JP5414048B2 - Demolition work machine - Google Patents
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Description
本発明は、ビル等の建物や構築物を解体するための解体作業機の技術分野に属するものである。 The present invention belongs to the technical field of a demolition work machine for dismantling a building or structure such as a building.
一般に、ビル等の建物や構築物を解体するための解体作業機として、クローラ式の下部走行体と、該下部走行体に旋回自在に支持される上部旋回体と、該上部旋回体に装着されるフロント作業機とを備えると共に、該フロント作業機を、基端部が上部旋回体に上下揺動自在に支持される作業腕の先端部に解体作業用のアタッチメントを装着して構成したものが知られている。この様な解体作業機では、高所での解体作業を容易に行なえるように、例えば、ブームと多関節アームとからなる長尺の作業腕が用いられるのが一般的であるが、この様な長尺の作業腕を用いた場合には、フロント作業機が機体バランスに及ぼす影響が大きいため、上部旋回体に対する解体作業用アタッチメントの位置や、上部旋回体の旋回位置によっては機体バランスが損なわれてしまう惧れが生じる。
そこで従来、前述したような解体作業機において、作業腕の先端部と上部旋回体との距離を検出する距離検出手段と、下部走行体に対する上部旋回体の旋回角度を検出する旋回角度検出手段と、水平面に対する上部旋回体の傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段と、これら各検出手段からの検出値に基づいて作業腕の先端部と上部旋回体との水平方向の転倒限界距離を演算し、該転倒限界距離と上部旋回体から作業腕の先端部までの水平距離とを比較して該水平距離が転倒限界距離以上になると、転倒限界距離を越える方向への作業腕の駆動を停止させる制御手段とを設けた技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
Generally, as a demolition work machine for dismantling a building or a structure such as a building, a crawler-type lower traveling body, an upper revolving body that is rotatably supported by the lower traveling body, and an upper revolving body are mounted. It is known that a front work machine is provided, and the front work machine is configured by attaching an attachment for dismantling work to the distal end portion of a work arm whose base end portion is supported by the upper swing body so as to be swingable up and down. It has been. In such a dismantling work machine, for example, a long work arm composed of a boom and an articulated arm is generally used so that the dismantling work at a high place can be easily performed. If a long work arm is used, the front work machine has a large effect on the balance of the aircraft, so the balance of the aircraft may be lost depending on the position of the attachment for dismantling work relative to the upper turning body and the turning position of the upper turning body. There is a risk of being lost.
Therefore, conventionally, in the dismantling work machine as described above, distance detection means for detecting the distance between the tip of the working arm and the upper swing body, and a swing angle detection means for detecting the swing angle of the upper swing body with respect to the lower traveling body, , A tilt angle detection means for detecting the tilt angle of the upper swing body relative to the horizontal plane, and a horizontal fall limit distance between the tip of the work arm and the upper swing body based on the detection values from these detection means, Control for stopping the driving of the work arm in a direction exceeding the overturn limit distance when the overturn limit distance is compared with the horizontal distance from the upper swing body to the tip of the work arm and the horizontal distance exceeds the overturn limit distance. A technique provided with means is known (for example, see Patent Document 1).
ところで、前記特許文献１のものでは、上部旋回体の旋回位置に応じて演算される転倒限界距離が異なることになるが、例えば、フロント作業機がクローラの前後方向に対して同方向を向く前方作業姿勢のときに、作業腕の先端部と上部旋回体との水平距離が転倒限界距離内であっても、作業腕を動かすことなくこのまま旋回させて、フロント作業機がクローラの前後方向に対して左右側方を向く側方作業姿勢にすると、該側方作業姿勢は前方作業姿勢よりも機体安定性が悪いため転倒限界距離が短くなって、上記水平距離が転倒限界距離を越えてしまう場合がある。このため、上部旋回体を旋回させる場合には、まず、最も機体安定性が悪いときの転倒限界距離を想定し、該転倒限界距離を越えないように作業腕の先端部を上部旋回体に近付けてから旋回操作を行なわなければならず、この操作を怠ると、機体安定性を保持できない惧れが生じるという問題がある。
そこで、機体安定性を確実に保持するために、特許文献１の作業腕の駆動を停止させる制御に加えて、上部旋回体の旋回を停止させる制御も行なうことが提唱される。しかるにこの場合、作業腕が駆動停止する解体作業用アタッチメントの位置や旋回停止位置をオペレータが容易に把握できるようになっていないと、作業中に度々作業腕が停止したり旋回が停止したりすることになって、その度作業が中断して作業効率に劣るという問題があり、ここに本発明が解決しようとする課題がある。
さらに、前記特許文献１のものでは、下部走行体に対する上部旋回体の旋回角度を検出する旋回角度検出手段として、旋回継手の部分に設置されたポテンショメータが用いられている。しかるに、この様な旋回角度検出用のポテンショメータを設置する場合には、旋回中心軸部分にポテンショメータの設置スペースを確保する必要があるが、旋回中心軸部やその周辺部には、スイベルジョイントや旋回用モータ、及びこれらスイベルジョイントや旋回用モータに接続される多数の油圧配管等が配設されているため、既存のレイアウトにポテンショメータの設置スペースを新たに確保することは難しいという問題があり、ここにも本発明が解決しようとする課題がある。
By the way, in the thing of the said
Therefore, in order to reliably maintain the airframe stability, it is proposed to perform control for stopping the turning of the upper-part turning body in addition to the control for stopping the driving of the working arm of
Furthermore, in the thing of the said
