JP5180900B2 - Working machine control device for offset boom type hydraulic excavator - Google Patents

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Description

本発明は、作業機制御装置、特に、上部旋回体に装着された左右方向にオフセット可能なブームと、先端にバケットが装着されたアームと、からなる作業機により作業を行うオフセットブーム式油圧ショベルの作業機制御装置に関する。   The present invention relates to a work implement control device, and in particular, an offset boom type hydraulic excavator that performs work by a work implement comprising a boom that is mounted on an upper swing body and that can be offset in the left-right direction, and an arm that has a bucket attached to the tip. The present invention relates to a work machine control apparatus.

オフセットブーム式油圧ショベルは上部旋回体と下部走行体とを有しており、上部旋回体には、ブーム及びアームからなる作業機が装着されている。ブームは、第1ブーム、第2ブーム及び第3ブラケットから構成されている。第1ブームは、上部旋回体の前方方向に、上下方向に回動自在に取り付けられており、この第1ブームの先端に第2ブームが左右に回動自在に取り付けられている。また、第2ブームの先端には第3ブラケットを介してアームが上下に回動自在に取り付けられ、さらに、アームの先端にはバケットが上下に回動自在に取り付けられている。   The offset boom type hydraulic excavator has an upper swing body and a lower traveling body, and a work machine including a boom and an arm is attached to the upper swing body. The boom is composed of a first boom, a second boom, and a third bracket. The first boom is attached to the front of the upper swing body so as to be rotatable in the vertical direction, and the second boom is attached to the front end of the first boom so as to be rotatable in the left and right directions. Further, an arm is attached to the tip of the second boom via a third bracket so as to be rotatable up and down, and a bucket is attached to the tip of the arm so as to be rotatable up and down.

そして、第2ブームを左右に回動させると、第3ブラケットが第2ブームの回動方向と逆方向に同角度だけ回動することにより、アーム及びバケットは常に上部旋回体の前後方向と平行関係を保ちつつ左右にオフセットされる。   When the second boom is rotated left and right, the third bracket is rotated by the same angle in the opposite direction to the rotation direction of the second boom, so that the arm and the bucket are always parallel to the longitudinal direction of the upper swing body. It is offset left and right while maintaining the relationship.

この種のオフセットブーム式油圧ショベルでは、第2ブームをキャブ側へ回動させた状態でアームを引き寄せる等の動作を行うと、バケットと上部旋回体上のキャブとが干渉するおそれがある。また、第2ブームを右外装側へ回動させた状態でアームを引き寄せる等の動作を行うと、バケットと上部旋回体上の右外装が干渉するおそれがある。   In this type of offset boom type hydraulic excavator, if an operation such as pulling the arm is performed with the second boom rotated to the cab side, the bucket and the cab on the upper swinging body may interfere with each other. Further, if an operation such as pulling the arm is performed in a state where the second boom is rotated to the right exterior side, the right exterior on the upper rotating body may interfere with the bucket.

そのため、従来、この種のオフセットブーム式油圧ショベルには作業機干渉防止装置が搭載されている。この作業機干渉防止装置は、第1ブーム、第2ブーム、アーム等の各回動支点に角度センサを設け、また、干渉制御の判断領域として、上部旋回体遠方には安全域を設定するとともに、その内側には減速域を設定し、さらに、その内側の上部旋回体直近には停止域を設定している。そして、角度センサにてバケットの位置を検出し、バケットがキャブに接近して減速域に入ったときは、コントローラから減速指令が出力され、これにより作業機の作動速度が減速される。また、バケットがキャブに接近して停止域に入ったときは、コントローラから停止指令が出力され、これにより作業機が停止されるようになっている。   Therefore, conventionally, an offset boom type hydraulic excavator of this type is equipped with a work implement interference prevention device. This work machine interference prevention device is provided with an angle sensor at each pivot point such as the first boom, the second boom, and the arm, and as a determination area for interference control, a safety area is set far away from the upper swing body, A deceleration area is set on the inner side, and a stop area is set on the inner side of the upper turning body in the immediate vicinity. Then, the position of the bucket is detected by the angle sensor, and when the bucket approaches the cab and enters the deceleration region, a deceleration command is output from the controller, thereby reducing the operating speed of the work implement. Further, when the bucket approaches the cab and enters the stop zone, a stop command is output from the controller, whereby the work implement is stopped.

しかしながら、従来のこの種の干渉防止装置を備えたオフセットブーム式油圧ショベルでは、前方の地面を掘削作業している際に、必要以上に干渉防止機能が作動して作業機の動作が緩慢になることがあり、操作性が損なわれている。   However, in the conventional offset boom type hydraulic excavator provided with this kind of interference prevention device, when the front ground is excavated, the interference prevention function is activated more than necessary, and the operation of the work machine becomes slow. In some cases, operability is impaired.

以上のような問題を解決するために、特許文献1に記載の作業機干渉防止装置が提案されている。ここでは、減速域における作業機の減速度合いを、作業機の上下方向の位置に応じて増減するようにしている。   In order to solve the above problems, a work implement interference preventing apparatus described in Patent Document 1 has been proposed. Here, the degree of deceleration of the work implement in the deceleration range is increased or decreased according to the vertical position of the work implement.

特開平8-291531号公報Japanese Patent Laid-Open No. 8-291531

特許文献1に記載された装置を備えるオフセットブーム式油圧ショベルでは、通常作業においては無駄な減速を避けることができる。しかし、この特許文献1を含む従来の干渉防止装置を備えたオフセットブーム式油圧ショベルでは、輸送時に作業機をコンパクトに折り畳むにも限界がある。具体的には、作業機が車両の上部旋回体の減速域に入った場合は作業機の速度が低速になるので、作業機と上部旋回体との干渉の可能性は少なくなる。しかし、作業機が停止域に入った場合は、作業機の移動が禁止されて停止されてしまうので、十分に作業機を上部旋回体に近づけることができない。このため、特に、輸送時における作業機の折り畳み姿勢において、作業機の高さを十分に低くすることができない場合がある。   In the offset boom type hydraulic excavator including the device described in Patent Document 1, it is possible to avoid unnecessary deceleration in normal work. However, in the offset boom type hydraulic excavator including the conventional interference prevention device including this Patent Document 1, there is a limit to compactly folding the work machine during transportation. Specifically, when the work implement enters the deceleration region of the upper revolving structure of the vehicle, the speed of the work implement becomes low, so that the possibility of interference between the work implement and the upper revolving structure is reduced. However, when the work machine enters the stop area, the work machine is prohibited from moving and is stopped, so that the work machine cannot be brought close enough to the upper swing body. For this reason, especially in the folding attitude | position of the working machine at the time of transportation, the height of a working machine may not be made low enough.

本発明の課題は、オフセットブーム式油圧ショベルの輸送時において、作業機をよりコンパクトに折り畳めることができるようにすることにある。   An object of the present invention is to make it possible to fold a work machine more compactly when transporting an offset boom type hydraulic excavator.

第1発明に係るオフセットブーム式油圧ショベルの作業機制御装置は、上部旋回体に支持されたブームと先端にバケットが装着されたアームとからなる作業機を有するオフセットブーム式油圧ショベルの作業機制御装置であって、作業機を第1速度で作動させるための作業機速度制御手段と、作業機が輸送用の折り畳み姿勢になったか否かを検出する輸送姿勢検出手段と、干渉防止手段と、を備えている。干渉防止手段は、作業機が折り畳み姿勢にならないと予測する場合は、作業機が上部旋回体から第1距離以内に接近するのを禁止する。また、干渉防止手段は、作業機が折り畳み姿勢になると予測する場合は、作業機が第1速度より低速の第2速度で上部旋回体からの距離が第1距離より近い第2距離離れた位置まで接近するのを許可する。   A working machine control device for an offset boom type hydraulic excavator according to a first aspect of the invention includes a working machine control for an offset boom type hydraulic excavator having a working machine including a boom supported by an upper swing body and an arm having a bucket attached to the tip. A work machine speed control means for operating the work machine at a first speed, a transport posture detection means for detecting whether or not the work machine is in a folded posture for transport, an interference prevention means, It has. The interference prevention unit prohibits the work implement from approaching within the first distance from the upper swing body when the work implement is predicted not to be in the folded posture. Further, when the work prevention unit predicts that the work machine is in the folded posture, the work machine is at a second speed that is lower than the first speed, and a position away from the upper swing body by a second distance that is closer than the first distance. Allow to approach.

