JP6576757B2 - Excavator - Google Patents
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Description
本発明は、ショベルに関する。 The present invention relates to an excavator.
ショベルは、クローラと呼ばれる走行体、上部旋回体、走行体に対して上部旋回体を回転させる旋回装置、上部旋回体に取り付けられるアタッチメントを備える。図1(a)はショベルの操縦席100を示す図である。操縦席には、オペレータ(作業者)が操作する左操作レバー102、右操作レバー103が設けられる。図1(b)は、左操作レバー102を示す図である。左操作レバー102の前後方向(i)、左右方向(ii)はそれぞれ、旋回軸、アーム軸、ブーム軸、バケット軸のひとつに割り当てられる。右操作レバー103の左右方向、前後方向についても同様である。なお、レバーの方向と軸の対応関係は、ショベルのメーカごとに異なる。
The excavator includes a traveling body called a crawler, an upper swing body, a swing device that rotates the upper swing body with respect to the travel body, and an attachment attached to the upper swing body. FIG. 1A is a diagram showing a cockpit 100 of an excavator. The cockpit is provided with a
レバーの傾動角に対する制御指令(ひいては実動作)の対応関係(本明細書において感度特性と称する)は、機種(サイズ・メーカ)ごとに異なる。この感度特性はショベルの操作感に直結するところ、オペレータがこれまでに経験した操作感と異なる操作感を有するショベルを使用した場合、作業精度の低下や作業時間の増大等の問題が発生する。 The correspondence relationship (referred to as sensitivity characteristics in this specification) of the control command (and thus the actual operation) with respect to the tilt angle of the lever differs for each model (size / manufacturer). This sensitivity characteristic is directly related to the operational feeling of the shovel. However, when an excavator having an operational feeling different from that experienced by the operator is used, problems such as a decrease in work accuracy and an increase in work time occur.
本発明は係る課題に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、オペレータごと、あるいは作業ごとに適した操作感を提供可能なショベルの提供にある。 The present invention has been made in view of the above problems, and one of the exemplary purposes of an aspect thereof is to provide an excavator capable of providing an operation feeling suitable for each operator or for each work.
本発明のある態様はショベルに関する。ショベルは、走行体と、走行体に対して旋回する上部旋回体と、上部旋回体に取り付けられるアタッチメントと、上部旋回体の運転席に設けられ、所定方向への傾倒が、旋回軸、アタッチメントのブーム軸、アーム軸、バケット軸のうちひとつである制御軸の運動と対応付けられる操作レバーと、あらかじめ規定された操作レバーの傾倒角と指令値との対応関係を示す感度特性を保持し、傾倒角に応じた指令値を生成する感度補正部と、指令値に応じて制御軸を制御する駆動装置と、を備える。感度補正部は、オペレータにより事前に入力された少なくとも2座標を通るように感度特性を生成する。 One embodiment of the present invention relates to an excavator. The excavator is provided in a traveling body, an upper revolving body that turns relative to the traveling body, an attachment that is attached to the upper revolving body, and a driver seat of the upper revolving body. The control lever that is associated with the movement of the control shaft, which is one of the boom shaft, arm shaft, and bucket shaft, and the sensitivity characteristic that indicates the correspondence between the tilt angle of the control lever and the command value specified in advance are maintained, A sensitivity correction unit that generates a command value according to the angle and a drive device that controls the control axis according to the command value are provided. A sensitivity correction | amendment part produces | generates a sensitivity characteristic so that the at least 2 coordinate previously input by the operator may be passed.
オペレータが感度特性を設定可能とすることで、オペレータごとあるいは作業ごとに適切な操作感を提供できる。また少なくとも2座標が指定可能であることから、ゲイン、感度、立ち上がり特性や飽和特性を独立して設定でき、操作感をオペレータの好みに近づけることが可能となる。 By enabling the operator to set the sensitivity characteristic, it is possible to provide an appropriate operational feeling for each operator or operation. Further, since at least two coordinates can be designated, gain, sensitivity, rise characteristic and saturation characteristic can be set independently, and the operational feeling can be brought close to the operator's preference.
感度補正部は、GUI(Graphical User Interface)を有し、表示手段に感度特性を表示しつつ、オペレータによる少なくとも2座標の入力を受け付ける。
これによりオペレータは直感的に感度特性を設定できる。
The sensitivity correction unit has a GUI (Graphical User Interface), and accepts input of at least two coordinates by the operator while displaying sensitivity characteristics on the display means.
As a result, the operator can intuitively set the sensitivity characteristic.
感度補正部は、複数の作業に対応して異なる複数の感度特性を保持してもよい。感度補正部は、オペレータが選択した作業に対応する感度特性にもとづき、指令値を生成してもよい。
本発明者が検討したところ、掘削作業、整地作業、積み込み作業など、作業の種類ごとに、好ましい感度特性は異なる。この態様によれば各作業の効率を高めることができる。
The sensitivity correction unit may hold a plurality of different sensitivity characteristics corresponding to a plurality of operations. The sensitivity correction unit may generate a command value based on the sensitivity characteristic corresponding to the work selected by the operator.
As a result of studies by the present inventor, preferred sensitivity characteristics differ depending on the type of work such as excavation work, leveling work, and loading work. According to this aspect, the efficiency of each work can be increased.
感度補正部は、GUI(Graphical User Interface)を有し、表示手段に複数の作業を表示し、オペレータによる作業の選択を受け付けてもよい。 The sensitivity correction unit may have a GUI (Graphical User Interface), display a plurality of operations on the display unit, and accept selection of operations by the operator.