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、クローラ式の下部走行体と、該下部走行体に旋回自在に支持される上部旋回体と、該上部旋回体に装着されるフロント作業機とを備えると共に、該フロント作業機は、基端部が上部旋回体に上下揺動自在に支持される作業腕の先端部に解体作業用のアタッチメントを装着してなる解体作業機において、該解体作業機に、上部旋回体に対するアタッチメントの位置を検出するアタッチメント位置検出手段と、下部走行体に対する上部旋回体の旋回位置を検出する旋回位置検出手段と、上部旋回体の旋回操作を検出する旋回操作検出手段と、上部旋回体の旋回中心からアタッチメントまでの旋回半径によって設定されるアタッチメントの許容作業範囲を記憶する許容作業範囲記憶手段と、作業腕の駆動を規制する作業腕規制手段と、上部旋回体の旋回を規制する旋回規制手段と、解体作業機の機体安定性を保持するべく前記作業腕規制手段及び旋回規制手段に制御信号を出力する制御装置とを具備した制御システムを設けるにあたり、前記許容作業範囲記憶手段には、上部旋回体の旋回位置が予め設定される前方作業旋回範囲、側方作業旋回範囲の何れの旋回範囲であっても機体安定性を保持できる第一許容作業範囲と、該第一許容作業範囲よりも外側で、且つ、上部旋回体の旋回位置が前方作業旋回範囲のときに機体安定性を保持できる第二許容作業範囲とが記憶されていると共に、前記制御装置は、上部旋回体の旋回位置が側方作業旋回範囲の場合には第一許容作業範囲の外側へのアタッチメントの移動を減速、停止し、前方作業旋回範囲の場合には第二許容作業範囲の外側へのアタッチメントの移動を減速、停止するべく作業腕規制手段に制御信号を出力する作業腕制御手段と、アタッチメントが第一許容作業範囲の外側に位置している場合には、上部旋回体の旋回位置が前方作業旋回範囲から側方作業旋回範囲に達する所定角度手前の旋回減速範囲では旋回速度を減速させ、旋回減速範囲から側方作業旋回範囲に達した時点で旋回を停止させるべく旋回規制手段に制御信号を出力する一方、上部旋回体の前方作業旋回範囲から側方作業旋回範囲への旋回中に、旋回減速範囲内においてアタッチメントの位置が第一許容作業範囲の外側から内側に変位した場合には、減速を維持しながら旋回を続行させるべく旋回規制手段に制御信号を出力する旋回制御手段とを有することを特徴とする解体作業機である。
請求項２の発明は、請求項１において、旋回位置検出手段は、上部旋回体側に設けられる一対の第一、第二切換スイッチと、該第一、第二切換スイッチを上部旋回体の旋回範囲に応じて切換えるべく下部走行体側に設けられる切換部材とを用いて構成されると共に、第一、第二切換スイッチは、上部旋回体の旋回位置が前記旋回減速範囲を除く前方作業旋回範囲のときには共にＯＮになり、旋回減速範囲のときには何れか一方がＯＮで他方がＯＦＦになり、側方作業旋回範囲のときには共にＯＦＦになるように設けたことを特徴とする解体作業機である。
The present invention has been created in order to solve these problems in view of the above circumstances, and the invention of
The invention according to
請求項１の発明とすることにより、上部旋回体の旋回位置が側方作業旋回範囲の場合には、第一許容作業範囲の外側へのアタッチメントの移動が減速、停止し、また、前方作業旋回範囲の場合には、第二許容作業範囲の外側へのアタッチメントの移動が減速、停止すると共に、アタッチメントが第一許容作業範囲の外側に位置しているときには、上部旋回体の前方作業旋回範囲から側方作業旋回範囲への旋回が減速、停止することになり、よって、上部旋回体の旋回位置や旋回操作に関わらず、確実に機体安定性を確保できることになるが、この場合に、前記第一許容作業範囲及び第二許容作業範囲は、上部旋回体の旋回中心からアタッチメントまでの旋回半径によって設定されているから、オペレータが第一許容作業範囲及び第二許容作業範囲を把握することは容易であると共に、作業中のオペレータは、上部旋回体の旋回位置が前方作業旋回範囲か側方作業旋回範囲かを意識していれば、第一許容作業範囲、第二許容作業範囲の何れの許容作業範囲内で作業を行なえばアタッチメントが停止しないか、或いは途中で停止することなく上部旋回体を旋回させることができるか否かの判断を容易に行えることになる。この結果、機体安定性を確実に保持できるものでありながら、作業中にアタッチメントが停止したり旋回停止したりして、作業が中断してしまうことを可及的に回避できることになり、作業効率の向上に大きく貢献できる。しかも旋回減速範囲内において、アタッチメントの位置を第一許容作業範囲の外側から内側に移動させれば、途中で停止することなく旋回を続行でき、作業効率が向上すると共に、側方作業旋回範囲に入っても減速は維持されるから、オペレータが違和感を感じることなく旋回を続行することができる。
According to the invention of
次に、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１において、１は解体作業機であって、該解体作業機１は、クローラ式の下部走行体２、該下部走行体２に旋回自在に支持される上部旋回体３、該上部旋回体３のフロント部に装着されるフロント作業機４を備えて構成されると共に、該フロント作業機４は、屈曲自在な作業腕５の先端部に破砕機（本発明の解体作業用のアタッチメントに相当する）６を装着して構成されている。前記作業腕５は、本実施の形態では、基端部が上部旋回体３に上下揺動自在に支持されるブーム７と、該ブーム７の先端部に上下揺動自在に支持される第一アーム８と、該第一アーム８の先端部に上下揺動自在に支持される第二アーム９とを用いて構成されており、そして、該作業腕５の最も先端側に位置する第二アーム９の先端部に、破砕機６の基端部が揺動自在に支持されている。さらに、１０、１１、１２、１３は、前記ブーム７、第一アーム８、第二アーム９、破砕機６をそれぞれ揺動せしめるべく伸縮作動するブーム用シリンダ、第一アーム用シリンダ、第二アーム用シリンダ、アタッチメント用シリンダである。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In FIG. 1,
また、１４は上部旋回体３に対するブーム７の揺動角度（ブーム角度α）を検出するブーム角度センサ、１５はブーム７に対する第一アーム８の揺動角度（第一アーム角度β）を検出する第一アーム角度センサ、１６は第一アーム８に対する第二アーム９の揺動角度（第二アーム角度γ）を検出する第二アーム角度センサであって、これら各角度センサ１４〜１６の検出信号は、後述する制御装置１７に入力されるようになっている。尚、上記ブーム角度センサ１４、第一アーム角度センサ１５、第二アーム角度センサ１６は、本発明のアタッチメント位置検出手段を構成する。
さらに、１８は上部旋回体３を旋回せしめる旋回用モータ、１９は下部走行体２に上部旋回体３を旋回自在に支持する旋回ベアリングであって、該旋回ベアリング１９は、上部旋回体３側に取付けられるアウターレース１９Ａと、下部走行体２側に取付けられるインナーレース１９Ｂとを用いて構成されると共に、インナーレース１９Ｂの外周面部には、前後の旋回位置検出用プレート２０ａ、２０ｂが止着されている。一方、上部旋回体３の下面には、前後の旋回位置検出用プレート２０ａ、２０ｂの近接を検知する一対の第一、第二近接スイッチ２１Ｒ、２１Ｌがブラケット３ｂを介して止着されており、これら第一、第二近接スイッチ２１Ｒ、２１Ｌの検出信号は、前記制御装置１７に入力されるようになっている。前記第一、第二近接スイッチ２１Ｒ、２１Ｌは、旋回位置検出用プレート２０ａ、２０ｂを検出していないときには「ＯＦＦ」で、旋回位置検出用プレート２０ａ、２０ｂを検出することにより「ＯＮ」に切換るように構成されている。
Further, 18 is a turning motor for turning the
ここで、上部旋回体３の旋回位置の範囲として、図２に示す如く、前方作業旋回範囲Ａと側方作業旋回範囲Ｂとが設定され、さらに、前方作業旋回範囲Ａの範囲内に、旋回非制限範囲ＡＭと右旋回減速範囲ＡＲと左旋回減速範囲ＡＬとが設定されている。前方作業旋回範囲Ａは、フロント作業機４が下部走行体２のクローラ２２の前後方向に対して同方向を向く前方作業姿勢のときの上部旋回体３の旋回位置の範囲であり、また、側方作業旋回範囲Ｂは、フロント作業機４がクローラ２２の前後方向に対して左右側方を向く側方作業姿勢のときの上部旋回体３の旋回位置の範囲である。さらに、右旋回減速範囲ＡＲは、上部旋回体３が前方作業旋回範囲Ａから右旋回して側方作業旋回範囲Ｂに達する所定角度θ手前の範囲であり、また、左旋回減速範囲ＡＬは、上部旋回体３が前方作業旋回範囲Ａから左旋回して側方作業旋回範囲Ｂに達する所定角度θ手前の範囲であり、また、旋回非制限範囲ＡＭは、右旋回減速範囲ＡＲと左旋回減速範囲ＡＬとの間の範囲である。尚、前方作業旋回範囲Ａ、側方作業旋回範囲Ｂ、及び上記所定角度θによって決まる右旋回減速範囲ＡＲ、左旋回減速範囲ＡＬ、旋回非制限範囲ＡＭは、作業腕５の長さや破砕機６のサイズ、或いはクローラ２２の前後長等に応じて、適宜設定される。また、上記右旋回減速範囲ＡＲ及び左旋回減速範囲ＡＬは、本発明の旋回減速範囲に相当し、旋回非制限範囲ＡＭは、本発明の旋回減速範囲を除く前方作業旋回範囲に相当する。
Here, as shown in FIG. 2, a front work turning range A and a side work turning range B are set as the range of the turning position of the
そして、前記旋回位置検出用プレート２０ａ、２０ｂと第一、第二近接スイッチ２１Ｒ、２１Ｌとは、上部旋回体３の旋回位置が旋回非制限範囲ＡＭのときには、第一、第二近接スイッチ２１Ｒ、２１Ｌが共に「ＯＮ」になり（図３（Ａ）、（Ｂ）参照）、また、右旋回減速範囲ＡＲのときには、第一近接スイッチ２１Ｒは「ＯＦＦ」で第二近接スイッチ２１Ｌは「ＯＮ」になり（図３（Ｃ）、（Ｄ）参照）、また、左旋回減速範囲ＡＬのときには、第一近接スイッチ２１Ｒは「ＯＮ」で第二近接スイッチ２１Ｌは「ＯＦＦ」になり（図４（Ａ）、（Ｂ）参照）、さらに、側方作業旋回範囲Ｂのときには、第一、第二近接スイッチ２１Ｒ、２１Ｌが共に「ＯＦＦ」になる（図４（Ｃ）、（Ｄ）参照）ように取り付けられている。尚、前記旋回位置検出用プレート２０ａ、２０ｂ（本発明の切換部材に相当する）および第一、第二近接スイッチ（本発明の第一、第二切換スイッチに相当する）２１Ｒ、２１Ｌは、本発明の旋回位置検出手段を構成する。
The turning
次いで、図５に、前記旋回用モータ１８、ブーム用シリンダ１０、第一アーム用シリンダ１１、第二アーム用シリンダ１２の油圧回路を示すが、該図５において、２３は解体作業機１に設けられる各種油圧アクチュエータの油圧供給源になる油圧ポンプ、２４はパイロット油圧源になるパイロットポンプ、２５は油タンク、２６、２７、２８、２９は旋回用、ブーム用、第一アーム用、第二アーム用の各コントロールバルブである。
Next, FIG. 5 shows a hydraulic circuit of the turning
