JP3767874B2

JP3767874B2 - Hydraulic excavator control device and control method

Info

Publication number: JP3767874B2
Application number: JP27975797A
Authority: JP
Inventors: 浩田路; 史一樋口; 一治但馬
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd; Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd; Kobe Steel Ltd
Priority date: 1997-09-27
Filing date: 1997-09-27
Publication date: 2006-04-19
Anticipated expiration: 2017-09-27
Also published as: JPH11101202A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として油圧ショベルなど建設機械，作業車両の制御装置及び制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９は、バックホー油圧ショベルが水平均し作業を行っている場合の一姿勢を示す側面図である。図において、１は油圧ショベルの下部走行体、２は下部走行体１の上部に連接した上部旋回体、３は上部旋回体２の前部に装着した作業アタッチメント、４は作業アタッチメント３のブーム、５はアーム、６はバケット、７はバケット６先端部に取付けている爪、８はブームシリンダ、９はアームシリンダ、１０はバケットシリンダである。図９に示すように油圧ショベルでは、上部旋回体２にブーム４、アーム５、バケット６をそれぞれ回動自在に順次連結し、前記ブーム４，アーム５，バケット６をそれぞれブーム用シリンダ８，アーム用シリンダ９，バケット用シリンダ１０で駆動するようにしている。また図１０は、図９における油圧ショベルが荷つり作業を行っている場合の一姿勢を示す側面図である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図９に示す油圧ショベルのブーム（４）上げ（ブーム４の回動方向は矢印イの方向）とアーム（５）引き（アーム５の回動方向は矢印ロの方向）の同時操作をして、いわゆる水平引き操作を行うときには、ブーム４とアーム５とがリンクモーションをおこすが、アーム５を遠方まで伸ばした状態からアーム引き操作をすると、ブーム上げに対してアーム引き操作が早いので、バケット６の爪（７）先が地面（Ｇ．Ｌ．）に向かって比較的速い速度で降下する。そのために前記爪（７）先が地面に突き刺さったり、食い込んだりする不具合をおこすことが多い。また図１０に示すように油圧ショベルがアーム５を遠方まで伸ばした状態でつり荷を行っているとき、つり荷１１を下ろすためにアーム（５）引き操作をすると、アーム５が比較的速い速度で下方に向かって回動し、つり荷１１が揺れたり又は振れたりするので、具合が悪かった。本発明は、アームを遠方まで伸ばした状態のときはアーム用操作レバーの操作に対してアーム引き速度を小さくし、アームが手前に来るにつれてアーム速度を速めるようにすることで、遠方の水平引きやつり荷作業性を容易にし、且つ手前方向の動作のキレを良くするようにした油圧ショベルの油圧回路を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上部旋回体に作業アタッチメントを連接した油圧ショベルにおいて、作業アタッチメント姿勢検出手段と、作業アタッチメント操作手段と、前記作業アタッチメント姿勢検出手段からの姿勢検出信号及び前記作業アタッチメント操作手段からの操作信号とが入力される演算手段と、前記演算手段からの出力信号により前記作業アタッチメントの移動速度を制御する制御手段を有し、前記演算手段は、前記姿勢検出信号が作業アタッチメントの所定位置と上部旋回体との距離が大であることを示すほど、前記操作信号に対応する前記作業アタッチメントの移動速度を小にする前記出力信号を出力するようにした。そして前記の場合における制御方法として、前記作業アタッチメント姿勢検出手段は前記油圧ショベルの上部旋回体に回動自在に順次連接されたブーム、アーム、作業工具の内、アームの先端位置を検出するアーム位置検出手段であり、前記作業アタッチメント操作手段は前記アームを駆動するアーム操作手段であり、前記アームの先端位置が前記上部旋回体から離れた位置にあるほど、前記アーム操作手段のアーム引き操作に基づく操作信号に対応した前記アームの先端位置の移動速度が低速となるようにし、或いはまた前記作業アタッチメント姿勢検出手段は前記油圧ショベルの上部旋回体に回動自在に順次連接されたブーム、アーム、作業工具の内、ブーム及びアームの姿勢を検出するそれぞれブーム姿勢検出手段及びアーム姿勢検出手段であり、前記作業アタッチメント操作手段は前記ブーム及びアームを駆動するそれぞれブーム操作手段及びアーム操作手段であり、前記アームの先端位置が前記上部旋回体から離れた位置にあるほど、前記ブーム操作手段及び前記アーム操作手段による前記アーム先端が前記上部旋回体に近づく方向への操作に基づく操作信号に対応した前記アームの先端位置の移動操作が低速となるようにする。
【０００５】
そして前記アーム操作手段のアーム引き操作に基づく操作信号に対応した前記アームの先端位置の移動速度が低速となるようにするために、前記アーム位置検出手段と、前記アーム操作手段と、前記アームを駆動するアームシリンダと、前記アームシリンダの作動を制御するアームコントロール弁と、前記アームシリンダに前記アームコントロール弁を介して圧油を供給する油圧ポンプと、前記アーム引き操作時に前記アームシリンダロッド側油室からの戻り油をアームシリンダヘッド側油室へ再生させる再生用通路を備えた前記制御手段である再生弁とを有し、前記再生弁は前記演算手段からの前記出力信号に基づいてそのメータアウト開口を変化させるようにした。或いはまた前記アーム位置検出手段と、前記アーム操作手段と、前記アームを駆動するアームシリンダと、前記アームシリンダの作動を制御するアームコントロール弁と、前記アームシリンダに前記アームコントロール弁を介して圧油を供給する油圧ポンプと、前記アームの引き操作時に前記アームシリンダロッド側油室からの戻り油をアームシリンダヘッド側油室へ再生させる再生用通路を備えた前記制御手段である再生弁とを有し、前記再生弁は前記演算手段からの前記出力信号に基づいて前記再生用通路を絞る再生圧油絞り部を有するようにした。或いはまた前記アーム位置検出手段と、前記アーム操作手段と、前記アームを駆動するアームシリンダと、前記アームシリンダの作動を制御するアームコントロール弁と、前記アームシリンダに前記アームコントロール弁を介して圧油を供給する油圧ポンプと、前記アームの引き操作時に前記アームシリンダロッド側油室をタンクへ連通する通路と前記アームシリンダロッド側油室を絞りを介して前記タンクへ連通する通路とを備えた前記制御手段であるメータアウト弁を有し、前記メータアウト弁は前記演算手段からの前記出力信号に基づいてそのメータアウト開口を変化させるようにした。
