JP3850604B2 - Construction machine work equipment controller - Google Patents

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JP3850604B2
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一浩 柴森
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/2025Particular purposes of control systems not otherwise provided for
    • E02F9/2033Limiting the movement of frames or implements, e.g. to avoid collision between implements and the cabin

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作業機が本体と干渉することを回避する干渉防止制御と、作業機の動作範囲を任意に制限できる領域制限制御との両制御機能を併せ持つ建設機械の作業機制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
建設機械として例えば油圧ショベルでは、運転室を有する本体と、この本体に回動可能に接続されるブームとアームおよびバケットなどの複数の可動部材から形成される作業機と、各可動部材をそれぞれ駆動する複数の油圧アクチュエータと、各油圧アクチュエータの作動を指示する操作レバーとパイロット圧を減圧する減圧弁とからなる複数の操作手段を備えている。
【0003】
このような油圧ショベルでは、例えば特開平6−294150号公報に記載されているように、オペレータが各操作レバーを操作して作業機を運転室に近づけた場合に、作業機の一部が運転室に干渉する可能性があり、作業機と本体との干渉を防止するために干渉防止制御が採用されている。この干渉防止制御は、運転室の周囲に干渉回避領域を設定しておき、複数の角度センサからの出力信号に基づいて作業機の所定部位における位置座標を演算し、この作業機の所定部位が干渉回避領域内に侵入したときに、作業機を減速させる、あるいは、停止させるようになっている。
【0004】
また、例えば特開平9−53259号公報に記載されているように、作業機の深さ方向あるいは高さ方向に対し、作業機が動き得る領域を規制する領域制限制御が知られている。この領域制限制御では、オペレータが例えば領域制限設定スイッチを用いて作業機の侵入を禁止する動作制限領域の境界を任意に設定する。そして、複数の角度センサからの出力信号に基づいて作業機の所定部位における位置座標を演算し、作業機の所定部位と動作制限領域の境界との位置関係を算出し、この結果に応じて作業機の動作速度を制御するようになっている。したがって、例えば地中の任意深さに動作制限領域を設定した場合、掘削作業時に動作制限領域の境界よりも深い位置に設置された配管などがバケット先端によって損傷されるのを防止することができ、また、地面から任意の高さに動作制限領域を設定した場合、動作制限領域の境界よりも上方に設置された電線等が作業機によって損傷されるのを防止することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した干渉防止制御による作業機の制御と領域制限制御による作業機の制御とを1台の機械で併用し、動作制限領域の境界が干渉回避領域と重なるように設定された場合には次のような問題が生じる。
【0006】
(1)干渉防止制御よりも領域制限制御を優先させると、作業機と運転室とが干渉する可能性がある。
【0007】
(2)逆に、領域制限制御よりも干渉防止制御を優先させると、操作者が設定した動作制限領域の領域外(動作可能領域)であっても、干渉回避領域内では作業機を動作させることができない。さらに、予め掘削すべき範囲として動作制限領域を設定し掘削作業を行っている場合には、干渉防止制御が優先して掘削できない部分に対し、一端干渉回避領域から外れるように車体を移動し、再度動作制限領域を設定し直してから掘削作業を継続させなくてはならず、作業効率が低下する。
【0008】
本発明は、上記した従来技術による問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、干渉防止制御と領域制限制御とを備えた建設機械の作業機制御装置に関し、動作制限領域の境界が干渉回避領域と重複して設定されることを防止できる建設機械の作業機制御装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項1に係る発明は、 運転室を有する本体と、この本体に回動可能に連結された複数の関節形可動部材からなる作業機と、前記複数の可動部材をそれぞれ駆動する複数の油圧アクチュエータと、前記複数の油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する複数の油圧制御弁と、前記複数の可動部材の動作をそれぞれ指示し対応する前記油圧制御弁に対し動作信号を出力する複数の操作手段と、前記複数の油圧制御弁のうち所定の可動部材に対応する油圧制御弁に対し前記操作手段とは別の動作信号を出力する駆動手段と、前記動作信号を減じる減速手段と、前記複数の可動部材の相対角度を検出する角度検出器と、この角度検出器の出力信号に基づいて前記作業機の任意部位における位置を演算する姿勢演算手段と、前記本体の周囲に設定された干渉回避領域を記憶する第1の記憶手段を有し、前記姿勢演算手段によって算出された作業機の任意部位における位置と前記第1の記憶手段に記憶された干渉回避領域との相対的な位置関係に基づき、前記減速手段に第1の制御信号を出力して作業機の動作速度を制御する干渉防止制御手段と、前記作業機の動作範囲を制限するための動作制限領域を入力する制限領域設定手段と、この制限領域設定手段により設定された前記動作制限領域を記憶する第2の記憶手段を有し、前記姿勢演算手段によって算出された作業機の任意部位における位置と前記第2の記憶手段に記憶された動作制限領域との相対的な位置関係に基づき前記減速手段及び前記駆動手段に第2の制御信号を出力して作業機の動作速度を制御する領域制限制御手段とを備えた建設機械の作業機制御装置において、前記制限領域設定手段から新たな動作制限領域が入力されたとき、この入力された動作制限領域と前記第1の記憶手段に記憶されている干渉回避領域とを比較し、動作制限領域の境界と前記干渉回避領域とが重複する場合に、前記第2の記憶手段に記憶された動作制限領域を書き換えることを禁止する判別手段を設けたことを特徴とする。
【0010】
本発明による建設機械の作業機制御装置は上記のように構成されており、操作者が制限領域設定手段により新たな動作制限領域を入力すると、判別手段は、この入力された新たな動作制限領域の境界と干渉回避領域とが重複するかどうかを判別し、重複すると判断した場合、この入力された領域が新たな動作制限領域として第2の記憶手段の内容を書き換えることを禁止する。
【0011】
したがって、動作制限領域の境界が干渉回避領域と重複して設定されることを防止でき、これにより、作業機と運転室との干渉を確実に防止することができるとともに、掘削すべき範囲として設定された動作制限領域に対して違和感なく、かつ、作業効率を低下させることなく掘削作業を行うことができる。
【0012】
また、本発明の請求項2に係る発明は、請求項1に記載の発明において、前記領域制限制御手段は前記制限領域設定手段から複数の位置座標を入力し、これらの位置座標を結ぶ線分を動作制限領域の境界として前記第2の記憶手段に記憶することを特徴とする。
【0013】
このように構成した請求項2に係る発明では、複数の位置座標を入力することで動作制限領域を設定することができ、その設定を容易に行うことができる。また、動作制限領域の境界として線分を式の形で第2の記憶手段に記憶することができ、干渉回避領域との重複を容易に判断することができる。
【0014】