前記旋回用コントロールバルブ２６は、右旋回用、左旋回用の各パイロットポート２６ａ、２６ｂを備えた三位置切換弁であって、両パイロットポート２６ａ、２６ｂにパイロット圧が入力されていない状態では、旋回用モータ１８に対する油給排を行なわない中立位置Ｎに位置しているが、右旋回用或いは左旋回用パイロットポート２６ａ、２６ｂにパイロット圧が入力されることにより右旋回位置Ｘ或いは左旋回位置Ｙに切換わって、旋回用モータ１８を右旋回側或いは左旋回側に回転せしめるべく油給排制御を行なうように構成されている。
The turning
また、３０は旋回用パイロットバルブであって、該旋回用パイロットバルブ３０は、旋回用操作具３１の右旋回側、左旋回側操作に基づいて、前記旋回用コントロールバルブ２６の右旋回用、左旋回用パイロットポート２６ａ、２６ｂにパイロット圧を出力する。而して、旋回用操作具３１の操作に基づいて旋回用パイロットバルブ３０から出力されるパイロット圧により旋回用コントロールバルブ２６が右旋回位置Ｘ或いは左旋回位置Ｙに切換わって、旋回用モータ１８が右旋回側或いは左旋回側に回転駆動する構成になっている。
さらに、３２Ａ、３２Ｂは右旋回側、左旋回側電磁比例減圧弁であって、これら電磁比例減圧弁３２Ａ、３２Ｂは、前記旋回用パイロットバルブ３０から旋回用コントロールバルブ２６の右旋回側、左旋回側パイロットポート２６ａ、２６ｂに至るパイロット油路に配されている。そして、これら右旋回側、左旋回側電磁比例減圧弁３２Ａ、３２Ｂが、後述するように制御装置１７からの制御指令に基づいて、旋回用パイロットバルブ３０から右旋回側、左旋回側パイロットポート２６ａ、２６ｂへの出力パイロット圧を遮断、或いは減圧することによって、旋回用操作具３１が操作されていても右旋回側、左旋回側パイロットポート２６ａ、２６ｂにパイロット圧が入力されない、或いは減圧されることになり、これによって旋回用モータ１８の回転駆動を停止、或いは減速させることができるようになっている。尚、上記右旋回側、左旋回側電磁比例減圧弁３２Ａ、３２Ｂは、本発明の旋回規制手段に相当する。
Further, 32A and 32B are right-turning and left-turning electromagnetic proportional pressure reducing valves. These electromagnetic proportional pressure-reducing
さらにまた、３３は旋回操作検出用圧力スイッチであって、該旋回操作検出用圧力スイッチ３３は、高圧側を選択するシャトル弁３４を介して、前記旋回用パイロットバルブ３０から旋回用コントロールバルブ２６の右旋回側、左旋回側パイロットポート２６ａ、２６ｂに至るパイロット油路に接続されている。そして、この旋回操作検出用圧力スイッチ３３は、旋回用操作具３１が操作されていない状態、つまり、旋回用パイロットバルブ３０からパイロット圧が出力されていない状態では「ＯＦＦ」になっているが、旋回用操作具３１が右旋回側或いは左旋回側に操作されて旋回用パイロットバルブ３０からパイロット圧が出力されることにより「ＯＮ」に切換り、これによって旋回用操作具３１が操作されているか否かの検出を行なうように構成されているが、該旋回操作検出用圧力スイッチ３３の検出信号は、前記制御装置１７に入力されるようになっている。尚、上記旋回操作検出用圧力スイッチ３３は、本発明の旋回操作検出手段を構成する。
Further,
一方、前記ブーム用、第一アーム用、第二アーム用の各コントロールバルブ２７〜２９は、伸長側、縮小側パイロットポート２７ａ〜２９ａ、２７ｂ〜２９ｂを備えた三位置切換弁であって、両パイロットポート２７ａ〜２９ａ、２７ｂ〜２９ｂにパイロット圧が入力されていない状態では、ブーム用、第一アーム用、第二アーム用の各シリンダ１０〜１２に対する油給排を行なわない中立位置Ｎに位置しているが、伸長側或いは縮小側パイロットポート２７ａ〜２９ａ、２７ｂ〜２９ｂにパイロット圧が入力されることにより伸長側位置Ｘ或いは縮小側位置Ｙに切換わって、各シリンダ１０〜１２を伸長或いは縮小せしめるべく油給排制御を行なうように構成されている。
On the other hand, the
また、３５〜３７はブーム用、第一アーム用、第二アーム用の各パイロットバルブであって、これらパイロットバルブ３５〜３７は、ブーム用、第一アーム用、第二アーム用の各操作具３８〜４０の操作に基づいて、前記ブーム用、第一アーム用、第二アーム用の各コントロールバルブ２７〜２９のパイロットポート２７ａ〜２９ａ、２７ｂ〜２９ｂにパイロット圧を出力する。而して、ブーム用、第一アーム用、第二アーム用の各操作具３８〜４０の操作に基づいてパイロットバルブ３５〜３７から出力されるパイロット圧によりコントロールバルブ２７〜２９が伸長側位置Ｘ或いは縮小側位置Ｙに切換わって、ブーム用、第一アーム用、第二アーム用の各シリンダ１０〜１２の伸縮作動が行なわれる構成になっている。
さらに、４１Ａ〜４３Ａ、４１Ｂ〜４３Ｂはブーム用、第一アーム用、第二アーム用の伸長側、縮小側電磁比例減圧弁であって、これら電磁比例減圧弁４１Ａ〜４３Ａ、４１Ｂ〜４３Ｂは、前記ブーム用、第一アーム用、第二アーム用の各パイロットバルブ３５〜３７からブーム用、第一アーム用、第二アーム用の各コントロールバルブ２７〜２９の伸長側、縮小側パイロットポート２７ａ〜２９ａ、２７ｂ〜２９ｂに至るパイロット油路に配されている。そして、これらブーム用、第一アーム用、第二アーム用の伸長側、縮小側電磁比例減圧弁４１Ａ〜４３Ａ、４１Ｂ〜４３Ｂが、後述するように制御装置１７からの制御指令に基づいて、ブーム用、第一アーム用、第二アーム用の各パイロットバルブ３５〜３７から伸長側、縮小側パイロットポート２７ａ〜２９ａ、２７ｂ〜２９ｂへの出力パイロット圧を遮断、或いは減圧することによって、ブーム用、第一アーム用、第二アーム用の各操作具３８〜４０が操作されてもブーム用、第一アーム用、第二アーム用の各コントロールバルブ２７〜２９の伸長側、縮小側パイロットポート２７ａ〜２９ａ、２７ｂ〜２９ｂにパイロット圧が入力されない、或いは減圧されることになり、これによってブーム用、第一アーム用、第二アーム用の各シリンダ１０〜１２の伸縮作動を停止、或いは減速させることができるようになっている。尚、上記ブーム用、第一アーム用、第二アーム用の伸長側、縮小側電磁比例減圧弁４１Ａ〜４３Ａ、４１Ｂ〜４３Ｂは、本発明の作業腕規制手段に相当する。
Further, 41A to 43A and 41B to 43B are expansion side and reduction side electromagnetic proportional pressure reducing valves for the boom, the first arm, and the second arm, and these electromagnetic proportional
一方、前記制御装置１７は、マイクロコンピュータ等を用いて構成されるものであって、図６のブロック図に示すごとく、入力側に、前記ブーム角度センサ１４、第一アーム角度センサ１５、第二アーム角度センサ１６、第一近接スイッチ２１Ｒ、第二近接スイッチ２１Ｌ、旋回操作検出用圧力スイッチ３３等が接続され、また、出力側に、前記右旋回側電磁比例減圧弁３２Ａ、左旋回側電磁比例減圧弁３２Ｂ、ブーム用伸長側電磁比例減圧弁４１Ａ、ブーム用縮小側電磁比例減圧弁４１Ｂ、第一アーム用伸長側電磁比例減圧弁４２Ａ、第一アーム用縮小側電磁比例減圧弁４２Ｂ、第二アーム用伸長側電磁比例減圧弁４３Ａ、第二アーム用縮小側電磁比例減圧弁４３Ｂ、解体作業機１のキャブ１ａ内に配設されるモニタ表示器４４、ブザー等の警報器４５が接続されていると共に、後述する各種制御を実行するためのアタッチメント位置演算部４６、旋回範囲判断部４７、許容作業範囲切換部４８、作業腕制御部４９、旋回制御部５０やメモリ５１等を備えて構成されている。
On the other hand, the control device 17 is configured using a microcomputer or the like. As shown in the block diagram of FIG. 6, the
前記メモリ５１には、作業腕データ部５２と第一許容作業範囲データ部５３と第二許容作業範囲データ部５４とが設けられている。作業腕データ部５２には、作業腕５を構成する各部材（ブーム７、第一アーム８、第二アーム９）の寸法や軸支位置等のデータが保存されている。また、第一許容作業範囲データ部５３には、上部旋回体３の旋回位置が前述した前方作業旋回範囲Ａ、側方作業旋回範囲Ｂの何れの旋回範囲であっても機体安定性を保持しながら作業を行うことができる破砕機６の許容作業範囲のデータが、第一許容作業範囲Ｃとして保存されている。さらに、第一許容作業範囲データ部５３には、上部旋回体３の旋回位置が側方作業旋回範囲Ｂのときに、第一許容作業範囲Ｃの外側への破砕機６の移動を減速させるべく第一許容作業範囲Ｃの外側に設けられる第一減速範囲Ｄのデータと、破砕機６を停止させるべく第一減速範囲Ｄの外側に設けられる第一停止範囲Ｅのデータとが保存されている。一方、第二許容作業範囲データ部５４には、上部旋回体３の旋回位置が前述した前方作業旋回範囲Ａのときに機体安定性を保持しながら作業を行うことができる破砕機６の許容作業範囲のデータが、第二許容作業範囲Ｆとして保存されているが、上部旋回体３が前方作業旋回範囲Ａのときは側方作業旋回範囲Ｂのときよりも機体安定性が良いため、第二許容作業範囲Ｆは、第一許容作業範囲Ｃよりも外側に設けられる。さらに、第二許容作業範囲データ部５４には、上部旋回体３の旋回位置が前方作業旋回範囲Ａのときに、第二許容作業範囲Ｆの外側への破砕機６の移動を減速させるべく第二許容作業範囲Ｆの外側に設けられる第二減速範囲Ｇのデータと、破砕機６を停止させるべく第二減速範囲Ｇの外側に設けられる第二停止範囲Ｈのデータとが保存されている。尚、上記第一許容作業範囲Ｃ、第一減速範囲Ｄ、第一停止範囲Ｅ、第二許容作業範囲Ｆ、第二減速範囲Ｇ、第二停止範囲Ｈは、上部旋回体３の旋回中心Ｏから破砕機６までの旋回半径によって設定されている。また、上記第一許容作業範囲データ部５３および第二許容作業範囲データ部５４は、本発明の許容作業範囲記憶手段に相当する。また、上記第一許容作業範囲データ部５３および第二許容作業範囲データ部５４に保存されているデータは、装着される破砕機６のサイズや、作業現場等に応じて書換え可能に構成されている。