【０００６】
また本発明では、前記アーム位置検出手段と、前記アーム操作手段と、前記アームを駆動するアームシリンダと、前記アームシリンダの作動を制御する前記制御手段であるアームコントロール弁と、前記アームシリンダに前記アームコントロール弁を介して圧油を供給する油圧ポンプとを有し、前記アームコントロール弁は前記演算手段からの前記出力信号に基づいて前記油圧ポンプから前記アームシリンダに供給する圧油流量を変化させるようにした。そして前記の場合、前記演算手段からの出力信号に基づいて前記油圧ポンプの吐出流量を変化させるポンプ吐出流量調整手段を有するようにした。
【０００７】
本発明では、上部旋回体に連接した作業アタッチメントの内、ブーム及びアームの姿勢を検出するそれぞれブーム位置検出手段及びアーム位置検出手段を設け、前記ブーム位置検出手段、アーム位置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、また前記アームの側面視中心線と、ブームの側面視中心線とが略鉛直状態角度位置となる付近より前記アームが遠方側にあるときには、アームコントロール弁のメータアウト開口をアーム操作手段の操作に対して緩く設定し、また前記アームが前記鉛直状態角度位置付近より手前側に来るにつれて比較的急な制御ゲインに設定するようにし、また前記アームが前記鉛直状態角度位置付近より遠方側にあるときには油圧ポンプの吐出量を前記アームの速度に比例した少ない量に制限し、前記アームが手前側に来るにつれて増大するようにした。それにより、前記アームを遠方まで伸ばした状態のときはアーム用操作レバーの操作に対してアーム引き速度を小さくし、アームが手前に来るにつれてアーム速度を速めるようにすることで、遠方の水平引きやつり荷作業性を容易にし、且つ手前方向の動作のキレを良くすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の制御装置を装備した油圧ショベルが水平引き作業を行っている状態を示す側面図である。図において１’は油圧ショベルの下部走行体、２’は下部走行体１’の上部に連結した上部旋回体、３’は上部旋回体２’の前部に装着した作業アタッチメント、４’は作業アタッチメント３’のブーム、５’はアーム、６’は作業工具であるバケット、７’はバケット６’先端部に取付けている爪、８’はブームシリンダ、９’はアームシリンダ、１０’はバケットシリンダ、１２はブーム４’基端部を上部旋回体２’に結合しているピン、１３はアーム５’基部をブーム４’先端部に結合しているピン、１４はバケット６’基部をアーム５’先端部に結合しているピン、５１はブーム４’の上部旋回体２’に対する角度位置を検出する角度センサ、３１はアーム５’のブーム４’に対する角度位置を検出する角度センサである。なおピン１３軸心とピン１２軸心とを結ぶ直線（０−０’）がブーム４’の側面視中心線、ピン１４軸心とピン１３軸心とを結ぶ直線（Ｐ−Ｐ’）がアーム５’の側面視中心線、前記側面視中心線０−０’に対して側面視中心線Ｐ−Ｐ’がなす角度θがアーム５’のブーム４’に対する回動角度である。
【０００９】
図２は、本発明の第１実施形態の制御装置を示す要部回路図である。図において、１５はアームシリンダ９’を制御する方向切換弁であるアームコントロール弁、１６Ｌ，１６Ｒはアームコントロール弁１５の左右のパイロットポート（１６Ｒはアーム引き操作側パイロットポートである）、１７はアームコントロール弁１５の図示していないメインスプールであるアームスプール、１８はアームシリンダ９’のボトム側油室１９に対する再生用通路２０をそなえた再生弁、２１は再生弁１８の再生スプール、２３はアーム操作手段であるアーム用油圧リモコン弁、２４はアーム用油圧リモコン弁２３のアーム用操作レバー、２５はメイン圧油を吐出する可変容量型の油圧ポンプ、２６は油圧ポンプ２５のレギュレータ、２７はパイロット油圧源であるパイロットポンプ、２８，２９はそれぞれ電油変換器である電磁比例減圧弁、３０は油タンク、３２はアーム用操作レバー２４のアーム引き操作を検出するためにアーム用油圧リモコン弁２３のアーム引き操作側パイロット管路３３に設けられた圧力センサ、３４はコントローラである。なお符号ａ−ａは、パイロット管路の接続を示す。
【００１０】
次に、本発明の第１実施形態の制御装置の構成及び制御方法を図１及び図２について述べる。本第１実施形態では、ブーム４’に対してアーム５’の先端位置を検出するアーム位置検出手段として角度センサ３１をピン１３結合部に設け、前記角度センサ３１からの信号をコントローラ３４に入力するようにしている。またアームコントロール弁１５のアーム引き操作時戻り油出口ポート３５と、油タンク３０とを連通する管路に、アーム用シリンダ９’のボトム側油室１９（アーム引き操作時の負荷側油室である）に対する再生用通路２０をそなえた再生弁１８を介設し、また前記再生弁１８のパイロットポート２１と、前記コントローラ３４との間に電磁比例減圧弁２９を介設している。そして前記アーム５’の側面視中心線Ｐ−Ｐ’が前記ブーム４’の側面視中心線０−０’と略鉛直状態（図１における角度θが略９０°をなす状態）になる角度位置付近より遠方側にあるときには前記再生弁１８の再生スプール２２のメータアウト開口（アームシリンダ９’の伸長作動によってアーム引きが行われるときロッド側油室３６から油タンク３０へ戻される戻り油を通すために再生スプール２２が開く流路の開口面積）を前記アーム用操作レバー２４の操作に対して小さく設定し、また前記アーム５’が前記鉛直状態角度位置付近より手前側に来るにつれて比較的大きくなるように設定した。
【００１１】
また油圧ポンプ２５のポンプ流量を制御するレギュレータ２６と、コントローラ３４との間に電磁比例減圧弁２８を介設し、前記コントローラ３４からの指令信号を前記電磁比例減圧弁２８のソレノイド３７に対して出力するようにし、前記アーム５’が前記鉛直状態角度位置付近より遠方側にあるときには前記油圧ポンプ２５の吐出量を前記アーム５’の回動速度に比例した少ない量に制限し、前記アーム５’が手前側に来るにつれて増大するようにした。
【００１２】