また、本発明の請求項3に係る発明は、請求項1において、前記判別手段により前記第2の記憶手段に記憶された動作制限領域の書換えが禁止されたかどうかを識別するための識別手段を備えたことを特徴とする。
【0015】
このように構成した請求項3に係る発明では、操作者によって入力された動作制限領域の境界が干渉回避領域と重複し、第2の記憶手段への書換えが禁止された場合、操作者は、識別手段により書換えができなかったことを知ることができる。これにより、掘削作業を実行する前に再度動作制限領域を設定し直すことができ、結果として作業効率の向上が図れる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による建設機械の作業機制御装置の実施の形態を図に基づき説明する。本実施の形態は、建設機械として油圧ショベルを対象に適用したものであり、図1は建設機械としての油圧ショベルの側面図、図2は図1に示した油圧ショベルの平面図、図3は制御ユニットを含む油圧回路図、図4は制御ユニットのブロック図、図5は本発明による制限領域を設定する際の処理を説明するための説明図、図6は制御ユニットによる処理の内容を示すフローチャートである。
【0017】
図1及び図2に示すように、本実施の形態における油圧ショベルは、左右一対の履帯1f,1gを有する走行体1Cと、この走行体1Cの上部に設けられ運転室3hと旋回体1eとを有する上部体1Bと、ロアブーム1a,アッパブーム1d,アーム1b,バケット1cを有する作業機1Aとから形成されている。履帯1f,1gは、左右一対の走行モータ3f,3gによって駆動し、旋回体1eは旋回モータ3eにより走行体1Cに対し旋回動作を行う。また、ロアブーム1aはブームシリンダ3aにより旋回体1eに対し上下方向に回動し、アッパブーム1dはオフセットシリンダ3dによりロアブーム1aに対し左右方向に回動し、アーム1bはアームシリンダ3bによりアッパブーム1dに対し上下方向に回動し、バケット1cはバケットシリンダ3cによりアーム1bに対し上下方向に回動する。
【0018】
また、ロアブーム1aの回動角を検出するためのブーム角センサ6a、ロアブーム1aの回動角を検出するためのオフセット角センサ6d、アーム1bの回動角を検出するためのアーム角センサ6b、バケット1cの回動角を検出するためのバケット角センサ6cが、各作業部材の接続部近傍に設けられている。
【0019】
図3は本実施の形態における制御ユニットを含む油圧回路を示す図である。同図に示すように、油圧アクチュエータとしてのブームシリンダ3a,アームシリンダ3b,バケットシリンダ3c,オフセットシリンダ3d,旋回モータ3e,左右の走行モータ3f,3gと主油圧ポンプ2とを連絡する主管路49上には、主油圧ポンプ2によって供給される圧油の流れを制御する油圧制御弁としての流量制御弁10a〜10gが設けられている。各流量制御弁10a〜10gはパイロット油圧駆動式であり、操作装置9a〜9gの操作量に応じたパイロット圧が各パイロット管路40a−1,40a−2,41a〜46a,40b〜46bを介し各パイロット油室50a〜56a,50b〜56bに供給され、この供給されたパイロット圧に応じ動作する。操作装置9a〜9gは、不図示の減圧弁を有し、その操作量に応じてパイロットポンプ8から管路47を介し供給された圧油を減圧する。
【0020】
ブームシリンダ3a駆動用のパイロット管路40a−2,40b、アームシリンダ3b駆動用のパイロット管路41a,41b、及び、オフセットシリンダ3d駆動用のパイロット管路43a,43bには、電磁比例弁11a−1,11a−2,11b−1,11b−2,11c−1,11c−2がそれぞれ設けられている。また、ブームシリンダ3a駆動用のパイロット管路40a−1と並列に設けた管路48上には電磁比例弁58が設けられ、シャトル弁57によってパイロット管路40a−1内のパイロット圧と管路48内のパイロット圧のうち高圧側のパイロット圧が選択され、パイロット管路40a−2に供給される。これらの電磁比例弁11a−1〜11c−2,58は、制御ユニット7から出力される駆動電流によって駆動する。
【0021】
制御ユニット7は、角度センサ6a〜6d、及び、制限領域設定スイッチ12a、領域制限制御の実行を指示するスイッチ12b、干渉防止制御の実行を指示するスイッチ12cからの信号に基づき、干渉防止制御及び領域制限制御に関する演算処理を行う。
【0022】
図4は、制御ユニット7の構成を示すブロック図である。
【0023】
この制御ユニット7は、姿勢演算部7a,干渉回避領域記憶部7b,干渉防止制御部7c,制限領域演算部7d,判定部7e,制限領域記憶部7f,領域制限制御部7g,出力部7hを有している。
【0024】
姿勢演算部7aは、角度センサ6a〜6dから入力される角度信号に基づき、作業機1Aの所定箇所、例えば図5に示すバケット1cの先端の座標P0(X0,Y0)を演算する。
【0025】
干渉回避領域記憶部7bは、図5に斜線部35で示す領域、すなわち、運転室3hの周囲に対し設定されたバケット1cの侵入を禁止する干渉回避領域35を記憶する。
【0026】
干渉防止制御部7cは、姿勢演算部7aによって算出されたバケット1cの先端座標P0と干渉回避領域35との相対的な位置関係に基づき、各電磁比例弁11a−1〜11c−2への駆動信号を演算する。
【0027】
制限領域演算部7dは制限領域設定スイッチ12aからの設定信号に基づき、例えばバケット1cの掘削深さに対する動作領域を制限するための制限領域を演算する。この制限領域は、例えば図5に示す斜線部36である。
【0028】
制限領域記憶部7fは、制限領域演算部7dによって算出された制限領域36を記憶する。
【0029】
判定部7eは、制限領域演算部7dによって算出された制限領域36の境界L1と干渉回避領域35とを比較し、制限領域記憶部7fの内容を書き換えるべきかどうかを判断する。
【0030】
領域制限制御部7gは、姿勢演算部7aによって算出されたバケット1cの先端座標P0と制限領域36との相対的な位置関係に基づき、各電磁比例弁11a−1〜11c−2,58への駆動信号を演算する。
【0031】
出力部7hは、干渉防止制御部7cと領域制限制御部7gによる演算結果に基づき各電磁比例弁11a−1〜11c−2,58へ駆動電流を出力する。
【0032】
13は、判定部7eによる判定結果、すなわち制限領域記憶部7fの内容を書き換えるかどうかを表示する識別手段としてのランプである。
【0033】
12bは、領域制限制御の実行を指示する指示スイッチ、12cは干渉防止制御の実行を指示する指示スイッチである。
【0034】
以上のように構成した本実施の形態による建設機械の作業機制御装置では、作業者が指示スイッチ12cの操作により干渉防止制御の実行を指示すると、角度センサ6a〜6dからの信号に基づき姿勢演算部7aによりバケット1cの先端座標P0が演算される。
【0035】
干渉防止制御部7cは姿勢演算部7aからバケット1c先端の座標値P0を入力するとともに、干渉回避領域記憶部7bから設定された干渉回避領域35を読み込み、バケット1cの先端座標P0と干渉回避領域35との相対的な位置関係を演算する。この演算の結果、バケット1cの先端が干渉回避領域35に侵入していると判断した場合には、電磁比例弁11a−1〜11c−2に対しパイロット管路40a−2,40b,41a,41b,43a,43bを遮断するための信号を出力する。また、演算の結果、バケット1cの先端と干渉回避領域35との距離が所定以内の場合には、その距離に応じて動作中のアクチュエータを減速させるために対応する電磁比例弁への駆動信号を算出する。この場合、例えばアーム1bが運転室3h側に動作中(クラウド動作)であれば電磁比例弁11b−1に対し、スプール開度が小さくなる(絞り勝手)ための信号を算出する。
【0036】
次に、作業者が指示スイッチ12bを操作し、領域制限制御の実行を指示した場合、領域制限制御部7gは姿勢演算部7aよりバケット1cの先端座標P0を入力するとともに制限領域記憶部7fより制限領域36を読み込み、両者の相対的な位置関係を演算する。この演算の結果、バケット1cの先端が制限領域36に侵入していると判断された場合には、電磁比例弁58に対し、そのスプール開度を大きくするための信号を算出する。すなわち、強制的にアッパブーム1aを上げ動作させ、制限領域36から動作可能領域に戻すための信号を算出する。また、両者の相対距離が所定距離以内に接近している場合には、制限領域へ近づく側への速度を遅くするために、例えば電磁比例弁11a−2と電磁比例弁11b−1に対し、スプール開度が小さくなるための信号を算出する。すなわち、アッパブーム1aの下げ動作と、アーム1bのクラウド動作の速度を遅くするための信号を算出する。
