JP4467464B2

JP4467464B2 - Construction machine control device and construction machine operation correction control system

Info

Publication number: JP4467464B2
Application number: JP2005143361A
Authority: JP
Inventors: 孝富宮窪; 毅山口
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2005-05-17
Filing date: 2005-05-17
Publication date: 2010-05-26
Anticipated expiration: 2025-05-17
Also published as: JP2006322134A

Description

本発明は、油圧ショベル等の建設機械に係わり、特に、操作レバーの操作量に応じて電気的な操作信号を出力する操作レバー装置を有する建設機械の制御装置及び建設機械の操作補正制御システムに関する。 The present invention relates to a construction machine such as a hydraulic excavator, and more particularly to a construction machine control device having an operation lever device that outputs an electric operation signal according to an operation amount of an operation lever, and an operation correction control system for the construction machine. .

例えば、建設機械の１つである油圧ショベルは、下部走行体と、この下部走行体に旋回可能に設けた上部旋回体と、この上部旋回体に俯仰可能に接続され、ブーム、アーム、及びバケットを含む多関節型のフロント作業機とを備えている。これら下部走行体、上部旋回体、及びフロント作業機は、この油圧ショベルに備えられた油圧駆動装置の被駆動部材を構成している。この油圧駆動装置は、一般に、エンジン等の原動機と、この原動機によって駆動する少なくとも１つの油圧ポンプと、前記油圧ポンプから吐出された圧油により前記ブーム、アーム、バケットをそれぞれ駆動するブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、バケット用油圧シリンダ、前記下部走行体を走行させる走行用油圧モータ、及び前記上部旋回体を下部走行体に対し旋回させる旋回用油圧モータを含む複数の油圧アクチュエータと、上記の油圧ポンプからそれら複数の油圧アクチュエータへ供給される圧油の流れをそれぞれ制御する制御弁と、それら制御弁を操作する操作レバーをそれぞれ備えた複数の操作手段とを有する。 For example, a hydraulic excavator, which is one of construction machines, includes a lower traveling body, an upper swinging body that is swingably provided on the lower traveling body, and a boom, an arm, and a bucket that are connected to the upper swinging body so as to be able to be lifted and lowered. And a multi-joint type front working machine. The lower traveling body, the upper swing body, and the front work machine constitute a driven member of a hydraulic drive device provided in the hydraulic excavator. This hydraulic drive apparatus generally includes a prime mover such as an engine, at least one hydraulic pump driven by the prime mover, and a boom hydraulic cylinder that drives the boom, arm, and bucket by pressure oil discharged from the hydraulic pump. A plurality of hydraulic actuators including: an arm hydraulic cylinder; a bucket hydraulic cylinder; a traveling hydraulic motor that causes the lower traveling body to travel; and a turning hydraulic motor that causes the upper swinging body to pivot relative to the lower traveling body; A control valve for controlling the flow of pressure oil supplied from the hydraulic pump to the plurality of hydraulic actuators, and a plurality of operation means each provided with an operation lever for operating the control valves.

上記操作手段としては、大別して油圧パイロット方式と電気レバー方式とがある。油圧パイロット方式は、油圧源（例えばパイロットポンプ）からのパイロット元圧を操作レバーの操作量に応じて減圧弁で減圧することで操作量を油圧パイロット信号に変換し、油圧パイロット式の制御弁に設けた油圧駆動部へ供給し制御弁を切り換える。一方、電気レバー方式は、操作レバーの操作量を電気信号に置き換え出力するものであり、例えば操作レバーの回転運動を回転式のポテンショメータ（可変抵抗器）のセンサに連結して操作信号を出力し、この操作信号に対しコントローラにて所定の演算処理や増幅を行った後、指令信号として油圧パイロット式の制御弁へのパイロット圧を制御する電磁弁のソレノイド部へ出力し制御弁を切り換えるようになっている。 The operation means is roughly classified into a hydraulic pilot system and an electric lever system. In the hydraulic pilot method, the pilot pressure from the hydraulic source (for example, pilot pump) is reduced by the pressure reducing valve in accordance with the operating amount of the operating lever, thereby converting the operating amount into a hydraulic pilot signal. Supply to the provided hydraulic drive and switch the control valve. On the other hand, the electric lever method replaces the operation amount of the operation lever with an electric signal and outputs it. For example, the rotation of the operation lever is connected to a sensor of a rotary potentiometer (variable resistor) to output an operation signal. Then, after performing predetermined arithmetic processing and amplification on the operation signal by the controller, it outputs the command signal as a command signal to the solenoid part of the solenoid valve that controls the pilot pressure to the hydraulic pilot type control valve so that the control valve is switched. It has become.

ところで、上記電気レバー方式の場合、ポテンションメータから出力する操作信号は、ポテンションメータの製造上の誤差（詳細には、非直線誤差やオフセット誤差等）に基づく特性のバラツキ、ポテンションメータの取り付け誤差やレバーとの連結機構部の整合誤差などにより、理想的な特性（設計仕様）からずれてしまう可能性がある。この点に鑑み、従来、操作信号を設計仕様に補正して出力する操作装置が提唱されている（例えば、特許文献１参照）。この操作装置は、操作レバーの中立位置、一方側（プラス側）最大位置、及びその反対側（マイナス側）最大位置でのポテンションメータの操作信号（出力信号）の取り込みを設定指示するための３つのスイッチと、これらスイッチの設定に基づき操作レバーの中立位置、一方側最大位置、及び反対側最大位置での操作信号を取り込み、予め記憶された理想的な特性となるように補正するマイクロコンピュータとを備えている。そして、操作レバー装置の出力補正を行う作業者は、操作レバーを中立位置に保持した状態でスイッチを設定指示し、また操作レバーを一方側最大位置に保持した状態でスイッチを設定指示し、また操作レバーを反対側最大位置に保持した状態でスイッチを設定指示するようになっている。 By the way, in the case of the electric lever system described above, the operation signal output from the potentiometer has a characteristic variation based on the potentiometer manufacturing error (specifically, non-linear error, offset error, etc.), There is a possibility of deviation from ideal characteristics (design specifications) due to an attachment error or a matching error of the connecting mechanism with the lever. In view of this point, conventionally, an operation device that corrects an operation signal to a design specification and outputs it has been proposed (see, for example, Patent Document 1). This operating device is for setting and instructing the capture of the potentiometer operation signal (output signal) at the neutral position of the operating lever, the maximum position on one side (plus side), and the maximum position on the opposite side (minus side). Three switches and a microcomputer that takes in the operation signals at the neutral position of the operation lever, the maximum position on one side, and the maximum position on the opposite side based on the settings of these switches and corrects them to have ideal characteristics stored in advance. And. The operator who corrects the output of the operating lever device instructs to set the switch while holding the operating lever in the neutral position, and instructs to set the switch while holding the operating lever at the maximum position on one side. The switch is instructed to set with the operating lever held at the opposite maximum position.

実用新案登録第２６０７１６４号公報Utility Model Registration No. 2607164

しかしながら、上記従来技術には以下のような課題が存在する。
すなわち、油圧ショベル等の建設機械においては、複数の油圧アクチュエータに対応する複数の操作レバー装置を設けており、上記従来の操作レバー装置は、それぞれスイッチ及びマイクロコンピュータを備えている。そのため、操作レバー装置の出力補正を行う作業者は、操作レバー装置毎に操作レバーの位置操作とスイッチの設定操作とを交互に繰返し行う必要が生じ、その作業性が煩雑となっていた。 However, the following problems exist in the above-described conventional technology.
That is, a construction machine such as a hydraulic excavator is provided with a plurality of operation lever devices corresponding to a plurality of hydraulic actuators, and each of the conventional operation lever devices includes a switch and a microcomputer. For this reason, an operator who corrects the output of the operation lever device needs to repeatedly perform the operation lever position operation and the switch setting operation for each operation lever device, which makes the workability complicated.

本発明の目的は、操作補正作業における作業性を向上することができる建設機械の制御装置及び建設機械の操作補正制御システムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a construction machine control device and a construction machine operation correction control system capable of improving workability in operation correction work.

