号などによってブリードオ
フ制御可能なカット弁２６Ｌ、２６Ｒがそれぞれ介設さ
れている。また上記ブーム用パイロット切換弁８にはブ
ーム用油圧リモコン弁１０が、アーム用パイロット切換
弁７にはアーム用油圧リモコン弁１１が、バケット用パ
イロット切換弁９にはバケット用油圧リモコン弁１２が
それぞれ接続されている。
【００１１】上記アーム用油圧リモコン弁１１のアーム
引き操作側には、アーム用パイロット切換弁７のアーム
引き操作側パイロットポート７１への管路７２が接続さ
れ、この管路７２に圧力センサー（アーム引き操作検出
手段）２０が設けられ、またバケット用油圧リモコン弁
１２のバケット放出側パイロット圧出力ポート２９に、
バケット用パイロット切換弁９のバケット放出操作側パ
イロットポート３４への管路３５が接続され、この管路
３５に圧力センサー２１が設けられ、これらの検出信号
はコントローラ（ＣＰＵ）２２に送られるようにし、こ
のコントローラ２２によって上記電磁比例減圧弁１７，
１８を制御するようにしている。
引き操作側には、アーム用パイロット切換弁７のアーム
引き操作側パイロットポート７１への管路７２が接続さ
れ、この管路７２に圧力センサー（アーム引き操作検出
手段）２０が設けられ、またバケット用油圧リモコン弁
１２のバケット放出側パイロット圧出力ポート２９に、
バケット用パイロット切換弁９のバケット放出操作側パ
イロットポート３４への管路３５が接続され、この管路
３５に圧力センサー２１が設けられ、これらの検出信号
はコントローラ（ＣＰＵ）２２に送られるようにし、こ
のコントローラ２２によって上記電磁比例減圧弁１７，
１８を制御するようにしている。
【００１２】図２はアーム用油圧リモコン弁１１のアー
ム引き操作（図１におけるアーム用油圧リモコン弁１１
の操作レバー１１１を矢印イ方向に傾倒させる操作）の
レバー操作量θと、それに応じてそのアーム用油圧リモ
コン弁１１から導出されるパイロット二次圧Ｐｉとの関
係を示す図である。この図において、パイロット二次圧
値Ｐａはアーム用油圧リモコン弁１１の操作レバー１１
１の傾倒操作開始時点におけるパイロット圧導出開始時
極小圧である。
ム引き操作（図１におけるアーム用油圧リモコン弁１１
の操作レバー１１１を矢印イ方向に傾倒させる操作）の
レバー操作量θと、それに応じてそのアーム用油圧リモ
コン弁１１から導出されるパイロット二次圧Ｐｉとの関
係を示す図である。この図において、パイロット二次圧
値Ｐａはアーム用油圧リモコン弁１１の操作レバー１１
１の傾倒操作開始時点におけるパイロット圧導出開始時
極小圧である。
【００１３】上記構成において法切り作業を行ない、ア
ーム用リモコン弁１１の操作レバー１１１を図１のイ方
向に傾倒させることによりアーム引き操作を行なうと、
それを圧力センサー２０が検出し、その検出信号はコン
トローラ２２に入力される。この際の検出は、アーム用
油圧リモコン弁１１から導出されるパイロット圧導出開
始極小圧Ｐａを検出するため、アーム引き操作が行なわ
れていることを確実に検出することができる。
ーム用リモコン弁１１の操作レバー１１１を図１のイ方
向に傾倒させることによりアーム引き操作を行なうと、
それを圧力センサー２０が検出し、その検出信号はコン
トローラ２２に入力される。この際の検出は、アーム用
油圧リモコン弁１１から導出されるパイロット圧導出開
始極小圧Ｐａを検出するため、アーム引き操作が行なわ
れていることを確実に検出することができる。
【００１４】上記アーム引き操作が行なわれている状態
で、バケット用リモコン弁１２の操作レバー１１２を図
１のロ方向に傾倒させることによりバケット放出操作を
行なうと、それを圧力センサー（バケット放出操作検出
手段）２１が検出し、その検出信号はコントローラ２２
に入力される。コントローラ２２は入力された上記両検