【0037】
出力部7hは、干渉防止制御部7cと、領域制限制御部7gからの信号を入力し、各電磁比例弁11a−1〜11c−2への駆動信号を比較し、スプール開度をより小さくする値を選択し、対応する電磁比例弁に対しそれぞれ駆動電流を出力する。電磁比例弁58に対しては、領域制限制御部7gからの信号に基づく駆動電流をそのまま出力するようになっている。
【0038】
なお、指示スイッチ12b,12cにより、干渉防止制御及び領域制限制御のいずれも解除された状態では、各電磁比例弁11a−1〜11c−2,58に対しスプールが全開となる信号を出力する。これにより、各流量制御弁10a〜10gは、操作装置9a〜9gから供給されるパイロット圧に応じ動作する。
【0039】
次に、制限領域36を設定する場合の制御ユニット7の動作について、図5及び図6を参照して説明する。図5は、地山37を直線L1に沿って掘削する場合を例示したもので、直線L1よりも下の領域、すなわち斜線部36が制限領域となる。
【0040】
この場合、作業者は最初にバケット1cの先端を座標P1に位置させ、この状態で制限領域設定スイッチ12aを操作する。
【0041】
制限領域演算部7dは、図6に示すように、手順S1で制限領域設定スイッチ12aからの信号を入力すると、手順S2に基づき姿勢演算部7aよりバケット1cの先端座標P1(X1,Y1)を読み込む。
【0042】
次に、バケット1cを終点座標P2に位置させた状態で、再度制限領域設定スイッチ12aを操作する。制限領域演算部7dは、同様に姿勢演算装置7aより終点座標P2(X2,Y2)を読み込む。
【0043】
判定部7eでは、始点座標P1と終点座標P2を入力すると、次の手順S3により、干渉回避領域記憶部7bより干渉回避領域35を読み込む。そして、この干渉回避領域のX方向(車体前後方向)最大値XAを求める。
【0044】
次の手順S4に移行し、終点座標P2のX座標値X2と、干渉回避領域におけるX方向最大値XAの値とを比較し、X2≦XAを満足すると次の手順S5に移行する。すなわち、制限領域36のX座標が干渉回避領域35と重複するかどうかを判断し、重複している場合には次の手順に進み、重複しない場合には手順S9に移行し、制限領域記憶手段7fへの書込みを許可する。
【0045】
手順S5では、手順S2で求められた2つの座標値P1,P2より、直線L1の算出を行う。この場合、直線L1の式は、

Figure 0003850604
となる。
【0046】
次の手順S6では、(1)式に基づきX=XAにおける直線L1のY座標値YAを算出する。
【0047】
手順S7では、手順S6で求めた座標値YAが、干渉回避領域35の最小値Yminと最大値Ymaxの間にあるかどうかを判断する。この手順S7において、Ymin≦YA≦YMAXと判断された場合には、手順S8に移行する。
【0048】
手順S8では、入力された制限領域36の境界(直線L1)が干渉回避領域35と重複すると判断し、制限領域記憶部7fへの書込みを禁止するとともに、ランプ13に対し点灯を指示する信号を出力する。
【0049】
なお、手順S7において、Ymin≦YA≦YMAXが否定された場合には、干渉回避領域35と制限領域36の境界とが重複しないものとして手順S9に移行し、制限領域記憶手段7fへの書込みを許可する。
【0050】
そして、手順S9により、制限領域記憶部7fへの書込みが許可されると、上記した2つの座標P1,P2を端点とし、直線L1よりも下側の領域、すなわち、図5で示す斜線部36が新たな制限領域36として制限領域記憶部7fに書込まれる。
【0051】
また、手順S8により、制限領域記憶部7fへの書込みが禁止され、ランプ13に対し点灯を指示する信号が出力されると、ランプ13が点灯し、作業者は設定した制限領域36が不適であったことを知ることができ、これにより再設定を行うことができる。
【0052】
したがって、本実施の形態によれば、制限領域36の境界L1が干渉回避領域35と重複して設定されることを防止でき、これにより、作業機1Aと運転室3hとの干渉を確実に防止することができるとともに、掘削すべき範囲として設定された制限領域36に対して違和感なく、かつ、作業効率を低下させることなく掘削作業を行うことができる。
【0053】
また、2つの位置座標P1,P2を入力し、これら2つの位置座標を結ぶ直線L1を制限領域36の境界として、制限領域記憶部7fに記憶するようにしたために、その設定を容易に行うことができるとともに、干渉回避領域35との重複を容易に判断することができる。
【0054】
また、判定部7eにより制限領域記憶部7fに記憶された制限領域36の書込みが禁止されたかどうかをランプ13によって識別することができる。これにより、掘削作業を実行する前に再度制限領域36を設定し直すことができ、結果として作業効率の向上が図れる。
【0055】
なお、上記実施の形態において、操作装置9a〜9gが操作手段に、電磁比例弁58が駆動手段に、電磁比例弁11a−1〜11c−2が減速手段に、角度センサ6a〜6dが角度検出器に、姿勢演算部7aが姿勢演算手段に、干渉回避領域記憶部7bが第1の記憶手段に、干渉防止制御部7cが干渉防止制御手段に、制限領域設定スイッチ12aが制限領域設定手段に、制限領域記憶部7fが第2の記憶手段に、領域制限制御部7gが領域制限制御手段に、判定部7eが判別手段に、ランプ13が識別手段に相当する。
【0056】
また、上記実施の形態では、干渉回避領域35を直線で囲まれる領域を例示したが、曲線で囲まれる領域であっても良い。また、制限領域36を2点の座標より直線式を求めるようにしたが、複数点を指示し、これらに基づき近似式を求めるようにしても良い。さらに、車体に対し、前後方向(X方向)及び高さ方向(Y方向)について例示したが、左右方向に対して干渉回避領域35及び制限領域36を設定するようにしても良い。
【0057】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、動作制限領域の境界が干渉回避領域と重複して設定されることを防止でき、これにより、作業機と運転室との干渉を確実に防止することができるとともに、掘削すべき範囲として設定された動作制限領域に対して違和感なく、かつ、作業効率を低下させることなく掘削作業を行うことができる。
【0058】
また、複数の位置座標を入力し、これらの位置座標を結ぶ線分を動作制限領域の境界として第2の記憶手段に記憶するようにしたために、その設定を容易に行うことができるとともに干渉回避領域との重複を容易に判断することができる。
【0059】
また、判別手段により第2の記憶手段に記憶された動作制限領域の書込みが禁止されたかどうかを識別手段によって識別することができる。これにより、掘削作業を実行する前に再度動作制限領域を設定し直すことができ、結果として作業効率の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用される油圧ショベルの側面図である。
【図2】図1に示す油圧ショベルの平面図である。
【図3】図1に示す油圧ショベルに備えられる本発明による制御ユニットを含む油圧回路図である。
【図4】本発明による制御ユニットのブロック図である。
【図5】本発明における制限領域を設定する際の処理を説明するための説明図である。
【図6】本発明における制御ユニットによる処理の内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1A 作業機
1a ロアブーム(可動部材)
1b アーム(可動部材)
1c バケット(可動部材)
1d アッパブーム(可動部材)
1B 上部体(本体)
3a ブームシリンダ(油圧アクチュエータ)
3b アームシリンダ(油圧アクチュエータ)
3c バケットシリンダ(油圧アクチュエータ)
3d オフセットシリンダ(油圧アクチュエータ)
3h 運転室
6a〜6d 角度センサ(角度検出器)
7 制御ユニット
7a 姿勢演算部(姿勢演算手段)