（１）上記目的を達成するために、本発明は、油圧アクチュエータと、油圧ポンプと、前記油圧ポンプから前記油圧アクチュエータへの圧油の流れを制御する油圧パイロット式のコントロールバルブと、前記コントロールバルブへのパイロット圧を制御する電磁弁と、前記油圧アクチュエータを手動操作する操作レバーを備え、その操作量に応じた操作信号を出力する操作レバー装置とを有する建設機械に設けられた建設機械の制御装置において、中立位置検出モードの指令信号、並びに最大位置検出モードの開始指令信号及び終了指令信号を入力する信号入力部と、前記信号入力部に前記中立位置検出モードの指令信号が入力されたとき、前記操作レバー装置からの操作信号を所定時間取り込み、変動幅や所定の範囲内にあるか否かの判定処理を行った上で、取り込んだ操作信号を前記操作レバーの中立位置での操作信号として記憶手段に記録する第１の記録手段と、前記信号入力部に前記最大位置検出モードの開始指令信号が入力されてから終了指令信号が入力されるまでの間、前記操作レバー装置からの操作信号を取り込み、そのうちの最大及び最小となる操作信号の少なくとも一方を、所定の範囲内にあるか否かの判定処理を行った上で、前記操作レバーの最大位置での操作信号として記憶手段に記録する第２の記録手段と、前記第１及び第２の記録手段で前記記憶手段に記録した前記操作レバーの中立位置及び最大位置での操作信号に基づいて、前記操作レバー装置から入力した操作信号を補正する操作信号補正手段と、前記操作信号補正手段で補正した操作信号に対し、記憶手段に予め設定記憶したテーブルに基づいて駆動信号を生成し前記電磁弁に出力する駆動信号制御手段とを備える。 (1) In order to achieve the above object, the present invention provides a hydraulic actuator, a hydraulic pump, a hydraulic pilot control valve that controls the flow of pressure oil from the hydraulic pump to the hydraulic actuator, and the control valve. Control of a construction machine provided in a construction machine having an electromagnetic valve for controlling a pilot pressure to the engine and an operation lever device for manually operating the hydraulic actuator and outputting an operation signal corresponding to the operation amount In the apparatus, when the neutral position detection mode command signal, the maximum position detection mode start command signal and the end command signal are input, and the neutral position detection mode command signal is input to the signal input unit. , the operating lever captures a predetermined time an operation signal from the device, the determination of whether or not within the variation range or predetermined After performing management, first recording means and the start command signal of the maximum position detection mode to the signal input unit for recording an operation signal captured in the storage means as an operation signal at the neutral position of the operating lever Whether or not at least one of the maximum and minimum operation signals is within a predetermined range from the input until the end command signal is input After performing the determination process, a second recording unit that records in the storage unit as an operation signal at the maximum position of the operation lever , and the operation lever recorded in the storage unit by the first and second recording units Operation signal correction means for correcting the operation signal input from the operation lever device based on the operation signals at the neutral position and the maximum position, and the operation signal corrected by the operation signal correction means Based on the previously set and stored in the storage unit table and generates a drive signal and a drive signal control means for outputting to the solenoid valve.

（２）上記目的を達成するために、本発明の建設機械の操作補正制御システムは、油圧アクチュエータと、油圧ポンプと、前記油圧ポンプから前記油圧アクチュエータへの圧油の流れを制御する油圧パイロット式のコントロールバルブと、前記コントロールバルブへのパイロット圧を制御する電磁弁と、前記油圧アクチュエータを手動操作する操作レバーを備え、その操作量に応じた操作信号を出力する操作レバー装置と、中立位置検出モードの指令信号、並びに最大位置検出モードの開始指令信号及び終了指令信号を入力する信号入力部、前記信号入力部に前記中立位置検出モードの指令信号が入力されたとき、前記操作レバー装置からの操作信号を所定時間取り込み、変動幅や所定の範囲内にあるか否かの判定処理を行った上で、取り込んだ操作信号を前記操作レバーの中立位置での操作信号として記憶手段に記録する第１の記録手段、前記信号入力部に前記最大位置検出モードの開始指令信号が入力されてから終了指令信号が入力されるまでの間、前記操作レバー装置からの操作信号を取り込み、そのうちの最大及び最小となる操作信号の少なくとも一方を、所定の範囲内にあるか否かの判定処理を行った上で、前記操作レバーの最大位置での操作信号として記憶手段に記録する第２の記録手段、前記第１及び第２の記録手段で前記記憶手段に記録した前記操作レバーの中立位置及び最大位置での操作信号に基づいて、前記操作レバー装置から入力した操作信号を補正する操作信号補正手段、記憶手段に予め設定記憶したテーブルに基づいて、前記操作信号補正手段で補正した操作信号に対する駆動信号を生成し前記電磁弁に出力する駆動信号制御手段を備えた制御装置とを有する建設機械と、前記制御部の信号入力部に通信接続され、前記中立位置検出モード又は最大位置検出モードを指示入力可能とし、その指示入力に応じて前記中立位置検出モード又は前記最大位置検出モードの指令信号を出力する外部端末装置とを備える。 ( 2 ) In order to achieve the above object, the construction machine operation correction control system according to the present invention includes a hydraulic actuator, a hydraulic pump, and a hydraulic pilot type that controls the flow of pressure oil from the hydraulic pump to the hydraulic actuator. Control valve, an electromagnetic valve for controlling the pilot pressure to the control valve, an operation lever for manually operating the hydraulic actuator, an operation lever device for outputting an operation signal corresponding to the operation amount, and neutral position detection When a command signal for the neutral position detection mode is input to the signal input unit for inputting a mode command signal and a start command signal and an end command signal for the maximum position detection mode, and the signal input unit from the operation lever device Capture the operation signal for a predetermined time, perform the process of determining whether it is within the fluctuation range or the predetermined range, The first recording means, end command signal from said start command signal maximum position detection mode is input to the signal input unit for recording an operation signal I in the storage means as an operation signal at the neutral position of the operating lever Until it is input , the operation signal from the operation lever device is taken, and at least one of the maximum and minimum operation signals is subjected to a determination process as to whether it is within a predetermined range, Second recording means for recording in the storage means as an operation signal at the maximum position of the operation lever, operation at the neutral position and maximum position of the operation lever recorded in the storage means by the first and second recording means Based on the signal, the operation signal correction means for correcting the operation signal input from the operation lever device, and the operation signal correction means corrects the signal based on a table preset and stored in the storage means. A construction machine having a control device having a drive signal control means for generating a drive signal for the operation signal and outputting it to the solenoid valve; and a communication input to the signal input unit of the control unit, and the neutral position detection mode or maximum And an external terminal device that enables an instruction input of the position detection mode and outputs a command signal of the neutral position detection mode or the maximum position detection mode according to the instruction input.

本発明によれば、作業者が外部端末装置等で中立位置検出モード及び最大位置検出モードを指示入力することにより、全ての操作レバー装置に対する補正作業を同時に若しくは順次行うことができる。したがって、操作補正作業における作業性を向上することができる。 According to the present invention, when an operator inputs a neutral position detection mode and a maximum position detection mode with an external terminal device or the like, correction work for all the operation lever devices can be performed simultaneously or sequentially. Therefore, the workability in the operation correction work can be improved.

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の適用対象となる建設機械の一例である小型の油圧ショベル（ミニショベル）の全体構造を表す側面図であり、図２は、小型の油圧ショベルの全体構造を表す上面図である。なお、以降、油圧ショベルが図１及び図２に示す状態にて操作者（オペレータ）が運転席に着座した場合における操作者の前側（図１中左側）、後側（図１中右側）、左側（図１中紙面に向かって手前側）、右側（図１中紙面に向かって奥側）を、単に前側、後側、左側、右側と称する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side view showing the entire structure of a small hydraulic excavator (mini excavator) as an example of a construction machine to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a top view showing the entire structure of a small hydraulic excavator. It is. Hereinafter, when the operator (operator) is seated in the driver's seat in the state shown in FIGS. 1 and 2, the operator's front side (left side in FIG. 1), rear side (right side in FIG. 1), The left side (front side toward the paper surface in FIG. 1) and the right side (back side toward the paper surface in FIG. 1) are simply referred to as front side, rear side, left side, and right side.

図１及び図２において、この油圧ショベルは、走行手段としての左・右の無限軌道履帯（クローラ）１Ｌ，１Ｒを備えた下部走行体２と、この下部走行体２の上部に旋回可能に搭載された上部旋回体３と、この上部旋回体３の基礎下部構造をなす旋回フレーム４に垂直ピン（図示せず）を中心にして水平方向に回動可能に取り付けられたスイングポスト５と、このスイングポスト５に上下方向に回動可能に（俯仰可能に）取り付けられた多関節型のフロント作業機６と、旋回フレーム４上に設けられたいわゆるキャノピータイプの運転室７と、旋回フレーム４上の運転室７以外の大部分を覆う上部カバー８とを備えている。 1 and 2, the excavator is mounted on a lower traveling body 2 having left and right endless track tracks (crawlers) 1L and 1R as traveling means and on the upper portion of the lower traveling body 2 so as to be turnable. An upper revolving body 3, a swing post 5 attached to a revolving frame 4 forming a basic lower structure of the upper revolving body 3 so as to be rotatable in a horizontal direction around a vertical pin (not shown), A multi-joint type front working machine 6 attached to the swing post 5 so as to be pivotable in the vertical direction (so that it can be lifted and lowered), a so-called canopy type cab 7 provided on the revolving frame 4, and the revolving frame 4 And an upper cover 8 that covers most of the area other than the operator's cab 7.