The memory 51 is provided with a work arm data part 52, a first allowable work range data part 53, and a second allowable work range data part 54. In the work arm data section 52, data such as dimensions and pivot positions of the members (the
次に、前記制御装置１７の行なう制御について、前記図６に示すブロック図及び図７〜図１０に示すフローチャートに基づいて説明する。まず、図７に示すフローチャート図に基づいてメインルーチンを説明すると、制御装置１７は、システムが開始すると、初期設定として、メモリ５１の作業腕データ部５２、第一許容作業範囲データ部５３、第二許容作業範囲データ部５４に保存されているデータを読み込む（ステップＳ１）。さらに、前方作業モードフラグを「ＯＦＦ」にセットする（ステップＳ２）。該前方作業モードフラグは、第一許容作業範囲データ部５３に保存されているデータに基づいて作業腕５の制限制御を行なう場合に「ＯＮ」にセットされ、また、第二許容作業範囲データ部５４に保存されているデータに基づいて作業腕５の制限制御を行なう場合に「ＯＦＦ」にセットされるフラグである。
Next, the control performed by the control device 17 will be described based on the block diagram shown in FIG. 6 and the flowcharts shown in FIGS. First, the main routine will be described based on the flowchart shown in FIG. 7. When the system starts, the control device 17 performs initial setting as a work arm data unit 52, a first allowable work range data unit 53, Data stored in the second allowable work range data section 54 is read (step S1). Further, the forward work mode flag is set to “OFF” (step S2). The forward work mode flag is set to “ON” when the restriction control of the
次いで、制御装置１７は、ブーム角度センサ１４、第一アーム角度センサ１５、第二アーム角度センサ１６により検出されるブーム角度α、第一アーム角度β、第二アーム角度γと、第一、第二近接スイッチ２１Ｒ、２１Ｌの検出信号と、旋回操作検出用圧力スイッチ３３からの検出信号とを読込む（ステップＳ３）。そして、前記ステップＳ１で読込まれたブーム７、第一アーム８、第二アーム９のデータと、ステップＳ３で読込まれたブーム角度α、第一アーム角度β、第二アーム角度γとに基づいて、アタッチメント位置演算部４６において破砕機６の位置Ｐを演算する（ステップＳ４）。尚、本実施の形態では、破砕機６の基端部が取付けられる第二アーム９の先端部位置Ｐを、破砕機６の位置Ｐとする。また、破砕機６の位置は、上部旋回体３の旋回中心Ｏから破砕機６までの水平方向の距離で表される。
Next, the control device 17 performs the boom angle α, the first arm angle β, the second arm angle γ detected by the
続けて、制御装置１７は、前記ステップＳ４で演算された破砕機６の位置Ｐが、第一許容作業範囲Ｃの外側であるか否かを判断する（ステップＳ５）。そして、該ステップＳ５の判断で「ＹＥＳ」、つまり、破砕機６の位置Ｐが第一許容作業範囲Ｃの外側の場合には、旋回範囲判断部４７において後述する『旋回範囲判断制御』を実行し（ステップＳ６）、また、ステップＳ５の判断で「ＮＯ」、つまり、破砕機６の位置Ｐが第一許容作業範囲Ｃの内側の場合には、許容作業範囲切換部４８において後述する『許容作業範囲切換制御』を実行する（ステップＳ７）。
Subsequently, the control device 17 determines whether or not the position P of the
前記『旋回範囲判断制御』或いは『許容作業範囲切換制御』の実行後は、旋回制御部５０において後述する『旋回制限制御』を実行する（ステップＳ８）。
After the “turning range determination control” or “allowable work range switching control” is executed, the turning
前記『旋回制限制御』の実行後、制御装置１７は、前方作業モードフラグが「ＯＮ」であるか否かを判断する（ステップＳ９）。そして、該ステップＳ９の判断で「ＹＥＳ」、つまり、前方作業モードフラグが「ＯＮ」の場合には、作業腕制御部４９において後述する『前方作業制限制御』を実行し（ステップＳ１０）、また、ステップＳ９の判断で「ＮＯ」、つまり、前方作業モードフラグが「ＯＦＦ」の場合には、作業腕制御部４９において後述する『側方作業制限制御』を実行する（ステップＳ１１）。そして、『前方作業制限制御』或いは『側方作業制限制御』の実行後は、前記ステップＳ３の処理に戻る。尚、前記アタッチメント位置演算部４６、旋回範囲判断部４７、旋回制御部５０は、本発明の旋回制御手段を構成する。また、アタッチメント位置演算部４６、旋回範囲判断部４７、許容作業範囲切換部４８、作業腕制御部４９は、本発明の作業腕制御手段を構成する。
After executing the “turn limit control”, the control device 17 determines whether or not the forward work mode flag is “ON” (step S9). If the determination in step S9 is “YES”, that is, if the front work mode flag is “ON”, the work
次に、前記ステップＳ６の『旋回範囲判断制御』について、図８のフローチャート図に基づいて説明する。この『旋回範囲判断制御』は、前述したように、破砕機６の位置Ｐが第一許容作業範囲Ｃの外側の場合に実行される制御であるが、該『旋回範囲判断制御』では、まず、第一近接スイッチ２１Ｒが「ＯＮ」か「ＯＦＦ」かが判断される（ステップＳ２１）。
Next, the “turning range determination control” in step S6 will be described based on the flowchart of FIG. As described above, the “turning range determination control” is executed when the position P of the
前記ステップＳ２１の判断で、第一近接スイッチ２１Ｒが「ＯＮ」と判断された場合には、続けて、第二近接スイッチ２１Ｌが「ＯＮ」か「ＯＦＦ」かが判断される（ステップＳ２２）。そして、該ステップＳ２２の判断で、第二近接スイッチ２１Ｌが「ＯＮ」と判断された場合には、そのままメインルーチンに戻り、また、第二近接スイッチ２１Ｌが「ＯＦＦ」と判断された場合には、左旋回減速フラグを「ＯＮ」にセット（ステップＳ２３）した後、メインルーチンに戻る。
If it is determined in step S21 that the
一方、前記ステップＳ２１の判断で、第一近接スイッチ２１Ｒが「ＯＦＦ」と判断された場合には、続けて、第二近接スイッチ２１Ｌが「ＯＮ」か「ＯＦＦ」かが判断される（ステップＳ２４）。そして、該ステップＳ２４の判断で、第二近接スイッチ２１Ｌが「ＯＮ」と判断された場合には、右旋回減速フラグを「ＯＮ」にセット（ステップＳ２５）した後、メインルーチンに戻り、また、第二近接スイッチ２１Ｌが「ＯＦＦ」と判断された場合には、停止フラグを「ＯＮ」にセット（ステップＳ２６）した後、メインルーチンに戻る。
On the other hand, if it is determined in step S21 that the
つまり、『旋回範囲判断制御』は、破砕機６が第一許容作業範囲Ｃの外側に位置している場合に実行される制御であると共に、該『旋回範囲判断制御』では、第一、第二近接スイッチ２１Ｒ、２１Ｌが共に「ＯＦＦ」の場合には、上部旋回体３の旋回位置が側方作業旋回範囲Ｂであると判断して停止フラグを「ＯＮ」にセットし、また、第一近接スイッチ２１Ｒが「ＯＮ」で第二近接スイッチ２１Ｌが「ＯＦＦ」の場合には、左旋回減速範囲ＡＬであると判断して左旋回減速フラグを「ＯＮ」にセットし、また、第一近接スイッチ２１Ｒが「ＯＦＦ」で第二近接スイッチ２１Ｌが「ＯＮ」の場合には、右旋回減速範囲ＡＲであると判断して右旋回減速フラグを「ＯＮ」にセットするようになっている。
That is, the “turning range determination control” is a control that is executed when the
次に、前記ステップＳ７の『許容作業範囲切換制御』について、図９のフローチャート図に基づいて説明する。この『許容作業範囲切換制御』は、前述したように、破砕機６の位置Ｐが第一許容作業範囲Ｃの内側の場合に実行される制御であるが、該『許容作業範囲切換制御』では、まず、旋回操作検出用圧力スイッチ３３が「ＯＮ」か「ＯＦＦ」かが判断される（ステップＳ３１）。
Next, the “allowable work range switching control” in step S7 will be described based on the flowchart of FIG. As described above, the “allowable work range switching control” is executed when the position P of the
前記ステップＳ３１の判断で、旋回操作検出用圧力スイッチ３３が「ＯＮ」と判断された場合には、続けて、第一、第二近接スイッチ２１Ｒ、２１Ｌが共に「ＯＮ」であるか否かが判断される（ステップＳ３３）。