7b 干渉回避領域記憶部(第1の記憶手段)
7c 干渉防止制御部(干渉防止制御手段)
7e 判定部(判別手段)
7f 制限領域記憶部(第2の記憶手段)
7g 領域制限制御部(領域制限制御手段)
9a〜9g 操作装置(操作手段)
10a〜10g 流量制御弁(油圧制御弁)
11a−1〜11c−2 電磁比例弁(減速手段)
12a 制限領域設定スイッチ(制限領域設定手段)
13 ランプ(識別手段)
35 干渉回避領域
36 制限領域(動作制限領域)
58 電磁比例弁(駆動手段)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a work machine control device for a construction machine that has both control functions of interference prevention control for avoiding the work machine from interfering with a main body and area restriction control capable of arbitrarily limiting the operation range of the work machine.
[0002]
[Prior art]
For example, in a hydraulic excavator as a construction machine, a main body having an operator cab, a work machine formed by a plurality of movable members such as a boom, an arm, and a bucket that is rotatably connected to the main body, and each movable member is driven. A plurality of operating means including a plurality of hydraulic actuators, an operating lever for instructing the operation of each hydraulic actuator, and a pressure reducing valve for reducing the pilot pressure.
[0003]
In such a hydraulic excavator, as described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-294150, when an operator operates each operation lever to bring the work machine closer to the cab, a part of the work machine is operated. Interference prevention control is employed in order to prevent interference between the work implement and the main body. In this interference prevention control, an interference avoidance area is set around the operator's cab, position coordinates in a predetermined part of the work machine are calculated based on output signals from a plurality of angle sensors, and the predetermined part of the work machine is When entering the interference avoidance region, the work implement is decelerated or stopped.
[0004]
Further, as described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-53259, there is known area restriction control that regulates an area in which a work machine can move with respect to the depth direction or height direction of the work machine. In this area restriction control, an operator arbitrarily sets a boundary of an operation restriction area where entry of a work machine is prohibited using, for example, an area restriction setting switch. Based on the output signals from the plurality of angle sensors, the position coordinates at the predetermined part of the work implement are calculated, the positional relationship between the predetermined part of the work implement and the boundary of the motion restriction area is calculated, and the work is performed according to the result. It is designed to control the operating speed of the machine. Therefore, for example, when the operation restriction area is set to an arbitrary depth in the ground, it is possible to prevent the pipe installed at a position deeper than the boundary of the operation restriction area during excavation work from being damaged by the bucket tip. In addition, when the operation restriction area is set at an arbitrary height from the ground, it is possible to prevent the electric wire installed above the boundary of the operation restriction area from being damaged by the work machine.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when the work machine control by the above-described interference prevention control and the work machine control by the area restriction control are used together in one machine, and the boundary of the operation restriction area is set to overlap the interference avoidance area The following problems occur.