本第１実施形態の制御装置を具備した油圧ショベルでは、まずアーム５’を図１に示すように遠方まで伸ばした状態（図１に示すようにアーム５’の回動角度θは小さい）から、アーム用操作レバー２４（図２に示す）のアーム引き操作（矢印ハの方向に操作）を開始すると、アーム用油圧リモコン弁２３から導出されるパイロット二次圧を圧力センサ３２が検出してその信号がコントローラ３４に入力されるとともに、ブーム４’に対するアーム５’の回動角度θを角度センサ３１が検出してその信号がコントローラ３４に入力される。それとともに、前記パイロット二次圧は管路３３を通じてアームコントロール弁１５のパイロットポート１６Ｒに作用する。またそれと同時にコントローラ３４は前記圧力センサ３２及び角度センサ３１からの信号に基づき判断し、電磁比例減圧弁２９を介し再生弁１８のパイロットポート２１に指令信号を出力する。アームコントロール弁１５は、中立位置よりアーム引き位置ニへ切換作動を始める。なお図３は、ブーム４’に対するアーム５’の回動角度θと、電磁比例減圧弁２９から導出され再生弁１８のパイロットポート２１に作用するパイロット圧ＰｉＡとの関係を示す図表である。図３に示すように前記パイロット圧ＰｉＡは、アーム５’が鉛直状態角度位置付近（以下、鉛直状態付近という）まで回動されないときには前記パイロット圧ＰｉＡが減圧されないので、再生弁１８は絞り部３８付通路位置へに切換わる。アームコントロール弁１５のアーム引き操作時戻り油出口ポート３５からの戻り油が、管路３９を経て、前記絞り部３８付通路位置へでメータアウト開口が絞られた状態となる。一方、前記の状態の場合それと同時に、コントローラ３４から電磁比例減圧弁２８を介して油圧ポンプ２５のレギュレータ２６に指令信号が出力される。この場合アーム５’が前記鉛直状態付近より遠方側にあるときには前記油圧ポンプ２５の吐出量は、アーム５’の回動速度に比例した少ない量に制限される。したがって前記アーム５’を遠方まで伸ばした状態から、ブーム上げとアーム引きのいわゆる水平引きを開始した時点には、アーム用操作レバー２４の操作に応じてアーム引き速度を小さくして、バケット６’の爪７’先が地面に食い込むのを防止することができる。そしてアーム５’がブーム４’に対して鉛直状態付近より手前側に来たときには、前記コントローラ３４からの指令信号により、電磁比例減圧弁２９，２８を介して、前記再生弁１８は再生用通路２０付位置ホに切換わり、また油圧ポンプ２５のレギュレータ２６は吐出量増大側へ作動する。アームコントロール弁１５のアーム引き操作時戻り油出口ポート３５から排出される戻り油は管路３９、再生弁１８のホ位置を通じて油タンク３０へ向けて送油されるが前記戻り油の一部は、前記ホ位置内の再生用通路２０を通り、管路４０、チェック弁４１、管路４２、アームコントロール弁１５のニ位置、管路４３を経て、アームシリンダ９’のボトム側油室１９へ再生供給される。なお図４は、アーム用操作レバー２４のアーム引き操作時にアーム油圧リモコン弁２３より導出されるパイロット二次圧ＰｉＢと、油圧ポンプ２５の吐出量Ｑとの関係を示す図表である。したがってアーム５’が手前に来るにつれてアーム速度が速められ、手前方向の動作のキレを良くすることができる。
【００１３】
なお、前記第２実施形態の制御装置ではコントローラ３４からの指令信号により再生弁１８のメータアウト開口を制御するようにしているが、再生弁１８のメータアウトでなく、再生用通路２０そのものをアーム５’の角度位置に応じて可変自在（図示していない）に制御することも可能である。またアーム位置検出手段として角度センサ３１を用いているが、角度センサに限らず、アームシリンダ９’に対し例えばストロークセンサ（図示していない）などを設けるようにしてもよい。
【００１４】
次に図５は、本発明の第２実施形態の制御装置を示す要部回路図である。図において、図２に示す第１実施形態の制御装置と同一構成要素を使用しているものに対しては同符号を付す。１５’はアームシリンダ９’を制御するアームコントロール弁、１６’Ｌ，１６’Ｒはアームコントロール弁１５’の左右のパイロットポート（１６’Ｒはアーム引き操作側パイロットポートである）、１７’はアームコントロール弁１５’の図示していないメインスプールであるアームスプール、４４は絞り部４５付通路をそなえたメータアウト弁、４６はメータアウト弁４４のパイロットポートである。図５に示す第２実施形態の制御装置の構成が第１実施形態の場合と異なる点は、図２における再生弁１８の代りにメータアウト弁４４を設けた点である。
【００１５】
図５に示す第２実施形態の制御装置を具備した油圧ショベルでは、まずアーム５’を遠方まで伸ばした状態から、アーム用操作レバー２４のアーム引き操作（矢印ハの方向に操作）を開始すると、アーム用油圧リモコン弁２３から導出されるパイロット二次圧を圧力センサ３２が検出してその信号がコントローラ３４に入力されるとともに、ブーム４’に対するアーム５’の回動角度（図１に示す角度θ）を角度センサ３１が検出してその信号がコントローラ３４に入力される。それとともに、前記パイロット二次圧は管路３３を通じてアームコントロール弁１５’のパイロットポート１６’Ｒに作用する。またそれと同時にコントローラ３４は前記圧力センサ３２及び角度センサ３１からの信号に基づき判断し、電磁比例減圧弁２９を介しメータアウト弁４４のパイロットポート４６に指令信号を出力する。アームコントロール弁１５’は、中立位置よりアーム引き位置ニ’へ切換作動を始める。なお図６は、ブーム４’に対するアーム５’の回動角度θと、電磁比例減圧弁２９から導出されメータアウト弁４４のパイロットポート４６に作用するパイロットＰｉＡ’との関係を示す図表である。アーム５’が鉛直状態まで回動されないときには、前記電磁比例減圧弁２９から導出されるパイロット圧ＰｉＡ’は減圧されない。メータアウト弁４４は、絞り部４５付位置トに切換わる。それと同時に前記第１実施形態の制御装置の場合と同様に、コントローラ３４から電磁比例減圧弁２８を介して油圧ポンプ２５のレギュレータ２６に指令信号が出力信号される。したがってアームコントロール弁１５’のアーム引き操作時戻り油出口ポート３５からの戻り油が、管路３９を経て、メータアウト弁４４の絞り部４５付通路位置トでメータアウト開口が絞られた状態となる。そしてアーム５’がブーム４’に対して鉛直状態付近より手前側に来たときには、前記コントローラ３４からの指令信号により、電磁比例減圧弁２９，２８を介して、メータアウト弁４４は開通位置チに切換わり、また油圧ポンプ２５のレギュレータ２６は吐出量増大側へ作動する。アームコントロール弁１５’のアーム引き操作時戻り油出口ポート３５’から排出される戻り油は管路３９、メータアウト弁４４のチ位置を経て、すべて油タンク３０に戻される。すなわち前記アーム５’を遠方まで伸ばした状態から、ブーム上げとアーム引きのいわゆる水平引きを開始した時点には、アーム用操作レバー２４の操作に対してアーム引き速度を小さくして、バケット６’の爪７’先が地面に食い込むのを防止することができる。そしてアーム５’が手前に来るにつれてアーム速度が速められ、手前方向の動作のキレを良くすることができる。したがってこの第２実施形態の制御装置の作用としては、前記第１実施形態の場合と同様である。