下部走行体２は、略Ｈ字形状のトラックフレーム９と、このトラックフレーム９の左・右両側の後端近傍に回転自在に支持された駆動輪１０Ｌ，１０Ｒ（但し１０Ｌのみ図１に図示）と、駆動輪１０Ｌ，１０Ｒをそれぞれ駆動する左・右走行用油圧モータ１１Ｌ，１１Ｒ（但し１１Ｌのみ図１に図示）と、トラックフレーム９の左・右両側の前端近傍に回転自在に支持され、履帯１Ｌ，１Ｒを介し駆動輪１０Ｌ，１０Ｒの駆動力でそれぞれ回転される従動輪（アイドラ）１２Ｌ，１２Ｒ（但し１２Ｌのみ図１に図示）と、トラックフレーム９の前方側に上下動可能に設けられ、ブレード用油圧シリンダ１３により上下動する排土用のブレード１４とを備えている。また下部走行体２の中央部には旋回台軸受（旋回輪）１５が配置され、この旋回輪１５の中心近傍に、下部走行体２に対し旋回フレーム４を旋回させる旋回用油圧モータ１６（後述の図４参照）が内蔵されている。 The lower traveling body 2 includes a substantially H-shaped track frame 9 and drive wheels 10L and 10R rotatably supported near the rear ends of the left and right sides of the track frame 9 (only 10L is shown in FIG. 1). Left and right traveling hydraulic motors 11L and 11R (only 11L shown in FIG. 1) for driving the drive wheels 10L and 10R, respectively, and rotatably supported in the vicinity of the left and right front ends of the track frame 9, Driven wheels (idlers) 12L and 12R (only 12L shown in FIG. 1) that are rotated by the driving force of the drive wheels 10L and 10R through the crawler belts 1L and 1R, respectively, are provided on the front side of the track frame 9 so as to be vertically movable. And a blade 14 for earth removal that moves up and down by a hydraulic cylinder 13 for the blade. Further, a swivel bearing (swivel wheel) 15 is disposed at the center of the lower traveling body 2, and a swing hydraulic motor 16 (described later) for swinging the swing frame 4 with respect to the lower traveling body 2 near the center of the swirling wheel 15. (See FIG. 4).

スイングポスト５は、垂直ピン（図示せず）を介し旋回フレーム４に対し水平に回動可能となっている。またスイングポスト５は、旋回フレーム４に設けられたスイング用油圧シリンダ１７に、連結ピン（図示せず）を介して連結されており、スイング用油圧シリンダ１７の伸縮でスイングポスト５全体が鉛直方向の軸心まわりに回動することによって、フロント作業機６が左・右にスイングするようになっている。 The swing post 5 can be horizontally rotated with respect to the revolving frame 4 via a vertical pin (not shown). The swing post 5 is connected to a swing hydraulic cylinder 17 provided on the revolving frame 4 via a connecting pin (not shown). The front work machine 6 swings to the left and right by rotating around the center of the axis.

フロント作業機６は、ブーム１８と、ブーム１８に回動可能に結合されたアーム１９と、アーム１９に回動可能に結合されたバケット２０とを備えている。そして、ブーム１８、アーム１９、及びバケット２０は、それぞれブーム用油圧シリンダ２１、アーム用油圧シリンダ２２、及びバケット用油圧シリンダ２３により動作する。 The front work machine 6 includes a boom 18, an arm 19 that is rotatably coupled to the boom 18, and a bucket 20 that is rotatably coupled to the arm 19. The boom 18, the arm 19, and the bucket 20 are operated by a boom hydraulic cylinder 21, an arm hydraulic cylinder 22, and a bucket hydraulic cylinder 23, respectively.

運転室７は、上記した旋回フレーム４上の左側に設けられており、操作者が着座する座席（運転席）２４と、この座席２４の上方に設けられたルーフ２５と、このルーフ２５を支持する支柱２６とを有している。図３は、この運転室７内の詳細構造を表す図１中矢印Ａ方向から見た矢視俯瞰図である。 The driver's cab 7 is provided on the left side of the revolving frame 4 described above, and a seat (driver's seat) 24 on which an operator is seated, a roof 25 provided above the seat 24, and the roof 25 are supported. And a support column 26 to be used. FIG. 3 is an overhead view as seen from the direction of arrow A in FIG.

この図３、及び前述の図１、図２において、運転室７内の操作者が着座する座席２４より前方には、左・右走行用油圧モータ１１Ｌ，１１Ｒをそれぞれ駆動し油圧ショベルの前進又は後進走行等をさせるための手でも足でも操作可能な左・右走行用操作レバー２７Ｌ，２７Ｒ（但し２７Ｌのみ図１に図示）が設けられている。 3 and FIG. 1 and FIG. 2 described above, the left and right traveling hydraulic motors 11L and 11R are respectively driven forward of the seat 24 where the operator in the cab 7 is seated, and the hydraulic excavator moves forward or forward. Left and right traveling operation levers 27L and 27R (only 27L is shown in FIG. 1) are provided which can be operated with both hands and feet for backward traveling and the like.

左走行用操作レバー２７Ｌのさらに左側足元部分には、オプション用油圧アクチュエータ（例えばブレーカ用油圧モータ）を駆動するためのオプション用操作ペダル２８Ｌが設けられている。右走行用操作レバー２７Ｒのさらに右側足元部分には、スイング用油圧シリンダ１７を駆動しスイングポスト５（言い換えればフロント作業機６全体）を左・右にスイングさせるためのスイング用操作ペダル２８Ｒが設けられている。それら左・右走行用操作レバー２７Ｌ，２７Ｒ及び操作ペダル２８Ｌ，２８Ｒの前側には、操作者の前方への転落防止のための前ステー２９が設けられている。 An optional operation pedal 28L for driving an optional hydraulic actuator (for example, a breaker hydraulic motor) is provided at the left foot portion of the left travel operation lever 27L. A swing operation pedal 28R for driving the swing hydraulic cylinder 17 and swinging the swing post 5 (in other words, the entire front work machine 6) left and right is provided at the right foot portion of the right travel operation lever 27R. It has been. A front stay 29 for preventing the operator from falling forward is provided on the front side of the left / right traveling operation levers 27L, 27R and the operation pedals 28L, 28R.

座席２４の左側には、操作者の左側への転落防止のためのサイドステー３０と、左コンソール３１とが設けられ、座席２４の右側には、前側又は後側に操作することでブレード用油圧シリンダ１３を駆動しブレード１４を上下動させるためのブレードレバー３２と、キースイッチ３３及びモニター等を備えた右コンソール３４と、燃料タンク（図示せず）からの燃料供給を制御するための燃料レバー３５とが設けられている。 The left side of the seat 24 is provided with a side stay 30 and a left console 31 for preventing the operator from falling to the left side. The right side of the seat 24 is operated on the front side or the rear side to operate the blade hydraulic pressure. A blade lever 32 for driving the cylinder 13 to move the blade 14 up and down, a right console 34 having a key switch 33 and a monitor, and a fuel lever for controlling fuel supply from a fuel tank (not shown) 35 is provided.

そして、座席２４の左側には、左側又は右側に操作することで旋回用油圧モータ１６を駆動し上部旋回体３を左側又は右側に旋回させるとともに前側又は後側に操作することでアーム用油圧シリンダ２２を駆動しアーム１９をダンプ又はクラウドさせる十字操作式の旋回・アーム用手動操作レバー３６Ｌを備えた電気レバー方式の操作レバー装置３７Ｌ（後述の図４を参照）が設けられている。また座席２４の右側には、左側又は右側に操作することでバケット用油圧シリンダ２３を駆動しバケット２０をクラウド又はダンプさせるとともに前側又は後側に操作することでブーム用油圧シリンダ２１を駆動しブーム１８を下げ又は上げる十字操作式のバケット・ブーム用手動操作レバー３６Ｒ（後述の図４を参照）を備えた電気レバー方式の操作レバー装置３７Ｒ（後述の図４を参照）が設けられている。 The left side of the seat 24 is operated to the left or right side to drive the turning hydraulic motor 16 to turn the upper turning body 3 to the left or right side, and is operated to the front or rear side to operate the arm hydraulic cylinder. An electric lever type operation lever device 37L (see FIG. 4 described later) provided with a cross operation type swivel / arm manual operation lever 36L for driving 22 and dumping or crowding the arm 19 is provided. On the right side of the seat 24, the bucket hydraulic cylinder 23 is driven by operating the left or right side to cause the bucket 20 to cloud or dump, and the boom hydraulic cylinder 21 is driven by operating the front or rear side to operate the boom. An electric lever type operating lever device 37R (see FIG. 4 described later) provided with a cross-operated bucket / boom manual operating lever 36R (refer to FIG. 4 described later) is provided.

十字操作式の手動操作レバー３６Ｌ，３６Ｒのさらに左・右両側にはパイロットポンプ等の油圧源からの元圧を遮断させる誤操作防止用のロックレバー３８Ｌ，３８Ｒを備えたロック弁装置（図示せず）が設けられている。また、座席２４の下側には、後述するコントローラ３９（図４参照）が収納されている。 Lock valve devices (not shown) provided with lock levers 38L and 38R for preventing erroneous operation on both the left and right sides of the cross operation type manual operation levers 36L and 36R for blocking the original pressure from a hydraulic source such as a pilot pump. ) Is provided. Further, a controller 39 (see FIG. 4), which will be described later, is housed below the seat 24.

上部カバー８は、その内部に、エンジン４０（後述の図４参照）、このエンジン４０に駆動される油圧ポンプ４１（後述の図４参照）、エンジン４０の燃料を貯留する燃料タンク、及び油圧ポンプ４１の圧油源となる作動油タンク、バッテリ等の機器を収納している。 The upper cover 8 includes therein an engine 40 (see FIG. 4 to be described later), a hydraulic pump 41 (see FIG. 4 to be described later) driven by the engine 40, a fuel tank for storing fuel of the engine 40, and a hydraulic pump. 41 stores hydraulic oil tanks, batteries, and other devices that serve as a pressure oil source.