出信号に基づき、アーム引き操作中にバケット放出操作
が行なわれると判断し、それによって電磁比例減圧弁１
８を制御してレギュレータ１６により第２ポンプ１４の
ポンプ流量を減少させる。また上記操作レバー１１２の
操作によりバケット用パイロット切換弁９がハ位置に切
換えられ、第２ポンプ１４からの圧油が管路２７を通し
てバケットシリンダ３のバケット放出側油室２８に供給
されることになるが、第２ポンプ１４からのポンプ流量
は減少しているために、バケット放出速度は通常の運転
状態より低減することになる。
で、バケット用リモコン弁１２の操作レバー１１２を図
１のロ方向に傾倒させることによりバケット放出操作を
行なうと、それを圧力センサー（バケット放出操作検出
手段）２１が検出し、その検出信号はコントローラ２２
に入力される。コントローラ２２は入力された上記両検
出信号に基づき、アーム引き操作中にバケット放出操作
が行なわれると判断し、それによって電磁比例減圧弁１
８を制御してレギュレータ１６により第２ポンプ１４の
ポンプ流量を減少させる。また上記操作レバー１１２の
操作によりバケット用パイロット切換弁９がハ位置に切
換えられ、第２ポンプ１４からの圧油が管路２７を通し
てバケットシリンダ３のバケット放出側油室２８に供給
されることになるが、第２ポンプ１４からのポンプ流量
は減少しているために、バケット放出速度は通常の運転
状態より低減することになる。
【００１５】図３はバケット用油圧リモコン弁１２のバ
ケット放出側パイロット圧出力ポート２９から導出され
るパイロット二次圧Ｐｄと、第２ポンプ１４から吐出さ
れるポンプ流量Ｑｄとの関係を表す図であり、図示のよ
うに、バケット放出操作を単独で行なった場合は実線に
示すようになるのに対し、アーム引き操作と同時に操作
されると破線で示すようになり、アーム引き操作とバケ
ット放出操作とが同時に操作された際には、バケット単
独操作時と比較してポンプ流量Ｑｄは低減する。したが
って、アーム引き操作中にバケット放出操作を行なう
と、バケット放出作動速度が自動的に低速になり、オペ
レータは油圧ショベルの法切り作業を容易に行なうこと
ができる。なお、アーム引き操作の検出手段としては、
上記圧力センサ２０の代わりに操作レバー１１１の回転
角を検出する検出手段などを用いて、その検出信号をコ
ントローラ２２に送るようにしてもよい。
ケット放出側パイロット圧出力ポート２９から導出され
るパイロット二次圧Ｐｄと、第２ポンプ１４から吐出さ
れるポンプ流量Ｑｄとの関係を表す図であり、図示のよ
うに、バケット放出操作を単独で行なった場合は実線に
示すようになるのに対し、アーム引き操作と同時に操作
されると破線で示すようになり、アーム引き操作とバケ
ット放出操作とが同時に操作された際には、バケット単
独操作時と比較してポンプ流量Ｑｄは低減する。したが
って、アーム引き操作中にバケット放出操作を行なう
と、バケット放出作動速度が自動的に低速になり、オペ
レータは油圧ショベルの法切り作業を容易に行なうこと
ができる。なお、アーム引き操作の検出手段としては、
上記圧力センサ２０の代わりに操作レバー１１１の回転
角を検出する検出手段などを用いて、その検出信号をコ
ントローラ２２に送るようにしてもよい。
【００１６】図４はこの発明の別の実施形態を示し、こ
の例では基本的構成は上記同様であるが、上記構成にお
いて、いわゆるネガティブコントロール方式（ネガコン
式）の油圧回路を採用したものであり、グループＡ側で
はセンターバイパス油路２３Ｌにおける下流側出口２４
Ｌの下流側にはネガコン圧設定用の絞り部３０Ｌが設け
られているとともに、これと並列に低圧のフートリリー
フ弁３１Ｌが設けられ、さらにこれらの上流側の圧力
（背圧）を検出するネガコン圧検出用の圧力センサー３
２Ｌが設けられてその検出信号がコントローラ２２に入
力されるようにしている。またグループＢ側でもグルー