この装置による制御によって、作業機は、通常の作業時には第1速度で移動する。また、作業機が上部旋回体近辺で移動する場合は、作業機が輸送用の折り畳み姿勢になるか否かを予測し、作業機が折り畳み姿勢にならないと予測する場合は、作業機は上部旋回体から第1距離以内に接近するのが禁止される。一方、作業機が折り畳み姿勢になると予測する場合は、作業機は、第1速度より低速の第2速度で上部旋回体からの距離が第1距離より近い第2距離離れた位置まで接近することが許可される。   By the control by this apparatus, the work machine moves at the first speed during normal work. Also, when the work implement moves near the upper revolving structure, it is predicted whether the work implement will be in the folding position for transportation, and when it is predicted that the work implement will not be in the folded position, Approaching within a first distance from the body is prohibited. On the other hand, when it is predicted that the working machine will be in the folded posture, the working machine should approach a position at a second speed that is lower than the first speed and at a second distance that is closer to the upper turning body than the first distance. Is allowed.

ここでは、通常の作業時で作業機が上部旋回体近辺に位置しない場合は、作業機は、その高さに関係なく通常の第1速度で移動されるので、作業効率が損なわれることがない。一方、作業機が上部旋回体近辺に接近した場合において、作業機が折り畳み姿勢でないと予測する場合は、作業機は上部旋回体から第1距離離れた位置で停止させられる。このため、作業機が上部旋回体に干渉することはない。また、作業機が上部旋回体近辺で折り畳み姿勢になると予測する場合は、作業機は、通常の移動速度(第1速度)より低速の第2速度で移動し、上部旋回体からの距離が第1距離より近い第2距離まで上部旋回体に接近することが許容される。このため、作業機と上部旋回体との干渉を防止しつつ、作業機をよりコンパクトに折り畳むことができる。   Here, when the work implement is not located in the vicinity of the upper swinging body during normal work, the work implement is moved at the normal first speed regardless of the height thereof, so that the work efficiency is not impaired. . On the other hand, when it is predicted that the work implement is not in the folded posture when the work implement approaches the vicinity of the upper swing structure, the work machine is stopped at a position away from the upper swing structure by the first distance. For this reason, the work implement does not interfere with the upper swing body. In addition, when it is predicted that the work implement will be in the folded position near the upper swing body, the work machine moves at the second speed lower than the normal movement speed (first speed), and the distance from the upper swing body is the first. It is allowed to approach the upper swing body up to a second distance closer than one distance. For this reason, the work implement can be folded more compactly while preventing interference between the work implement and the upper swing body.

第2発明に係るオフセットブーム式油圧ショベルの作業機制御装置は、第1発明において、干渉防止手段は、作業機が上部旋回体から第1距離だけ離れた位置に到達したときに作業機の作動速度を第2速度に切り換える。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a work implement control device for an offset boom type hydraulic excavator, wherein the interference prevention means operates the work implement when the work implement reaches a position separated from the upper swing body by a first distance. Switch the speed to the second speed.

ここでは、作業機は、上部旋回体からの距離が第1距離に到達すれば、より低速の第2速度に切り換えられる。このため、通常の作業性が損なわれることはなく、かつ作業機と上部旋回体の干渉を確実に防止することができる。   Here, when the distance from the upper swing body reaches the first distance, the work implement is switched to the lower second speed. For this reason, normal workability is not impaired, and interference between the work implement and the upper swing body can be reliably prevented.

第3発明に係る油圧ショベルの作業機制御装置は、第2発明において、作業機が減速域に侵入したか否かを検出する減速域侵入検出手段をさらに備えている。そして、干渉防止手段は、作業機が減速域に侵入した場合は、作業機が上部旋回体に接近するにしたがって作業機の速度を第1速度から減速する。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a work implement control device for a hydraulic excavator, further comprising a deceleration area intrusion detecting means for detecting whether or not the work implement has entered the deceleration area. Then, when the work implement enters the deceleration area, the interference preventing means decelerates the speed of the work implement from the first speed as the work implement approaches the upper swing body.

ここでは、作業機が上部旋回体に接近するに従って第1速度から減速していくので、作業機の移動慣性による流れをより少なくすることができ、作業機が上部旋回体に干渉するのを確実に防止できる。   Here, since the work machine decelerates from the first speed as it approaches the upper swing body, the flow due to the moving inertia of the work machine can be reduced, and it is ensured that the work machine interferes with the upper swing body. Can be prevented.

第4発明に係るオフセットブーム式油圧ショベルの作業機制御装置は、第3発明において、オフセットブーム式油圧ショベルは左右の履帯を有しており、輸送姿勢検出手段は、作業機のアーム先端が、左右の履帯の間でかつ履帯の高さ以下の領域に侵入したときに、折り畳み姿勢であると判断する。なお、「履帯の高さ」とは、図1で示す斜線領域の高さであり、油圧ショベルに履帯が装着されたときの地面から履帯上面までの距離である。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a work machine control device for an offset boom type hydraulic excavator.In the third invention, the offset boom type hydraulic excavator has left and right crawler belts. When entering the region between the left and right crawler belts and below the crawler belt height, it is determined to be in the folded posture. The “crawler belt height” is the height of the hatched area shown in FIG. 1, and is the distance from the ground surface to the upper surface of the crawler belt when the crawler belt is mounted on the excavator.

ここでは、作業機が折り畳み姿勢になったことを正確に検出することができる。   Here, it is possible to accurately detect that the working machine is in the folded posture.

第5発明に係るオフセットブーム式油圧ショベルの作業機制御装置は、第4発明において、干渉防止手段は、作業機のアーム先端がブーム及び/又はアームによって予め設定された折り畳み姿勢の領域でない領域に向かって作動すると予測する場合は、減速域においては作業機が上部旋回体に接近するにしたがって第1減速度で作業機の速度を減速する。また、干渉防止手段は、作業機のアーム先端が予め設定された折り畳み姿勢の領域に向かって作動すると予測する場合は、減速域においては作業機が上部旋回体に接近するにしたがって第1減速度より減速度の大きい第2減速度で作業機の速度を減速する。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a work implement control device for an offset boom type hydraulic excavator, wherein the interference preventing means is provided in a region where the arm tip of the work implement is not a region of the folding posture preset by the boom and / or the arm. In the case where it is predicted that the working machine is moving toward the upper side, the speed of the working machine is reduced at the first deceleration as the working machine approaches the upper swing body in the deceleration range. Further, when it is predicted that the arm tip of the work machine is operated toward the region of the folding posture set in advance, the interference prevention unit is configured to reduce the first deceleration as the work machine approaches the upper swing body in the deceleration range. The speed of the work implement is reduced by the second deceleration having a larger deceleration.