【００１６】
次に図７は、本発明の第３実施形態の制御装置を示す要部回路図である。図において、図２に示す第１実施形態の制御装置と同一構成要素を使用しているものに対しては同符号を付す。４７はアームシリンダ９’を制御するアームコントロール弁、４８Ｌ，４８Ｒはアームコントロール弁４７の左右のパイロットポート（４８Ｒはアーム引き操作側パイロットポートである）、４９はアームコントロール弁４７の図示していないメインスプールであるアームスプール、２９’は電磁比例減圧弁、５０は電磁比例減圧弁２９’のソレノイドである。図７に示す第３実施形態の制御装置の構成が第１実施形態の場合と異なる点は、図２における再生弁１８を設けないで、アームコントロール弁４７のアーム引き操作側パイロットポート４８Ｒと、コントローラ３４との間に電磁比例減圧弁２９’を介設した点である。
【００１７】
図７に示す第３実施形態の制御装置を具備した油圧ショベルでは、まずアーム５’を遠方まで伸ばした状態から、アーム用操作レバー２４のアーム引き操作（矢印ハの方向に操作）を開始すると、アーム用油圧リモコン弁２３から導出されるパイロット二次圧を圧力センサ３２が検出してその信号がコントローラ３４に入力されるとともに、ブーム４’に対するアーム５’の回動角度（図１に示す角度θ）を角度センサ３１が検出してその信号がコントローラ３４に入力される。コントローラ３４は前記圧力センサ３２及び角度センサ３１からの信号に基づき判断し、それぞれ電磁比例減圧弁２８，２９’を介して、油圧ポンプ２５のレギュレータ２６と、アームコントロール弁４７のパイロットポート４８に対し指令信号を出力する。なお図８は、アーム用操作レバー２４のアーム引き操作時にアーム用油圧リモコン弁２３より導出されるパイロット二次圧ＰｉＢと、電磁比例減圧２９’より導出されアームコントロール弁４７のパイロットポート４８に作用するパイロット圧ＰｉＣとの関係を示す図表である。すなわちアームコントロール弁４７のアームスプール４９ストロークは、前記電磁比例減圧弁２９’によって制御される。それとともに油圧ポンプ２５のレギュレータ２６は、電磁比例減圧弁２８から導出されるパイロット圧によって作動される。したがってアーム５’を遠方まで伸ばした状態から、ブーム上げとアーム引きのいわゆる水平引きを開始した時点には、アーム用操作レバー２４の操作に対してアーム引き速度を小さくして、バケット６’の爪７’先が地面に食い込むのを防止することができるし、しかもアーム５’が手前に来るにつれてアーム速度が速められ、手前方向の動作のキレを良くすることができる。この第３実施形態の制御装置の作用としては、前記第１実施形態の場合と同様である。
【００１８】
【発明の効果】
本発明の油圧ショベルの制御装置及び制御方法では、上部旋回体に連接した作業アタッチメントの内、ブーム及びアームの姿勢を検出するそれぞれブーム位置検出手段及びアーム位置検出手段を設け、前記ブーム位置検出手段，アーム位置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、また前記アームの側面視中心線と、ブームの側面視中心線とが略鉛直状態角度位置となる付近より前記アームが遠方側にあるときには、アームコントロール弁のメータアウト開口をアーム操作手段の操作に対して緩く設定し、また前記アームが前記鉛直状態角度位置付近より手前側に来るにつれて比較的急な制御ゲインに設定するようにし、また前記アームが前記鉛直状態角度位置付近より遠方側にあるときには油圧ポンプの吐出量を前記アームの速度に比例した少ない量に制限し、前記アームが手前側に来るにつれて増大するようにした。それにより、前記アームを遠方まで伸ばした状態のときはアーム用操作レバーの操作に対してアーム引き速度を小さくし、アームが手前に来るにつれてアーム速度を速めるようにすることができる。したがってオペレータが過度の神経を使わなくても遠方の水平引きやつり荷作業性を容易に行うことができるとともに、手前方向に操作するアーム動作のキレを良くし、十分な作業性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の制御装置を装備した油圧ショベルが水平引き作業を行っている状態を示す側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態の制御装置を示す要部回路図である。
【図３】本発明におけるブームに対するアームの回動角度θと再生弁に作用するパイロット圧ＰｉＡとの関係を示す図表である。
【図４】本発明におけるアーム用油圧リモコン弁より導出されるパイロット二次圧ＰｉＢと油圧ポンプの吐出量Ｑとの関係を示す図表である。
【図５】本発明の第２実施形態の制御装置を示す要部回路図である。
【図６】本発明におけるブームに対するアームの回動角度θとメータアウト弁に作用するパイロット圧ＰｉＡ’との関係を示す図表である。
【図７】本発明の第３実施形態の制御装置を示す要部回路図である。
【図８】アーム用油圧リモコン弁より導出されるパイロット二次圧ＰｉＢとアームコントロール弁に作用するパイロット圧ＰｉＣとの関係を示す図表である。
【図９】油圧ショベルが水平均し作業を行っている場合の一姿勢を示す側面図である。
【図１０】図９における油圧ショベルが荷つり作業を行っている場合の一姿勢を示す側面図である。
【符号の説明】
４，４’ ブーム
５，５’ アーム
９，９’ アームシリンダ
１５，１５’，４７アームコントロール弁
１８再生弁
２０再生用通路
２３アーム用油圧リモコン弁
２４アーム用操作レバー
２５油圧ポンプ
２６レギュレータ
２８，２９，２９’ 電磁比例減圧弁
３１，５１角度センサ
３２圧力センサ
３４コントローラ
３５，３５’ アーム引き操作時戻り油出口ポート
４４メータアウト弁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention mainly relates to a control device and a control method for construction machines such as a hydraulic excavator and a work vehicle.