プＡ側と同様にセンターバイパス油路２３Ｒにおける下
流側出口２４Ｒの下流側にはネガコン圧設定用の絞り部
３０Ｒが設けられているとともに、これと並列に低圧の
フートリリーフ弁３１Ｒが設けられ、さらにこれらの上
流側の圧力を検出するネガコン圧検出用の圧力センサー
３２Ｒが設けられてその検出信号がコントローラ２２に
入力されるようにしている。
の例では基本的構成は上記同様であるが、上記構成にお
いて、いわゆるネガティブコントロール方式（ネガコン
式）の油圧回路を採用したものであり、グループＡ側で
はセンターバイパス油路２３Ｌにおける下流側出口２４
Ｌの下流側にはネガコン圧設定用の絞り部３０Ｌが設け
られているとともに、これと並列に低圧のフートリリー
フ弁３１Ｌが設けられ、さらにこれらの上流側の圧力
（背圧）を検出するネガコン圧検出用の圧力センサー３
２Ｌが設けられてその検出信号がコントローラ２２に入
力されるようにしている。またグループＢ側でもグルー
プＡ側と同様にセンターバイパス油路２３Ｒにおける下
流側出口２４Ｒの下流側にはネガコン圧設定用の絞り部
３０Ｒが設けられているとともに、これと並列に低圧の
フートリリーフ弁３１Ｒが設けられ、さらにこれらの上
流側の圧力を検出するネガコン圧検出用の圧力センサー
３２Ｒが設けられてその検出信号がコントローラ２２に
入力されるようにしている。
【００１７】図５は図４におけるセンターバイパス油路
２３Ｒの下流側出口２４Ｒに発生するネガコン圧Ｐｎ
と、第２ポンプ１４から吐出されるポンプ流量Ｑとの関
係を表す図であり、バケット用パイロット切換弁９を図
４の状態から油路位置ハ方向に切換えていくと、下流側
出口２４Ｒからの圧油の流出量が徐々に減少し、絞り部
３０Ｒの背圧が徐々に減少する。この減少量に対応して
第２ポンプ１４の流出量が初期値Ｑｔから徐々に増大し
てＱ１に至るような（図５の実線に示すような）制御を
行なうようにコントローラ２２に記憶させておく。そし
てコントローラ２２に圧力センサーからのアーム引き操
作の信号が入力された際には、上記第２ポンプ１４の流
出量がＱｔから、上記Ｑ１より小容量のＱ２に至るよう
な（図５の破線で示すような）制御を行なうようにコン
トローラ２２に記憶させておく。これによって、バケッ
ト単独操作時に比較してアーム引き操作とバケット放出
操作とが同時操作の際には、第２ポンプ１４の流量Ｑは
低減する。したがって、上記同様にアーム引き操作中に
バケット放出操作を行なうと、バケット放出作動速度が
自動的に低速になり、オペレータは油圧ショベルの法切
り作業を容易に行なうことができる。
２３Ｒの下流側出口２４Ｒに発生するネガコン圧Ｐｎ
と、第２ポンプ１４から吐出されるポンプ流量Ｑとの関
係を表す図であり、バケット用パイロット切換弁９を図
４の状態から油路位置ハ方向に切換えていくと、下流側
出口２４Ｒからの圧油の流出量が徐々に減少し、絞り部
３０Ｒの背圧が徐々に減少する。この減少量に対応して
第２ポンプ１４の流出量が初期値Ｑｔから徐々に増大し
てＱ１に至るような（図５の実線に示すような）制御を
行なうようにコントローラ２２に記憶させておく。そし
てコントローラ２２に圧力センサーからのアーム引き操
作の信号が入力された際には、上記第２ポンプ１４の流
出量がＱｔから、上記Ｑ１より小容量のＱ２に至るよう
な（図５の破線で示すような）制御を行なうようにコン
トローラ２２に記憶させておく。これによって、バケッ
ト単独操作時に比較してアーム引き操作とバケット放出
操作とが同時操作の際には、第２ポンプ１４の流量Ｑは
低減する。したがって、上記同様にアーム引き操作中に
バケット放出操作を行なうと、バケット放出作動速度が
自動的に低速になり、オペレータは油圧ショベルの法切
り作業を容易に行なうことができる。
【００１８】図６はこの発明のさらに別の実施形態を示
し、この例では図１の構成においてバケット用油圧リモ