If it is determined in step S31 that the turning operation
一方、前記ステップＳ３１の判断で、旋回操作検出用圧力スイッチ３３が「ＯＦＦ」と判断された場合には、停止フラグ、右旋回減速フラグ、左旋回減速フラグを全て「ＯＦＦ」にセット（ステップＳ３２）した後、前記ステップＳ３３の判断に進む。
On the other hand, if it is determined in step S31 that the turning operation
前記ステップＳ３３の判断で「ＹＥＳ」、つまり、第一、第二近接スイッチ２１Ｒ、２１Ｌが共に「ＯＮ」である場合には、再び、旋回操作検出用圧力スイッチ３３が「ＯＮ」か「ＯＦＦ」かが判断される（ステップＳ３４）。
If “YES” in the determination in step S33, that is, if both the first and second proximity switches 21R and 21L are “ON”, the turning operation
前記ステップＳ３４の判断で、旋回操作検出用圧力スイッチ３３が「ＯＮ」の場合には、そのままメインルーチンに戻る。また、ステップＳ３４の判断で、旋回操作検出用圧力スイッチ３３が「ＯＦＦ」の場合には、前方作業モードフラグを「ＯＮ」にセット（ステップＳ３５）した後、メインルーチンに戻る。
If it is determined in step S34 that the turning operation
一方、前記ステップＳ３３の判断で「ＮＯ」、つまり、第一、第二近接スイッチ２１Ｒ、２１Ｌの少なくとも一方が「ＯＦＦ」の場合には、続けて、第一、第二近接スイッチ２１Ｒ、２１Ｌからの検出信号が共に「ＯＦＦ」であるか否かが判断される（ステップＳ３６）。 On the other hand, if “NO” in the determination in step S33, that is, if at least one of the first and second proximity switches 21R and 21L is “OFF”, the first and second proximity switches 21R and 21L continue. It is determined whether or not both detection signals are "OFF" (step S36).
前記ステップＳ３６の判断で「ＹＥＳ」、つまり、第一、第二近接スイッチ２１Ｒ、２１Ｌが共に「ＯＦＦ」の場合には、前方作業モードフラグを「ＯＦＦ」にセット（ステップＳ３７）した後、メインルーチンに戻る。また、ステップＳ３６の判断で「ＮＯ」、つまり、第一、第二近接スイッチ２１Ｒ、２１Ｌの何れか一方が「ＯＮ」の場合には、そのままメインルーチンに戻る。 If “YES” is determined in step S36, that is, if both the first and second proximity switches 21R and 21L are “OFF”, the front work mode flag is set to “OFF” (step S37), and then the main Return to the routine. If “NO” in the determination of step S36, that is, if any one of the first and second proximity switches 21R and 21L is “ON”, the process directly returns to the main routine.
つまり、『許容作業範囲切換制御』は、破砕機６が第一許容作業範囲Ｃの内側に位置している場合に実行される制御であると共に、該『許容作業範囲切換制御』は、上部旋回体３の旋回位置が旋回非制限範囲ＡＭ（第一、第二近接スイッチ２１Ｒ、２１Ｌが共に「ＯＮ」）で、且つ、旋回停止している（旋回操作検出用圧力スイッチ３３が「ＯＦＦ」）場合には、前方作業モードフラグを「ＯＮ」にセットし、また、上部旋回体３の旋回位置が側方作業旋回範囲Ｂ（第一、第二近接スイッチ２１Ｒ、２１Ｌが共に「ＯＦＦ」）の場合には、前方作業モードフラグを「ＯＦＦ」にセットするようになっている。これにより、前方作業モードフラグの「ＯＦＦ」から「ＯＮ」への切換は、上部旋回体３の旋回位置が旋回非制限範囲ＡＭで、且つ、旋回停止しているときのみ行なわれる一方、前方作業モードフラグの「ＯＮ」から「ＯＦＦ」への切換は、上部旋回体３の旋回位置が側方作業旋回範囲Ｂになれば行なわれるようになっている。
That is, the “allowable work range switching control” is a control executed when the
次に、前記ステップＳ８の『旋回制限制御』について、図１０のフローチャート図に基づいて説明する。該『旋回制限制御』では、まず、停止フラグが「ＯＮ」か「ＯＦＦ」かが判断される（ステップＳ４１）。 Next, the “turn limit control” in step S8 will be described based on the flowchart of FIG. In the “turn limit control”, it is first determined whether the stop flag is “ON” or “OFF” (step S41).
前記ステップＳ４１の判断で、停止フラグが「ＯＦＦ」と判断された場合には、続けて、右旋回減速フラグが「ＯＮ」か「ＯＦＦ」かが判断される（ステップＳ４２）。 If it is determined in step S41 that the stop flag is “OFF”, it is subsequently determined whether the right-turn deceleration flag is “ON” or “OFF” (step S42).
前記ステップＳ４２の判断で、右旋回減速フラグが「ＯＮ」と判断された場合には、続けて、旋回操作検出用圧力スイッチ３３が「ＯＮ」か「ＯＦＦ」かが判断される（ステップＳ４３）。
If it is determined in step S42 that the right turn deceleration flag is “ON”, it is subsequently determined whether the turning operation
前記ステップＳ４３の判断で、旋回操作検出用圧力スイッチ３３が「ＯＮ」と判断された場合には、右旋回側電磁比例減圧弁３２Ａに対して、右旋回減速の制御信号、つまり、旋回用パイロットバルブ３０から旋回用コントロールバルブ２６の右旋回側パイロットポート２６ａへの出力パイロット圧を減圧するように制御信号を出力する（ステップＳ４４）。これにより、上部旋回体３の右旋回速度が減速される。ステップＳ４４の処理後は、メインルーチンに戻る。
If it is determined in step S43 that the turning operation
また、前記ステップＳ４３の判断で、旋回操作検出用圧力スイッチ３３が「ＯＦＦ」と判断された場合には、停止フラグをＯＮにセット（ステップＳ４５）した後、メインルーチンに戻る。
If it is determined in step S43 that the turning operation
一方、前記ステップＳ４２の判断で、右旋回減速フラグが「ＯＦＦ」と判断された場合には、続けて、左旋回減速フラグが「ＯＮ」か「ＯＦＦ」かが判断される（ステップＳ４６）。 On the other hand, if it is determined in step S42 that the right turn deceleration flag is "OFF", it is subsequently determined whether the left turn deceleration flag is "ON" or "OFF" (step S46). .
前記ステップＳ４６の判断で、左旋回減速フラグが「ＯＮ」と判断された場合には、続けて、旋回操作検出用圧力スイッチ３３が「ＯＮ」か「ＯＦＦ」かが判断される（ステップＳ４７）。一方、前記ステップＳ４６の判断で、左旋回減速フラグが「ＯＦＦ」と判断された場合には、そのままメインルーチンに戻る。
If it is determined in step S46 that the left turn deceleration flag is “ON”, it is subsequently determined whether the turn operation
前記ステップＳ４７の判断で、旋回操作検出用圧力スイッチ３３が「ＯＮ」と判断された場合には、左旋回側電磁比例減圧弁３２Ｂに対して、左旋回減速の制御信号、つまり、旋回用パイロットバルブ３０から旋回用コントロールバルブ２６の左旋回側パイロットポート２６ｂへの出力パイロット圧を減圧するように制御信号を出力する（ステップＳ４８）。これにより、上部旋回体３の左旋回速度が減速される。ステップＳ４８の処理後は、メインルーチンに戻る。
If it is determined in step S47 that the turning operation
また、前記ステップＳ４７の判断で、旋回操作検出用圧力スイッチ３３が「ＯＦＦ」と判断された場合には、停止フラグをＯＮにセット（ステップＳ４９）した後、メインルーチンに戻る。
If it is determined in step S47 that the turning operation
一方、前記ステップＳ４１の判断で、停止フラグが「ＯＮ」と判断された場合には、続けて、右旋回減速フラグが「ＯＮ」か「ＯＦＦ」かが判断される（ステップＳ５０）。 On the other hand, if it is determined in step S41 that the stop flag is “ON”, it is subsequently determined whether the right turn deceleration flag is “ON” or “OFF” (step S50).