ここでは、まず、干渉領域が予め設定されている。そして、作業機が、折り畳み姿勢でない領域に向かって作動すると予測する場合は、減速域内においては作業機が上部旋回体に接近するにしたがって、第1減速度で減速される。一方、作業機が折り畳み姿勢の領域に向かって作動すると予測する場合は、減速域内においては作業機が上部旋回体に接近するにしたがって、第1減速度より減速度の大きい第2減速度で減速される。   Here, first, an interference area is preset. And when it is predicted that the work implement operates toward a region that is not in the folded posture, the work implement is decelerated at the first deceleration as the work implement approaches the upper swing body within the deceleration range. On the other hand, when it is predicted that the work implement operates toward the region of the folding posture, the work implement decelerates at a second deceleration that is greater than the first deceleration as the work implement approaches the upper swing body within the deceleration range. Is done.

従って、作業機と上部旋回体との干渉のおそれがない場合は比較的速い速度で作業機は作動され、また干渉のおそれがある場合は、比較的遅い速度で作業機が作動される。したがって、作業性を損なうことなく作業機と上部旋回体との干渉を確実に防止できる。   Therefore, when there is no possibility of interference between the work machine and the upper swing body, the work machine is operated at a relatively high speed, and when there is a possibility of interference, the work machine is operated at a relatively low speed. Therefore, it is possible to reliably prevent interference between the work implement and the upper swing body without impairing workability.

第6発明に係るオフセットブーム式油圧ショベルの作業機制御装置は、第5発明において、作業機速度制御手段は、作動するブーム及びアームの位置を所定の周期で検出してアーム先端の軌跡を予測し、減速域内で予測値が折り畳み姿勢領域でない領域と予測する場合は第1減速度で作業機の速度を制御し、予測値が折り畳み姿勢領域に入ると予測する場合は第2減速度で作業機の速度を制御する。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a work implement control device for an offset boom type hydraulic excavator. In the fifth aspect, the work implement speed control means detects the position of the operating boom and arm at a predetermined cycle and predicts the locus of the tip of the arm. When predicting that the predicted value is not in the folded posture region within the deceleration range, control the speed of the work implement with the first deceleration, and when predicting that the predicted value enters the folded posture region, work with the second deceleration. Control the speed of the machine.

ここでは、作業機を構成するブーム及びアームの位置からアーム先端位置を時々刻々検出し、減速域内でアーム先端が折り畳み姿勢領域でない領域に向かって作動しているのか、折り畳み姿勢領域に向かって作動しているのかが予測される。そして、この予測値にしたがって減速度が制御される。   Here, the position of the tip of the arm is detected momentarily from the position of the boom and arm constituting the work implement, and whether the tip of the arm is operating toward a region that is not the folding posture region within the deceleration range, or is operating toward the folding posture region. It is predicted whether it is doing. Then, the deceleration is controlled according to the predicted value.

従って、作業性を損なうことなく、かつ作業機が移動慣性により流れて上部旋回体に干渉することを確実に防止できる。   Therefore, it is possible to reliably prevent the work implement from flowing due to the movement inertia and interfering with the upper swing body without impairing workability.

第7発明に係るオフセットブーム式油圧ショベルの作業機制御装置は、第6発明において、オフセットブーム式油圧ショベルは、オペレータ用シート及び作業機操作装置が内部に設けられたキャブを有し、干渉防止手段は、折り畳み時の作業機の上端部がキャブの上端部以下の高さになるように作業機の移動を制御する。   According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a work machine control device for an offset boom type hydraulic excavator. In the sixth invention, the offset boom type hydraulic excavator has a cab in which an operator seat and a work machine operating device are provided, and prevents interference. The means controls the movement of the work implement so that the upper end portion of the work implement at the time of folding is not higher than the upper end portion of the cab.

この場合は、作業機の輸送高さを低く抑えることができる。   In this case, the transport height of the work machine can be kept low.

以上のように本発明では、オフセットブーム式油圧ショベルの輸送時において、作業機をよりコンパクトに折り畳むことができる。   As described above, according to the present invention, the work implement can be folded more compactly when the offset boom type hydraulic excavator is transported.

本発明の一実施形態による油圧ショベルの側面図。1 is a side view of a hydraulic excavator according to an embodiment of the present invention. 前記油圧ショベルの平面図。The top view of the said hydraulic excavator. 前記油圧ショベルの油圧システム及び制御システムの概略構成図。The schematic block diagram of the hydraulic system and control system of the said hydraulic excavator. 作業機と上部旋回体の間の距離と作業機の速度指令値との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the distance between a working machine and an upper turning body, and the speed command value of a working machine. 干渉制御処理のフローチャート。The flowchart of an interference control process. 本発明の他の実施形態の図3に相当する図。The figure equivalent to FIG. 3 of other embodiment of this invention.

<全体構成>
本発明の一実施形態に係る油圧ショベルを図1及び図2に示す。このオフセットブーム式油圧ショベル1は、下部走行体2と、上部旋回体3と、作業機4とを備えている。
<Overall configuration>
A hydraulic excavator according to an embodiment of the present invention is shown in FIGS. The offset boom hydraulic excavator 1 includes a lower traveling body 2, an upper swing body 3, and a work machine 4.

下部走行体2は左右の走行装置11,12を有する。走行装置11,12は、履帯13,14と走行モータ(図示せず)とを有し、履帯13,14が走行モータによって駆動されることによって、油圧ショベル1を走行させる。   The lower traveling body 2 includes left and right traveling devices 11 and 12. The traveling devices 11 and 12 have crawler belts 13 and 14 and a traveling motor (not shown), and the crawler belts 13 and 14 are driven by the traveling motor to cause the excavator 1 to travel.

上部旋回体3は下部走行体2上に旋回自在に支持されている。上部旋回体3は、図示しない旋回モータによって下部走行体2上において旋回する。また、上部旋回体3の前部左側位置には運転室(キャブ)15が設けられている。運転室15内には、オペレータシートや各種の操作装置が配置されている。   The upper turning body 3 is supported on the lower traveling body 2 so as to be turnable. The upper swing body 3 is swung on the lower traveling body 2 by a swing motor (not shown). A cab 15 is provided at the front left side position of the upper swing body 3. An operator seat and various operation devices are arranged in the cab 15.

作業機4は、上部旋回体3の前部略中央位置に取り付けられており、第1ブーム21と、第2ブーム22と、第3ブラケット23と、アーム24と、バケット25と、を有している。第1ブーム21の基端部は、上部旋回体3に支持されており、左右方向に延びる支軸の回りに回動可能に連結されている。これにより、第1ブーム21は基端部を支点として、上下方向に回動可能である。第2ブーム22は第1ブーム21の先端に左右方向に回動自在に連結されている。また、アーム24は第2ブーム22の先端に第3ブラケット23を介して前後方向に回動自在に連結されており、先端にバケット25が取り付けられている。   The work machine 4 is attached to a substantially central position of the front part of the upper swing body 3, and includes a first boom 21, a second boom 22, a third bracket 23, an arm 24, and a bucket 25. ing. The base end portion of the first boom 21 is supported by the upper swing body 3 and is connected so as to be rotatable about a support shaft extending in the left-right direction. Thereby, the 1st boom 21 can be rotated to an up-down direction by using a base end part as a fulcrum. The second boom 22 is connected to the tip of the first boom 21 so as to be rotatable in the left-right direction. The arm 24 is connected to the front end of the second boom 22 via a third bracket 23 so as to be rotatable in the front-rear direction, and a bucket 25 is attached to the front end.

このような作業機4では、第2ブーム22を左右に回動させると、第3ブラケット23が第2ブーム22の回動方向と逆方向に同角度だけ回動し、アーム24及びバケット25は常に上部旋回体3の前後方向と平行関係を保ちつつ左右にオフセットされる。   In such a working machine 4, when the second boom 22 is rotated left and right, the third bracket 23 is rotated by the same angle in the direction opposite to the rotation direction of the second boom 22, and the arm 24 and the bucket 25 are It is always offset from side to side while maintaining a parallel relationship with the longitudinal direction of the upper swing body 3.