コン弁１２の部分の構成が異なっている。すなわち、バ
ケット用油圧リモコン弁１２のバケット放出側パイロッ
ト圧出力ポート２９に、バケット用パイロット切換弁９
のバケット放出操作側パイロットポート３４への管路３
５ａ，３５ｂが接続され、この管路３５ａと３５ｂとの
間に電磁比例減圧弁３３が設けられている。そしてこの
電磁比例減圧弁３３のソレノイド３６に上記コントロー
ラ２２からの制御信号が送られるようにしている。
し、この例では図１の構成においてバケット用油圧リモ
コン弁１２の部分の構成が異なっている。すなわち、バ
ケット用油圧リモコン弁１２のバケット放出側パイロッ
ト圧出力ポート２９に、バケット用パイロット切換弁９
のバケット放出操作側パイロットポート３４への管路３
５ａ，３５ｂが接続され、この管路３５ａと３５ｂとの
間に電磁比例減圧弁３３が設けられている。そしてこの
電磁比例減圧弁３３のソレノイド３６に上記コントロー
ラ２２からの制御信号が送られるようにしている。
【００１９】この構成では、アーム用油圧リモコン弁１
１のアーム引き操作を行なうと、それを圧力センサー２
０が検出し、その検出信号はコントローラ２２に入力さ
れる。そしてコントローラ２２ではこの信号の入力によ
って電磁比例減圧弁３３のソレノイド３６を制御し、電
磁比例減圧弁３３に所定の減圧が行なわれるようにす
る。この状態でバケット用油圧リモコン弁１２のバケッ
ト放出操作が行なわれると、バケット放出側パイロット
圧出力ポート２９から導出されるパイロット圧は電磁比
例減圧弁３３で減圧されてバケット用パイロット切換弁
９のバケット放出側パイロットポート３４に作用するこ
とになる。これによって、バケット用パイロット切換弁
９内の図示しないメインスプールのストローク移動量が
小さくなり、バケットシリンダ３のバケット放出側油室
２８に供給される油量が減少して、バケット放出作動速
度を低速にすることになる。なお、この構成において、
バケット放出側パイロット圧出力ポート２９に、図１の
場合と同様に圧力センサーを設けてその信号をコントロ
ーラ２２に送るようにし、これによって第２ポンプ１４
の流量をも減少させるようにしてもよい。
１のアーム引き操作を行なうと、それを圧力センサー２
０が検出し、その検出信号はコントローラ２２に入力さ
れる。そしてコントローラ２２ではこの信号の入力によ
って電磁比例減圧弁３３のソレノイド３６を制御し、電
磁比例減圧弁３３に所定の減圧が行なわれるようにす
る。この状態でバケット用油圧リモコン弁１２のバケッ
ト放出操作が行なわれると、バケット放出側パイロット
圧出力ポート２９から導出されるパイロット圧は電磁比
例減圧弁３３で減圧されてバケット用パイロット切換弁
９のバケット放出側パイロットポート３４に作用するこ
とになる。これによって、バケット用パイロット切換弁
９内の図示しないメインスプールのストローク移動量が
小さくなり、バケットシリンダ３のバケット放出側油室
２８に供給される油量が減少して、バケット放出作動速
度を低速にすることになる。なお、この構成において、
バケット放出側パイロット圧出力ポート２９に、図１の
場合と同様に圧力センサーを設けてその信号をコントロ
ーラ２２に送るようにし、これによって第２ポンプ１４
の流量をも減少させるようにしてもよい。
【００２０】図７はこの発明のさらに別の実施形態を示
し、この例では図６の構成において、電磁比例減圧弁３
３の代わりにパイロット比例減圧弁３７が設けられ、こ
のパイロット比例減圧弁３７のパイロットポート４０に
接続された管路３９の他端部がアーム用油圧リモコン弁
１１のアーム引き側パイロット圧出力ポート３８に接続
されている。
し、この例では図６の構成において、電磁比例減圧弁３
３の代わりにパイロット比例減圧弁３７が設けられ、こ
のパイロット比例減圧弁３７のパイロットポート４０に
