JP3750764B2 - Swivel control device for construction machinery - Google Patents

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JP3750764B2
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勉 宇田川
正巳 落合
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日立建機株式会社
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クレーンなどの建設機械の旋回制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば操作レバーの操作量に応じて流体圧アクチュエータの駆動を制御する装置として、いわゆる圧力制御方式のものが一般によく知られている。これをクレーンの旋回にあてはめて説明する。図4はクレーンの全体構成図であり、図5は圧力制御方式の旋回制御装置の回路構成図である。図4に示すように、クレーンは走行体61と、走行体61上に搭載され旋回可能な旋回体62と、旋回体62上に設けられたブーム63とを有し、シーブ64を介してワイヤロープに接続されたフック65により吊荷66を吊り上げる。
【0003】
旋回体62の旋回のための油圧回路は、図5に示すように、原動機101と、この原動機101によって駆動される油圧ポンプ3と、油圧ポンプ3から吐出される圧油によって駆動される旋回用油圧モータ2と、油圧ポンプ3から旋回用油圧モータ2に供給される圧油の流れを制御する旋回用方向制御弁1と、オペレータが旋回指令を入力する操作レバー5と、操作レバー5の操作量を方向制御弁1に伝達するパイロット油圧回路へ圧油を供給するパイロット油圧源7とを備えている。方向制御弁1は、旋回用油圧モータ2のトルクの制御性を確保するために、中立位置において旋回用油圧モータ2に接続された主管路6A,6Bを連通する絞り1Aと、タンク8へブリードオフされる圧油の通路に介在する絞り1Bとを備えている。
【0004】
このような従来の旋回制御装置では、操作レバー5を操作して方向制御弁1をa位置またはb位置に切換えると、操作レバー5の操作量に応じて油圧ポンプ3のポンプ圧が上昇するとともに、主管路6A,6Bが徐々に遮断され、方向制御弁1がa位置に操作されるときは主管路6B側へ圧油が供給され、方向制御弁1がb位置に操作されるときは主管路6A側へ圧油が供給され、これにより旋回用油圧モータ2の駆動トルクを制御することができる。一方、操作レバー5を操作状態から急激に中立位置に戻した場合、方向制御弁1も中立位置に切換えられるが、主管路6A,6Bは直ちに連通されるため、旋回用油圧モータ2は急激に停止することなくなり、これにより旋回体は自由に回転する状態(旋回フリー状態)が確保される。
【0005】
このように、圧力制御を行うことにより、荷振れなどの外部負荷に対して旋回体が自由に回転し易くなり、これにより荷振れを発生しずらくすることができるとともに、オペレータは荷振れなどの外部負荷を感じながら作業することができる。
【0006】
一方、流体圧アクチュエータの駆動を制御する装置として、いわゆる流量制御方式のものも知られている。図6は流量制御方式の旋回制御装置の回路構成図である。なお、図6において上記図5と同一の構成については同一の参照番号を付し詳細な説明は省略する。流量制御方式の旋回制御装置と圧力制御方式の旋回制御装置とは、方向制御弁1が絞り1A,1Bを有していない点と、方向制御弁1からブリードオフされた圧油の圧力を制御する圧力補償弁4を有している点とが異なるものである。圧力補償弁4は、ブリードオフされた圧油の圧力を、旋回用油圧モータ2の駆動圧を導くことにより旋回用油圧モータ2の駆動圧力に対応した圧力に制御できる構成となっている。
【0007】
このような旋回制御装置では、上記のように旋回用油圧モータ2の駆動圧とブリードオフされた圧油の圧力とが等しくなるように構成されているため、方向制御弁1の前後の圧力差は、開口面積を一定とした場合に負荷圧力に拘わらず一定となり、旋回用油圧モータ2側への流量と、ブリードオフされる流量とは、旋回用方向制御弁1の開口面積比どおりに配分されることとなり、負荷圧力によらずオペレータが入力したとおりの流量配分ができる。
【0008】
一方、上述した流量制御方式の旋回制御装置においては、常に流量制御機能が作用するため、オペレータが旋回用油圧モータ2の負荷を感じながら作業を行いたい場合に、流量制御機能がかえって邪魔となり、操作性が悪くなるという不都合が生じるおそれがある。
【0009】
このため、ブリードオフ管路にネガコン圧設定弁を設け、この設定弁によりネガコン圧力を操作レバーの操作量に反比例して低減することにより、圧力補償を行う装置が提案されている(特開平8−105403号公報)。ここで、ネガコン圧力とは、油圧ポンプの傾転角を制御する圧力であり、ネガコン制御とは、操作レバーの中立位置においてネガコン最大圧力をポンプのレギュレータに作用させて傾転角を最小とし、操作レバーのストローク最大時にはネガコン圧力を最小として傾転角を最大にする制御である。上記特開平8−105403号公報に記載された装置においては、ネガコン圧設定弁をオンとすれば流量制御状態(上記公報では圧力補償制御と呼ぶ)となり、オフすると非流量制御状態(上記公報では非圧力補償制御と呼ぶ)となる。そしてこのように、流量制御と非流量制御とを切換え可能とすることによりオペレータの所望とする制御状態により旋回用油圧モータを制御することができる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