[0002]
[Prior art]
FIG. 9 is a side view showing one posture when the backhoe excavator is performing water averaging. In the figure, 1 is a lower traveling body of a hydraulic excavator, 2 is an upper revolving body connected to the upper part of the lower traveling body 1, 3 is a work attachment attached to the front part of the upper revolving body 2, and 4 is a boom of the work attachment 3. 5 is an arm, 6 is a bucket, 7 is a claw attached to the tip of the bucket 6, 8 is a boom cylinder, 9 is an arm cylinder, and 10 is a bucket cylinder. As shown in FIG. 9, in the hydraulic excavator, the boom 4, the arm 5, and the bucket 6 are sequentially and rotatably connected to the upper swing body 2, and the boom 4, arm 5, and bucket 6 are respectively connected to the boom cylinder 8 and arm. It is made to drive with the cylinder 9 for buckets, and the cylinder 10 for buckets. FIG. 10 is a side view showing one posture when the excavator in FIG. 9 is performing a loading operation.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The boom (4) of the excavator shown in FIG. 9 is raised (the direction of rotation of the boom 4 is the direction of arrow A) and the arm (5) is pulled (the direction of rotation of the arm 5 is the direction of arrow B). When the so-called horizontal pulling operation is performed, the boom 4 and the arm 5 perform a link motion. However, if the arm pulling operation is performed from a state where the arm 5 is extended far away, the arm pulling operation is quicker than the boom raising. The tip of the 6 claws (7) descends toward the ground (GL) at a relatively high speed. For this reason, the tip of the nail (7) often stabs or bites into the ground. Also, as shown in FIG. 10, when the excavator is carrying a suspended load with the arm 5 extended far away, if the arm (5) is pulled to lower the suspended load 11, the arm 5 is moved at a relatively high speed. And the load 11 was shaken or shaken, and the condition was bad. In the present invention, when the arm is extended far away, the arm pulling speed is reduced with respect to the operation of the arm operating lever, and the arm speed is increased as the arm comes to the front, so that It is an object of the present invention to provide a hydraulic circuit for a hydraulic excavator that facilitates the handling of loads and improves the sharpness of forward movement.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, in a hydraulic excavator in which a work attachment is connected to the upper swing body, a work attachment posture detection means, a work attachment operation means, a posture detection signal from the work attachment posture detection means, and an operation from the work attachment operation means And a control means for controlling the moving speed of the work attachment based on an output signal from the calculation means, wherein the calculation means has the position detection signal at a position above the predetermined position of the work attachment. The output signal that decreases the moving speed of the work attachment corresponding to the operation signal is output as the distance from the revolving body is greater. As a control method in the above case, the work attachment attitude detecting means detects an arm position for detecting a tip position of the arm among a boom, an arm, and a work tool that are sequentially connected to the upper swing body of the excavator in a freely rotatable manner. Detecting means, and the work attachment operating means is an arm operating means for driving the arm, and the arm pulling operation of the arm operating means is based on the position where the tip of the arm is farther from the upper swing body. The movement speed of the tip position of the arm corresponding to the operation signal is set to be low, or the work attachment posture detecting means is sequentially connected to the upper swing body of the hydraulic excavator so as to freely rotate. Boom posture detection means and arm posture detection for detecting the posture of the boom and arm of the tool, respectively. And the work attachment operating means is a boom operating means and an arm operating means for driving the boom and an arm, respectively, and the boom operating means is located as the tip position of the arm is further away from the upper swing body. And the moving operation of the tip position of the arm corresponding to the operation signal based on the operation in the direction in which the tip of the arm approaches the upper swing body by the arm operating means is slowed down.
[0005]
And in order to make the movement speed of the tip position of the arm corresponding to the operation signal based on the arm pulling operation of the arm operating means low, the arm position detecting means, the arm operating means, and the arm An arm cylinder for driving, an arm control valve for controlling the operation of the arm cylinder, a hydraulic pump for supplying pressure oil to the arm cylinder via the arm control valve, and the arm cylinder rod side oil during the arm pulling operation And a regeneration valve as the control means having a regeneration passage for regenerating the return oil from the chamber to the arm cylinder head side oil chamber, and the regeneration valve has its meter based on the output signal from the arithmetic means. The out opening was changed. Alternatively, the arm position detecting means, the arm operating means, an arm cylinder for driving the arm, an arm control valve for controlling the operation of the arm cylinder, and pressure oil to the arm cylinder via the arm control valve And a regeneration valve as the control means having a regeneration passage for regenerating the return oil from the arm cylinder rod side oil chamber to the arm cylinder head side oil chamber when the arm is pulled. The regeneration valve has a regeneration pressure oil restricting portion that restricts the regeneration passage based on the output signal from the computing means. Alternatively, the arm position detecting means, the arm operating means, an arm cylinder for driving the arm, an arm control valve for controlling the operation of the arm cylinder, and pressure oil to the arm cylinder via the arm control valve A hydraulic pump for supplying the oil, a passage for communicating the arm cylinder rod side oil chamber to the tank during the pulling operation of the arm, and a passage for communicating the arm cylinder rod side oil chamber to the tank via a throttle. A meter-out valve as control means is provided, and the meter-out valve changes its meter-out opening based on the output signal from the calculation means.
[0006]
In the present invention, the arm position detecting means, the arm operating means, an arm cylinder that drives the arm, an arm control valve that is the control means for controlling the operation of the arm cylinder, A hydraulic pump for supplying pressure oil via an arm control valve, and the arm control valve changes a flow rate of pressure oil supplied from the hydraulic pump to the arm cylinder based on the output signal from the calculation means. I did it. In this case, a pump discharge flow rate adjusting means for changing the discharge flow rate of the hydraulic pump based on an output signal from the calculation means is provided.
[0007]
In the present invention, among the work attachments connected to the upper swing body, a boom position detecting means and an arm position detecting means for detecting the posture of the boom and the arm are provided, and signals from the boom position detecting means and the arm position detecting means are provided. When the arm is on the far side from the vicinity where the side view center line of the arm and the side view center line of the boom are in a substantially vertical state angular position, the meter-out opening of the arm control valve is used. Is set to be loose with respect to the operation of the arm operating means, and the control gain is set to be relatively steep as the arm comes closer to the near side than the vicinity of the vertical state angular position, and the arm is set to the vertical state angular position. When it is far away from the vicinity, the discharge amount of the hydraulic pump is limited to a small amount proportional to the speed of the arm. Arm was made to increase as coming to the front side. As a result, when the arm is extended far away, the arm pulling speed is reduced with respect to the operation of the arm control lever, and the arm speed is increased as the arm comes to the front, so that It is possible to facilitate the handling work and improve the sharpness of the forward movement.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view showing a state in which a hydraulic excavator equipped with a control device of the present invention performs a horizontal pulling operation. In the figure, 1 'is a lower traveling body of a hydraulic excavator, 2' is an upper revolving body connected to the upper portion of the lower traveling body 1 ', 3' is a work attachment attached to the front part of the upper revolving body 2 ', and 4' is a work. The boom of the attachment 3 ', 5' is an arm, 6 'is a bucket as a work tool, 7' is a claw attached to the tip of the bucket 6 ', 8' is a boom cylinder, 9 'is an arm cylinder, 10' is a bucket Cylinder, 12 is a pin connecting the base end of the boom 4 'to the upper swing body 2', 13 is a pin connecting the base of the arm 5 'to the tip of the boom 4', 14 is an arm of the base of the bucket 6 ' A pin coupled to the tip of 5 ', 51 is an angle sensor for detecting the angular position of the boom 4' with respect to the upper swing body 2 ', and 31 is an angle sensor for detecting the angular position of the arm 5' with respect to the boom 4 '. . The straight line (0-0 ′) connecting the pin 13 axis and the pin 12 axis is the center line in the side view of the boom 4 ′, and the straight line (PP ′) connecting the pin 14 axis and the pin 13 axis. The angle θ formed by the side view center line PP ′ with respect to the side view center line 0-0 ′ of the arm 5 ′ is the rotation angle of the arm 5 ′ with respect to the boom 4 ′.