接続された管路３９の他端部がアーム用油圧リモコン弁
１１のアーム引き側パイロット圧出力ポート３８に接続
されている。
【００２１】この構成では、アーム用油圧リモコン弁１
１のアーム引き操作を行なうと、アーム引き側パイロッ
ト圧出力ポート３８から導出されるパイロット二次圧が
管路３９を通してパイロットポート４０に作用し、パイ
ロット比例減圧弁３７に所定の減圧を行なわせるように
する。したがって、この状態でバケット用油圧リモコン
弁１２のバケット放出操作が行なわれると、上記同様に
バケット放出側出力ポート２９から導出されるパイロッ
ト圧はパイロット比例減圧弁３７で減圧されて、バケッ
ト用パイロット切換弁９のバケット放出側パイロットポ
ート３４に作用してバケット放出側油室２８に供給され
る油量を減少させ、バケット放出作動速度を低速にする
ことになる。
１のアーム引き操作を行なうと、アーム引き側パイロッ
ト圧出力ポート３８から導出されるパイロット二次圧が
管路３９を通してパイロットポート４０に作用し、パイ
ロット比例減圧弁３７に所定の減圧を行なわせるように
する。したがって、この状態でバケット用油圧リモコン
弁１２のバケット放出操作が行なわれると、上記同様に
バケット放出側出力ポート２９から導出されるパイロッ
ト圧はパイロット比例減圧弁３７で減圧されて、バケッ
ト用パイロット切換弁９のバケット放出側パイロットポ
ート３４に作用してバケット放出側油室２８に供給され
る油量を減少させ、バケット放出作動速度を低速にする
ことになる。
【００２２】図８はこの発明のさらに別の実施形態を示
し、この例では図６の構成において、電磁比例減圧弁３
３および管路３５ａ，３５ｂの代わりに、バケット放出
側パイロット圧出力ポート２９とバケット用パイロット
切換弁９のバケット放出側パイロットポート３４とを接
続する管路５２ａ，５２ｃおよびこの管路５２ａと５２
ｃとの接続部から分岐して油タンク２５に接続される管
路５２ｂが設けられ、管路５２ａ，５２ｂには絞り部４
２，４１がそれぞれ設けられ、かつ管路５２ｂには絞り
部４１の下流側に電磁切換弁５１が設けられている。そ
してこの電磁比例減圧弁５１のソレノイド５３に上記コ
ントローラ２２からの制御信号が送られるようにしてい
る。
し、この例では図６の構成において、電磁比例減圧弁３
３および管路３５ａ，３５ｂの代わりに、バケット放出
側パイロット圧出力ポート２９とバケット用パイロット
切換弁９のバケット放出側パイロットポート３４とを接
続する管路５２ａ，５２ｃおよびこの管路５２ａと５２
ｃとの接続部から分岐して油タンク２５に接続される管
路５２ｂが設けられ、管路５２ａ，５２ｂには絞り部４
２，４１がそれぞれ設けられ、かつ管路５２ｂには絞り
部４１の下流側に電磁切換弁５１が設けられている。そ
してこの電磁比例減圧弁５１のソレノイド５３に上記コ
ントローラ２２からの制御信号が送られるようにしてい
る。
【００２３】この構成では、アーム用油圧リモコン弁１
１のアーム引き操作を行なうと、それを圧力センサー２
０が検出し、その検出信号はコントローラ２２に入力さ
れる。そしてコントローラ２２はこの信号の入力によっ
て電磁切換弁５１のソレノイド５３を制御して遮断油路
位置ニから開通油路位置ホに切換える。この状態でバケ
ット用油圧リモコン弁１２のバケット放出操作が行なわ
れると、バケット放出側出力ポート２９から導出される
パイロット圧油管路５２ａ，５２ｃを通してバケット放
出側パイロットポート３４に伝達されるが、はその一部
が絞り部４１から電磁切換弁５１を通って油タンク２５
に逃がされることになり、このためバケット用パイロッ
ト切換弁９のバケット放出側パイロットポート３４には
減圧されたパイロット圧が作用し、バケット放出作動速
度を低速にすることになる。
１のアーム引き操作を行なうと、それを圧力センサー２
０が検出し、その検出信号はコントローラ２２に入力さ