[0006]
(1) If priority is given to area | region limitation control over interference prevention control, there exists a possibility that a working machine and a driver's cab may interfere.
[0007]
(2) Conversely, if interference prevention control is prioritized over area restriction control, the work implement is operated within the interference avoidance area even outside the operation restriction area set by the operator (operable area). I can't. Furthermore, when the operation restriction region is set as a range to be excavated in advance and the excavation work is performed, the vehicle body is moved so as to deviate from the interference avoidance region for the portion where the interference prevention control has priority and cannot be excavated, The excavation work must be continued after resetting the operation restriction area again, which reduces work efficiency.
[0008]
The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is related to a work machine control device for a construction machine having interference prevention control and area restriction control. An object of the present invention is to provide a construction machine control device for a construction machine that can prevent the setting from overlapping with the avoidance area.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 of the present invention includes: a main body having a driver's cab; a work implement including a plurality of articulated movable members rotatably connected to the main body; A plurality of hydraulic actuators that respectively drive the movable members, a plurality of hydraulic control valves that control the flow of pressure oil supplied to the plurality of hydraulic actuators, A plurality of operation means for outputting an operation signal to the hydraulic control valve, and a drive means for outputting an operation signal different from the operation means to the hydraulic control valve corresponding to a predetermined movable member among the plurality of hydraulic control valves And a speed reduction means for reducing the operation signal, an angle detector for detecting a relative angle of the plurality of movable members, and a position at an arbitrary part of the work implement based on an output signal of the angle detector Posture calculating means, and first storage means for storing an interference avoidance area set around the main body, and the position of the work implement at an arbitrary part calculated by the posture calculating means and the first storage An interference prevention control means for controlling the operation speed of the work implement by outputting a first control signal to the speed reduction means based on a relative positional relationship with the interference avoidance area stored in the means, and an operation of the work implement A restriction area setting means for inputting a movement restriction area for restricting the range; and a second storage means for storing the movement restriction area set by the restriction area setting means, and calculated by the posture calculation means. A second control signal is output to the speed reduction means and the drive means based on the relative positional relationship between the position of the work implement in an arbitrary part and the operation restriction area stored in the second storage means. In a work machine control device for a construction machine having a region restriction control unit that controls an operation speed, when a new operation restriction region is input from the restriction region setting unit, the input operation restriction region and the first operation restriction region Comparing the interference avoidance area stored in the storage means, and rewriting the operation restriction area stored in the second storage means when the boundary of the action restriction area and the interference avoidance area overlap. A discriminating means for prohibiting is provided.
[0010]
The construction machine control device for a construction machine according to the present invention is configured as described above, and when the operator inputs a new operation restriction area by the restriction area setting means, the discrimination means inputs the new operation restriction area thus input. It is determined whether or not the boundary and the interference avoidance area overlap. When it is determined that the boundary does not overlap, the input area is prohibited from being rewritten as a new operation restriction area.
[0011]
Therefore, it is possible to prevent the boundary of the operation restriction region from being set overlapping with the interference avoidance region, thereby reliably preventing the work machine and the operator's cab from being interfered with and setting as a range to be excavated. The excavation work can be performed without feeling uncomfortable with respect to the operation restricted area and without lowering the work efficiency.
[0012]
In the invention according to claim 2 of the present invention, in the invention according to claim 1, the area restriction control means inputs a plurality of position coordinates from the restriction area setting means, and a line segment connecting these position coordinates. Is stored in the second storage means as a boundary of the operation restricted area.
[0013]
In the invention according to claim 2 configured as described above, the operation restriction region can be set by inputting a plurality of position coordinates, and the setting can be easily performed. Further, the line segment can be stored in the second storage means as an equation as the boundary of the motion restriction region, and the overlap with the interference avoidance region can be easily determined.
[0014]
The invention according to claim 3 of the present invention is the identification means for identifying whether or not rewriting of the operation restricted area stored in the second storage means is prohibited by the determination means in claim 1. It is characterized by having.
[0015]
In the invention according to claim 3 configured as described above, when the boundary of the motion restriction region input by the operator overlaps with the interference avoidance region, and rewriting to the second storage means is prohibited, the operator The identification means can know that the rewriting could not be performed. As a result, the operation restriction region can be set again before the excavation work is executed, and as a result, the work efficiency can be improved.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a construction machine control apparatus for construction machines according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In this embodiment, a hydraulic excavator is applied as a construction machine. FIG. 1 is a side view of the hydraulic excavator as a construction machine, FIG. 2 is a plan view of the hydraulic excavator shown in FIG. FIG. 4 is a block diagram of the control unit, FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the processing when setting the restricted area according to the present invention, and FIG. 6 shows the contents of the processing by the control unit. It is a flowchart.
[0017]
As shown in FIGS. 1 and 2, the hydraulic excavator in the present embodiment includes a traveling body 1C having a pair of left and right crawler belts 1f and 1g, and a driver's cab 3h and a revolving body 1e provided on the traveling body 1C. And a working machine 1A having a lower boom 1a, an upper boom 1d, an arm 1b, and a bucket 1c. The crawler belts 1f and 1g are driven by a pair of left and right traveling motors 3f and 3g, and the turning body 1e performs a turning operation on the traveling body 1C by the turning motor 3e. Further, the lower boom 1a is pivoted in the vertical direction with respect to the swing body 1e by the boom cylinder 3a, the upper boom 1d is pivoted in the horizontal direction with respect to the lower boom 1a by the offset cylinder 3d, and the arm 1b is pivoted with respect to the upper boom 1d by the arm cylinder 3b. The bucket 1c is turned up and down with respect to the arm 1b by the bucket cylinder 3c.
[0018]
Also, a boom angle sensor 6a for detecting the rotation angle of the lower boom 1a, an offset angle sensor 6d for detecting the rotation angle of the lower boom 1a, an arm angle sensor 6b for detecting the rotation angle of the arm 1b, A bucket angle sensor 6c for detecting the rotation angle of the bucket 1c is provided in the vicinity of the connection portion of each working member.