[0009]
FIG. 2 is a principal circuit diagram showing the control device of the first embodiment of the present invention. In the figure, 15 is an arm control valve which is a direction switching valve for controlling the arm cylinder 9 ', 16L and 16R are left and right pilot ports of the arm control valve 15 (16R is an arm pulling operation side pilot port), and 17 is an arm. An arm spool which is a main spool (not shown) of the control valve 15, 18 is a regeneration valve having a regeneration passage 20 for the bottom side oil chamber 19 of the arm cylinder 9 ', 21 is a regeneration spool of the regeneration valve 18, and 23 is an arm. An arm hydraulic remote control valve as an operation means, 24 an arm operation lever of the arm hydraulic remote control valve 23, 25 a variable displacement hydraulic pump that discharges main pressure oil, 26 a regulator of the hydraulic pump 25, and 27 a pilot Pilot pumps, 28 and 29, which are hydraulic sources, are electro-oil converters, respectively A magnetic proportional pressure reducing valve, 30 is an oil tank, 32 is a pressure sensor provided on the arm pulling operation side pilot pipe 33 of the arm hydraulic remote control valve 23 to detect the arm pulling operation of the arm operating lever 24, and 34 is It is a controller. Symbol aa indicates connection of the pilot pipeline.
[0010]
Next, the configuration and control method of the control device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the first embodiment, an angle sensor 31 is provided in the pin 13 coupling portion as arm position detecting means for detecting the tip position of the arm 5 ′ with respect to the boom 4 ′, and a signal from the angle sensor 31 is input to the controller 34. Like to do. In addition, the bottom oil chamber 19 of the arm cylinder 9 ′ (the load-side oil chamber at the time of arm pulling operation) is connected to a pipe line connecting the return oil outlet port 35 at the time of arm pulling operation of the arm control valve 15 and the oil tank 30. A regeneration valve 18 having a regeneration passage 20 is provided, and an electromagnetic proportional pressure reducing valve 29 is interposed between the pilot port 21 of the regeneration valve 18 and the controller 34. The angle position at which the side-view center line PP ′ of the arm 5 ′ is substantially vertical with the side-view center line 0-0 ′ of the boom 4 ′ (the state in which the angle θ in FIG. 1 forms approximately 90 °). When it is far from the vicinity, the meter-out opening of the regeneration spool 22 of the regeneration valve 18 (return oil returned from the rod-side oil chamber 36 to the oil tank 30 is passed when the arm is pulled by the extension operation of the arm cylinder 9 '. Therefore, the opening area of the flow path in which the regeneration spool 22 is opened) is set small with respect to the operation of the arm operating lever 24, and becomes relatively large as the arm 5 'comes closer to the near side than the vicinity of the vertical angle position. Was set to be.
[0011]
Further, an electromagnetic proportional pressure reducing valve 28 is provided between the regulator 26 for controlling the pump flow rate of the hydraulic pump 25 and the controller 34, and a command signal from the controller 34 is sent to the solenoid 37 of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 28. When the arm 5 ′ is farther from the vicinity of the vertical state angular position, the discharge amount of the hydraulic pump 25 is limited to a small amount proportional to the rotation speed of the arm 5 ′, and the arm 5 ′ Increased as' comes to the near side.
[0012]
In the hydraulic excavator equipped with the control device of the first embodiment, the arm 5 ′ is first extended far away as shown in FIG. 1 (the rotation angle θ of the arm 5 ′ is small as shown in FIG. 1). When the arm pulling operation (operating in the direction of arrow C) of the arm operation lever 24 (shown in FIG. 2) is started, the pressure sensor 32 detects the pilot secondary pressure derived from the arm hydraulic remote control valve 23. The signal is input to the controller 34, the angle sensor 31 detects the rotation angle θ of the arm 5 ′ with respect to the boom 4 ′, and the signal is input to the controller 34. At the same time, the pilot secondary pressure acts on the pilot port 16R of the arm control valve 15 through the conduit 33. At the same time, the controller 34 makes a determination based on the signals from the pressure sensor 32 and the angle sensor 31 and outputs a command signal to the pilot port 21 of the regeneration valve 18 via the electromagnetic proportional pressure reducing valve 29. The arm control valve 15 starts the switching operation from the neutral position to the arm pulling position D. FIG. 3 is a chart showing the relationship between the rotation angle θ of the arm 5 ′ with respect to the boom 4 ′ and the pilot pressure PiA derived from the electromagnetic proportional pressure reducing valve 29 and acting on the pilot port 21 of the regeneration valve 18. As shown in FIG. 3, the pilot pressure PiA is not reduced when the arm 5 'is not rotated to the vicinity of the vertical state angular position (hereinafter referred to as the vicinity of the vertical state). Switch to the auxiliary passage position. The return oil from the return oil outlet port 35 during the arm pulling operation of the arm control valve 15 passes through the pipe line 39 and the meter-out opening is throttled to the passage position with the throttle portion 38. On the other hand, in the above state, at the same time, a command signal is output from the controller 34 to the regulator 26 of the hydraulic pump 25 via the electromagnetic proportional pressure reducing valve 28. In this case, when the arm 5 'is on the far side from the vicinity of the vertical state, the discharge amount of the hydraulic pump 25 is limited to a small amount proportional to the rotational speed of the arm 5'. Therefore, when the so-called horizontal pulling of the boom raising and the arm pulling is started from the state where the arm 5 ′ is extended far away, the arm pulling speed is reduced according to the operation of the arm operating lever 24, and the bucket 6 ′. It is possible to prevent the tip of the nail 7 'from biting into the ground. When the arm 5 'comes to the near side from the vicinity of the vertical state with respect to the boom 4', the regeneration valve 18 is connected to the regeneration passage via the electromagnetic proportional pressure reducing valves 29 and 28 in response to a command signal from the controller 34. The position is switched to the position with 20 and the regulator 26 of the hydraulic pump 25 operates to the discharge amount increasing side. The return oil discharged from the return oil outlet port 35 during the arm pulling operation of the arm control valve 15 is sent to the oil tank 30 through the pipe 39 and the position E of the regeneration valve 18, but a part of the return oil is , Passing through the regeneration passage 20 in the position E, passing through the conduit 40, the check valve 41, the conduit 42, the second position of the arm control valve 15, and the conduit 43 to the bottom side oil chamber 19 of the arm cylinder 9 '. Regenerated. 4 is a chart showing the relationship between the pilot secondary pressure PiB derived from the arm hydraulic remote control valve 23 and the discharge amount Q of the hydraulic pump 25 when the arm operating lever 24 is pulled. Therefore, the arm speed is increased as the arm 5 'comes to the front, and the movement of the front direction can be improved.