れる。そしてコントローラ２２はこの信号の入力によっ
て電磁切換弁５１のソレノイド５３を制御して遮断油路
位置ニから開通油路位置ホに切換える。この状態でバケ
ット用油圧リモコン弁１２のバケット放出操作が行なわ
れると、バケット放出側出力ポート２９から導出される
パイロット圧油管路５２ａ，５２ｃを通してバケット放
出側パイロットポート３４に伝達されるが、はその一部
が絞り部４１から電磁切換弁５１を通って油タンク２５
に逃がされることになり、このためバケット用パイロッ
ト切換弁９のバケット放出側パイロットポート３４には
減圧されたパイロット圧が作用し、バケット放出作動速
度を低速にすることになる。
【００２４】図９はこの発明のさらに別の実施形態を示
し、この例では図８の構成において、電磁切換弁５１の
代わりに、パイロット切換弁５４が設けられ、このパイ
ロット切換弁５４のパイロットポート５５に接続された
管路３９の他端部がアーム用油圧リモコン弁１１のアー
ム引き側パイロット圧出力ポート３８に接続されてい
る。 この構成では、アーム用油圧リモコン弁１１のア
ーム引き操作を行なうと、アーム引き側パイロット圧出
力ポート３８から導出されるパイロット二次圧が管路３
９を通してパイロット切換弁５４のパイロットポート５
５に作用し、遮断油路位置ニから開通油路位置ホに切換
える。したがって、この状態でバケット用油圧リモコン
弁１２のバケット放出操作が行なわれると、バケット放
出側出力ポート２９から導出されるパイロット圧油はそ
の一部が絞り部４１から電磁切換弁５４を通って油タン
ク２５に逃がされることになり、このためバケット用パ
イロット切換弁９のバケット放出側パイロットポート３
４には減圧されたパイロット圧が作用し、バケット放出
作動速度を低速にすることになる。
し、この例では図８の構成において、電磁切換弁５１の
代わりに、パイロット切換弁５４が設けられ、このパイ
ロット切換弁５４のパイロットポート５５に接続された
管路３９の他端部がアーム用油圧リモコン弁１１のアー
ム引き側パイロット圧出力ポート３８に接続されてい
る。 この構成では、アーム用油圧リモコン弁１１のア
ーム引き操作を行なうと、アーム引き側パイロット圧出
力ポート３８から導出されるパイロット二次圧が管路３
９を通してパイロット切換弁５４のパイロットポート５
５に作用し、遮断油路位置ニから開通油路位置ホに切換
える。したがって、この状態でバケット用油圧リモコン
弁１２のバケット放出操作が行なわれると、バケット放
出側出力ポート２９から導出されるパイロット圧油はそ
の一部が絞り部４１から電磁切換弁５４を通って油タン
ク２５に逃がされることになり、このためバケット用パ
イロット切換弁９のバケット放出側パイロットポート３
４には減圧されたパイロット圧が作用し、バケット放出
作動速度を低速にすることになる。
【００２５】
【発明の効果】上記発明によると、アーム引き操作中に
バケット放出操作を行なうと、アームシリンダ制御用パ
イロット切換弁の油圧リモコン弁のアーム引き操作が検
出され、その検出信号によりバケット放出操作を行なわ
せるバケットシリンダへの駆動油圧が低減されるように
制御され、これによってバケットの応答性と速度とが低
下して、法切り作業を容易に行なうことができ、しかも
比較的簡単な構成でこの機能を達成することができる。
バケット放出操作を行なうと、アームシリンダ制御用パ
イロット切換弁の油圧リモコン弁のアーム引き操作が検
出され、その検出信号によりバケット放出操作を行なわ
せるバケットシリンダへの駆動油圧が低減されるように
制御され、これによってバケットの応答性と速度とが低
下して、法切り作業を容易に行なうことができ、しかも
比較的簡単な構成でこの機能を達成することができる。
【図１】この発明の実施形態を示す制御回路図である。