前記ステップＳ５０の判断で、右旋回減速フラグが「ＯＮ」と判断された場合には、右旋回側電磁比例減圧弁３２Ａに対して、右旋回停止の制御信号、つまり、旋回用パイロットバルブ３０から旋回用コントロールバルブ２６の右旋回側パイロットポート２６ａへのパイロット圧の出力を遮断するように制御信号を出力する（ステップＳ５１）。これにより、上部旋回体３の右旋回が停止する。ステップＳ５１の処理後は、メインルーチンに戻る。
If it is determined in step S50 that the right turn deceleration flag is "ON", a right turn stop control signal, that is, a turn pilot, is supplied to the right turn electromagnetic proportional
また、前記ステップＳ５０の判断で、右旋回減速フラグが「ＯＦＦ」と判断された場合には、続けて、左旋回減速フラグが「ＯＮ」か「ＯＦＦ」かが判断される（ステップＳ５２）。 If it is determined in step S50 that the right turn deceleration flag is "OFF", it is subsequently determined whether the left turn deceleration flag is "ON" or "OFF" (step S52). .
前記ステップＳ５２の判断で、左旋回減速フラグが「ＯＮ」と判断された場合には、左旋回側電磁比例減圧弁３２Ｂに対して、左旋回停止の制御信号、つまり、旋回用パイロットバルブ３０から旋回用コントロールバルブ２６の左旋回側パイロットポート２６ｂへのパイロット圧の出力を遮断するように制御信号を出力する（ステップＳ５３）。これにより、上部旋回体３の左旋回が停止する。ステップＳ５３の処理後は、メインルーチンに戻る。また、前記ステップＳ５２の判断で、左旋回減速フラグが「ＯＦＦ」と判断された場合には、そのままメインルーチンに戻る。
If it is determined in step S52 that the left turn deceleration flag is “ON”, the left turn-side electromagnetic proportional
つまり、『旋回制限制御』が実行されることにより、破砕機６が第一許容作業範囲Ｃの外側に位置しているときに、上部旋回体３の旋回位置が右旋回減速範囲ＡＲ（右旋回減速フラグが「ＯＮ」）の場合には、旋回操作中であれば右旋回速度が減速される一方、旋回操作を一旦停止すれば右旋回の再開が禁止され、また、上部旋回体３の旋回位置が左旋回減速範囲ＡＬ（左旋回減速フラグが「ＯＮ」）の場合には、旋回操作中であれば左旋回速度が減速される一方、旋回操作を一旦停止すれば左旋回の再開が禁止されるようになっている。さらに、破砕機６が第一許容作業範囲Ｃの外側に位置しているときに、上部旋回体３の旋回位置が左旋回減速範囲ＡＬから側方作業旋回範囲Ｂに達した時点（右旋回減速フラグが「ＯＮ」で停止フラグが「ＯＮ」）で右旋回が停止し、また、左旋回減速範囲ＡＬから左旋回して側方作業旋回範囲Ｂに達した時点（左旋回減速フラグが「ＯＮ」で停止フラグが「ＯＮ」）で、左旋回が停止するようになっている。さらにまた、『旋回制限制御』は前記『旋回範囲判断制御』で判断された旋回範囲に基づいて行なわれる制御であると共に、『旋回範囲判断制御』は破砕機６が第一許容作業範囲Ｃの外側に位置している場合に実行される制御であるため、上部旋回体３の右旋回中、或いは左旋回中に、右旋回減速範囲ＡＲ或いは左旋回減速範囲ＡＬにおいて破砕機６を第一許容作業範囲Ｃの外側から内側に移動させた場合、上部旋回体３の旋回は、旋回操作が停止されるまで減速を維持したままの状態で続行されるようになっている。
That is, when the “turning restriction control” is executed, when the
次に、前記ステップＳ１０の『前方作業制限制御』について説明すると、該『前方作業制限制御』では、まず、破砕機６の位置Ｐと、第二許容作業範囲データ部５４に保存されている第二許容作業範囲Ｆ、第二減速範囲Ｇ、第二停止範囲Ｈのデータとに基づいて、破砕機６が第二許容作業範囲Ｆの外側に出たか否か(つまり、第二減速範囲Ｇに侵入したか否か）、及び、第二停止範囲Ｈの内側境界線ＨＬに達したか否かを判断する。そして、破砕機６が第二許容作業範囲Ｆの外側に出たと判断された場合には、モニタ表示器４４に第二許容作業範囲Ｆの外側に出たことを表示するべく制御指令を出力すると共に、警報器４５に対して警告を発するように制御指令を出力する。さらに、破砕機６が旋回中心Ｏから遠ざかる方向へのブーム用シリンダ１０、第一アーム用シリンダ１１、第二アーム用シリンダ１２の伸縮作動を減速するべく、ブーム用、第一アーム用、第二アーム用の伸長側、縮小側電磁比例減圧弁４１Ａ〜４３Ａ、４１Ｂ〜４３Ｂに対して、ブーム用、第一アーム用、第二アーム用のパイロットバルブ３５〜３７からブーム用、第一アーム用、第二アーム用のコントロールバルブ２７〜２９の伸長側、縮小側パイロットポート２７ａ〜２９ａ、２７ｂ〜２９ｂへの出力パイロットを減圧するように制御指令を出力する。これにより、破砕機６が第二許容作業範囲Ｆの外側に出て第二減速範囲Ｇに侵入すると、破砕機６が旋回中心Ｏから遠ざかる方向への作業腕５の駆動が減速されるようになっている。
Next, the “front work restriction control” in step S10 will be described. In the “front work restriction control”, first, the position P of the
さらに、『前方作業制限制御』において、破砕機６が第二停止範囲Ｈの内側境界線ＨＬに達したと判断された場合には、モニタ表示器４４に第二停止範囲Ｈに達したことを表示すると共に、警報器４５に対して警告を発するように制御指令を出力する。さらに、破砕機６が旋回中心Ｏから遠ざかる方向へのブーム用シリンダ１０、第一アーム用シリンダ１１、第二アーム用シリンダ１２の伸縮作動を停止するべく、ブーム用、第一アーム用、第二アーム用の伸長側、縮小側電磁比例減圧弁４１Ａ〜４３Ａ、４１Ｂ〜４３Ｂに対して、ブーム用、第一アーム用、第二アーム用のパイロットバルブ３５〜３７からブーム用、第一アーム用、第二アーム用のコントロールバルブ２７〜２９の伸長側、縮小側パイロットポート２７ａ〜２９ａ、２７ｂ〜２９ｂへの出力パイロットを遮断するように制御指令を出力する。これにより、破砕機６が第二停止範囲Ｈの内側境界線ＨＬに達した場合には、破砕機６が旋回中心Ｏから遠ざかる方向へのブーム用シリンダ１０、第一アーム用シリンダ１１、第二アーム用シリンダ１２の伸縮作動が停止して、破砕機６の第二停止範囲Ｈへの侵入が阻止されるようになっている。
Furthermore, in the “front work restriction control”, when it is determined that the
つまり、『前方作業制限制御』においては、第二許容作業範囲データ部５４に保存されている第二許容作業範囲Ｆ、第二減速範囲Ｇ、第二停止範囲Ｈのデータに基づいて、第二許容作業範囲Ｆの外側への破砕機６の移動を減速、停止するべく、作業腕５の駆動を制限する制御が実行されるようになっている。
That is, in the “front work restriction control”, the second allowable work range data part 54 stores the second allowable work range F, the second deceleration range G, and the second stop range H based on the data. In order to decelerate and stop the movement of the
次に、前記ステップＳ１１の『側方作業制限制御』について説明すると、該『側方作業制限制御』では、まず、破砕機６の位置Ｐと、第一許容作業範囲データ部５３に保存されている第一許容作業範囲Ｃ、第一減速範囲Ｄ、第一停止範囲Ｅのデータとに基づいて、破砕機６が第一許容作業範囲Ｃの外側に出たか否か(つまり、第一減速範囲Ｄに侵入したか否か）、及び、第一停止範囲Ｅの内側境界線ＥＬに達したか否かを判断する。そして、破砕機６が第一許容作業範囲Ｃの外側に出たと判断された場合には、前述した『前方作業制限制御』において第二許容作業範囲Ｆの外側に出たと判断された場合の制御と同様に、モニタ表示器４４への制御指令の出力、及び警報器４５への制御指令の出力が行なわれると共に、破砕機６が旋回中心Ｏから遠ざかる方向への作業腕５の駆動が減速されるようになっている。また、破砕機６が第一停止範囲Ｅの内側境界線ＥＬに達したと判断された場合には、前述した『前方作業制限制御』において第二停止範囲Ｈの内側境界線ＨＬに達したと判断された場合の制御と同様に、モニタ表示器４４への制御指令の出力、及び警報器４５への制御指令の出力が行なわれると共に、破砕機６が旋回中心Ｏから遠ざかる方向への作業腕５の駆動を停止するようになっている。