また、この油圧ショベル1には、作業機4の各部を駆動するための複数の油圧シリンダ26〜29が設けられている。具体的には、第1ブーム21を駆動するブーム用シリンダ26と、第2ブーム22を駆動するオフセット用シリンダ27と、アーム24を駆動するアーム用シリンダ28と、バケット25を駆動するバケット用シリンダ29と、を有している。これらの油圧シリンダ26〜29が駆動されることによって作業機4が駆動され、これにより、掘削、ダンプ等の作業が行われる。   The hydraulic excavator 1 is provided with a plurality of hydraulic cylinders 26 to 29 for driving each part of the work machine 4. Specifically, a boom cylinder 26 that drives the first boom 21, an offset cylinder 27 that drives the second boom 22, an arm cylinder 28 that drives the arm 24, and a bucket cylinder that drives the bucket 25. 29. When these hydraulic cylinders 26 to 29 are driven, the work machine 4 is driven, and operations such as excavation and dumping are performed.

<油圧システムの構成>
次に、油圧ショベル1が備える油圧システム及び制御システムの構成を図3に示す。なお、図3では、作業機4のうちのアーム24の操作及び駆動制御に関する構成のみを示しているが、作業機4の第1ブーム21や第2ブーム22についても同様なシステムが構築されている。
<Configuration of hydraulic system>
Next, the configuration of the hydraulic system and the control system provided in the hydraulic excavator 1 is shown in FIG. In FIG. 3, only the configuration related to the operation and drive control of the arm 24 of the work machine 4 is shown, but a similar system is constructed for the first boom 21 and the second boom 22 of the work machine 4. Yes.

この油圧システムは、油圧ポンプ31がエンジンによって駆動され、油圧ポンプ31から吐出された作動油が各操作弁を介して、ブーム用シリンダ26、オフセット用シリンダ27、アーム用シリンダ28、及びバケット用シリンダ29の各油圧シリンダ(図3ではアーム用シリンダ28のみを示している)や、図示しない走行モータ及び旋回モータなどの油圧アクチュエータに供給及び排出されるように構成されている。油圧アクチュエータへの油圧の供給及び排出が制御されることにより、作業機4の動作、上部旋回体3の旋回、及び下部走行体2の走行動作が制御される。   In this hydraulic system, a hydraulic pump 31 is driven by an engine, and hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 31 is passed through each operation valve, via a boom cylinder 26, an offset cylinder 27, an arm cylinder 28, and a bucket cylinder. 29 hydraulic cylinders (only the arm cylinder 28 is shown in FIG. 3) and hydraulic actuators such as a traveling motor and a turning motor (not shown) are configured to be supplied and discharged. By controlling the supply and discharge of the hydraulic pressure to the hydraulic actuator, the operation of the work machine 4, the turning of the upper turning body 3, and the running operation of the lower traveling body 2 are controlled.

作業機4のアーム24はキャブ15内に設けられた操作レバー35によって操作され、この操作レバー35によって操作レバー用のパイロット操作弁36の出力圧(パイロット圧)が制御される。なお、パイロット操作弁36にはパイロットポンプ50からパイロット圧が供給されている。そして、アーム24のダンプ操作については、パイロット操作弁36のパイロット圧が、そのままアーム用操作弁37のダンプ側のパイロット圧として入力される。これにより、油圧ポンプ31からの圧油はアーム用操作弁37を介してアーム用シリンダ28のダンプ側の室に入力される。一方で、掘削操作については、パイロット操作弁36のパイロット圧は一旦EPC弁38に入力され、EPC弁38で調整されたパイロット圧がアーム用操作弁37の掘削側のパイロット圧として入力される。これにより、油圧ポンプ31からの圧油はアーム用操作弁37を介してアーム用シリンダ28の掘削側の室に入力される。EPC弁38は、コントローラ40から出力されるEPC制御用の電流指令によって制御される。 The arm 24 of the work implement 4 is operated by an operating lever 35 provided in the cab 15, and the output pressure (pilot pressure) of the pilot operating valve 36 for the operating lever is controlled by the operating lever 35. A pilot pressure is supplied from a pilot pump 50 to the pilot operation valve 36. For the dump operation of the arm 24, the pilot pressure of the pilot operation valve 36 is input as it is as the pilot pressure on the dump side of the arm operation valve 37. Thereby, the pressure oil from the hydraulic pump 31 is input to the dump side chamber of the arm cylinder 28 via the arm operation valve 37. On the other hand, for the excavation operation, the pilot pressure of the pilot operation valve 36 is once input to the EPC valve 38, and the pilot pressure adjusted by the EPC valve 38 is input as the pilot pressure on the excavation side of the arm operation valve 37. Thus, the pressure oil from the hydraulic pump 31 is input to the excavation side chamber of the arm cylinder 28 via the arm operation valve 37. The EPC valve 38 is controlled by a current command for EPC control output from the controller 40.

コントローラ40は、RAM、ROM及びCPUを有するマイクロコンピュータで構成されており、作業機4の各部からの信号が入力されている。具体的には、第1ブーム21の角度を検出するブーム角度センサ42からのブーム角度信号と、第2ブーム22のオフセット角度を検出するオフセット角度センサ43からのオフセット角度信号と、アーム24の角度を示すアーム角度センサ44からのアーム角度信号と、がコントローラ40に入力されている。そして、コントローラ40は、これらの信号に基づいて、作業機4を第1速度で作動させるための作業機速度制御手段と、作業機4が輸送用の折り畳み姿勢(輸送姿勢)になったか否かを検出する輸送姿勢検出手段と、減速域侵入検出手段と、干渉防止手段と、を実現している。減速域侵入検出手段は作業機4が減速域(後述する)に侵入したか否かを検出する。また、干渉防止手段は、作業機4が折り畳み姿勢にならないと予測する場合には、作業機4が上部旋回体から第1距離以内に接近するのを禁止し、作業機4が折り畳み姿勢になると予測する場合には、作業機4が第1速度より低速の第2速度で上部旋回体からの距離が第1距離より近い第2距離離れた位置まで接近するのを許可する。   The controller 40 is constituted by a microcomputer having a RAM, a ROM, and a CPU, and signals from each part of the work machine 4 are input. Specifically, the boom angle signal from the boom angle sensor 42 that detects the angle of the first boom 21, the offset angle signal from the offset angle sensor 43 that detects the offset angle of the second boom 22, and the angle of the arm 24. The arm angle signal from the arm angle sensor 44 is input to the controller 40. Then, the controller 40, based on these signals, the work machine speed control means for operating the work machine 4 at the first speed, and whether or not the work machine 4 is in the folded folding posture (transport posture). A transport posture detecting means for detecting the above, a deceleration area intrusion detecting means, and an interference preventing means are realized. The deceleration area intrusion detection means detects whether or not the work machine 4 has entered a deceleration area (described later). In addition, when the work implement 4 is predicted not to be in the folded posture, the interference prevention unit prohibits the work device 4 from approaching within the first distance from the upper swing body, and when the work implement 4 is in the folded posture. When predicting, the work implement 4 is allowed to approach a position at a second speed that is lower than the first speed and a distance that is a second distance that is closer to the upper turning body than the first distance.