上述した圧力制御方式は、オペレータは荷振れなどの外部負荷を感じながら操作することができるため吊荷の振れを起こしにくいが、外部負荷の大きさの相違により操作感が変化する。例えば、大重量物吊上時や作業半径が比較的大きい場合は大きなトルクが必要となるが、小重量物吊上時や作業半径が比較的小さい場合あるいは微速操作や位置決め操作時においては、それほど大きなトルクを必要としないため、操作感の変化が生じる。また、小重量物吊上時や作業半径が比較的小さい場合などのように、それほど駆動トルクを必要としない場合においては、外部負荷を感じにくくかつ外部負荷の影響がそれほどないため、オペレータの指令どおりの速度が得られる流量制御方式にて旋回用油圧モータを駆動することが望まれる。
しかしながら、圧力制御方式と流量制御方式とを同一の建設機械において備えることは困難であり、オペレータはいずれか一方の方式でのみ操作を行うしかなかった。
【0011】
本発明の目的は、圧力制御方式および流量制御方式を任意に切換えて旋回用油圧モータを駆動することができる建設機械の旋回制御装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
(1)一実施の形態を示す図1〜図4を参照して説明すると、本発明は、油圧ポンプ3と、油圧ポンプ3から吐出される圧油によって旋回体62を駆動する旋回用油圧モータ2と、油圧ポンプ3から旋回用油圧モータ2に供給される圧油の方向を制御する旋回用方向制御弁1と、旋回用方向制御弁1を切換える操作手段5とを備えたクレーンの旋回制御装置に適用され、旋回用方向制御弁1からタンク8へ連通するブリードオフ回路の圧力を旋回用油圧モータ2の駆動圧力に対応した圧力に設定する圧力補償弁4と、旋回用油圧モータ2の入出力ポートを連通、遮断するとともに、その切換途中では開口面積が操作手段5の操作量に応じて変化する切換弁11と、操作手段5の操作とは無関係に乗員によって操作可能とされ、旋回操作を圧力制御方式で行うか、流量制御方式で行うかを指令する指令手段15と、指令手段15により前記流量制御方式が指令されている場合、切換弁11により旋回用油圧モータ2の入出力ポートを遮断し、指令手段15により圧力制御方式が指令されている場合、操作手段5の操作量に応じて開口面積を変化させるように切換弁11を連通位置と遮断位置との間で操作する制御手段12とを備えることを特徴とする。
(2)請求項2の発明は、請求項 1 の旋回制御装置において、切換弁11は油圧パイロット式切換弁であり、制御手段12は、油圧パイロット式切換弁11の油圧パイロットポートへ当該切換弁11を遮断位置へ切換える圧力を供給する第 1 の位置aと、操作手段5の操作量に応じた油圧を油圧パイロットポートへ供給する第2の位置bに切換えられる電磁切換弁12で構成され、指令手段は、電磁切換弁12を第 1 の位置aまたは第2の位置bへ切換指令するスイッチ15で構成されることを特徴とする。
(3)請求項3の発明は、請求項 1 の旋回制御装置において、操作手段の操作量に応じた電気信号を出力する検出手段23をさらに有し、切換弁は電磁切換弁110であり、制御手段12は、電磁切換弁110の信号供給端子へ当該切換弁110を遮断位置bへ切換える信号を供給する第 1 のテーブル21と、操作手段5の操作量に応じた信号を信号供給端子へ供給する第2のテーブル22とで構成され、指令手段は、第1および第2のテーブル21,22を切換指令するスイッチ24で構成されることを特徴とする。
【0013】
なお、本発明の構成を説明する上記課題を解決するための手段の項では、本発明を分かり易くするために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本発明が実施の形態に限定されるものではない。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1は本発明の実施の形態に係る建設機械の旋回制御装置の構成を示す油圧回路図である。図1に示すように、本実施の形態に係る建設機械の旋回制御装置の油圧回路は、原動機101と、この原動機101によって駆動される油圧ポンプ3と、油圧ポンプ3から吐出される圧油によって駆動される旋回用油圧モータ2と、油圧ポンプ3から旋回用油圧モータ2に供給される圧油の流れを制御する旋回用方向制御弁1と、方向制御弁1によりブリードオフされた圧油の圧力を制御する圧力補償弁4と、オペレータが旋回指令を入力する操作レバー5と、操作レバー5の操作量を方向制御弁1に伝達するパイロット油圧回路へ圧油を供給するパイロット油圧源7とを備えている。圧力補償弁4は、ブリードオフされた圧油の圧力を、旋回用油圧モータ2の駆動圧を導くことにより旋回用油圧モータ2の駆動圧力に対応した圧力に制御できる構成となっている。
【0015】
また、旋回用油圧モータ2に接続された2本の主管路6A,6Bには、この主管路6A,6Bの連通および非連通を切換えるための切換弁11が接続されている。切換弁11は通常時はバネ11cの付勢力により主管路6A,6Bを連通させるa位置に切換えられている。ここで、切換弁11はa位置とb位置との間で切換わる過程において絞り面積が変更される絞り11Bが介在するようにされており、図2(a)に示すように、切換弁11のパイロットポート11Aに供給される圧油の圧力(圧力信号)が増大するにつれて絞り11Bの開口面積が小さくなるものである。図2(b)は方向制御弁1のストロークと開口面積との関係を示す図である。
【0016】
切換弁11のパイロットポート11Aには、パイロット油圧源7からの圧油および操作レバー5の操作により発生するパイロット圧油をパイロットポート11Aに選択的に供給するための選択弁12が接続されている。選択弁12は、常時はバネ12cの付勢力によりパイロット油圧源7の圧油をパイロットポート11Aに供給するa位置に切換えられており、運転室に設けられるスイッチ15によりソレノイド部12Aが励磁されることにより、操作レバー5の操作により発生するパイロット圧油をパイロットポート11Aに供給するb位置に切換えられる。なお、パイロット圧油はシャトル弁10により選択されて切換弁11のパイロットポート11Aに供給される。
【0017】
そして、本実施の形態においては、選択弁12がa位置に切換えられているときには流量制御方式により、b位置に切換えられているときには圧力制御方式により旋回用油圧モータ2が駆動される。
【0018】
次いで、本実施の形態の動作について説明する。