以上説明した構成において、左・右無限軌道履帯１Ｌ，１Ｒ、上部旋回体３、スイングポスト５、ブレード１４、ブーム１８、アーム１９、及びバケット２０は、この油圧ショベルに備えられた油圧駆動装置により駆動される被駆動部材を構成している。 In the configuration described above, the left / right endless track crawler tracks 1L and 1R, the upper swing body 3, the swing post 5, the blade 14, the boom 18, the arm 19, and the bucket 20 are provided by a hydraulic drive device provided in the hydraulic excavator. A driven member to be driven is configured.

図４は、上記油圧駆動装置のうち上部旋回体３、ブーム１８、アーム１９、及びバケット２０の駆動に係わる要部構成を本発明の建設機械の制御装置の一実施形態とともに表す油圧回路図である。 FIG. 4 is a hydraulic circuit diagram illustrating a configuration of a main part related to driving of the upper swing body 3, the boom 18, the arm 19, and the bucket 20 of the hydraulic drive device together with an embodiment of the control device for the construction machine of the present invention. is there.

この図４において、上記エンジン（原動機）４０と、このエンジン４０により駆動される上記油圧ポンプ４１と、この油圧ポンプ４１から吐出される圧油によって駆動される上記旋回用油圧モータ１６、上記ブーム用油圧シリンダ２１、上記アーム用油圧シリンダ２２、上記バケット用油圧シリンダ２３を含む複数の油圧アクチュエータと、油圧ポンプ４１からそれら旋回用油圧モータ１６、ブーム用油圧シリンダ２１、アーム用油圧シリンダ２２、バケット用油圧シリンダ２３等に供給される圧油の流量をそれぞれ制御する例えば電気−油圧変換弁タイプの旋回用コントロールバルブ４３、ブーム用コントロールバルブ４４、アーム用コントロールバルブ４５、バケット用コントロールバルブ４６を含む弁ユニット４７と、上部旋回体３、ブーム１８、アーム１９、及びバケット２０の動作を指示する上記十字操作式の左・右手動操作レバー３６Ｌ，３６Ｒをそれぞれ備えた上記電気レバー方式の操作レバー装置３７Ｌ、３７Ｒと、上記コントローラ３９とが設けられている。 In FIG. 4, the engine (prime mover) 40, the hydraulic pump 41 driven by the engine 40, the turning hydraulic motor 16 driven by pressure oil discharged from the hydraulic pump 41, and the boom A plurality of hydraulic actuators including a hydraulic cylinder 21, the arm hydraulic cylinder 22, and the bucket hydraulic cylinder 23, and a swing hydraulic motor 16 from the hydraulic pump 41, a boom hydraulic cylinder 21, an arm hydraulic cylinder 22, and a bucket Valves including, for example, an electro-hydraulic conversion valve type turning control valve 43, a boom control valve 44, an arm control valve 45, and a bucket control valve 46 for controlling the flow rate of the pressure oil supplied to the hydraulic cylinder 23 and the like. Unit 47 and upper swing body 3, Operating lever devices 37L and 37R of the electric lever type having the cross operation type left and right manual operating levers 36L and 36R for instructing the operation of the arm 18, the arm 19 and the bucket 20, respectively, Is provided.

操作レバー装置３７Ｌは、中立位置（中立点）から前後方向及び左右方向に変位可能な上記十字操作式の左手動操作レバー３６Ｌと、この左手動操作レバー３６Ｌの前後方向の変位をリンク機構４８Ａを介し検出するポテンションメータ４９Ａと、左手動操作レバー３６Ｒの左右方向の変位をリンク機構４８Ｂを介し検出するポテンションメータ４９Ｂとを備えている。これらポテンションメータ４９Ａ，４９Ｂは、左手動操作レバー３６Ｌの変位方向（十字方向のいずれの方向であるか）及び変位量（操作量）をそれぞれ検出し、これに応じた操作信号（出力電圧）をコントローラ３９にそれぞれ出力するようになっている。 The operating lever device 37L includes the cross-operating left manual operating lever 36L that can be displaced in the front-rear direction and the left-right direction from the neutral position (neutral point), and the displacement of the left manual operating lever 36L in the front-rear direction using the link mechanism 48A. And a potentiometer 49B for detecting the displacement of the left manual operation lever 36R in the left-right direction via the link mechanism 48B. These potentiometers 49A and 49B detect the displacement direction (which direction is the cross direction) and the displacement amount (operation amount) of the left manual operation lever 36L, respectively, and an operation signal (output voltage) corresponding thereto. Are respectively output to the controller 39.

また、操作レバー装置３７Ｒは、中立位置から前後方向及び左右方向に変位可能な上記十字操作式の右手動操作レバー３６Ｒと、この右手動操作レバー３６Ｒの前後方向の変位をリンク機構４８Ｃを介し検出するポテンションメータ４９Ｃと、右手動操作レバー３７Ｒの左右方向の変位をリンク機構４８Ｄを介し検出するポテンションメータ４９Ｄとを備えている。これらポテンションメータ４９Ｃ，４９Ｄは、右手動操作レバー３６Ｒの変位方向（十字方向のいずれの方向であるか）及び変位量（操作量）をそれぞれ検出し、これに応じた操作信号（出力電圧）をコントローラ３９にそれぞれ出力するようになっている。 The operating lever device 37R detects the above-mentioned cross-operated right manual operating lever 36R that can be displaced from the neutral position in the front-rear direction and the left-right direction, and the displacement in the front-rear direction of the right manual operation lever 36R via the link mechanism 48C. A potentiometer 49C for detecting the displacement of the right manual operation lever 37R in the left-right direction via a link mechanism 48D. These potentiometers 49C and 49D respectively detect the displacement direction (which direction is the cross direction) and the displacement amount (operation amount) of the right manual operation lever 36R, and an operation signal (output voltage) corresponding thereto. Are respectively output to the controller 39.

図５は、上記左手動操作レバー３６Ｌの変位量に対するポテンションメータ４９Ａ，４９Ｂの出力電圧の一例を表す特性図である。 FIG. 5 is a characteristic diagram showing an example of output voltages of the potentiometers 49A and 49B with respect to the displacement amount of the left manual operation lever 36L.

この図５において、横軸は左手動操作レバー３６Ｌの前後方向及び左右方向の変位量（変位角度）を、縦軸はポテンションメータ４９Ａ，４９Ｂの出力電圧を示す。ポテンションメータ４９Ａの出力電圧は、左手動操作レバー３６Ｌの前側操作領域（中立位置から前側最大位置まで）のほぼ全域にわたってその変位量に対応して減少し、後側操作領域（中立位置から後側最大位置まで）のほぼ全域にわたってその変位量に対応して増加するようになっている（言い換えれば、前側最大位置から後側最大位置に向かって単調増加の特性となっている）。また、ポテンションメータ４９Ａの出力電圧の理想的な特性線（設計仕様、図５中一点鎖線で図示）は、通常使用範囲をＥmin〜Ｅmax（例えば供給電圧５Ｖのうち０．５〜４．５Ｖ）に設定している。すなわち、操作レバー３６Ｌの前側最大位置において最低出力電圧値Ｅmin（例えば０．５Ｖ）、後側最大位置において最大出力電圧値Ｅmax（例えば４．５Ｖ）となる。また、ポテンションメータ４９Ａの出力電圧の理想的な特性線は、左手動操作レバー３６Ｌの前後方向の変位量がゼロのとき（言い換えれば操作レバー３６Ｌが中立位置にあるとき）、最大出力電圧値Ｅmaxと最低出力電圧値Ｅminの中間値Ｅcnt（例えば２．５Ｖ）に設定している。 In FIG. 5, the horizontal axis indicates the amount of displacement (displacement angle) in the front-rear direction and the left-right direction of the left manual operation lever 36L, and the vertical axis indicates the output voltage of the potentiometers 49A and 49B. The output voltage of the potentiometer 49A decreases corresponding to the amount of displacement over almost the entire front operation area (from the neutral position to the front maximum position) of the left manual operation lever 36L, and the rear operation area (from the neutral position to the rear). (In other words, it has a monotonically increasing characteristic from the front maximum position to the rear maximum position). Further, an ideal characteristic line of the output voltage of the potentiometer 49A (design specification, shown by a one-dot chain line in FIG. 5) indicates a normal use range of Emin to Emax (for example, 0.5 to 4.5 V of the supply voltage 5 V). ) Is set. That is, the minimum output voltage value Emin (for example, 0.5 V) at the front maximum position of the operation lever 36L, and the maximum output voltage value Emax (for example, 4.5 V) at the maximum rear position. Further, an ideal characteristic line of the output voltage of the potentiometer 49A is that the maximum output voltage value is obtained when the displacement amount in the front-rear direction of the left manual operation lever 36L is zero (in other words, when the operation lever 36L is in the neutral position). An intermediate value Ecnt (for example, 2.5 V) between Emax and the minimum output voltage value Emin is set.

ところで、ポテンションメータ４９Ａの出力電圧は、例えばポテンションメータ４９Ａの製造上の誤差に基づく特性のバラツキ、ポテンションメータ４９Ａの取り付け誤差やリンク機構４８Ａの整合誤差等の理由から、上記理想線からずれることがある。例えば図５に示すように、左手動操作レバー３６Ｌの前側最大位置において最低出力電圧値Ｅmin’（＞Ｅmin）、後側最大位置において最大出力電圧値Ｅmax’（＞Ｅmax）、中立位置において電圧値Ｅcnt'（＞Ｅcnt）となる。 By the way, the output voltage of the potentiometer 49A is, for example, from the above ideal line due to variations in characteristics based on manufacturing errors of the potentiometer 49A, mounting errors of the potentiometer 49A, alignment errors of the link mechanism 48A, and the like. It may shift. For example, as shown in FIG. 5, the minimum output voltage value Emin ′ (> Emin) at the front maximum position of the left manual operation lever 36L, the maximum output voltage value Emax ′ (> Emax) at the rear maximum position, and the voltage value at the neutral position. Ecnt '(> Ecnt).