なお、「折り畳み姿勢(輸送姿勢)」とは、作業機4のアーム先端が、左右の履帯13,14の内側の延長線の間でかつ履帯13,14の高さ以下の領域である折り畳み姿勢領域(図1,2の斜線部)に侵入したときの作業機の姿勢である。具体的には、アーム先端が中立位置で、かつアーム先端の高さが履帯の高さ以内に位置しているかを判断する。ここで、アーム先端が「中立位置」であるか否かは、オフセット角度によって判断する。すなわち、オフセット角度が左右方向にそれぞれ例えば5°以内であれば、アーム先端は中立位置であると判断する。折り畳み姿勢領域の前方方向の範囲は旋回中心からの距離Lで規定している。(Lはアームの長さなどによって適宜変更可能であるが通常2,000mmとしている。)更に、上部旋回体側は第2距離からバケット回動時の平面視最長長さ分前方の位置までとなっている(図1,2参照)。また、作業機4と上部旋回体との間の距離とは、バケット25の爪先端(以下、単に「バケット先端」と記す)と車両の上部旋回体で最もバケット側(前方)に位置する部分との間の距離a又はb(図2参照)の大きい方であり、第1距離は例えば200mmに設定され、第2距離は例えば70mmに設定される。特に第2距離については、作業機4を輸送時において折り畳み姿勢とし、バケット先端が第2距離まで接近させて停止したときに、第1ブーム21の先端部上端21a(図1参照)がキャブ15の上端15aよりも低くなるように設定されている。   The “folding posture (transport posture)” is a folding posture in which the arm tip of the work machine 4 is an area between the extension lines inside the left and right crawler belts 13 and 14 and below the height of the crawler belts 13 and 14. This is the posture of the work machine when entering the area (shaded area in FIGS. 1 and 2). Specifically, it is determined whether the arm tip is in the neutral position and the arm tip height is within the crawler belt height. Here, whether or not the arm tip is in the “neutral position” is determined based on the offset angle. That is, if the offset angle is within 5 °, for example, in the left-right direction, it is determined that the arm tip is in the neutral position. The range in the forward direction of the folding posture region is defined by the distance L from the turning center. (L can be appropriately changed depending on the length of the arm, etc., but is usually set to 2,000 mm.) Further, the upper revolving unit side is from the second distance to the front position by the maximum length in plan view when the bucket is rotated. (See FIGS. 1 and 2). Further, the distance between the work implement 4 and the upper swing body is the portion of the bucket 25 that is located closest to the bucket side (front) of the pawl tip (hereinafter simply referred to as “bucket tip”) and the upper swing body of the vehicle. The first distance is set to 200 mm, for example, and the second distance is set to 70 mm, for example. In particular, for the second distance, when the work machine 4 is in a folded posture during transportation and the bucket tip approaches and stops at the second distance, the tip end upper end 21a (see FIG. 1) of the first boom 21 moves to the cab 15. Is set to be lower than the upper end 15a.

当然ながら、バケット先端位置で折り畳み姿勢領域を規定しても問題ないが、その場合の領域は後方向へバケット回動時の平面視最長長さ分オフセットする。   Naturally, there is no problem if the folding posture region is defined at the bucket tip position, but the region in that case is offset backward by the maximum length in plan view when the bucket is rotated.

ここで、作業機4の第1速度及び第2速度について、図4を用いて具体的に説明する。第1速度は、作業機4が減速域よりさらに上部旋回体から離れている位置での速度であって、予め設定されている作動速度に対して100%の指令値が出力される。そして、作業機4(具体的にはバケット先端)が減速域に侵入すると、作業機4が折り畳み姿勢でない領域に向かって作動すると予測する場合は、作業機4が上部旋回体に接近するにしたがって速度が第1速度より低速になるような第1減速度の減速パターンAに設定される。一方で、作業機4が折り畳み姿勢に向かって作動すると予測する場合は、減速パターンAよりも減速度の大きい第2減速度を有する減速パターンBに設定される。また、干渉領域(後述する)内における第2速度は、減速パターンBの最低速度指令値である速度指令値Cであり、ここでは一定の速度になるような指令値が出力される(実線)。また徐々に速度を下げる指令値を出力するようにしてもよい(破線)。ここで「折り畳み姿勢でない領域」とは減速域内で前記「折り畳み姿勢領域」より車体に対して外側の領域でブーム及び/又はアームで作動可能な領域である。   Here, the 1st speed and 2nd speed of the working machine 4 are demonstrated concretely using FIG. The first speed is a speed at a position where the work machine 4 is further away from the upper swing body than the deceleration region, and a command value of 100% is output with respect to a preset operating speed. Then, when it is predicted that the work implement 4 (specifically, the bucket tip) enters the deceleration region, the work implement 4 is operated toward a region that is not in the folded posture, as the work implement 4 approaches the upper swing body. The deceleration pattern A of the first deceleration is set so that the speed is lower than the first speed. On the other hand, when it is predicted that the work machine 4 operates toward the folded posture, the deceleration pattern B having the second deceleration larger than the deceleration pattern A is set. The second speed in the interference region (described later) is a speed command value C that is the minimum speed command value of the deceleration pattern B, and a command value that outputs a constant speed is output here (solid line). . A command value for gradually decreasing the speed may be output (broken line). Here, the “region that is not in the folding posture” is a region that can be operated by the boom and / or the arm in a region outside the vehicle body in the deceleration region from the “folding posture region”.

なお、バケット25の先端の位置は、作業機4のアーム先端(後述する)を各角度信号から求め、さらにアーム先端からバケット先端の位置を求めることにより得られる。より詳細には、図1に示すように、アーム24の先端において、バケット25が回動自在に連結されている回動支点Rを「アーム先端」とし、またこの回動支点Rとバケット25の爪先端との位置関係は予めわかっているので、コントローラ40に入力される各角度信号によって回動支点Rの位置を演算することにより、バケット25の爪先端(バケット先端)の位置を知ることができる。   The position of the tip of the bucket 25 can be obtained by obtaining the arm tip (described later) of the work machine 4 from each angle signal, and further obtaining the position of the bucket tip from the arm tip. More specifically, as shown in FIG. 1, the rotation fulcrum R to which the bucket 25 is rotatably connected at the distal end of the arm 24 is referred to as an “arm distal end”. Since the positional relationship with the claw tip is known in advance, the position of the claw tip (bucket tip) of the bucket 25 can be known by calculating the position of the rotation fulcrum R based on each angle signal input to the controller 40. it can.

また、「減速域」とは、バケット先端と上部旋回体との距離が第3距離(例えば500mm)〜第1距離(例えば200mm)までの範囲の領域であり、「干渉領域」とは、バケット25の爪先端と上部旋回体との距離が第1距離(例えば200mm)〜第2距離(例えば70mm)までの範囲の領域である。   The “deceleration area” is an area in which the distance between the bucket tip and the upper swing body is in a range from a third distance (for example, 500 mm) to a first distance (for example, 200 mm). The distance between the tip of the 25 claws and the upper turning body is a region in a range from a first distance (for example, 200 mm) to a second distance (for example, 70 mm).

そして、アーム先端がブーム及び/又はアームによって折り畳み姿勢領域に向かって作動するか、あるいは折り畳み姿勢でない領域に向かって作動するかの判断は、コントローラ40において、以下のようにして行っている。すなわち、コントローラ40は、作動する第1ブーム21,第2ブーム22及びアーム24の角度位置を所定の周期で獲得し、これらのデータからアーム先端の軌跡を予測し、予測値が折り畳み姿勢領域かそれ以外の領域か、によって判断している。   Then, the controller 40 determines whether the tip of the arm operates toward the folding posture region by the boom and / or the arm or the region not in the folding posture as follows. That is, the controller 40 acquires the angular positions of the first boom 21, the second boom 22 and the arm 24 to be operated at a predetermined cycle, predicts the trajectory of the arm tip from these data, and determines whether the predicted value is the folding posture region. Judgment is based on whether the area is other than that.

<制御処理>
次に、図5のフローチャートにしたがって、作業機4の上部旋回体への干渉防止のための制御処理について説明する。
<Control processing>
Next, control processing for preventing interference with the upper swing body of the work machine 4 will be described with reference to the flowchart of FIG.