まず、スイッチ15がオフの状態、すなわち、選択弁12がa位置に切換えられている状態においては、パイロット油圧源7からの圧油は選択弁12を介して切換弁11のパイロットポート11Aに直接供給される。これにより切換弁11は操作レバー5の操作量に拘わらずb位置に切換えられて、主管路6A,6Bが遮断される。この状態において本実施の形態による旋回制御装置は、上記図7の従来技術に示すように、方向制御弁1および圧力補償弁4からなる流量制御方式の油圧回路となっている。したがって、上述した通り、旋回用油圧モータ2側への流量とブリードオフされる流量とは、負荷圧力に拘わらず旋回用方向制御弁1の開口面積比どおりに配分されることとなり、負荷圧力によらずオペレータが入力したとおりの流量配分ができる。
【0019】
一方、スイッチ15をオンすることにより、ソレノイド部12Aが励磁されて選択弁12はb位置に切換えられる。この状態においては、操作レバー5の操作量に応じたパイロット圧がチェック弁10を介して切換弁11のパイロットポート11Aに供給される。これにより、操作レバー5の操作量に応じた開口面積の絞り11Bにより主管路6A,6Bが連通される。この状態において、本実施の形態による旋回制御装置は、上記図6の従来技術に示した圧力制御方式の油圧回路と等価な回路となっている。したがって、操作レバー5を操作して方向制御弁1をa位置側またはb位置側へ操作すると、操作レバー5の操作量に応じて油圧ポンプ3のポンプ圧が上昇するとともに、切換弁11によって主管路6A,6Bが徐々に遮断される。したがって、図6の圧力制御方式と同じように、旋回用油圧モータ2の駆動トルクを制御することができる。一方、操作レバー5を操作状態から急激に中立位置に戻した場合、方向制御弁1も中立位置に切換えられるが、切換弁11がa位置に切り換わって主管路6A,6Bが直ちに連通されるため、旋回用油圧モータ2は急激に停止することがなくなり、旋回体は自由に回転する状態(旋回フリー状態)が確保される。したがって、荷振れなどの外部負荷に対して旋回体が自由に回転し易くなり、これにより荷振れを発生しにくくすることができるとともに、オペレータは荷振れなどの外部負荷を感じながら作業することができる。
【0020】
このように、本実施の形態においては、スイッチ15をオンとすることにより旋回体を圧力制御方式により旋回させることができるため、大重量物の吊上時などに荷振れを防止することができ、かつオペレータは旋回負荷を感じつつ旋回動作を行うことができ、これにより操作性を向上させることができる。また、スイッチ15をオフとすることにより旋回体を流量制御方式により旋回させることができるため、小重量物吊上時、小作業半径時、微速操作あるいは位置決め作業などを行う場合に、操作レバー5の操作量に応じた速度により旋回体を回転させることができ、これにより操作性を向上させることができる。
【0021】
なお、上記実施の形態においては、スイッチ15のオン/オフにより切換弁11の位置を切換えているが、図3に示すように、切換弁11に代えて比例電磁弁110を設けるとともに、操作レバー5のストロークと電圧との関係を示す2つのテーブル21,22と、操作レバー5のストロークを検出するセンサ23と、テーブル21,22に入力されるセンサ23からの信号を切換える切換スイッチ24とを設け、これにより切換弁11を切換えるようにしてもよい。そして、切換スイッチ24がa位置に切換えられているときは、ストロークの大きさに関わりなく切換弁11をb位置に切換える電圧信号を出力するテーブル21を選択し、切換スイッチ24がb位置に切換えられているときは、ストロークの大きさに正比例する電圧信号を出力するテーブル22を選択する。これにより、切換スイッチ24がa位置に切換えられているときは上記流量制御方式により、b位置に切換えられているときには上記圧力制御方式により旋回用油圧モータ2を駆動することができる。
【0022】
以上の実施の形態と請求項との対応において、操作レバー5が操作手段を、選択弁12、油圧源7およびシャトル弁10が制御手段を構成する。また、スイッチ15、24が指令手段を構成する。さらに、センサ23が検出手段を、また、sテーブル21、22が制御手段を構成する。
【0023】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、指令手段により流量制御方式を指令すると、切換弁により旋回用油圧モータの入出力ポートは遮断され、これにより圧力補償弁による微操作性を重視した流量制御方式となり、指令手段により圧力制御方式を指令すると、切換弁により旋回用油圧モータの入出力ポートは操作手段が操作される前は連通され、操作されるとその操作量に応じて切換弁の開口面積は小さくなり、荷振れ防止性を重視した圧力制御方式となる。したがって、オペレータが指令手段で旋回制御方式を指令することにより、オペレータの所望とする制御方式にて旋回体を駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る旋回制御装置の構成を示す油圧回路図
【図2】切換弁と方向制御弁との開口面積線図
【図3】本発明の他の実施の形態に係る旋回制御装置の構成を示す油圧回路図
【図4】クレーンの全体構成図
【図5】圧力制御方式の旋回装置の構成を示す油圧回路図
【図6】流量制御方式の旋回装置の構成を示す油圧回路図
【符号の説明】
1 旋回用方向制御弁
2 旋回用油圧モータ
3 油圧ポンプ
4 圧力補償弁
6A,6B 主管路
5 操作レバー
7 パイロット油圧源
11 切換弁
12 選択弁