同様に、ポテンションメータ４９Ｂの出力電圧の理想線は、上述したポテンションメータ４９Ａの出力電圧の理想線と同様の特性となっており、左手動操作レバー３６Ｌの左側最大位置から右側最大位置に向かって単調増加の特性となっている。また右手動操作レバー３６Ｒの前後方向及び左右方向の変位量に対応するポテンションメータ４９Ｃ，４９Ｄの出力電圧の理想線は、ポテンションメータ４９Ａ，４９Ｂの出力電圧の理想線と同様の特性となっている。なお、これらポテンションメータ４９Ｂ，４９Ｃ，４９Ｄの出力電圧は、上述と同様の理由から理想線からずれることがある。 Similarly, the ideal line of the output voltage of the potentiometer 49B has the same characteristics as the ideal line of the output voltage of the potentiometer 49A described above, from the maximum position on the left side to the maximum position on the right side of the left manual operation lever 36L. It is a monotonically increasing characteristic. The ideal line of the output voltage of the potentiometers 49C, 49D corresponding to the displacement amount of the right manual operation lever 36R in the front-rear direction and the left-right direction has the same characteristics as the ideal line of the output voltage of the potentiometers 49A, 49B. ing. Note that the output voltages of the potentiometers 49B, 49C, and 49D may deviate from the ideal line for the same reason as described above.

前述の図４に戻り、コントローラ３９は、操作レバー装置３７Ｌ，３７Ｒからの操作信号（言い換えれば、上記ポテンションメータ４９Ａ〜４９Ｄからの出力電圧）を入力する入力部５０と、後述するコントローラ３９の制御処理プログラムを記憶するとともに演算処理結果が記録される記憶部５１（記憶手段）と、この記憶部５１に記憶されたプログラムに基づいて演算処理を行う制御部５２と、この制御部５２で生成した駆動信号（制御信号）を旋回用コントロールバルブ４３の電磁比例弁４３Ａ，４３Ｂ、ブーム用コントロールバルブ４４の電磁比例弁４４Ａ，４４Ｂ、アーム用コントロールバルブ４５の電磁比例弁４５Ａ，４５Ｂ、及びバケット用コントロールバルブ４６の電磁比例弁４６Ａ，４６Ｂへそれぞれ出力する出力部５３と、外部端末装置５４に通信配線５５等を介し通信接続する通信部５６とを備えている。 Returning to FIG. 4 described above, the controller 39 includes an input unit 50 for inputting operation signals from the operation lever devices 37L and 37R (in other words, output voltages from the potentiometers 49A to 49D), and a controller 39 described later. A storage unit 51 (storage unit) that stores a control processing program and records an arithmetic processing result, a control unit 52 that performs arithmetic processing based on the program stored in the storage unit 51, and generated by the control unit 52 The proportional drive valves 43A and 43B of the swing control valve 43, the proportional solenoid valves 44A and 44B of the boom control valve 44, the proportional solenoid valves 45A and 45B of the arm control valve 45, and the bucket An output unit 53 that outputs to the proportional solenoid valves 46A and 46B of the control valve 46, respectively. , And a communication unit 56 for communication connection through a communication line 55 such as the external terminal 54.

外部端末装置５４は、油圧ショベルとは別体で通信配線５５を介しコントローラ３９に着脱可能なものであり、例えば、画像表示する表示部（例えばＬＣＤ）５７と、この表示部５７に表示された画面で入力操作するためのカーソル操作部５８ａ及びボタン操作部５８ｂ，５８ｃとを備えている。そして、これらカーソル操作部５８ａ及びボタン操作部５８ｂ，５８ｃの入力操作により、中立位置検出モード又は最大位置検出モード（詳細は後述）の指令信号が通信配線５５を介しコントローラ３９の通信部５６に出力されるようになっている。なお、通信配線５５に代えて、例えば公知の通信機を設け、コントローラ３９と外部端末装置５４との間を無線信号で通信可能としてもよい。 The external terminal device 54 is separate from the hydraulic excavator and can be attached to and detached from the controller 39 via the communication wiring 55. For example, a display unit (for example, LCD) 57 for displaying an image and the display unit 57 display the external terminal device 54. A cursor operation unit 58a and button operation units 58b and 58c for input operation on the screen are provided. A command signal in the neutral position detection mode or the maximum position detection mode (details will be described later) is output to the communication unit 56 of the controller 39 via the communication wiring 55 by the input operation of the cursor operation unit 58a and the button operation units 58b and 58c. It has come to be. Instead of the communication wiring 55, for example, a known communication device may be provided so that the controller 39 and the external terminal device 54 can communicate with each other by a wireless signal.

ここで本実施形態の大きな特徴として、コントローラ３９は、まず第１の機能として、外部端末装置５４からの中立位置検出モードの指令信号に応じて、全てのポテンションメータ４９Ａ〜４９Ｄから操作レバー３７Ｌ，３７Ｒの中立位置での出力電圧を検出して記憶部５１に記録するようになっている。また、外部端末装置５４からの最大位置検出モードの指令信号に応じて、全てのポテンションメータ４９Ａ〜４９Ｄから操作レバー３７Ｌ，３７Ｒの最大位置（詳細には、前側最大位置、後側最大位置、左側最大位置、及び右側最大位置）での出力電圧を検出して記憶部５１に記録するようになっている。このようなコントローラ３９の詳細制御手順を図６及び図７により説明する。 Here, as a major feature of the present embodiment, first, as a first function, the controller 39 controls the operation lever 37L from all the potentiometers 49A to 49D according to the command signal of the neutral position detection mode from the external terminal device 54. , 37R, the output voltage at the neutral position is detected and recorded in the storage unit 51. Further, in response to the command signal of the maximum position detection mode from the external terminal device 54, the maximum positions of the operation levers 37L, 37R from all the potentiometers 49A to 49D (specifically, the front maximum position, the rear maximum position, The output voltage at the left side maximum position and the right side maximum position) is detected and recorded in the storage unit 51. The detailed control procedure of the controller 39 will be described with reference to FIGS.

図６は、上記コントローラ３９の中立位置検出モードにおける制御処理内容を表すフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart showing the contents of control processing in the neutral position detection mode of the controller 39.

この図６において、まずステップ１００で、通信部５６に中立位置検出モードの開始指令信号が入力されたかどうかを判定する。中立位置検出モードの開始指令信号が入力されない場合は、ステップ１００の判定が満たされず、この判定が繰り返される。一方、中立位置検出モードの開始指令信号が入力された場合は、ステップ１００の判定が満たされ、ステップ１１０に移る。ステップ１１０では、制御部５２は全てのポテンションメータ４９Ａ〜４９Ｄからの出力電圧を取り込む。 In FIG. 6, first, at step 100, it is determined whether or not a neutral position detection mode start command signal is input to the communication unit 56. When the start command signal for the neutral position detection mode is not input, the determination in step 100 is not satisfied and this determination is repeated. On the other hand, when the start command signal for the neutral position detection mode is input, the determination at step 100 is satisfied, and the routine proceeds to step 110. In step 110, the control unit 52 takes in output voltages from all potentiometers 49A to 49D.

そして、ステップ１２０に進み、中立位置検出モードの開始指令信号が入力されてからの時間を計測し、ステップ１３０に進んで、所定時間Δｔ（後述の図８参照）が経過したかどうかを判定する。所定時間Δｔが経過しない場合は、ステップ１３０の判定が満たされず、ステップ１１０に戻って上記同様の手順を繰り返す。一方、所定時間Δｔが経過した場合は、ステップ１３０の判定が満たされ、ステップ１４０に移る。ステップ１４０では、制御部５２は全てのポテンションメータ４９Ａ〜４９Ｄからの出力電圧の取り込みを終了する。 Then, the process proceeds to step 120, the time from when the neutral position detection mode start command signal is input is measured, and the process proceeds to step 130 to determine whether or not a predetermined time Δt (see FIG. 8 described later) has elapsed. . If the predetermined time Δt has not elapsed, the determination at step 130 is not satisfied, and the routine returns to step 110 to repeat the same procedure. On the other hand, if the predetermined time Δt has elapsed, the determination at step 130 is satisfied, and the routine proceeds to step 140. In step 140, the control unit 52 finishes taking in output voltages from all potentiometers 49A to 49D.

そして、ステップ１５０に進み、制御部５２はポテンションメータ４９Ａ〜４９Ｄからそれぞれ取り込んだ出力電圧に対し演算処理（詳細には、例えば大きく変動していないかどうか、また所定の範囲内にあるかどうか等の判定処理）を行い、ステップ１６０に進んで、ポテンションメータ４９Ａ〜４９Ｄからそれぞれ取り込んだ出力電圧を各操作レバーの中立位置での出力電圧として記憶部５１に記録する。 Then, the process proceeds to step 150, where the control unit 52 performs an arithmetic process on the output voltages fetched from the potentiometers 49A to 49D. The process proceeds to step 160, and the output voltages taken from the potentiometers 49A to 49D are recorded in the storage unit 51 as output voltages at the neutral positions of the operation levers.