[0019]
FIG. 3 is a diagram showing a hydraulic circuit including a control unit in the present embodiment. As shown in the drawing, a boom cylinder 3a, an arm cylinder 3b, a bucket cylinder 3c, an offset cylinder 3d, a swing motor 3e, left and right traveling motors 3f and 3g as hydraulic actuators, and a main pipeline 49 that connects the main hydraulic pump 2 with each other. Above, flow control valves 10a to 10g are provided as hydraulic control valves for controlling the flow of pressure oil supplied by the main hydraulic pump 2. Each of the flow control valves 10a to 10g is a pilot hydraulic drive type, and a pilot pressure corresponding to the operation amount of the operating devices 9a to 9g is passed through each pilot pipe line 40a-1, 40a-2, 41a to 46a, 40b to 46b. The pilot oil chambers 50a to 56a and 50b to 56b are supplied to operate according to the supplied pilot pressure. The operation devices 9a to 9g have a pressure reducing valve (not shown), and reduce the pressure oil supplied from the pilot pump 8 through the pipe 47 according to the operation amount.
[0020]
The pilot pipes 40a-2 and 40b for driving the boom cylinder 3a, the pilot pipes 41a and 41b for driving the arm cylinder 3b, and the pilot pipes 43a and 43b for driving the offset cylinder 3d are provided with an electromagnetic proportional valve 11a-. 1, 11a-2, 11b-1, 11b-2, 11c-1, and 11c-2 are provided. Further, an electromagnetic proportional valve 58 is provided on a pipe 48 provided in parallel with the pilot pipe 40a-1 for driving the boom cylinder 3a, and a pilot valve and a pipe in the pilot pipe 40a-1 are provided by a shuttle valve 57. The pilot pressure on the high pressure side is selected from the pilot pressures in 48 and supplied to the pilot line 40a-2. These electromagnetic proportional valves 11 a-1 to 11 c-2, 58 are driven by the drive current output from the control unit 7.
[0021]
Based on the signals from the angle sensors 6a to 6d, the limited area setting switch 12a, the switch 12b for instructing execution of the area limitation control, and the switch 12c for instructing execution of the interference prevention control, the control unit 7 Arithmetic processing related to area restriction control is performed.
[0022]
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the control unit 7.
[0023]
The control unit 7 includes an attitude calculation unit 7a, an interference avoidance region storage unit 7b, an interference prevention control unit 7c, a restriction region calculation unit 7d, a determination unit 7e, a restriction region storage unit 7f, a region restriction control unit 7g, and an output unit 7h. Have.
[0024]
The posture calculation unit 7a calculates coordinates P0 (X0, Y0) of a predetermined portion of the work machine 1A, for example, the tip of the bucket 1c shown in FIG. 5, based on the angle signals input from the angle sensors 6a to 6d.
[0025]
The interference avoidance area storage unit 7b stores an area indicated by a hatched portion 35 in FIG. 5, that is, an interference avoidance area 35 that prohibits entry of the bucket 1c set around the driver's cab 3h.
[0026]
The interference prevention control unit 7c drives the electromagnetic proportional valves 11a-1 to 11c-2 based on the relative positional relationship between the tip coordinate P0 of the bucket 1c calculated by the attitude calculation unit 7a and the interference avoidance region 35. Calculate the signal.
[0027]
Based on the setting signal from the limit area setting switch 12a, the limit area calculation unit 7d calculates a limit area for limiting the operation area with respect to the excavation depth of the bucket 1c, for example. This restricted area is, for example, the hatched portion 36 shown in FIG.
[0028]
The restricted area storage unit 7f stores the restricted area 36 calculated by the restricted area calculation unit 7d.
[0029]
The determination unit 7e compares the boundary L1 of the restriction region 36 calculated by the restriction region calculation unit 7d with the interference avoidance region 35, and determines whether or not the contents of the restriction region storage unit 7f should be rewritten.
[0030]
Based on the relative positional relationship between the tip coordinate P0 of the bucket 1c calculated by the attitude calculation unit 7a and the restriction region 36, the region restriction control unit 7g applies the electromagnetic proportional valves 11a-1 to 11c-2, 58 to each electromagnetic proportional valve 11a-1. Calculate the drive signal.
[0031]
The output unit 7h outputs a drive current to the electromagnetic proportional valves 11a-1 to 11c-2, 58 based on the calculation results by the interference prevention control unit 7c and the region restriction control unit 7g.
[0032]
Reference numeral 13 denotes a lamp as identification means for displaying the determination result by the determination unit 7e, that is, whether or not the contents of the restricted area storage unit 7f are to be rewritten.
[0033]
Reference numeral 12b is an instruction switch for instructing execution of area restriction control, and 12c is an instruction switch for instructing execution of interference prevention control.
[0034]
In the construction machine working machine control device according to the present embodiment configured as described above, when the operator instructs execution of the interference prevention control by operating the instruction switch 12c, the posture calculation is performed based on the signals from the angle sensors 6a to 6d. The tip coordinate P0 of the bucket 1c is calculated by the part 7a.
[0035]
The interference prevention control unit 7c inputs the coordinate value P0 of the tip of the bucket 1c from the posture calculation unit 7a, reads the interference avoidance region 35 set from the interference avoidance region storage unit 7b, and the tip coordinate P0 of the bucket 1c and the interference avoidance region The relative positional relationship with 35 is calculated. As a result of this calculation, if it is determined that the tip of the bucket 1c has entered the interference avoidance region 35, the pilot conduits 40a-2, 40b, 41a, 41b are connected to the electromagnetic proportional valves 11a-1 to 11c-2. , 43a and 43b are output. If the distance between the tip of the bucket 1c and the interference avoidance area 35 is within a predetermined range as a result of the calculation, a drive signal to the corresponding electromagnetic proportional valve is used to decelerate the operating actuator according to the distance. calculate. In this case, for example, if the arm 1b is operating on the cab 3h side (cloud operation), a signal for reducing the spool opening degree (squeezing ease) is calculated with respect to the electromagnetic proportional valve 11b-1.
[0036]
Next, when the operator operates the instruction switch 12b to instruct execution of region restriction control, the region restriction control unit 7g inputs the tip coordinates P0 of the bucket 1c from the posture calculation unit 7a and from the restriction region storage unit 7f. The restriction area 36 is read and the relative positional relationship between the two is calculated. As a result of this calculation, when it is determined that the tip of the bucket 1 c has entered the restriction region 36, a signal for increasing the spool opening is calculated for the electromagnetic proportional valve 58. That is, a signal for forcibly raising the upper boom 1a and returning it from the restricted area 36 to the operable area is calculated. Further, when the relative distance between the two approaches within a predetermined distance, for example, for the electromagnetic proportional valve 11a-2 and the electromagnetic proportional valve 11b-1, A signal for reducing the spool opening is calculated. That is, a signal for slowing down the upper boom 1a and the cloud operation of the arm 1b is calculated.