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a turning control device for a construction machine such as a crane.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a so-called pressure control type device is generally well known as a device for controlling the driving of a fluid pressure actuator in accordance with, for example, an operation amount of an operation lever. This will be explained with reference to the turning of the crane. 4 is an overall configuration diagram of the crane, and FIG. 5 is a circuit configuration diagram of a pressure control type turning control device. As shown in FIG. 4, the crane has a traveling body 61, a revolving body 62 mounted on the traveling body 61 and capable of turning, and a boom 63 provided on the revolving body 62. The suspended load 66 is lifted by a hook 65 connected to the rope.
[0003]
As shown in FIG. 5, the hydraulic circuit for turning the revolving structure 62 is for the turning driven by the prime mover 101, the hydraulic pump 3 driven by the prime mover 101, and the pressure oil discharged from the hydraulic pump 3. The hydraulic motor 2, the turning direction control valve 1 for controlling the flow of pressure oil supplied from the hydraulic pump 3 to the turning hydraulic motor 2, the operating lever 5 for the operator to input a turning command, and the operation of the operating lever 5 And a pilot hydraulic power source 7 that supplies pressure oil to a pilot hydraulic circuit that transmits the amount to the directional control valve 1. The direction control valve 1 bleeds to a tank 8 and a throttle 1A that communicates with the main pipelines 6A and 6B connected to the turning hydraulic motor 2 in a neutral position in order to ensure controllability of torque of the turning hydraulic motor 2. And a throttle 1B interposed in the passage of the pressure oil to be turned off.
[0004]
In such a conventional turning control device, when the operation lever 5 is operated to switch the direction control valve 1 to the a position or the b position, the pump pressure of the hydraulic pump 3 increases according to the operation amount of the operation lever 5. When the main pipelines 6A and 6B are gradually shut off and the directional control valve 1 is operated to the a position, pressure oil is supplied to the main pipeline 6B, and when the directional control valve 1 is operated to the b position, Pressure oil is supplied to the path 6 </ b> A side, whereby the driving torque of the turning hydraulic motor 2 can be controlled. On the other hand, when the operating lever 5 is suddenly returned from the operating state to the neutral position, the directional control valve 1 is also switched to the neutral position, but the main conduits 6A and 6B are immediately communicated, so the turning hydraulic motor 2 is suddenly Thus, the state where the revolving body rotates freely (a state where the turn is free) is secured.