Next, the “side work restriction control” in step S11 will be described. In the “side work restriction control”, first, the position P of the
つまり、『側方作業制限制御』においては、第一許容作業範囲データ部５３に保存されている第一許容作業範囲Ｃ、第一減速範囲Ｄ、第一停止範囲Ｅのデータに基づいて、第一許容作業範囲Ｃの外側への破砕機６の移動を減速、停止するべく、作業腕５の駆動を制限する制御が実行されるようになっている。
That is, in the “side work restriction control”, the first allowable work range C, the first deceleration range D, and the first stop range E stored in the first allowable work range data unit 53 are In order to decelerate and stop the movement of the
ここで、前述した制御装置１７の一連の制御に基づく上部旋回体３の旋回制限制御および作業腕５の駆動制限制御の具体例について、説明する。まず、旋回操作具３１が操作されていない状態、つまり、旋回停止している状態では、旋回位置が前方作業旋回範囲Ａ（旋回非制限範囲ＡＭ、右旋回減速範囲ＡＲ、左旋回減速範囲ＡＬ）の場合には前述した『前方作業制限制御』が実行され、また、旋回位置が側方作業旋回範囲Ｂの場合には前述した『側方作業制限制御』が実行される。
Here, a specific example of the turning restriction control of the
また、破砕機６の位置Ｐが第一許容作業範囲Ｃの外側で、且つ、旋回位置が旋回非制限範囲ＡＭの状態から、破砕機６を第一許容作業範囲Ｃの外側に位置させたままの状態で旋回用操作具３１を右旋回側（或いは左旋回側）に操作した場合、旋回非制限範囲ＡＭの範囲内では旋回速度の減速および停止は行なわれないが、右旋回減速範囲ＡＲ（或いは左旋回減速範囲ＡＬ）内に侵入すると右旋回速度（或いは左旋回速度）は減速され、側方作業旋回範囲Ｂに達した時点で右旋回（或いは左旋回）は停止する。
Further, the
また、破砕機６の位置Ｐが第一許容作業範囲Ｃの外側で、且つ、旋回位置が右旋回減速範囲ＡＲ（或いは左旋回減速範囲ＡＬ）で、且つ、旋回停止している状態から、破砕機６を第一許容作業範囲Ｃの外側に位置させたままの状態で旋回用操作具３１を右旋回側（或いは左旋回側）に操作した場合、上部旋回体３の右旋回（或いは左旋回）を行なうことはできない。
Further, from the state where the position P of the
また、破砕機６を第一許容作業範囲Ｃの内側から外側に移動させながら旋回用操作具３１を右旋回側（或いは左旋回側）に操作した場合、破砕機６が第一許容作業範囲Ｃの外側に出て、且つ、右旋回減速範囲ＡＲ（或いは左旋回減速範囲ＡＬ）内に侵入すると右旋回速度（或いは左旋回速度）は減速され、側方作業旋回範囲Ｂに達した時点で右旋回（或いは左旋回）は停止する。
Further, when the turning operation tool 31 is operated to the right turning side (or the left turning side) while moving the
また、破砕機６の位置Ｐが第一許容作業範囲Ｃの外側で、且つ、旋回位置が右旋回減速範囲ＡＲ（或いは左旋回減速範囲ＡＬ）で、且つ、旋回用操作具３１が右旋回側（或いは左旋回側）に操作されている場合、上部旋回体３は減速された状態で右旋回（或いは左旋回）しているが、この状態から、破砕機６を第一許容作業範囲Ｃの内側に移動させながら旋回用操作具３１の右旋回側操作（或いは左旋回側操作）を続行した場合、破砕機６が第一許容作業範囲Ｃの内側に入っても右旋回速度（或いは左旋回速度）の減速が保持されたままの状態で右旋回（或いは左旋回）が続行される。該右旋回速度（或いは左旋回速度）の減速制御は、旋回用操作具３１の操作を停止した時点で解除される。
Further, the position P of the
また、破砕機６が第一許容作業範囲Ｃの内側に位置している状態で、旋回用操作具３１を右旋回側或いは左旋回側に操作して前方作業旋回範囲Ａ（旋回非制限範囲ＡＭ、右旋回減速範囲ＡＲ、左旋回減速範囲ＡＬ）から側方作業旋回範囲Ｂに入った場合、旋回の制限制御は行なわれない。この場合、旋回位置が前方作業旋回範囲Ａのときには『前方作業制限制御』が実行される一方、側方作業旋回範囲Ｂに入ると『側方作業制限制御』が実行される。
In the state where the
また、破砕機６が第一許容作業範囲Ｃの内側に位置している状態で、旋回用操作具３１を右旋回側或いは左旋回側に操作して側方作業旋回範囲Ｂから前方作業旋回範囲Ａ（旋回非制限範囲ＡＭ、右旋回減速範囲ＡＲ、左旋回減速範囲ＡＬ）に入った場合、旋回の制限制御は行なわれない。この場合、旋回位置が側方作業旋回範囲Ｂのときには『側方作業制限制御』が実行されるが、該『側方作業制限制御』は、旋回位置が前方作業旋回範囲Ａに入っても、旋回用操作具３１の旋回操作が停止しないうちは続行される一方、前方作業旋回範囲Ａに入って旋回操作が停止した時点以降は、『前方作業制限制御』が実行される。
Further, in a state where the
叙述の如く構成された本形態において、解体作業機１には、機体の安定性を保持した状態で破砕機６（解体作業用アタッチメント）の作業を行なうべく、上部旋回体３に対する破砕機６の位置を検出するためのブーム角度センサ１４、第一アーム角度センサ１５、第二アーム角度センサ１６（アタッチメント位置検出手段）と、下部走行体２に対する上部旋回体３の旋回位置を検出する第一、第二近接スイッチ２１Ｒ、２１Ｌ及び旋回位置検出用プレート２０ａ、２０ｂ（旋回位置検出手段）と、上部旋回体３の旋回操作を検出する旋回操作検出用圧力スイッチ３３（旋回操作検出手段）と、上部旋回体３の旋回中心Ｏから破砕機６までの旋回半径によって設定される破砕機６の許容作業範囲を記憶する第一許容作業範囲データ部５３及び第二許容作業範囲データ部５４（許容作業範囲記憶手段）と、作業腕５の駆動を規制するべくブーム用シリンダ１０、第一アーム用シリンダ１１、第二アーム用シリンダ１２の油圧回路に配されるブーム用、第一アーム用、第二アーム用の伸長側、縮小側電磁比例減圧弁４１Ａ〜４３Ａ、４１Ｂ〜４３Ｂ（作業腕規制手段）と、上部旋回体３の旋回を規制するべく旋回用モータ１８の油圧回路に配される右旋回側、左旋回側電磁比例減圧弁３２Ａ、３２Ｂ（旋回規制手段）と、解体作業機１の機体安定性を保持するべく上記作業腕規制手段及び旋回規制手段に制御信号を出力する制御装置１７とを具備した制御システムが設けられているが、上記第一許容作業範囲データ部５３には、上部旋回体３の旋回位置が予め設定される前方作業旋回範囲Ａ、側方作業旋回範囲Ｂの何れの範囲であっても機体安定性を保持できる第一許容作業範囲Ｃのデータが保存され、また、第二許容作業範囲データ部５４には、前記第一許容作業範囲Ｃよりも外側で、且つ、上部旋回体３の旋回位置が前方作業旋回範囲Ａのときに機体安定性を保持できる第二許容作業範囲Ｆとが記憶されていると共に、制御装置１７には、上部旋回体３の旋回位置が側方作業旋回範囲Ｂの場合には第一許容作業範囲Ｃの外側への破砕機６の移動を減速、停止し、前方作業旋回範囲Ａの場合には第二許容作業範囲Ｆの外側への破砕機６の移動を減速、停止するべく作業腕規制手段に制御信号を出力する作業腕制御手段（アタッチメント位置演算部４６、旋回範囲判断部４７、許容作業範囲切換部４８、作業腕制御部４９）と、 破砕機６が第一許容作業範囲Ｃの外側に位置しているときに、上部旋回体３の前方作業旋回範囲Ａから側方作業旋回範囲Ｂへの旋回を減速、停止するべく旋回規制手段に制御信号を出力する旋回制御手段（アタッチメント位置演算部４６、旋回範囲判断部４７、旋回制御部５０）とが設けられている。
In the present embodiment configured as described, the