[0037]
The output unit 7h receives signals from the interference prevention control unit 7c and the region restriction control unit 7g, compares the drive signals to the electromagnetic proportional valves 11a-1 to 11c-2, and reduces the spool opening. Select a value and output the drive current to the corresponding solenoid proportional valve. A drive current based on a signal from the region restriction control unit 7g is output to the electromagnetic proportional valve 58 as it is.
[0038]
When both the interference prevention control and the area restriction control are released by the instruction switches 12b and 12c, a signal for fully opening the spool is output to each of the electromagnetic proportional valves 11a-1 to 11c-2 and 58. Thereby, each flow control valve 10a-10g operate | moves according to the pilot pressure supplied from operating device 9a-9g.
[0039]
Next, the operation of the control unit 7 when the restricted area 36 is set will be described with reference to FIGS. FIG. 5 exemplifies a case where the natural ground 37 is excavated along the straight line L1, and a region below the straight line L1, that is, a hatched portion 36 is a restricted region.
[0040]
In this case, the worker first positions the tip of the bucket 1c at the coordinate P1, and operates the restricted area setting switch 12a in this state.
[0041]
As shown in FIG. 6, when the signal from the restriction region setting switch 12a is input in step S1, the restriction region calculation unit 7d obtains the tip coordinates P1 (X1, Y1) of the bucket 1c from the posture calculation unit 7a based on step S2. Read.
[0042]
Next, the limited area setting switch 12a is operated again with the bucket 1c positioned at the end point coordinate P2. Similarly, the restricted area calculation unit 7d reads the end point coordinates P2 (X2, Y2) from the posture calculation device 7a.
[0043]
In the determination unit 7e, when the start point coordinate P1 and the end point coordinate P2 are input, the interference avoidance region 35 is read from the interference avoidance region storage unit 7b by the next procedure S3. Then, a maximum value XA in the X direction (vehicle body longitudinal direction) of this interference avoidance region is obtained.
[0044]
The process proceeds to the next step S4, the X coordinate value X2 of the end point coordinate P2 is compared with the value of the X direction maximum value XA in the interference avoidance region, and if X2 ≦ XA is satisfied, the process proceeds to the next step S5. That is, it is determined whether or not the X coordinate of the restriction area 36 overlaps with the interference avoidance area 35. If it overlaps, the process proceeds to the next procedure. Allow writing to 7f.
[0045]
In step S5, the straight line L1 is calculated from the two coordinate values P1 and P2 obtained in step S2. In this case, the equation of the straight line L1 is
Figure 0003850604
It becomes.
[0046]
In the next step S6, the Y coordinate value YA of the straight line L1 at X = XA is calculated based on the equation (1).
[0047]
In step S7, it is determined whether the coordinate value YA obtained in step S6 is between the minimum value Ymin and the maximum value Ymax of the interference avoidance area 35. If it is determined in step S7 that Ymin≤YA≤YMAX, the process proceeds to step S8.
[0048]
In step S8, it is determined that the boundary (straight line L1) of the input restriction area 36 overlaps the interference avoidance area 35, and writing to the restriction area storage unit 7f is prohibited and a signal for instructing the lamp 13 to turn on is issued. Output.
[0049]
If Ymin ≦ YA ≦ YMAX is denied in step S7, the process proceeds to step S9 on the assumption that the boundary between the interference avoidance area 35 and the restriction area 36 does not overlap, and writing to the restriction area storage means 7f is performed. to approve.
[0050]
Then, when writing to the restricted area storage unit 7f is permitted in step S9, the area below the straight line L1, that is, the hatched part 36 shown in FIG. Is written in the restricted area storage unit 7f as a new restricted area 36.
[0051]
In addition, when writing to the restricted area storage unit 7f is prohibited in step S8 and a signal instructing lighting is output to the lamp 13, the lamp 13 is turned on, and the restriction area 36 set by the operator is inappropriate. You can know what happened, and you can reset it.
[0052]
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to prevent the boundary L1 of the restriction area 36 from being set overlapping with the interference avoidance area 35, thereby reliably preventing interference between the work implement 1A and the cab 3h. In addition, the excavation work can be performed without feeling uncomfortable with respect to the restriction region 36 set as the range to be excavated and without reducing the work efficiency.
[0053]
In addition, since the two position coordinates P1 and P2 are input and the straight line L1 connecting these two position coordinates is stored as the boundary of the restricted area 36 in the restricted area storage unit 7f, the setting is easily performed. And overlapping with the interference avoidance area 35 can be easily determined.
[0054]
Further, it can be identified by the lamp 13 whether or not writing of the restricted area 36 stored in the restricted area storage part 7f is prohibited by the determination part 7e. As a result, the limited area 36 can be set again before excavation work is performed, and as a result, work efficiency can be improved.
[0055]
In the above embodiment, the operation devices 9a to 9g are the operation means, the electromagnetic proportional valve 58 is the drive means, the electromagnetic proportional valves 11a-1 to 11c-2 are the speed reduction means, and the angle sensors 6a to 6d are the angle detection. The posture calculation unit 7a is the posture calculation unit, the interference avoidance region storage unit 7b is the first storage unit, the interference prevention control unit 7c is the interference prevention control unit, and the restriction region setting switch 12a is the restriction region setting unit. The limited area storage unit 7f corresponds to the second storage unit, the area limitation control unit 7g corresponds to the region limitation control unit, the determination unit 7e corresponds to the determination unit, and the lamp 13 corresponds to the identification unit.
[0056]
Moreover, in the said embodiment, although the area | region enclosed with the straight line was illustrated in the interference avoidance area | region 35, the area | region enclosed with a curve may be sufficient. Further, although the linear expression is obtained from the coordinates of the limited area 36 from the coordinates of two points, a plurality of points may be indicated and an approximate expression may be obtained based on these. Furthermore, although illustrated with respect to the vehicle body in the front-rear direction (X direction) and the height direction (Y direction), the interference avoidance area 35 and the restriction area 36 may be set in the left-right direction.
[0057]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to prevent the boundary of the operation restriction region from being set overlapping with the interference avoidance region, thereby reliably preventing interference between the work implement and the cab. In addition, the excavation work can be performed without feeling uncomfortable with respect to the operation restriction region set as the range to be excavated and without reducing the work efficiency.
[0058]
In addition, since a plurality of position coordinates are input and a line segment connecting these position coordinates is stored in the second storage means as the boundary of the motion restriction region, the setting can be easily performed and interference can be avoided. The overlap with the area can be easily determined.