【図２】アーム用油圧リモコン弁のアーム引き操作のレ
バー操作量θと、アーム用油圧リモコン弁から導出され
るパイロット二次圧Ｐｉとの関係を示す図である。
バー操作量θと、アーム用油圧リモコン弁から導出され
るパイロット二次圧Ｐｉとの関係を示す図である。
【図３】バケット用油圧リモコン弁のバケット放出側パ
イロット圧出力ポートから導出されるパイロット二次圧
Ｐｄと、第２ポンプから吐出されるポンプ流量Ｑｄとの
関係を表す図である。
イロット圧出力ポートから導出されるパイロット二次圧
Ｐｄと、第２ポンプから吐出されるポンプ流量Ｑｄとの
関係を表す図である。
【図４】この発明の別の実施形態を示す回路図である。
【図５】図４の構成におけるセンターバイパス油路の下
流側出口に発生するネガコン圧Ｐｎと、第２ポンプから
吐出されるポンプ流量Ｑとの関係を表す図である。
流側出口に発生するネガコン圧Ｐｎと、第２ポンプから
吐出されるポンプ流量Ｑとの関係を表す図である。
【図６】この発明のさらに別の実施形態を示す制御回路
図である。
図である。
【図７】この発明のさらに別の実施形態を示す制御回路
図である。
図である。
【図８】この発明のさらに別の実施形態を示す制御回路
図である。
図である。
【図９】この発明のさらに別の実施形態を示す制御回路
図である。
図である。
【図１０】油圧ショベルによる法面掘削作業を行なう状
態を示す概略側面説明図である。
態を示す概略側面説明図である。
１ ブームシリンダ
２ アームシリンダ
３ バケットシリンダ
７ アーム用パイロット切換弁
８ ブーム用パイロット切換弁
９ バケット用パイロット切換弁
１１ アーム用油圧リモコン弁
１２ バケット用油圧リモコン弁
１３ 第１ポンプ
１４ 第２ポンプ
１５，１６ レギュレータ
１９ 油圧源
２０，２１ 圧力センサー
２２ コントローラ
２８ バケット放出側油室
２９ バケット放出側パイロット圧出力ポート
３３ 電磁比例減圧弁
３４ バケット放出側パイロットポート
３５ 管路
３７ パイロット比例減圧弁
５１ 電磁切換弁
５４ パイロット切換弁
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平１−151623（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−187311（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
E02F 3/43
E02F 9/22
Claims (3)
- 【請求項１】 上部旋回体にブーム、アーム、バケット
が順次回動自在に連結されてなる油圧ショベルにおい
て、このブーム、アーム、バケットの駆動用の各油圧シ
リンダをそれぞれ制御するパイロット切換弁を、それぞ
れ操作レバーの操作量に応じてパイロット二次圧を導出
する油圧リモコン弁によって操作するようにし、上記複
数個のパイロット切換弁を第１および第２グループに分
け、各グループに対してそれぞれ第１ポンプ、第２ポン
プからの圧油を供給するようにし、一方のグループにア
ーム用パイロット切換弁を、他方のグループにバケット
用パイロット切換弁を配置した構成であって、アーム用
油圧リモコン弁のアーム引き操作を検出するアーム引き
操作検出手段と、バケット用油圧リモコン弁のバケット
放出操作を検出するバケット放出操作検出手段を設け、
上記両検出手段からの信号をコントローラに入力するよ
うにし、上記アーム引き操作検出手段からの信号がコン
トローラに入力されている状態においてバケット放出操
作検出手段からの信号がコントローラに入力されること
によってコントローラによりバケット用パイロット切換
弁のグループに圧油を供給する側の油圧ポンプの流量を
低減させるようにしたことを特徴とする油圧ショベルに
よる法切り作業の制御方法。 - 【請求項２】 上部旋回体にブーム、アーム、バケット