[0005]
In this way, by performing pressure control, the swivel body can easily rotate freely with respect to an external load such as a load shake, thereby making it difficult for the load shake to occur and the operator can You can work while feeling the external load.
[0006]
On the other hand, a so-called flow rate control system is also known as a device for controlling the driving of the fluid pressure actuator. FIG. 6 is a circuit configuration diagram of a flow control type turning control device. In FIG. 6, the same components as those in FIG. 5 are given the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The flow control type turning control device and the pressure control type turning control device control the point that the direction control valve 1 does not have the throttles 1A and 1B and the pressure of the pressure oil bleed off from the direction control valve 1. This is different from the point that the pressure compensating valve 4 is provided. The pressure compensation valve 4 is configured to be able to control the pressure of the bleed-off pressure oil to a pressure corresponding to the driving pressure of the turning hydraulic motor 2 by guiding the driving pressure of the turning hydraulic motor 2.
[0007]
In such a turning control device, since the drive pressure of the turning hydraulic motor 2 and the pressure of the bleed-off pressure oil are equal to each other as described above, the pressure difference before and after the directional control valve 1 is configured. Is constant regardless of the load pressure when the opening area is constant, and the flow rate to the turning hydraulic motor 2 side and the flow rate to be bleed off are distributed according to the opening area ratio of the turning direction control valve 1. Therefore, the flow rate distribution as input by the operator can be performed regardless of the load pressure.
[0008]
On the other hand, in the above-described turning control device of the flow rate control method, the flow rate control function always operates, so that when the operator wants to perform work while feeling the load of the turning hydraulic motor 2, the flow rate control function becomes an obstacle. There is a risk that the inconvenience of poor operability may occur.
[0009]
For this reason, there has been proposed a device for compensating pressure by providing a negative control pressure setting valve in the bleed-off line and reducing the negative control pressure in inverse proportion to the operation amount of the operating lever by this setting valve (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 8). -105403). Here, the negative control pressure is the pressure that controls the tilt angle of the hydraulic pump, and the negative control is the negative control maximum pressure that acts on the regulator of the pump at the neutral position of the operation lever to minimize the tilt angle, At the maximum stroke of the control lever, the negative control pressure is minimized and the tilt angle is maximized. In the apparatus described in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-105403, the flow rate control state (referred to as pressure compensation control in the above publication) is turned on when the negative control pressure setting valve is turned on, and the non-flow rate control state (in the publication described above) This is called non-pressure compensation control. In this way, by making it possible to switch between flow rate control and non-flow rate control, the turning hydraulic motor can be controlled according to the control state desired by the operator.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
In the pressure control method described above, the operator can operate while feeling an external load such as a load swing, and thus it is difficult for the suspended load to swing, but the operational feeling changes depending on the difference in the size of the external load. For example, a large torque is required when lifting a heavy object or when the working radius is relatively large, but not so much when hanging a small object or when the working radius is relatively small, or during slow speed operation or positioning operation. Since a large torque is not required, a change in operation feeling occurs. In addition, when a small weight is suspended or when the working radius is relatively small, it is difficult to feel the external load and the influence of the external load is not so great. It is desired to drive the turning hydraulic motor by a flow rate control system that can obtain the desired speed.
However, it is difficult to provide the pressure control method and the flow rate control method in the same construction machine, and the operator has to operate only by one of the methods.
[0011]
An object of the present invention is to provide a turning control device for a construction machine capable of driving a turning hydraulic motor by arbitrarily switching a pressure control method and a flow rate control method.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
(1) Referring to FIGS. 1 to 4 showing an embodiment, the present invention relates to a hydraulic pump 3 and a turning hydraulic motor that drives a turning body 62 by pressure oil discharged from the hydraulic pump 3. 2, turning control of a crane provided with a turning direction control valve 1 for controlling the direction of pressure oil supplied from the hydraulic pump 3 to the turning hydraulic motor 2, and operating means 5 for switching the turning direction control valve 1. A pressure compensation valve 4 which is applied to the apparatus and sets the pressure of a bleed-off circuit communicating from the turning direction control valve 1 to the tank 8 to a pressure corresponding to the driving pressure of the turning hydraulic motor 2; The input / output port is communicated and cut off, and the switching valve 11 whose opening area changes according to the operation amount of the operating means 5 during the switching, and can be operated by the occupant irrespective of the operation of the operating means 5, Pressure operation Or performed by control system, blocking the command means 15 for commanding whether to perform a flow rate control method, when the flow control method by a command unit 15 is commanded, the output port of the swing hydraulic motor 2 by the switching valve 11 When the pressure control method is commanded by the command means 15 , the control means 12 that operates the switching valve 11 between the communication position and the shut-off position so as to change the opening area according to the operation amount of the operation means 5. It is characterized by providing.