[0059]
Further, it can be identified by the identification means whether or not writing of the operation restricted area stored in the second storage means is prohibited by the determination means. As a result, the operation restriction region can be set again before the excavation work is executed, and as a result, the work efficiency can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a hydraulic excavator to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a plan view of the hydraulic excavator shown in FIG.
FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram including a control unit according to the present invention provided in the hydraulic excavator shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a block diagram of a control unit according to the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining processing when setting a restricted area in the present invention;
FIG. 6 is a flowchart showing the contents of processing by the control unit in the present invention.
[Explanation of symbols]
1A Work implement 1a Lower boom (movable member)
1b Arm (movable member)
1c Bucket (movable member)
1d Upper boom (movable member)
1B Upper body (main body)
3a Boom cylinder (hydraulic actuator)
3b Arm cylinder (hydraulic actuator)
3c Bucket cylinder (hydraulic actuator)
3d offset cylinder (hydraulic actuator)
3h cab 6a-6d angle sensor (angle detector)
7 Control unit 7a Posture calculation unit (posture calculation means)
7b Interference avoidance area storage section (first storage means)
7c Interference prevention control unit (interference prevention control means)
7e determination unit (discrimination means)
7f Restricted area storage section (second storage means)
7g area restriction control unit (area restriction control means)
9a-9g Operating device (operating means)
10a-10g Flow control valve (hydraulic control valve)
11a-1 to 11c-2 proportional solenoid valve (deceleration means)
12a Restriction area setting switch (restriction area setting means)
13 Lamp (identification means)
35 Interference avoidance area 36 Restriction area (operation restriction area)
58 Proportional solenoid valve (drive means)

Claims (3)

運転室を有する本体と、
この本体に回動可能に連結された複数の関節形可動部材からなる作業機と、
前記複数の可動部材をそれぞれ駆動する複数の油圧アクチュエータと、
前記複数の油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する複数の油圧制御弁と、
前記複数の可動部材の動作をそれぞれ指示し対応する前記油圧制御弁に対し動作信号を出力する複数の操作手段と、
前記複数の油圧制御弁のうち所定の可動部材に対応する油圧制御弁に対し前記操作手段とは別の動作信号を出力する駆動手段と、
前記動作信号を減じる減速手段と、
前記複数の可動部材の相対角度を検出する角度検出器と、
この角度検出器の出力信号に基づいて前記作業機の任意部位における位置を演算する姿勢演算手段と、
前記本体の周囲に設定された干渉回避領域を記憶する第1の記憶手段を有し、前記姿勢演算手段によって算出された作業機の任意部位における位置と前記第1の記憶手段に記憶された干渉回避領域との相対的な位置関係に基づき、前記減速手段に第1の制御信号を出力して作業機の動作速度を制御する干渉防止制御手段と、
前記作業機の動作範囲を制限するための動作制限領域を入力する制限領域設定手段と、
この制限領域設定手段により設定された前記動作制限領域を記憶する第2の記憶手段を有し、前記姿勢演算手段によって算出された作業機の任意部位における位置と前記第2の記憶手段に記憶された動作制限領域との相対的な位置関係に基づき前記減速手段及び前記駆動手段に第2の制御信号を出力して作業機の動作速度を制御する領域制限制御手段と
を備えた建設機械の作業機制御装置において、
前記制限領域設定手段から新たな動作制限領域が入力されたとき、この入力された動作制限領域と前記第1の記憶手段に記憶されている干渉回避領域とを比較し、動作制限領域の境界と前記干渉回避領域とが重複する場合に、前記第2の記憶手段に記憶された動作制限領域を書き換えることを禁止する判別手段を設けたことを特徴とする建設機械の作業機制御装置。
A body having a cab;
A working machine comprising a plurality of articulated movable members rotatably connected to the main body;
A plurality of hydraulic actuators for respectively driving the plurality of movable members;
A plurality of hydraulic control valves for controlling the flow of pressure oil supplied to the plurality of hydraulic actuators;
A plurality of operation means for instructing operations of the plurality of movable members and outputting operation signals to the corresponding hydraulic control valves;
Drive means for outputting an operation signal different from the operation means to the hydraulic control valve corresponding to a predetermined movable member among the plurality of hydraulic control valves;
Deceleration means for reducing the operation signal;
An angle detector for detecting a relative angle of the plurality of movable members;
Posture calculating means for calculating the position of the working machine at an arbitrary part based on the output signal of the angle detector;
A first storage unit configured to store an interference avoidance area set around the main body; the position of the work implement at an arbitrary part calculated by the posture calculation unit and the interference stored in the first storage unit; An interference prevention control means for controlling the operation speed of the work implement by outputting a first control signal to the speed reduction means based on a relative positional relationship with the avoidance area;
Restriction area setting means for inputting an operation restriction area for restricting the operation range of the work implement;
Second storage means for storing the motion restriction area set by the restriction area setting means is provided, and is stored in the second storage means and the position of the work implement calculated by the posture calculation means and the second storage means. Work of a construction machine comprising region restriction control means for controlling the operation speed of the work machine by outputting a second control signal to the speed reduction means and the drive means based on the relative positional relationship with the operation restriction region. In the machine control device,
When a new motion restriction area is input from the restriction area setting means, the input motion restriction area is compared with the interference avoidance area stored in the first storage means, and the boundary of the motion restriction area is determined. A work machine control device for a construction machine, comprising: a determination unit that prohibits rewriting of the operation restriction region stored in the second storage unit when the interference avoidance region overlaps.
前記領域制限制御手段は前記制限領域設定手段から複数の位置座標を入力し、これらの位置座標を結ぶ線分を動作制限領域の境界として前記第2の記憶手段に記憶することを特徴とする請求項1に記載の建設機械の作業機制御装置。The area restriction control means receives a plurality of position coordinates from the restriction area setting means, and stores a line segment connecting these position coordinates in the second storage means as a boundary of the action restriction area. Item 2. The construction machine control device for a construction machine according to Item 1. 前記判別手段により前記第2の記憶手段に記憶された動作制限領域の書換えが禁止されたかどうかを識別するための識別手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載の建設機械の作業機制御装置。2. The work machine for a construction machine according to claim 1, further comprising identification means for identifying whether or not rewriting of the operation restriction area stored in the second storage means is prohibited by the determination means. Control device.
JP30157899A 1999-10-22 1999-10-22 Construction machine work equipment controller Expired - Fee Related JP3850604B2 (en)

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