[0013]
In the control device of the second embodiment, the meter-out opening of the regeneration valve 18 is controlled by a command signal from the controller 34. However, the regeneration passage 20 itself is not armed but the meter-out opening of the regeneration valve 18. It is also possible to control it so as to be variable (not shown) according to the angular position of 5 ′. Further, although the angle sensor 31 is used as the arm position detecting means, not limited to the angle sensor, for example, a stroke sensor (not shown) may be provided for the arm cylinder 9 ′.
[0014]
Next, FIG. 5 is a principal circuit diagram showing the control device of the second embodiment of the present invention. In the figure, the same components as those in the control device of the first embodiment shown in FIG. 15 'is an arm control valve for controlling the arm cylinder 9', 16'L and 16'R are left and right pilot ports of the arm control valve 15 '(16'R is an arm pulling operation side pilot port), 17' An arm spool that is a main spool (not shown) of the arm control valve 15 ′, 44 is a meter-out valve having a passage with a throttle 45, and 46 is a pilot port of the meter-out valve 44. The configuration of the control device of the second embodiment shown in FIG. 5 is different from that of the first embodiment in that a meter-out valve 44 is provided instead of the regeneration valve 18 in FIG.
[0015]
In the hydraulic excavator equipped with the control device of the second embodiment shown in FIG. 5, when the arm pulling operation (operating in the direction of arrow C) of the arm operation lever 24 is started from the state where the arm 5 ′ is extended far away. The pressure sensor 32 detects the pilot secondary pressure derived from the arm hydraulic remote control valve 23 and the signal is input to the controller 34, and the rotation angle of the arm 5 'relative to the boom 4' (shown in FIG. 1). Angle sensor 31 detects angle θ), and the signal is input to controller 34. At the same time, the pilot secondary pressure acts on the pilot port 16 ′ R of the arm control valve 15 ′ through the conduit 33. At the same time, the controller 34 makes a determination based on the signals from the pressure sensor 32 and the angle sensor 31 and outputs a command signal to the pilot port 46 of the meter-out valve 44 via the electromagnetic proportional pressure reducing valve 29. The arm control valve 15 ′ starts the switching operation from the neutral position to the arm pulling position d ′. FIG. 6 is a chart showing the relationship between the rotation angle θ of the arm 5 ′ with respect to the boom 4 ′ and the pilot PiA ′ derived from the electromagnetic proportional pressure reducing valve 29 and acting on the pilot port 46 of the meter-out valve 44. When the arm 5 ′ is not rotated to the vertical state, the pilot pressure PiA ′ derived from the electromagnetic proportional pressure reducing valve 29 is not reduced. The meter-out valve 44 is switched to the position with the throttle 45. At the same time, a command signal is output from the controller 34 to the regulator 26 of the hydraulic pump 25 via the electromagnetic proportional pressure reducing valve 28 as in the case of the control device of the first embodiment. Therefore, when the arm pulling operation of the arm control valve 15 ′ is performed, the return oil from the return oil outlet port 35 passes through the conduit 39 and the meter-out opening is throttled at the passage position with the throttle portion 45 of the meter-out valve 44. Become. When the arm 5 'comes to the near side from near the vertical state with respect to the boom 4', the meter-out valve 44 is opened via the electromagnetic proportional pressure reducing valves 29 and 28 in response to a command signal from the controller 34. Further, the regulator 26 of the hydraulic pump 25 operates to the discharge amount increasing side. The return oil discharged from the return oil outlet port 35 ′ during the arm pulling operation of the arm control valve 15 ′ is all returned to the oil tank 30 via the pipe 39 and the meter-out valve 44. That is, when the so-called horizontal pulling of the boom raising and the arm pulling is started from the state where the arm 5 ′ is extended far away, the arm pulling speed is reduced with respect to the operation of the arm operating lever 24, and the bucket 6 ′. It is possible to prevent the tip of the nail 7 'from biting into the ground. As the arm 5 'comes to the front, the arm speed is increased, and the movement in the front direction can be improved. Therefore, the operation of the control device of the second embodiment is the same as that of the first embodiment.
[0016]
Next, FIG. 7 is a principal part circuit diagram showing a control device of a third embodiment of the present invention. In the figure, the same components as those in the control device of the first embodiment shown in FIG. 47 is an arm control valve for controlling the arm cylinder 9 ', 48L and 48R are left and right pilot ports of the arm control valve 47 (48R is an arm pulling operation side pilot port), and 49 is not shown. An arm spool that is a main spool, 29 'is an electromagnetic proportional pressure reducing valve, and 50 is a solenoid of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 29'. The configuration of the control device of the third embodiment shown in FIG. 7 is different from that of the first embodiment in that the regenerative valve 18 in FIG. 2 is not provided, the arm pulling operation side pilot port 48R of the arm control valve 47, The electromagnetic proportional pressure reducing valve 29 ′ is interposed between the controller 34 and the controller 34.
[0017]
In the excavator equipped with the control device of the third embodiment shown in FIG. 7, when the arm pulling operation (operating in the direction of arrow C) of the arm operating lever 24 is started from the state where the arm 5 ′ is extended far away. The pressure sensor 32 detects the pilot secondary pressure derived from the arm hydraulic remote control valve 23 and the signal is input to the controller 34, and the rotation angle of the arm 5 'relative to the boom 4' (shown in FIG. 1). Angle sensor 31 detects angle θ), and the signal is input to controller 34. The controller 34 makes a determination based on the signals from the pressure sensor 32 and the angle sensor 31, and controls the regulator 26 of the hydraulic pump 25 and the pilot port 48 of the arm control valve 47 via the electromagnetic proportional pressure reducing valves 28 and 29 ′, respectively. A command signal is output. FIG. 8 shows the pilot secondary pressure PiB derived from the arm hydraulic remote control valve 23 when the arm operating lever 24 is pulled, and the pilot port 48 of the arm control valve 47 derived from the electromagnetic proportional pressure reduction 29 ′. It is a graph which shows the relationship with the pilot pressure PiC to perform. That is, the arm spool 49 stroke of the arm control valve 47 is controlled by the electromagnetic proportional pressure reducing valve 29 '. At the same time, the regulator 26 of the hydraulic pump 25 is operated by the pilot pressure derived from the electromagnetic proportional pressure reducing valve 28. Accordingly, when the so-called horizontal pulling of the boom raising and the arm pulling is started from the state where the arm 5 ′ is extended far away, the arm pulling speed is reduced with respect to the operation of the arm operating lever 24, and the bucket 6 ′ It is possible to prevent the tip of the nail 7 'from biting into the ground, and the arm speed is increased as the arm 5' comes to the front, and the movement of the front direction can be improved. The operation of the control device of the third embodiment is the same as that of the first embodiment.