(2) The invention of claim 2 is the turning control device of claim 1 , wherein the switching valve 11 is a hydraulic pilot type switching valve, and the control means 12 is connected to the hydraulic pilot port of the hydraulic pilot type switching valve 11. The electromagnetic switching valve 12 is switched to a first position a for supplying pressure for switching 11 to the shut-off position, and a second position b for supplying hydraulic pressure corresponding to the operation amount of the operating means 5 to the hydraulic pilot port; The command means is characterized by comprising a switch 15 for commanding switching of the electromagnetic switching valve 12 to the first position a or the second position b.
(3) The invention of claim 3 is the turning control device of claim 1 , further comprising a detecting means 23 for outputting an electric signal corresponding to the operation amount of the operating means, wherein the switching valve is the electromagnetic switching valve 110, The control means 12 has a first table 21 for supplying a signal for switching the switching valve 110 to the cutoff position b to the signal supply terminal of the electromagnetic switching valve 110, and a signal corresponding to the operation amount of the operating means 5 to the signal supply terminal. The command means is composed of a switch 24 that commands switching between the first table 21 and the second table 22.
[0013]
In the section of the means for solving the above-described problems for explaining the configuration of the present invention, the drawings of the embodiments of the invention are used for easy understanding of the present invention. It is not limited.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram showing a configuration of a turning control device for a construction machine according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the hydraulic circuit of the turning control device for a construction machine according to the present embodiment includes a prime mover 101, a hydraulic pump 3 driven by the prime mover 101, and pressure oil discharged from the hydraulic pump 3. The swivel hydraulic motor 2 that is driven, the swivel direction control valve 1 that controls the flow of pressure oil supplied from the hydraulic pump 3 to the swivel hydraulic motor 2, and the pressure oil bleed off by the direction control valve 1 A pressure compensation valve 4 for controlling pressure, an operation lever 5 for an operator to input a turning command, and a pilot hydraulic power source 7 for supplying pressure oil to a pilot hydraulic circuit for transmitting an operation amount of the operation lever 5 to the direction control valve 1; It has. The pressure compensation valve 4 is configured to be able to control the pressure of the bleed-off pressure oil to a pressure corresponding to the driving pressure of the turning hydraulic motor 2 by guiding the driving pressure of the turning hydraulic motor 2.
[0015]
Further, a switching valve 11 for switching communication and non-communication of the main pipelines 6A and 6B is connected to the two main pipelines 6A and 6B connected to the turning hydraulic motor 2. The switching valve 11 is normally switched to the position a for communicating the main pipelines 6A and 6B by the biasing force of the spring 11c. Here, the switching valve 11 is provided with a throttle 11B in which the throttle area is changed in the process of switching between the a position and the b position. As shown in FIG. As the pressure (pressure signal) of the pressure oil supplied to the pilot port 11A increases, the opening area of the throttle 11B decreases. FIG. 2B is a diagram showing the relationship between the stroke of the directional control valve 1 and the opening area.
[0016]
Connected to the pilot port 11A of the switching valve 11 is a selection valve 12 for selectively supplying the pilot oil from the pilot hydraulic power source 7 and the pilot pressure oil generated by the operation of the operation lever 5 to the pilot port 11A. . The selection valve 12 is normally switched to the position a for supplying the pressure oil of the pilot hydraulic source 7 to the pilot port 11A by the biasing force of the spring 12c, and the solenoid portion 12A is excited by the switch 15 provided in the cab. Thus, the pilot pressure oil generated by the operation of the operation lever 5 is switched to the b position for supplying the pilot port 11A. The pilot pressure oil is selected by the shuttle valve 10 and supplied to the pilot port 11A of the switching valve 11.
[0017]
In this embodiment, the turning hydraulic motor 2 is driven by the flow rate control method when the selection valve 12 is switched to the a position, and by the pressure control method when the selection valve 12 is switched to the b position.
[0018]
Next, the operation of the present embodiment will be described.
First, in a state in which the switch 15 is off, that is, in a state in which the selection valve 12 is switched to the position a, the pressure oil from the pilot hydraulic source 7 directly enters the pilot port 11A of the switching valve 11 via the selection valve 12. Supplied. As a result, the switching valve 11 is switched to the b position regardless of the operation amount of the operation lever 5, and the main pipelines 6A and 6B are shut off. In this state, the turning control device according to the present embodiment is a flow rate control type hydraulic circuit including the direction control valve 1 and the pressure compensation valve 4 as shown in the prior art of FIG. Therefore, as described above, the flow rate to the turning hydraulic motor 2 side and the flow rate to be bleed off are distributed according to the opening area ratio of the turning direction control valve 1 regardless of the load pressure. Regardless of the flow, the flow can be distributed as entered by the operator.