まず、ステップS1では、ブーム角度信号、オフセット角度信号及びアーム角度信号を獲得する。次にステップS2では、これらの角度データからアーム先端の位置を演算する。前述のように、アーム先端位置とバケット先端との関係は予めわかっているので、アーム先端位置を演算により求めることにより、バケット25の爪先端の位置の可動範囲を予測することができる。   First, in step S1, a boom angle signal, an offset angle signal, and an arm angle signal are acquired. Next, in step S2, the position of the arm tip is calculated from these angle data. As described above, since the relation between the arm tip position and the bucket tip is known in advance, the movable range of the position of the claw tip of the bucket 25 can be predicted by obtaining the arm tip position by calculation.

ステップS3では、バケット先端が減速域に侵入したか否か、すなわちバケット先端と外装との距離が第3距離まで侵入したか否かを判断する。バケット先端が減速域(上部旋回体から第3距離以内)に侵入するまでは、設定された速度Vの100%(第1速度)に相当する指令値をEPC弁38に出力する。   In step S3, it is determined whether or not the bucket tip has entered the deceleration region, that is, whether or not the distance between the bucket tip and the exterior has entered the third distance. A command value corresponding to 100% (first speed) of the set speed V is output to the EPC valve 38 until the bucket tip enters the deceleration area (within the third distance from the upper swing body).

次にステップS4では、ステップS2で得られた値から、バケット先端が折り畳み姿勢領域に向かっているか否かを予測する。予測値が折り畳み姿勢でない領域と予測する場合は、作業機4と上部旋回体との干渉のおそれはないとして、ステップS5に移行する。ステップS5では、減速パターンAの速度テーブルにしたがって作業機4の速度が制御される。すなわち、減速パターンAのテーブルにしたがって指令値をEPC弁38に出力する。そして、ステップS6ではバケット先端が干渉領域に侵入したか否か(上部旋回体との距離が第1距離以内か否か)を判断し、第1距離以内にまで到達した場合は作業機4の作動を停止する。バケット先端が干渉領域に到達しない場合は、ステップS1に戻り、ステップS1からの処理を実行する。   Next, in step S4, it is predicted from the value obtained in step S2 whether or not the bucket tip is toward the folding posture region. When predicting that the predicted value is a region that is not in the folded posture, it is determined that there is no possibility of interference between the work implement 4 and the upper swing body, and the process proceeds to step S5. In step S5, the speed of the work machine 4 is controlled according to the speed table of the deceleration pattern A. That is, the command value is output to the EPC valve 38 in accordance with the deceleration pattern A table. In step S6, it is determined whether or not the bucket tip has entered the interference region (whether or not the distance from the upper swing body is within the first distance). Stop operation. If the bucket tip does not reach the interference area, the process returns to step S1, and the processing from step S1 is executed.

一方で、ステップS2で得られた値が折り畳み姿勢領域内の値であると予測する場合は、作業機4と上部旋回体とが干渉するおそれがあるとして、ステップS7に移行する。ステップS7では、減速パターンBの速度テーブルにしたがって作業機4の速度が制御される。すなわち、減速パターンBのテーブルにしたがって指令値をEPC弁38に出力する。したがって、この場合は、減速域内では、作業機4は減速パターンAより低速で作動することになる。   On the other hand, when it is predicted that the value obtained in step S2 is a value in the folding posture region, it is assumed that the work implement 4 and the upper swing body may interfere with each other, and the process proceeds to step S7. In step S7, the speed of work implement 4 is controlled according to the speed table of deceleration pattern B. That is, the command value is output to the EPC valve 38 in accordance with the deceleration pattern B table. Therefore, in this case, the work implement 4 operates at a lower speed than the deceleration pattern A within the deceleration range.

ここで、「予測」とは、アーム、第1ブーム、第2ブーム(オフセット)の現在位置からの可動範囲での上部旋回体とバケット先端の最小スキマを見ることである。   Here, “prediction” is to see the minimum clearance of the upper swing body and the bucket tip in the movable range from the current position of the arm, the first boom, and the second boom (offset).

つまり、現在位置で第1ブーム固定でアーム下げ(掘削)動作したときのアーム先端の位置と、アーム固定で第1ブーム下げ動作したときのアーム先端の位置と、アーム、第1ブーム固定で第2ブームをオフセット動作させたときのアーム先端の位置を、それぞれ予測して、バケットが回動したときのバケット先端と上部旋回体との最小スキマを予測している。   That is, the position of the arm tip when the arm is lowered (excavated) with the first boom fixed at the current position, the position of the arm tip when the first boom is lowered with the arm fixed, and the arm and the first boom fixed 2 The position of the arm tip when the boom is offset is predicted, and the minimum clearance between the bucket tip and the upper swing body when the bucket rotates is predicted.

「折り畳み姿勢になっているかどうかの予測」は、減速域に入った時点で、予測したアーム先端が「折り畳み姿勢領域に入る」のか「折り畳み姿勢領域から外れている」のかを予測することである。   "Prediction of whether or not it is in a folded position" is to predict whether the predicted arm tip is "entering the folded position area" or "out of the folded position area" when entering the deceleration area .

予測は所定の周期で常に実行している。   The prediction is always executed at a predetermined cycle.

ここで、パターンA,パターンBはアーム、第1ブーム、第2ブームで異なってもよい。   Here, the pattern A and the pattern B may be different for the arm, the first boom, and the second boom.

次にステップS8では、バケット先端が干渉領域内(上部旋回体から第1距離以内)に侵入したか否かを判断する。バケット先端が干渉領域に侵入していない場合は、ステップS1に戻り、ステップS1から処理を実行する。   Next, in step S8, it is determined whether or not the bucket tip has entered the interference area (within the first distance from the upper swing body). If the bucket tip has not entered the interference area, the process returns to step S1, and the process is executed from step S1.

バケット先端が干渉領域内に侵入した場合は、ステップS8からステップS9に移行する。ステップS9では、作業機4の速度を第2速度にするために、速度指令値をCに設定する。これにより、作業機4は非常に低い速度でゆっくりと作動することになる。このため、作業機4の移動慣性が小さくなり、バケット先端を上部旋回体により接近させても、バケット25が流れて上部旋回体に干渉することはない。   If the bucket tip has entered the interference area, the process proceeds from step S8 to step S9. In step S9, the speed command value is set to C in order to set the speed of the work machine 4 to the second speed. Thereby, the work machine 4 operates slowly at a very low speed. For this reason, the movement inertia of the work implement 4 is reduced, and even if the bucket tip is brought closer to the upper swing body, the bucket 25 does not flow and interfere with the upper swing body.

ステップS10では、バケット先端と上部旋回体との間隔が第2距離になったか否かを判断する。バケット先端と上部旋回体との間隔が第2距離になるまでは、ステップS8及びステップS9を繰り返し実行する。ここで、例えばバケット先端が第1距離以内に侵入して第2速度で作動している場合であっても、間隔が第2距離になるまでにバケット先端が上部旋回体から第1距離を越える距離まで遠く離れた場合は、再びステップS1に戻って前述の処理を実行する。そして、間隔が第2距離になれば、ステップS10からステップS11に移行して作業機4は停止する。   In step S10, it is determined whether or not the distance between the bucket tip and the upper swing body has become the second distance. Steps S8 and S9 are repeatedly executed until the distance between the bucket tip and the upper swing body becomes the second distance. Here, for example, even when the bucket tip enters within the first distance and operates at the second speed, the bucket tip exceeds the first distance from the upper swing body until the interval reaches the second distance. If it is far away, the process returns to step S1 and the above process is executed. And if an interval becomes the 2nd distance, it will shift to Step S11 from Step S10, and work implement 4 will stop.