が順次回動自在に連結されてなる油圧ショベルにおい
て、このブーム、アーム、バケットの駆動用の各油圧シ
リンダをそれぞれ制御するパイロット切換弁を、それぞ
れ操作レバーの操作量に応じてパイロット二次圧を導出
する油圧リモコン弁によって操作するようにし、上記複
数個のパイロット切換弁を第１および第２グループに分
け、各グループに対してそれぞれ第１ポンプ、第２ポン
プからの圧油を供給するようにし、一方のグループにア
ーム用パイロット切換弁を、他方のグループにバケット
用パイロット切換弁を配置した構成であって、アーム用
油圧リモコン弁のアーム引き操作を検出するアーム引き
操作検出手段と、バケット用油圧リモコン弁のバケット
放出操作を検出するバケット放出操作検出手段と、上記
両検出手段からの信号が入力されることによりバケット
用パイロット切換弁のグループに圧油を供給 する側の油
圧ポンプの流量を低減させるコントローラが設けられて
いることを特徴とする油圧ショベルによる法切り作業の
制御装置。 - 【請求項３】 上部旋回体にブーム、アーム、バケット
が順次回動自在に連結されてなる油圧ショベルにおい
て、このブーム、アーム、バケットの駆動用の各油圧シ
リンダをそれぞれ制御するパイロット切換弁を、それぞ
れ操作レバーの操作量に応じてパイロット二次圧を導出
する油圧リモコン弁によって操作するようにした構成で
あって、バケット用油圧リモコン弁を放出側に操作する
ことによりバケット用パイロット切換弁へパイロット二
次圧を印加する管路にパイロット二次圧を制御する制御
手段が設けられ、上記制御手段はアーム引き操作が行な
われることによりパイロット二次圧が減少するように構
成されていることを特徴とする油圧ショベルによる法切
り作業の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31105996A JP3462681B2 (ja) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | 油圧ショベルによる法切り作業の制御方法および制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31105996A JP3462681B2 (ja) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | 油圧ショベルによる法切り作業の制御方法および制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10152859A JPH10152859A (ja) | 1998-06-09 |
| JP3462681B2 true JP3462681B2 (ja) | 2003-11-05 |
Family
ID=18012626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31105996A Expired - Fee Related JP3462681B2 (ja) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | 油圧ショベルによる法切り作業の制御方法および制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3462681B2 (ja) |
-
1996
- 1996-11-21 JP JP31105996A patent/JP3462681B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10152859A (ja) | 1998-06-09 |
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