[0019]
On the other hand, when the switch 15 is turned on, the solenoid portion 12A is excited and the selection valve 12 is switched to the b position. In this state, the pilot pressure corresponding to the operation amount of the operation lever 5 is supplied to the pilot port 11 </ b> A of the switching valve 11 through the check valve 10. Thereby, the main pipelines 6A and 6B are communicated with each other by the aperture 11B having an opening area corresponding to the operation amount of the operation lever 5. In this state, the turning control device according to the present embodiment is a circuit equivalent to the pressure control type hydraulic circuit shown in the prior art of FIG. Accordingly, when the operation lever 5 is operated to operate the direction control valve 1 to the a position side or the b position side, the pump pressure of the hydraulic pump 3 rises according to the operation amount of the operation lever 5, and the main valve is operated by the switching valve 11. The paths 6A and 6B are gradually cut off. Therefore, the driving torque of the turning hydraulic motor 2 can be controlled in the same manner as the pressure control method of FIG. On the other hand, when the operation lever 5 is suddenly returned to the neutral position from the operation state, the direction control valve 1 is also switched to the neutral position, but the switching valve 11 is switched to the position a and the main pipelines 6A and 6B are immediately communicated. Therefore, the turning hydraulic motor 2 does not stop abruptly, and a state in which the turning body freely rotates (turning free state) is ensured. Therefore, it becomes easy for the swivel body to freely rotate with respect to an external load such as a load swing, thereby making it difficult for the swing to occur, and an operator can work while feeling an external load such as a load swing. it can.
[0020]
As described above, in this embodiment, the turning body can be turned by the pressure control method by turning on the switch 15, so that it is possible to prevent load swinging when a heavy object is suspended. In addition, the operator can perform a turning operation while feeling a turning load, thereby improving the operability. Further, since the turning body can be turned by the flow rate control method by turning off the switch 15, the operation lever 5 is used when carrying out a slow speed operation or positioning operation when hanging a small weight object, at a small work radius. The revolving body can be rotated at a speed corresponding to the operation amount, thereby improving the operability.
[0021]
In the above embodiment, the position of the switching valve 11 is switched by turning on / off the switch 15, but as shown in FIG. 3, a proportional electromagnetic valve 110 is provided instead of the switching valve 11, and an operation lever is provided. 5, two tables 21 and 22 indicating the relationship between the stroke and voltage, a sensor 23 for detecting the stroke of the operation lever 5, and a changeover switch 24 for switching a signal from the sensor 23 input to the tables 21 and 22. It may be provided so that the switching valve 11 is switched. When the changeover switch 24 is switched to the a position, the table 21 that outputs a voltage signal for switching the changeover valve 11 to the b position is selected regardless of the stroke size, and the changeover switch 24 is switched to the b position. If so, the table 22 that outputs a voltage signal that is directly proportional to the size of the stroke is selected. Thus, the turning hydraulic motor 2 can be driven by the flow rate control method when the changeover switch 24 is switched to the a position and by the pressure control method when the changeover switch 24 is switched to the b position.
[0022]
In the correspondence between the above embodiment and the claims, the operation lever 5 constitutes the operation means, and the selection valve 12, the hydraulic pressure source 7 and the shuttle valve 10 constitute the control means. The switches 15 and 24 constitute command means. Further, the sensor 23 constitutes detection means, and the s tables 21 and 22 constitute control means.