<特徴>
(1) 作業機4が上部旋回体に接近するおそれがない場合は、作業機4は通常の速度で作動するので、作業効率が損なわれることはない。
<Features>
(1) When there is no possibility that the work implement 4 approaches the upper swing body, the work implement 4 operates at a normal speed, so that work efficiency is not impaired.

一方、作業機4が上部旋回体に近接して干渉のおそれがある場合で、かつ作業機4が折り畳み姿勢でないと予測する場合は、作業機4は上部旋回体から離れた第1距離(200mm)で停止させられる。このため、作業機4が上部旋回体に干渉するのを確実に防止できる。   On the other hand, when the work machine 4 is close to the upper swing body and there is a possibility of interference, and when it is predicted that the work machine 4 is not in the folded posture, the work machine 4 is separated from the upper swing body by a first distance (200 mm). ). For this reason, it can prevent reliably that the working machine 4 interferes with an upper turning body.

さらに、作業機4が輸送時の折り畳み姿勢になると予測する場合は、作業機4は、通常の移動速度(第1速度)よりも低速の第2速度(速度指令値C)で作動し、かつ第1距離より短い第2距離(70mm)まで上部旋回体に接近することが許容される。このため、作業機4と上部旋回体との干渉を防止しつつ、作業機4をよりコンパクトに折り畳むことができる。特に、第1ブーム21の先端部上端21aを、キャビン15の上端15aよりも低くすることができるので、輸送時に、第1ブーム21が他の構造物と干渉するのを確実に避けることができる。また、全高を法規制限内に納めることができ、輸送トレーラを低床タイプのものに限定する必要がない。   Furthermore, when it is predicted that the work machine 4 is in the folded posture during transportation, the work machine 4 operates at a second speed (speed command value C) lower than the normal movement speed (first speed), and It is allowed to approach the upper swing body up to a second distance (70 mm) shorter than the first distance. For this reason, the work implement 4 can be folded more compactly while preventing interference between the work implement 4 and the upper swing body. In particular, the upper end 21a of the tip of the first boom 21 can be made lower than the upper end 15a of the cabin 15, so that the first boom 21 can be reliably prevented from interfering with other structures during transportation. . In addition, the total height can be accommodated within the legal restrictions, and there is no need to limit the transport trailer to the low floor type.

また、作業機4は、図4で示すように、作動速度が急変することがなく、スムーズに作動させることができる。   Further, as shown in FIG. 4, the work machine 4 can be operated smoothly without the operating speed changing suddenly.

(2) 作業機4の作業速度は、作業機4が減速域に侵入したときに第1速度から徐々に減速され、上部旋回体から第1距離だけ離れた位置まで到達したときに第2速度に切り換えられる。このため、前記同様に、通常の作業性が損なわれることはなく、かつ作業機4と上部旋回体の干渉を確実に防止することができる。   (2) The work speed of the work implement 4 is gradually decelerated from the first speed when the work implement 4 enters the deceleration zone, and the second speed when the work implement 4 reaches a position separated from the upper swing body by the first distance. Can be switched to. For this reason, like the above, normal workability | operativity is not impaired and interference with the working machine 4 and an upper turning body can be prevented reliably.

(3) 減速域においては、作業機4が折り畳み姿勢でない領域に向かって作動すると予測する場合は、第1減速度の減速パターンAで徐々に減速される。一方、作業機4が折り畳み姿勢に向かって作動すると予測する場合は、減速パターンAより減速度の大きい第2減速度の減速パターンBで減速される。すなわち、作業機4は、上部旋回体との干渉のおそれがないと予測する場合は比較的速い速度で作動され、また干渉のおそれがあると予測する場合は、比較的遅い速度で作動される。したがって、作業性を損なうことなく作業機と上部旋回体との干渉を確実に防止できる。   (3) In the deceleration region, when it is predicted that the work machine 4 operates toward the region that is not in the folded posture, the vehicle is gradually decelerated with the deceleration pattern A of the first deceleration. On the other hand, when it is predicted that the work machine 4 operates toward the folded posture, the work machine 4 is decelerated in the deceleration pattern B of the second deceleration having a larger deceleration than the deceleration pattern A. That is, the work machine 4 is operated at a relatively high speed when it is predicted that there is no possibility of interference with the upper-part turning body, and is operated at a relatively low speed when it is predicted that there is a possibility of interference. . Therefore, it is possible to reliably prevent interference between the work implement and the upper swing body without impairing workability.

(4) 第1ブーム21、第2ブーム22及びアーム24の角度位置からアーム先端位置を時々刻々検出し、作業機4が折り畳み姿勢でない領域に向かって作動しているのか、折り畳み姿勢に向かって作動しているのかが予測される。そして、この予測値にしたがって減速パターンが制御されるので、作業性を損なうことなく、かつ作業機が流れて上部旋回体に干渉することを確実に防止できる。   (4) From the angular position of the first boom 21, the second boom 22 and the arm 24, the arm tip position is detected from moment to moment, and whether the working machine 4 is operating toward the region that is not in the folding posture, or toward the folding posture. It is predicted whether it is operating. And since the deceleration pattern is controlled according to this prediction value, it can prevent reliably that a working machine flows and interferes with an upper revolving body, without impairing workability | operativity.

(5) 第1ブーム21の先端部上端21aをキャブ15の上端15aより低く折り畳むことができるので、この油圧ショベル1の輸送時に作業機4が他の構造物に干渉するのを確実に避けることができる。また、全高を法規制限内に納めることができ、輸送トレーラを低床タイプのものに限定する必要がない。   (5) Since the tip end upper end 21a of the first boom 21 can be folded lower than the upper end 15a of the cab 15, it is ensured that the work implement 4 does not interfere with other structures when the hydraulic excavator 1 is transported. Can do. In addition, the total height can be accommodated within the legal restrictions, and there is no need to limit the transport trailer to the low floor type.

(6) 第2距離をアームの長さに応じて適宜変更することにより、長いアームを備えた車両においても作業機をコンパクトに折り畳むことができる。   (6) By appropriately changing the second distance according to the length of the arm, the work implement can be folded compactly even in a vehicle having a long arm.

<他の実施形態>
(a) 前記実施形態では、操作レバーを油圧操作式のレバーとしたが、図6に示すように、操作レバーが電気式のレバーで構成されている場合も、本発明を同様に適用することができる。前記同様に、図6ではアームを制御するシステムのみを図示しているが、他のブームを制御するシステムも同様に構成されている。
<Other embodiments>
(a) In the above embodiment, the operation lever is a hydraulically operated lever. However, as shown in FIG. 6, the present invention is similarly applied to the case where the operation lever is an electric lever. Can do. Similarly to FIG. 6, only the system for controlling the arm is shown in FIG. 6, but the systems for controlling the other booms are similarly configured.

この図6に示す実施形態は、メインポンプ31、パイロットポンプ50、アーム用操作弁37が設けられ、アーム用シリンダ28を含む各油圧シリンダ(図6ではアーム用シリンダのみを示している)が操作弁によって駆動される。   In the embodiment shown in FIG. 6, the main pump 31, the pilot pump 50, and the arm operation valve 37 are provided, and each hydraulic cylinder including the arm cylinder 28 (only the arm cylinder is shown in FIG. 6) is operated. Driven by a valve.

作業機4の各部を操作するための操作レバー52は電気式のレバーであって、操作に応じた信号がコントローラ40に入力されるようになっている。   An operation lever 52 for operating each part of the work machine 4 is an electric lever, and a signal corresponding to the operation is input to the controller 40.