図７は、上記コントローラ３９の最大位置検出モードにおける制御処理内容を表すフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart showing the contents of control processing in the maximum position detection mode of the controller 39.

この図７において、まずステップ２００で、通信部５６に最大位置検出モードの開始指令信号が入力されたかどうかを判定する。最大位置検出モードの開始指令信号が入力されない場合は、ステップ２００の判定が満たされず、この判定が繰り返される。一方、最大位置検出モードの開始指令信号が入力された場合は、ステップ２００の判定が満たされ、ステップ２１０に移る。ステップ２１０では、制御部５２は全てのポテンションメータ４９Ａ〜４９Ｄからの出力電圧を取り込む。 In FIG. 7, first, in step 200, it is determined whether or not the start command signal for the maximum position detection mode is input to the communication unit 56. When the start command signal for the maximum position detection mode is not input, the determination in step 200 is not satisfied, and this determination is repeated. On the other hand, when the start command signal for the maximum position detection mode is input, the determination at step 200 is satisfied, and the routine goes to step 210. In step 210, the control unit 52 takes in output voltages from all potentiometers 49A to 49D.

そして、ステップ２２０に進み、制御部５２はポテンションメータ４９Ａ〜４９Ｄからそれぞれ取り込んだ各出力電圧に対し最大値及び最小値を求める。その後、ステップ２３０に進んで、制御部５２はポテンションメータ４９Ａ〜４９Ｄの各出力電圧の最大値及び最小値に対し演算処理（詳細には、例えば所定の範囲内にあるかどうか等の判定処理）を行い、ステップ２４０に進んで、ポテンションメータ４９Ａ〜４９Ｄのそれぞれ出力電圧の最大値及び最小値を各操作レバーの一方側最大位置及びその反対側最大位置での出力電圧として記憶部５１に記録する。 In step 220, the control unit 52 obtains a maximum value and a minimum value for each output voltage acquired from the potentiometers 49A to 49D. Thereafter, the process proceeds to step 230, where the control unit 52 calculates the maximum value and the minimum value of each output voltage of the potentiometers 49A to 49D (specifically, for example, a determination process such as whether or not the output voltage is within a predetermined range). The process proceeds to step 240, and the maximum value and the minimum value of the output voltages of the potentiometers 49A to 49D are stored in the storage unit 51 as the output voltages at the one side maximum position and the opposite side maximum position of each operation lever. Record.

そして、ステップ２５０に進み、通信部５６に最大位置検出モードの終了指令信号が入力されたかどうかを判定する。最大位置検出モードの終了指令信号が入力されない場合は、ステップ２５０の判定が満たされず、ステップ２１０に戻って上記同様の手順を繰り返す。一方、最大位置検出モードの終了指令信号が入力された場合は、ステップ２５０の判定が満たされ、ステップ２６０に移る。ステップ２６０では、制御部５２は全てのポテンションメータ４９Ａ〜４９Ｄからの出力電圧の取り込みを終了する。 Then, the process proceeds to step 250, where it is determined whether or not the end command signal for the maximum position detection mode is input to the communication unit 56. If the end command signal for the maximum position detection mode is not input, the determination in step 250 is not satisfied, and the process returns to step 210 and the same procedure as described above is repeated. On the other hand, if the end command signal for the maximum position detection mode is input, the determination at step 250 is satisfied, and the routine goes to step 260. In step 260, the control unit 52 finishes capturing output voltages from all potentiometers 49A to 49D.

またコントローラ３９の制御部５２は、第２の機能として通常操作時（言い換えれば、中立位置検出モード及び最大位置検出モードでない場合）に、上述の記憶部５１に記録した操作レバー３６Ｌ，３６Ｒの中立位置及び最大位置（詳細には、前側最大位置、後側最大位置、左側最大位置、及び右側最大位置）での出力電圧に基づいて、ポテンションメータ４９Ａ〜４９Ｄからそれぞれ入力した出力電圧を前述の図５に示す理想線となるように補正する演算処理を行う。詳細には、ポテンションメータ４９Ａ〜４９Ｄから入力した操作信号Ｅx'は、下記の式（１）又は（２）により操作信号Ｅｘに補正するようになっている。
操作レバー３６Ｌ，３６Ｒの前側操作領域及び右側操作領域においては（言い換えれば、Ｅcnt'≦Ｅx'≦Ｅmax'の範囲では）、
Ｅx＝（Ｅmax−Ｅcnt）（Ｅx'−Ｅcnt'）／（Ｅmax'−Ｅcnt'）＋Ｅcnt・・・（１）
一方、操作レバー３６Ｌ，３６Ｒの後側操作領域及び左側操作領域においては（言い換えれば、Ｅmin'≦Ｅx'＜Ｅcnt'の範囲では）、
Ｅx＝（Ｅmin−Ｅcnt）（Ｅx'−Ｅcnt'）／（Ｅmin'−Ｅcnt'）＋Ｅcnt・・・（２）
そして、コントローラ３９の制御部５２は、上述の補正した操作信号に対し、記憶部５１に予め設定記憶した演算テーブルに基づいて駆動信号を生成し、それら生成した駆動信号を電磁比例弁４３Ａ，４３Ｂ〜４６Ａ，４６Ｂにそれぞれ出力するようになっている。 In addition, the controller 52 of the controller 39 has the second function as a neutral function of the operation levers 36L and 36R recorded in the storage unit 51 during normal operation (in other words, when the neutral position detection mode and the maximum position detection mode are not used). Based on the output voltages at the position and maximum position (specifically, the front maximum position, the rear maximum position, the left maximum position, and the right maximum position), the output voltages respectively input from the potentiometers 49A to 49D A calculation process is performed to correct the ideal line shown in FIG. Specifically, the operation signal Ex ′ input from the potentiometers 49A to 49D is corrected to the operation signal Ex by the following formula (1) or (2).
In the front operation area and the right operation area of the operation levers 36L and 36R (in other words, in the range of Ecnt ′ ≦ Ex ′ ≦ Emax ′),
Ex = (Emax−Ecnt) (Ex′−Ecnt ′) / (Emax′−Ecnt ′) + Ecnt (1)
On the other hand, in the rear operation region and the left operation region of the operation levers 36L and 36R (in other words, in the range of Emin ′ ≦ Ex ′ <Ecnt ′),
Ex = (Emin−Ecnt) (Ex′−Ecnt ′) / (Emin′−Ecnt ′) + Ecnt (2)
Then, the control unit 52 of the controller 39 generates a drive signal based on the calculation table previously set and stored in the storage unit 51 with respect to the above-described corrected operation signal, and outputs the generated drive signal to the electromagnetic proportional valves 43A and 43B. To 46A and 46B, respectively.

電磁比例弁４３Ａ，４３Ｂ〜４６Ａ，４６Ｂは、コントローラ３９からの駆動信号に基づき、パイロットポンプから導入された１次パイロット圧を減圧して操作パイロット圧を生成する。そして、この生成した操作パイロット圧をコントロールバルブ４３〜４６へそれぞれ出力して切り換え、油圧ポンプ４１の圧油を旋回用油圧モータ１６、ブーム油圧シリンダ２１、アーム用油圧シリンダ２２、バケット用油圧シリンダ２３にそれぞれ導くようになっている。 The electromagnetic proportional valves 43 </ b> A, 43 </ b> B to 46 </ b> A, 46 </ b> B reduce the primary pilot pressure introduced from the pilot pump based on the drive signal from the controller 39 to generate the operating pilot pressure. The generated operation pilot pressure is output to the control valves 43 to 46 for switching, and the hydraulic oil of the hydraulic pump 41 is switched to the swing hydraulic motor 16, the boom hydraulic cylinder 21, the arm hydraulic cylinder 22, and the bucket hydraulic cylinder 23. To guide each.

なお、上記において、コントローラ３９の通信部５６は、特許請求の範囲記載の中立位置検出モードの指令信号、並びに最大位置検出モードの開始指令信号及び終了指令信号を入力する信号入力部を構成する。また、コントローラ３９の制御部５２が行う図６のステップ１００〜１６０は、信号入力部に中立位置検出モードの指令信号が入力されたとき、操作レバー装置からの操作信号を所定時間取り込み、変動幅や所定の範囲内にあるか否かの判定処理を行った上で、取り込んだ操作信号を操作レバーの中立位置での操作信号として記憶手段に記録する第１の記録手段を構成し、コントローラ３９の制御部５２が行う図７のステップ２００〜２６０は、信号入力部に最大位置検出モードの開始指令信号が入力されてから終了指令信号が入力されるまでの間、操作レバー装置からの操作信号を取り込み、そのうちの最大及び最小となる操作信号の少なくとも一方を、所定の範囲内にあるか否かの判定処理を行った上で、操作レバーの最大位置での操作信号として記憶手段に記録する第２の記録手段を構成する。 In the above description, the communication unit 56 of the controller 39 constitutes a signal input unit for inputting a neutral position detection mode command signal and a maximum position detection mode start command signal and end command signal described in the claims. Further, steps 100 to 160 in FIG. 6 performed by the control unit 52 of the controller 39 capture the operation signal from the operation lever device for a predetermined time when the command signal for the neutral position detection mode is input to the signal input unit, and the fluctuation range. Or a first recording means for recording the captured operation signal in the storage means as an operation signal at the neutral position of the operation lever. Steps 200 to 260 in FIG. 7 performed by the control unit 52 are the operation signals from the operation lever device during the period from when the start command signal of the maximum position detection mode is input to the signal input unit until the end command signal is input. uptake, at least one of maximum and minimum becomes the operation signal of which, after performing process of determining whether or not within a predetermined range, the operation at the maximum position of the operating lever Constituting a second recording means for recording in the storage means as No..