[0018]
【The invention's effect】
In the control device and control method for a hydraulic excavator according to the present invention, a boom position detecting means and an arm position detecting means are provided for detecting the posture of the boom and the arm, respectively, among the work attachments connected to the upper swing body, the boom position detecting means. , A signal from the arm position detecting means is input to the controller, and the arm is located on the far side from the vicinity where the side view center line of the arm and the side view center line of the boom are substantially in the vertical position. Sometimes, the meter-out opening of the arm control valve is set to be loose with respect to the operation of the arm operating means, and the control gain is set to be relatively steep as the arm comes closer to the near side than the vicinity of the vertical state angular position, When the arm is on the far side from the vicinity of the vertical angle position, the discharge amount of the hydraulic pump is set to the arm. Limited to small amount proportional to the speed, the arm was made to increase as coming to the front side. Thereby, when the arm is extended far, the arm pulling speed can be reduced with respect to the operation of the arm operating lever, and the arm speed can be increased as the arm comes closer. Therefore, it is possible to easily perform distant horizontal pulling and suspension work work without using excessive nerves, and to improve the sharpness of the arm operation that operates in the forward direction to ensure sufficient workability. Can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing a state where a hydraulic excavator equipped with a control device of the present invention is performing a horizontal pulling operation.
FIG. 2 is a main part circuit diagram showing the control device of the first embodiment of the present invention;
FIG. 3 is a chart showing a relationship between a rotation angle θ of an arm with respect to a boom and a pilot pressure PiA acting on a regeneration valve in the present invention.
FIG. 4 is a chart showing a relationship between a pilot secondary pressure PiB derived from an arm hydraulic remote control valve according to the present invention and a discharge amount Q of a hydraulic pump.
FIG. 5 is a main part circuit diagram showing a control device according to a second embodiment of the present invention;
FIG. 6 is a chart showing the relationship between the pivot angle θ of the arm with respect to the boom and the pilot pressure PiA ′ acting on the meter-out valve in the present invention.
FIG. 7 is a main part circuit diagram showing a control device according to a third embodiment of the present invention;
FIG. 8 is a chart showing the relationship between the pilot secondary pressure PiB derived from the arm hydraulic remote control valve and the pilot pressure PiC acting on the arm control valve.
FIG. 9 is a side view showing one posture when the excavator is performing water averaging.
FIG. 10 is a side view showing one posture when the excavator in FIG. 9 is performing a loading operation.
[Explanation of symbols]
4,4 'boom
5,5 'arm
9,9 'arm cylinder
15, 15 ', 47 Arm control valve
18 Regeneration valve
20 Recycling passage
23 Hydraulic remote control valve for arm
24 Arm control lever
25 Hydraulic pump
26 Regulator
28, 29, 29 'Electromagnetic proportional pressure reducing valve
31, 51 Angle sensor
32 Pressure sensor
34 Controller
35,35 'Return oil outlet port during arm pulling operation
44 Meter-out valve

Claims

In a hydraulic excavator in which a work attachment is connected to an upper swing body, work attachment posture detection means, work attachment operation means, posture detection signals from the work attachment posture detection means, and operation signals from the work attachment operation means are input. Calculation means, and control means for controlling the moving speed of the work attachment by an output signal from the calculation means, wherein the calculation means is configured such that the posture detection signal is a predetermined position of the work attachment and an upper swing body. 2. The hydraulic excavator control device according to claim 1, wherein the output signal that outputs a smaller moving speed of the work attachment corresponding to the operation signal is output as the distance of the operation is greater.

The work attachment posture detecting means is an arm position detecting means for detecting a tip position of an arm among a boom, an arm, and a work tool that are sequentially connected to an upper swing body of the hydraulic excavator, and the work attachment operation The means is arm operating means for driving the arm, and the tip of the arm corresponding to the operation signal based on the arm pulling operation of the arm operating means, the farther the tip position of the arm is from the upper swing body. A method for controlling a hydraulic excavator, characterized in that the moving speed of the position is low.

The work attachment posture detection means includes a boom posture detection means and an arm posture detection means for detecting the boom and arm postures of a boom, an arm, and a work tool that are sequentially connected to the upper swing body of the hydraulic excavator, respectively. The work attachment operation means is a boom operation means and an arm operation means for driving the boom and an arm, respectively, and as the tip position of the arm is farther from the upper swing body, the boom operation means and Control of a hydraulic excavator characterized in that the movement speed of the tip position of the arm corresponding to an operation signal based on an operation in a direction in which the arm tip by the arm operation means approaches the upper swing body is low. Method.

The arm position detecting means, the arm operating means, an arm cylinder for driving the arm, an arm control valve for controlling the operation of the arm cylinder, and pressure oil is supplied to the arm cylinder via the arm control valve. And a regeneration valve as the control means having a regeneration passage for regenerating the return oil from the arm cylinder rod side oil chamber to the arm cylinder head side oil chamber when the arm is pulled. 3. The hydraulic excavator control device according to claim 1, wherein the regenerative valve changes a meter-out opening based on the output signal from the computing means.

The arm position detecting means, the arm operating means, an arm cylinder for driving the arm, an arm control valve for controlling the operation of the arm cylinder, and pressure oil is supplied to the arm cylinder via the arm control valve. And a regeneration valve as the control means having a regeneration passage for regenerating the return oil from the arm cylinder rod side oil chamber to the arm cylinder head side oil chamber when the arm is pulled. 3. The hydraulic excavator control device according to claim 1, wherein the regeneration valve has a regeneration pressure oil restricting portion that restricts the regeneration passage based on the output signal from the calculating means.

The arm position detecting means, the arm operating means, an arm cylinder for driving the arm, an arm control valve for controlling the operation of the arm cylinder, and pressure oil is supplied to the arm cylinder via the arm control valve. A control unit comprising: a hydraulic pump for performing the arm pulling operation; a passage for communicating the arm cylinder rod side oil chamber to the tank during the arm pulling operation; and a passage for communicating the arm cylinder rod side oil chamber to the tank via a throttle. 3. The hydraulic shovel control device according to claim 1, further comprising a meter-out valve, wherein the meter-out valve changes a meter-out opening based on the output signal from the calculation means.

The arm position detecting means, the arm operating means, an arm cylinder that drives the arm, an arm control valve that is the control means for controlling the operation of the arm cylinder, and the arm cylinder via the arm control valve A hydraulic pump for supplying pressure oil, and the arm control valve changes a flow rate of pressure oil supplied from the hydraulic pump to the arm cylinder based on the output signal from the calculation means. The hydraulic excavator control device according to claim 1.

8. The hydraulic excavator control device according to claim 1, further comprising pump discharge flow rate adjusting means for changing a discharge flow rate of the hydraulic pump based on an output signal from the calculation means.