而して、上部旋回体３の旋回位置が側方作業旋回範囲Ｂの場合には、第一許容作業範囲Ｃの外側への破砕機６の移動が減速、停止し、また、前方作業旋回範囲Ａの場合には、第二許容作業範囲Ｆの外側への破砕機６の移動が減速、停止すると共に、破砕機６が第一許容作業範囲Ｃの外側に位置しているときには、上部旋回体３の前方作業旋回範囲Ａから側方作業旋回範囲Ｂへの旋回が減速、停止することになり、よって、上部旋回体３の旋回位置や旋回操作に関わらず、確実に機体安定性を確保できることになるが、この場合に、前記第一許容作業範囲Ｃ及び第二許容作業範囲Ｆは、上部旋回体３の旋回中心Ｏから破砕機６までの旋回半径によって設定されているから、オペレータが第一許容作業範囲Ｃ及び第二許容作業範囲Ｆを把握することは容易であると共に、作業中のオペレータは、上部旋回体３の旋回位置が前方作業旋回範囲Ａか側方作業旋回範囲Ｂかを意識していれば、第一許容作業範囲Ｃ或いは第二許容作業範囲Ｆの何れの許容作業範囲内で作業を行なえば破砕機６の移動が停止しないか、或いは途中で停止することなく上部旋回体３を旋回させることができるか否かの判断を容易に行えることになる。この結果、機体安定性を確実に保持できるものでありながら、作業中に破砕機６の移動が停止したり旋回停止したりして、作業が中断してしまうことを可及的に回避できることになり、作業効率の向上に大きく貢献できる。
Thus, when the turning position of the
さらにこのものにおいて、前記旋回制御手段は、破砕機６が第一許容作業範囲Ｃの外側に位置しているときに、上部旋回体３の旋回位置が前方作業旋回範囲Ａから側方作業旋回範囲Ｂに達する所定角度θ手前の右旋回減速範囲ＡＲ或いは左旋回減速範囲ＡＬでは旋回速度を減速させ、右旋回減速範囲ＡＲ或いは左旋回減速範囲ＡＬから側方作業旋回範囲Ｂに達した時点で旋回を停止させる構成であると共に、上部旋回体３の旋回位置を検出するための旋回位置検出手段は、上部旋回体３側に設けられる一対の第一、第二近接スイッチ２１Ｒ、２１Ｌ（第一、第二切換スイッチ）と、該第一、第二近接スイッチ２１Ｒ、２１Ｌを上部旋回体３の旋回位置に応じて切換えるべく下部走行体２側に設けられる旋回位置検出用プレート２０ａ、２０ｂ（切換部材）とを用いて構成されている。そして、前記第一、第二近接スイッチ２１Ｒ、２１Ｌは、上部旋回体３の旋回位置が旋回非制限範囲ＡＭ（前方作業旋回範囲Ａのうち前記右旋回減速範囲ＡＲ及び左旋回減速範囲ＡＬを除く範囲）のときには共に「ＯＮ」になり、右旋回減速範囲ＡＲ或いは左旋回減速範囲ＡＬのときには何れか一方が「ＯＮ」で他方が「ＯＦＦ」になり、側方作業旋回範囲Ｂのときには共に「ＯＦＦ」になるように設けられている。
Further, in this configuration, when the
この結果、前記一対の第一、第二近接スイッチ２１Ｒ、２１Ｌと旋回位置検出用プレート２０ａ、２０ｂとによって、上部旋回体３の旋回位置が旋回非制限位置ＡＭ、右旋回減速範囲ＡＲ、左旋回減速範囲ＡＬ、側方作業旋回範囲Ｂの何れの範囲であるかを検出することができることになるが、これら第一、第二近接スイッチ２１Ｒ、２１Ｌ及び旋回位置検出用プレート２０ａ、２０ｂは、旋回中心軸の近傍に配設する必要はない（本実施の形態では、旋回位置検出用プレート２０ａ、２０ｂは旋回ペアリング１９のインナーレース１９Ｂの外周面部に、また、第一、第二近接スイッチ２１Ｒ、２１Ｌはブラケット３ｂを介して上部旋回体３の下面に止着されている）から、旋回中心軸の近傍にスペースの余裕のない機種であっても、旋回位置検出手段の配設が容易になる。
As a result, by the pair of first and second proximity switches 21R and 21L and the turning
しかも、前記第一、第二近接スイッチ２１Ｒ、２１Ｌの回路が万一断線した場合には、上部旋回体３の旋回位置に関わらず「ＯＦＦ」信号が制御装置１７に入力されることになるが、この場合に制御装置１７は、上部旋回体３の旋回範囲を側方作業旋回範囲Ｂと判断して、破砕機６の第一許容作業範囲Ｃの外側への移動が減速、停止するように制御することになるため、実際の旋回位置が前方作業旋回範囲Ａ、側方作業旋回範囲Ｂの何れであっても機体安定性を保持することができる。而して、旋回位置検出手段を構成する第一、第二近接スイッチ２１Ｒ、２１Ｌの回路が万一断線しても、確実に機体安定性を確実に保持できることになって、信頼性に優れる。
In addition, if the circuits of the first and second proximity switches 21R and 21L are disconnected, an “OFF” signal is input to the control device 17 regardless of the turning position of the
また、前記旋回制御手段は、上部旋回体３の前方作業旋回範囲Ａから側方作業旋回範囲Ｂへの旋回中に、右旋回減速範囲ＡＲ或いは左旋回減速範囲ＡＬ内において、破砕機６の位置を第一許容作業範囲Ｃの外側から内側に移動させた場合には、減速を維持しながら旋回を続行させるべく旋回規制手段に制御信号を出力する。而して、右旋回減速範囲ＡＲ或いは左旋回減速範囲ＡＬ内において、旋回速度が減速することによりオペレータが前方作業旋回範囲Ａから側方作業旋回範囲Ｂへの旋回中であることを認識して、破砕機６の位置を第一許容作業範囲Ｃの外側から内側に移動させれば、途中で停止することなく旋回を続行でき、作業効率が向上すると共に、側方作業旋回範囲Ｂに入っても旋回操作を停止するまで減速が維持されるから、側方作業旋回範囲Ｂに入ると減速が解除されるように制御する場合のように、側方作業旋回範囲Ｂに入ったら旋回用操作具３１を増速側に操作してしないのに減速解除されて旋回速度が増速してしまうような不自然さがなく、オペレータが違和感を感じることなく旋回を続行できることになる。
In addition, the turning control means is configured so that the crushing
尚、本発明は、前記実施の形態に限定されないことは勿論であって、例えば、前記実施の形態では、第一、第二切換スイッチとして、旋回位置検出用プレート２０ａ、２０ｂの近接を検知する第一、第二近接スイッチ２１Ｒ、２１Ｌが用いられているが、これに限定されることなく、例えば、下部走行体に設けられた切換部材に接触して切換わるリミットスイッチを用いて、第一、第二切換スイッチを構成することもできる。また、作業腕としては、前記実施の形態のようにブームと第一、第二アームとから構成されるものに限定されることなく、例えば、ブームと一本のアームとから構成されるもの、或いは伸縮自在なブームやアームから構成されているもの等であっても良い。さらに、作業アタッチメントの位置を検出するアタッチメント位置検出手段は、前記作業腕を構成する各種部材に応じた検出手段を、適宜採用することができる。
Needless to say, the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, in the above-described embodiment, the proximity of the turning
本発明は、ビル等の建物や構築物を解体する解体作業機において、機体安定性を保持するための制御システムを設ける場合に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in a demolition work machine that dismantles a building such as a building or a structure and provides a control system for maintaining airframe stability.
１ 解体作業機
２ 下部走行体
３ 上部旋回体
４ フロント作業機
５ 作業腕
６ 破砕機
１４ ブーム角度センサ
１５ 第一アーム角度センサ
１６ 第二アーム角度センサ
１７ 制御装置
２０ａ、２０ｂ 旋回位置検出用プレート
２１Ｒ、２１Ｌ 第一、第二近接スイッチ
３１ 旋回用操作具
３２Ａ、３２Ｂ 右旋回側、左旋回側電磁比例減圧弁
３３ 旋回操作検出用圧力スイッチ
４１Ａ、４１Ｂ ブーム用伸長側、縮小側電磁比例減圧弁
４２Ａ、４２Ｂ 第一アーム用伸長側、縮小側電磁比例減圧弁
４３Ａ、４３Ｂ 第二アーム用伸長側、縮小側電磁比例減圧弁
４６ アタッチメント位置演算部
４７ 旋回範囲判断部
４８ 許容作業範囲切換部
４９ 作業腕制御部
５０ 旋回制御部
５３ 第一許容作業範囲データ部
５４ 第二許容作業範囲データ部
DESCRIPTION OF
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