また、コントローラ３９の制御部５２は、第１及び第２の記録手段で記憶手段に記録した操作レバーの中立位置及び最大位置での操作信号に基づいて、操作レバー装置から入力した操作信号を補正する操作信号補正手段を構成し、また第１及び第２の記録手段で記憶手段に記録した操作レバーの中立位置及び最大位置での操作信号に基づいて、操作レバー装置から入力した操作信号を補正する駆動信号制御手段を構成する。 Further, the controller 52 of the controller 39 corrects the operation signal input from the operation lever device based on the operation signal at the neutral position and the maximum position of the operation lever recorded in the storage means by the first and second recording means. The operation signal correction means is configured, and the operation signal input from the operation lever device is corrected based on the operation signal at the neutral position and the maximum position of the operation lever recorded in the storage means by the first and second recording means. The drive signal control means is configured.

次に、本実施形態における動作及び作用効果を説明する。 Next, the operation and effect of this embodiment will be described.

（１）操作補正作業時
図８は、中立位置検出モード時の動作を説明するための操作信号の経時変化を表す図であり、図９は、最大位置検出モード時の動作を説明するための操作信号の経時変化を表す図である。
例えば全ての操作レバー３６Ｌ，３６Ｒを中立位置とした状態で（図８に示す時間ｔ_１）、作業者が外部端末装置５４で中立位置検出モードを指示入力し、その指令信号がコントローラ３９に入力されると、前述の図６に示すステップ１００の判定が満たされステップ１１０〜１４０において、コントローラ３９は全てのポテンションメータ４９Ａ〜４９Ｄからの操作レバー３６Ｌ，３６Ｒの中立位置での出力電圧を所定時間Δｔ検出し（図８に示す時間ｔ_２〜ｔ_３）、ステップ１５０及び１６０において、ポテンションメータ４９Ａ〜４９Ｄの各操作レバーの中立位置での出力電圧（Ｅcnt'）を記憶部５１に記録する。 (1) During Operation Correction Work FIG. 8 is a diagram showing the change over time of the operation signal for explaining the operation in the neutral position detection mode, and FIG. 9 is for explaining the operation in the maximum position detection mode. It is a figure showing the time-dependent change of the operation signal.
For example, in a state where all the operation levers 36L and 36R are in the neutral position (time t ₁ shown in FIG. 8), the operator inputs the neutral position detection mode using the external terminal device 54, and the command signal is input to the controller 39. Then, the determination in step 100 shown in FIG. 6 is satisfied, and in steps 110 to 140, the controller 39 determines the output voltages at the neutral positions of the operation levers 36L and 36R from all the potentiometers 49A to 49D. The time Δt is detected (time t _{2 to} t ₃ shown in FIG. 8), and the output voltage (Ecnt ′) at the neutral position of each operation lever of the potentiometers 49A to 49D is recorded in the storage unit 51 in steps 150 and 160. To do.

また例えば作業者が外部端末装置５４で最大位置検出モードの開始を指示入力し、その開始指令信号がコントローラ３９に入力されると、前述の図７に示すステップ２００の判定が満たされ、さらに例えば作業者が操作レバー３６Ｌ，３６Ｒをそれぞれ最大位置（詳細には、前側最大位置、後側最大位置、左側最大位置、及び右側最大位置）に操作すると、ステップ２１０〜２４０において、コントローラ３９は全てのポテンションメータ４９Ａ〜４９Ｄからの出力電圧を取り込み、各出力電圧の最大値及び最小値を求める。 Further, for example, when an operator inputs an instruction to start the maximum position detection mode with the external terminal device 54 and the start command signal is input to the controller 39, the determination of step 200 shown in FIG. When the operator operates the operation levers 36L and 36R to the maximum positions (specifically, the front maximum position, the rear maximum position, the left maximum position, and the right maximum position), in steps 210 to 240, the controller 39 The output voltages from the potentiometers 49A to 49D are taken in, and the maximum value and the minimum value of each output voltage are obtained.

詳細には、図９に示すように、最大位置検出モード開始時に（時間ｔ_４）、ポテンションメータからの出力電圧Ｅ_１を取り込み、その後、ポテンションメータからの出力電圧Ｅ_２（＜Ｅ_１）を取り込んだときに（時間ｔ_５）、出力電圧の大小判定を行って最大電圧値Ｅ_１及び最小電圧値Ｅ_２を記憶部５１に記録する（なお、最大電圧値Ｅ_１が所定の範囲内にないと判定し、最小電圧値Ｅ_２のみを記録してもよい）。その後、ポテンションメータからの出力電圧Ｅ_３（＞Ｅ_１）を取り込んだときに（時間ｔ_６）、出力電圧の大小判定を行って最大電圧値Ｅ_３及び最小電圧値Ｅ_２を記憶部５１に更新記録する。その後、ポテンションメータからの出力電圧Ｅ_４（＜Ｅ_２）を取り込んだときに（時間ｔ_７）、出力電圧の大小判定を行って最大電圧値Ｅ_３及び最小電圧値Ｅ_４を記憶部５１に更新記録する。その後、ポテンションメータからの出力電圧Ｅ_５（但しＥ_１＜Ｅ_５＜Ｅ_３）を取り込んだときに（時間ｔ_７）、出力電圧の大小判定を行って最大電圧値Ｅ_３及び最小電圧値Ｅ_４のままとする。 Specifically, as shown in FIG. 9, at the start of the maximum position detection mode (time t ₄ ), the output voltage E ₁ from the potentiometer is captured, and then the output voltage E ₂ from the potentiometer (<E ₁ ) (Time t ₅ ), the output voltage magnitude is determined and the maximum voltage value E ₁ and the minimum voltage value E ₂ are recorded in the storage unit 51 (the maximum voltage value E ₁ is within a predetermined range). determined not within, it may be recorded only minimum voltage value E _2). After that, when the output voltage E ₃ (> E ₁ ) from the potentiometer is taken in (time t ₆ ), the output voltage magnitude determination is performed, and the maximum voltage value E ₃ and the minimum voltage value E ₂ are stored in the storage unit 51. Record the update. Thereafter, when the output voltage E ₄ (<E ₂ ) from the potentiometer is taken in (time t ₇ ), the output voltage magnitude is determined to store the maximum voltage value E ₃ and the minimum voltage value E ₄ in the storage unit 51. Record the update. Thereafter, when the output voltage E ₅ (however, E ₁ <E ₅ <E ₃ ) from the potentiometer is captured (time t ₇ ), the output voltage is determined to be the maximum voltage value E ₃ and the minimum voltage value. the remains of E _4.

そして、例えば作業者が外部端末装置５４で最大位置検出モードの終了を指示入力し、その終了指令信号がコントローラ３９に入力されると、ステップ２５０の判定が満たされステップ２６０において、全てのポテンションメータ４９Ａ〜４９Ｄからの出力電圧の取り込みを終了する。その結果、例えば上記最終の最大電圧値Ｅ_３及び最小電圧値Ｅ_４が操作レバーの一方側最大位置の出力電圧値（Ｅmax'）及び他方側最大位置での出力電圧値（Ｅmin'）として記憶部５１に記録される。 Then, for example, when the operator inputs an instruction to end the maximum position detection mode with the external terminal device 54 and the end command signal is input to the controller 39, the determination in step 250 is satisfied, and in step 260, all potentio The capturing of the output voltage from the meters 49A to 49D is terminated. As a result, for example, the final maximum voltage value E ₃ and the minimum voltage value E ₄ are stored as the output voltage value (Emax ′) at the maximum position on one side of the operation lever and the output voltage value (Emin ′) at the maximum position on the other side. Recorded in section 51.