[0023]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, when the flow rate control method is commanded by the command means , the input / output port of the turning hydraulic motor is blocked by the switching valve, thereby placing importance on the fine operability by the pressure compensation valve. When the pressure control method is commanded by the command means , the input / output port of the turning hydraulic motor is communicated before the operation means is operated by the switching valve , and when operated, the input / output port is switched according to the operation amount. The opening area of the valve is reduced, and the pressure control method emphasizes anti-loading performance. Therefore , the turning body can be driven by the control method desired by the operator when the operator instructs the turning control method by the command means .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram showing a configuration of a turning control device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an opening area diagram of a switching valve and a directional control valve. Fig. 4 is a hydraulic circuit diagram showing the configuration of the crane according to the present invention. Fig. 4 is an overall configuration diagram of the crane. Fig. 5 is a hydraulic circuit diagram showing the configuration of the pressure control type swing device. Hydraulic circuit diagram indicating
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Direction control valve for turning 2 Hydraulic motor for turning 3 Hydraulic pump 4 Pressure compensation valve 6A, 6B Main line 5 Operation lever 7 Pilot hydraulic power source 11 Switching valve 12 Selection valve

Claims (3)

  1. 油圧ポンプと、
    該油圧ポンプから吐出される圧油によって旋回体を駆動する旋回用油圧モータと、
    前記油圧ポンプから前記旋回用油圧モータに供給される圧油の方向を制御する旋回用方向制御弁と、
    前記旋回用方向制御弁を切換える操作手段とを備えた建設機械の旋回制御装置において、
    前記旋回用方向制御弁からタンクへ連通するブリードオフ回路の圧力を前記旋回用油圧モータの駆動圧力に対応した圧力に設定する圧力補償弁と、
    前記旋回用油圧モータの入出力ポートを連通、遮断するとともに、その切換途中では開口面積が前記操作手段の操作量に応じて変化する切換弁と、
    前記操作手段の操作とは無関係に乗員によって操作可能とされ、旋回操作を圧力制御方式で行うか、流量制御方式で行うかを指令する指令手段と、
    前記指令手段により前記流量制御方式が指令されている場合、前記切換弁により前記旋回用油圧モータの入出力ポートを遮断し、前記指令手段により前記圧力制御方式が指令されている場合、前記操作手段の操作量に応じて開口面積を変化させるように前記切換弁を連通位置と遮断位置との間で操作する制御手段とを備えたことを特徴とする建設機械の旋回制御装置。
    A hydraulic pump;
    A turning hydraulic motor for driving the turning body by the pressure oil discharged from the hydraulic pump;
    A turning direction control valve for controlling the direction of pressure oil supplied from the hydraulic pump to the turning hydraulic motor;
    In a turning control device for a construction machine comprising an operation means for switching the turning direction control valve,
    A pressure compensation valve for setting a pressure of a bleed-off circuit communicating with the tank from the turning direction control valve to a pressure corresponding to a driving pressure of the turning hydraulic motor;
    The input / output port of the turning hydraulic motor is communicated and shut off, and a switching valve whose opening area changes according to the operation amount of the operating means in the middle of the switching,
    Command means that can be operated by the occupant regardless of the operation of the operation means, and commands whether the turning operation is performed by the pressure control method or the flow rate control method;
    When the flow control method is commanded by the command means, the switching valve shuts off the input / output port of the turning hydraulic motor, and when the pressure control method is commanded by the command means , the operation means And a control means for operating the switching valve between the communication position and the shut-off position so as to change the opening area in accordance with the amount of operation.
  2. 請求項Claim 11 の旋回制御装置において、In the turning control device of
    前記切換弁は油圧パイロット式切換弁であり、  The switching valve is a hydraulic pilot switching valve,
    前記制御手段は、前記油圧パイロット式切換弁の油圧パイロットポートへ当該切換弁を前記遮断位置へ切換える圧力を供給する第  The control means supplies a pressure for switching the switching valve to the shut-off position to a hydraulic pilot port of the hydraulic pilot type switching valve. 11 の位置と、前記操作手段の操作量に応じた油圧を前記油圧パイロットポートへ供給する第2の位置に切換えられる電磁式選択弁で構成され、And an electromagnetic selection valve that is switched to a second position for supplying the hydraulic pressure corresponding to the operation amount of the operating means to the hydraulic pilot port,
    前記指令手段は、前記電磁式選択弁を前記第  The command means moves the electromagnetic selection valve to the first 11 の位置または第2の位置へ切換指令するスイッチで構成されることを特徴とする建設機械の旋回制御装置。A swing control device for a construction machine, comprising a switch for instructing switching to the second position or the second position.
  3. 請求項Claim 11 の旋回制御装置において、In the turning control device of
    前記切換弁は電磁切換弁であり、  The switching valve is an electromagnetic switching valve;
    前記操作手段の操作量に応じた電気信号を出力する検出手段をさらに備え、  It further comprises detection means for outputting an electrical signal corresponding to the operation amount of the operation means,
    前記制御手段は、前記電磁切換弁の信号供給端子へ当該電磁切換弁を前記遮断位置へ切換える信号を供給する第  The control means supplies a signal for switching the electromagnetic switching valve to the shut-off position to a signal supply terminal of the electromagnetic switching valve. 11 のテーブルと、前記操作手段の操作量に応じた信号を前記信号供給端子へ供給する第2のテーブルとで構成され、And a second table for supplying a signal corresponding to the operation amount of the operation means to the signal supply terminal,
    前記指令手段は、前記第1および第2のテーブルを切換指令するスイッチで構成されることを特徴とする建設機械の旋回制御装置。  The turning control device for a construction machine, wherein the command means is composed of a switch for commanding switching between the first and second tables.
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