コントローラ40は、前記実施形態と同様に、RAM、ROM及びCPUを有するマイクロコンピュータで構成されている。そして、このコントローラ40には、操作レバー52からの信号とともに、前記同様の、各センサ42〜44からのブーム角度信号、オフセット角度信号及びアーム角度信号が入力されている。そして、コントローラ40は、これらの信号に基づいて、前記同様の、作業機速度制御手段と、輸送姿勢検出手段と、減速域侵入検出手段と、干渉防止手段と、を実現し、各手段の処理結果によって、対応するEPC弁に指令を出力している。各EPC弁はコントローラ40からの指令に応じたパイロット圧を、対応する操作弁に供給している。なお、この実施形態では、アーム用操作弁37の掘削側にはEPC弁38aからパイロット圧が供給されるとともに、ダンプ側にはEPC弁38bからパイロット圧が供給されている。   The controller 40 is configured by a microcomputer having a RAM, a ROM, and a CPU, as in the above embodiment. In addition to the signal from the operation lever 52, the same boom angle signal, offset angle signal, and arm angle signal from the sensors 42 to 44 are input to the controller 40. Based on these signals, the controller 40 implements the same work implement speed control means, transport attitude detection means, deceleration area intrusion detection means, and interference prevention means as described above. Depending on the result, a command is output to the corresponding EPC valve. Each EPC valve supplies a pilot pressure corresponding to a command from the controller 40 to the corresponding operation valve. In this embodiment, the pilot pressure is supplied from the EPC valve 38a to the excavation side of the arm operation valve 37, and the pilot pressure is supplied from the EPC valve 38b to the dump side.

この実施形態でも、前記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。   Also in this embodiment, it is possible to obtain the same effect as that of the above embodiment.

(b) 前記実施形態における各領域や距離の具体的数値は一例であり、これらの数値に限定されるものではない。   (b) Specific numerical values of the respective regions and distances in the embodiment are examples, and are not limited to these numerical values.

1 油圧ショベル
4 作業機
21 第1ブーム
22 第2ブーム
24 アーム
25 バケット
40 コントローラ
1 Hydraulic Excavator 4 Working Machine 21 First Boom 22 Second Boom 24 Arm 25 Bucket 40 Controller

Claims (7)

上部旋回体に支持されたブームと先端にバケットが装着されたアームとからなる作業機を有するオフセットブーム式油圧ショベルの作業機制御装置であって、
前記作業機を第1速度で作動させるための作業機速度制御手段と、
前記作業機が輸送用の折り畳み姿勢になったか否かを検出する輸送姿勢検出手段と、
前記作業機が折り畳み姿勢にならないと予測する場合には、前記作業機が上部旋回体から第1距離以内に接近するのを禁止し、前記作業機が折り畳み姿勢になると予測する場合には、前記作業機が前記第1速度より低速の第2速度で上部旋回体から前記第1距離より近い第2距離離れた位置まで接近するのを許可する、干渉防止手段と、
を備えたオフセットブーム式油圧ショベルの作業機制御装置。
A working machine control device for an offset boom type hydraulic excavator having a working machine comprising a boom supported by an upper swing body and an arm having a bucket attached to the tip,
A work machine speed control means for operating the work machine at a first speed;
A transport posture detection means for detecting whether or not the working machine is in a folded posture for transport;
When predicting that the working machine is not in a folded position, the working machine is prohibited from approaching within a first distance from the upper swing body, and when predicting that the working machine is in a folded position, An interference preventing means for allowing the work implement to approach a position separated from the upper swing body by a second distance closer than the first distance at a second speed lower than the first speed;
A working machine control device for an offset boom type hydraulic excavator equipped with a motor.
前記干渉防止手段は、前記作業機が上部旋回体から第1距離だけ離れた位置に到達したときに前記作業機の作動速度を前記第2速度に切り換える、請求項1に記載のオフセットブーム式油圧ショベルの作業機制御装置。   2. The offset boom hydraulic pressure according to claim 1, wherein the interference prevention means switches the operating speed of the work implement to the second speed when the work implement reaches a position separated from the upper swing body by a first distance. Excavator work machine control device. 前記作業機が減速域に侵入したか否かを検出する減速域侵入検出手段をさらに備え、
前記干渉防止手段は、前記作業機が減速域に侵入した場合は、前記作業機が上部旋回体に接近するにしたがって前記作業機の速度を前記第1速度から減速する、
請求項2に記載のオフセットブーム式油圧ショベルの作業機制御装置。
Further comprising a deceleration area intrusion detecting means for detecting whether or not the work machine has entered the deceleration area;
The interference preventing means reduces the speed of the work implement from the first speed as the work implement approaches the upper swing body when the work implement enters the deceleration area.
The work machine control apparatus of the offset boom type hydraulic excavator according to claim 2.
前記油圧ショベルは左右の履帯を有しており、
前記輸送姿勢検出手段は、前記作業機のアーム先端が、前記左右の履帯の間でかつ前記履帯の高さ以下の領域に侵入したときに、折り畳み姿勢であると判断する、
請求項3に記載のオフセットブーム式油圧ショベルの作業機制御装置。
The hydraulic excavator has left and right crawler belts,
The transport posture detection means determines that the arm tip of the work implement is in a folded posture when entering between the left and right crawler belts and an area equal to or lower than the height of the crawler belts.
The work machine control apparatus of the offset boom type hydraulic excavator according to claim 3.
前記干渉防止手段は、
前記作業機のアーム先端がブーム及び又はアームによって予め設定された折り畳み姿勢領域に入らないと予測する場合は、前記減速域においては前記作業機が上部旋回体に接近するにしたがって第1減速度で前記作業機の速度を減速し、
前記作業機のアーム先端が予め設定された折り畳み姿勢領域に入ると予測する場合は、前記減速域においては前記作業機が上部旋回体に接近するにしたがって前記第1減速度より減速度の大きい第2減速度で前記作業機の速度を減速する、
請求項4に記載のオフセットブーム式油圧ショベルの作業機制御装置。
The interference preventing means is
When it is predicted that the tip of the arm of the work implement does not enter the folding posture region set in advance by the boom and / or the arm, the first deceleration is performed as the work implement approaches the upper swing body in the deceleration region. Reduce the speed of the working machine,
When it is predicted that the arm tip of the work implement enters a preset folding posture region, in the deceleration region, as the work implement approaches the upper swing body, the first deceleration that is larger than the first deceleration is obtained. 2 Decrease the speed of the working machine by deceleration,
The work machine control apparatus of the offset boom type hydraulic excavator according to claim 4.
前記作業機速度制御手段は、作動する前記ブーム及びアームの位置を所定の周期で検出して前記アーム先端の軌跡を予測し、前記減速域内で予測値が前記折り畳み姿勢領域でないと予測する場合は前記第1減速度で前記作業機の速度を制御し、前記予測値が前記折り畳み姿勢領域に入ると予測する場合は前記第2減速度で前記作業機の速度を制御する、請求項5に記載のオフセットブーム式油圧ショベルの作業機制御装置。   When the work implement speed control means detects the position of the boom and arm to be operated at a predetermined cycle to predict the locus of the tip of the arm, and predicts that the predicted value is not the folding posture region in the deceleration region The speed of the work implement is controlled by the first deceleration, and the speed of the work implement is controlled by the second deceleration when the predicted value is predicted to enter the folding posture region. Work machine control device for an offset boom type hydraulic excavator. 前記油圧ショベルは、オペレータ用シート及び作業機操作装置が内部に設けられたキャブを有し、
前記干渉防止手段は、折り畳み時の前記作業機の上端部が前記キャブの上端部以下の高さになるように前記作業機の移動を制御する、
請求項6に記載のオフセットブーム式油圧ショベルの作業機制御装置。
The hydraulic excavator has a cab in which an operator seat and a work machine operation device are provided,
The interference prevention means controls the movement of the work implement so that the upper end portion of the work implement when folded is at a height equal to or lower than the upper end portion of the cab.
The work machine control apparatus of the offset boom type hydraulic excavator according to claim 6.
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