(２)通常操作時
例えば掘削作業等を行うことを目的として操作者（オペレータ）が操作レバー３６Ｌ，３６Ｒを操作すると、コントローラ３９は、操作レバー装置３７Ｌ，３７Ｒから入力した操作信号（言い換えれば、ポテンションメータ４９Ａ〜４９Ｄから入力した出力電圧）を、上述の記憶部５１に記録した操作レバー３６Ｌ，３６Ｒの中立位置及び最大位置での出力電圧に基づいて補正し、この補正した操作信号に対し、記憶部５１に予め設定記憶した演算テーブルに基づいて駆動信号を生成し電磁比例弁４３Ａ，４３Ｂ〜４６Ａ，４６Ｂにそれぞれ出力する。電磁比例弁４３Ａ，４３Ｂ〜４６Ａ，４６Ｂはコントロールバルブ４３〜４６へのパイロット圧をそれぞれ制御し、これによって油圧ポンプ４１から油圧アクチュエータ（旋回用油圧モータ１６、ブーム油圧シリンダ２１、アーム用油圧シリンダ２２、及びバケット用油圧シリンダ２３）への圧油の流れが制御される。その結果、操作レバー装置３７Ｌ，３７Ｒに製造上の誤差等が生じた場合でも、操作レバー３６Ｌ，３６Ｒの操作位置に適正対応した油圧アクチュエータの動作を確保することができる。 (2) Normal operation For example, when an operator (operator) operates the operation levers 36L and 36R for the purpose of performing excavation work or the like, the controller 39 receives operation signals (in other words, input from the operation lever devices 37L and 37R). The output voltages input from the potentiometers 49A to 49D) are corrected based on the output voltages at the neutral and maximum positions of the operation levers 36L and 36R recorded in the storage unit 51, and the corrected operation signals are corrected. Then, a drive signal is generated based on a calculation table set and stored in advance in the storage unit 51, and is output to the electromagnetic proportional valves 43A, 43B to 46A, 46B, respectively. The electromagnetic proportional valves 43A, 43B to 46A, 46B control the pilot pressure to the control valves 43 to 46, respectively, and thereby the hydraulic pump 41 to the hydraulic actuators (the turning hydraulic motor 16, the boom hydraulic cylinder 21, the arm hydraulic cylinder 22). And the flow of pressure oil to the bucket hydraulic cylinder 23) is controlled. As a result, even when a manufacturing error or the like occurs in the operation lever devices 37L and 37R, it is possible to ensure the operation of the hydraulic actuator appropriately corresponding to the operation position of the operation levers 36L and 36R.

以上のように本実施形態においては、作業者が外部端末装置５４等で中立位置検出モード及び最大位置検出モードを指示入力することにより、全ての操作レバー装置３７Ｌ，３７Ｒ（言い換えれば、全てのポテンションメータ４９Ａ〜４９Ｄ）に対する補正作業を同時に若しくは順次行うことができる。したがって、操作補正作業における作業性を向上することができる。 As described above, in the present embodiment, when the operator inputs the neutral position detection mode and the maximum position detection mode with the external terminal device 54 or the like, all the operation lever devices 37L and 37R (in other words, all the position detection devices). Correction work for the tension meters 49A to 49D) can be performed simultaneously or sequentially. Therefore, the workability in the operation correction work can be improved.

なお、以上においては、建設機械の一例として油圧ショベルを例にとって説明したが、これに限られず、例えばホイールローダ等に対しても適用でき、この場合も同様の効果を得る。 In the above, a hydraulic excavator has been described as an example of a construction machine. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to, for example, a wheel loader. In this case, the same effect can be obtained.

本発明の適用対象となる小型の油圧ショベルの全体構造を表す側面図である。It is a side view showing the whole structure of a small excavator to which the present invention is applied. 本発明の適用対象となる小型の油圧ショベルの全体構造を表す上面図である。It is a top view showing the whole structure of a small excavator to which the present invention is applied. 図１中矢印Ａ方向から見た矢視俯瞰図である。FIG. 2 is an overhead view seen from the direction of arrow A in FIG. 1. 本発明の建設機械の操作補正制御システムの一実施形態をその油圧駆動装置のうち上部旋回体、ブーム、アーム、及びバケットの駆動に係わる要部構成とともに表す回路図である。1 is a circuit diagram illustrating an embodiment of an operation correction control system for a construction machine according to the present invention together with a configuration of main parts related to driving of an upper swing body, a boom, an arm, and a bucket in a hydraulic drive device. 本発明の建設機械の操作補正制御システムの一実施形態における操作レバーの変位量に対するポテンションメータの出力電圧の一例を表す特性図である。It is a characteristic view showing an example of the output voltage of the potentiometer with respect to the displacement amount of the operation lever in one embodiment of the operation correction control system of the construction machine of the present invention. 本発明の建設機械の制御装置の一実施形態における中立位置検出モードの制御処理内容を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the control processing content of the neutral position detection mode in one Embodiment of the control apparatus of the construction machine of this invention. 本発明の建設機械の制御装置の一実施形態における最大位置検出モードの制御処理内容を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the control processing content of the maximum position detection mode in one Embodiment of the control apparatus of the construction machine of this invention. 本発明の建設機械の操作補正制御システムの一実施形態における中立位置検出モード時の動作を説明するための操作信号の経時変化を表す図である。It is a figure showing the time-dependent change of the operation signal for demonstrating the operation | movement at the time of the neutral position detection mode in one Embodiment of the operation correction control system of the construction machine of this invention. 本発明の建設機械の操作補正制御システムの一実施形態における最大位置検出モード時の動作を説明するための操作信号の経時変化を表す図である。It is a figure showing the time-dependent change of the operation signal for demonstrating operation | movement at the time of the maximum position detection mode in one Embodiment of the operation correction control system of the construction machine of this invention.

Explanation of symbols

１６旋回用油圧モータ
２１ブーム用油圧シリンダ
２２アーム用油圧シリンダ
２３バケット用油圧シリンダ
３６Ｌ，３６Ｒ操作レバー
３７Ｌ，３７Ｒ操作レバー装置
３９コントローラ
４１油圧ポンプ
４３旋回用コントロールバルブ
４３Ａ，４３Ｂ電磁比例弁
４４ブーム用コントロールバルブ
４４Ａ，４４Ｂ電磁比例弁
４５アーム用コントロールバルブ
４５Ａ，４５Ｂ電磁比例弁
４６バケット用コントロールバルブ
４６Ａ，４６Ｂ電磁比例弁
５１記憶部（記憶手段）
５２制御部（第１の記録手段、第２の記録手段、操作信号補正手段、駆動信号制御手段）
５４外部端末装置
５６通信部（信号入力部） 16 Hydraulic motor for turning 21 Hydraulic cylinder for boom 22 Hydraulic cylinder for arm 23 Hydraulic cylinder for bucket 36L, 36R Operating lever 37L, 37R Operating lever device 39 Controller 41 Hydraulic pump 43 Control valve for turning 43A, 43B Proportional solenoid valve 44 For boom Control valve 44A, 44B Electromagnetic proportional valve 45 Arm control valve 45A, 45B Electromagnetic proportional valve 46 Bucket control valve 46A, 46B Electromagnetic proportional valve 51 Storage unit (storage means)
52 control section (first recording means, second recording means, operation signal correction means, drive signal control means)
54 External terminal device 56 Communication unit (signal input unit)

Claims

A hydraulic actuator, a hydraulic pump, a hydraulic pilot type control valve that controls a flow of pressure oil from the hydraulic pump to the hydraulic actuator, an electromagnetic valve that controls a pilot pressure to the control valve, and the hydraulic actuator In a construction machine control device provided in a construction machine having an operation lever that is manually operated and having an operation lever device that outputs an operation signal according to the operation amount,
Command signal of the neutral position detection mode, and a signal input unit for inputting a start command signal and the end command signal maximum position detection mode,
When a command signal for the neutral position detection mode is input to the signal input unit, an operation signal from the operation lever device is fetched for a predetermined time, and a determination process is performed as to whether or not it is within a fluctuation range or a predetermined range. First recording means for recording the captured operation signal in the storage means as an operation signal at the neutral position of the operation lever;
The operation signal from the operation lever device is fetched from the time when the start command signal of the maximum position detection mode is input to the signal input unit until the end command signal is input. A second recording unit that records in the storage unit as an operation signal at the maximum position of the operation lever , after performing a process of determining whether or not at least one of them is within a predetermined range ;
Operation signal correction means for correcting the operation signal input from the operation lever device based on the operation signals at the neutral position and the maximum position of the operation lever recorded in the storage means by the first and second recording means; ,
A construction machine comprising drive signal control means for generating a drive signal based on a table preset and stored in a storage means for the operation signal corrected by the operation signal correction means and outputting the drive signal to the solenoid valve Control device.

A hydraulic actuator, a hydraulic pump, a hydraulic pilot type control valve that controls a flow of pressure oil from the hydraulic pump to the hydraulic actuator, an electromagnetic valve that controls a pilot pressure to the control valve, and the hydraulic actuator An operation lever device that has an operation lever for manual operation and outputs an operation signal according to the operation amount, and a signal input for inputting a neutral position detection mode command signal and a maximum position detection mode start command signal and an end command signal When the neutral position detection mode command signal is input to the signal input unit, the operation signal from the operation lever device is fetched for a predetermined time, and the process of determining whether the fluctuation range or the predetermined range is within the predetermined range. after performing, for recording operations signal taken in the storage means as an operation signal at the neutral position of the operating lever First recording means, during the period from the start command signal of the maximum position detection mode is input to the signal input section to the end instruction signal is input, captures the operation signal from the control lever unit, the maximum and of which at least one of smallest operation signal, after performing process of determining whether or not within a predetermined range, a second recording means for recording in the storage means as an operation signal at the maximum position of the operating lever, An operation signal correcting means for correcting an operation signal input from the operation lever device based on the operation signals at the neutral position and the maximum position of the operation lever recorded in the storage means by the first and second recording means; Drive signal control means for generating a drive signal for the operation signal corrected by the operation signal correction means based on a table preset and stored in the storage means and outputting the drive signal to the solenoid valve is provided. A construction machine having a control apparatus,
The neutral position detection mode or maximum position detection mode can be instructed and input according to the instruction input, and the neutral position detection mode or maximum position detection mode command signal is output. An operation correction control system for a construction machine, comprising: an external terminal device.