本発明の別の態様もショベルに関する。ショベルは、走行体と、走行体に対して旋回する上部旋回体と、上部旋回体に取り付けられるアタッチメントと、上部旋回体の運転席に設けられ、所定方向への傾倒が、旋回軸、前記アタッチメントのブーム軸、アーム軸、バケット軸のうちひとつである制御軸の運動と対応付けられる操作レバーと、複数の作業に対応する複数の感度特性を保持し、感度特性は、操作レバーの傾倒角と指令値との対応関係を示すものであり、オペレータが選択した作業に対応する感度特性にもとづき、傾倒角に応じた指令値を生成する感度補正部と、指令値に応じて制御軸を制御する駆動装置と、を備える。
この態様によれば、作業に適した感度特性を提供でき、作業効率を高めることができる。
Another aspect of the present invention also relates to an excavator. The excavator is provided in a traveling body, an upper revolving body that turns relative to the traveling body, an attachment that is attached to the upper revolving body, and a driver seat of the upper revolving body. The control lever that is associated with the movement of the control shaft, which is one of the boom axis, arm axis, and bucket axis, and a plurality of sensitivity characteristics corresponding to a plurality of operations are maintained. This indicates the correspondence with the command value, and controls the control axis according to the command value and the sensitivity correction unit that generates the command value according to the tilt angle based on the sensitivity characteristics corresponding to the work selected by the operator A driving device.
According to this aspect, sensitivity characteristics suitable for work can be provided, and work efficiency can be increased.
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。 Note that any combination of the above-described constituent elements and the constituent elements and expressions of the present invention replaced with each other among methods, apparatuses, systems, and the like are also effective as an aspect of the present invention.
本発明によれば、オペレータごとに、あるいは作業ごとに適した操作感を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the operation feeling suitable for every operator or every work can be provided.
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。 The present invention will be described below based on preferred embodiments with reference to the drawings. The same or equivalent components, members, and processes shown in the drawings are denoted by the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted as appropriate. The embodiments do not limit the invention but are exemplifications, and all features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention.
本明細書において、「部材Aが、部材Bと接続された状態」とは、部材Aと部材Bが物理的に直接的に接続される場合のほか、部材Aと部材Bが、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。 In this specification, “the state in which the member A is connected to the member B” means that the member A and the member B are electrically connected to each other in addition to the case where the member A and the member B are physically directly connected. It includes cases where the connection is indirectly made through other members that do not substantially affect the general connection state, or that do not impair the functions and effects achieved by their combination.
図2は、実施の形態に係る建設機械の一例であるショベル1の外観を示す斜視図である。ショベル1は、主として走行体(クローラ)2と、走行体2の上部に旋回機構3を介して回動自在に搭載された上部旋回体(以下、単に上部旋回体ともいう)4とを備えている。
FIG. 2 is a perspective view illustrating an appearance of an
上部旋回体4には、ブーム5と、ブーム5の先端にリンク接続されたアーム6と、アーム6の先端にリンク接続されたバケット10とが取り付けられている。バケット10は、土砂、鋼材などの吊荷を捕獲するための設備である。ブーム5、アーム6、及びバケット10は、アタッチメント12と総称され、それぞれブームシリンダ7、アームシリンダ8、及びバケットシリンダ9によって油圧駆動される。また、上部旋回体4には、バケット10の位置や励磁動作および釈放動作を操作するオペレータを収容するための運転室4aや、油圧を発生するためのエンジン11といった動力源が設けられている。エンジン11は、例えばディーゼルエンジンで構成される。
A
図3は、実施の形態に係るショベル1の制御ブロック図である。図3には、ある特定の1軸のみが示される。ショベル1は、操作レバー500、感度補正部502、駆動装置504、制御軸506を備える。
FIG. 3 is a control block diagram of the
操作レバー500は、上部旋回体の運転席に設けられる。操作レバー500は、縦方向および横方向それぞれへ傾倒可能である。操作レバー500は、ある方向への傾倒が、旋回軸、アタッチメントのブーム軸、アーム軸、バケット軸のうちひとつ(以下、制御軸という)の運動と対応付けられる。たとえば傾倒角θは、制御軸の速度に対応している。操作レバー500の傾倒角θは電気信号に変換され、感度補正部502に入力される。
The
感度補正部502は、あらかじめ規定された操作レバー500の傾倒角θと制御軸に対する指令値ωREFとの対応関係を示す感度特性511(傾倒角対指令値特性)を保持しており、傾倒角θに応じた指令値ωREFを生成する。
The
感度補正部502は、演算部510およびユーザインタフェース512を備える。ユーザインタフェース512は、ボタン、ボリュームノブ(つまみ)、ジョイスティック、タッチパネルなどの入力手段514と、液晶ディスプレイなどの表示手段を有するGUI(Graphical User Interface)であってもよい。オペレータは、作業に先立って、入力手段514を介して、感度特性511の少なくとも2座標を入力する。
The
演算部510は、オペレータにより事前に入力された少なくとも2座標を通るように感度特性511を生成する。この感度特性511は、テーブルあるいは演算式(近似式)の形式で、演算部510に保持される。演算部510は、CPU(Central Processing Unit)、マイコン、DSP(Digital Signal Processor)などのハードウェアとソフトウェアプログラムの組み合わせ、あるいは専用のコントローラにより実現しうる。
The
図4は、感度特性511の一例を示す図である。感度特性511は、レバーの傾倒角θに応じて、不感帯520、遷移域522、ピーク域524に分けられる。0<θ<θ1は、速度ωREFがゼロの不感帯520であり、θ1<θ<θ2は傾倒角θに応じて速度が増加する遷移域であり、θ2<θ<θMAXは速度が最大値ωMAXとなるピーク域524である。感度補正部502は、不感帯520と遷移域522の境界の第1座標P1と、遷移域522とピーク域524の境界の第2座標P2の入力を受け付け、遷移域522は第1座標P1と第2座標P2を通過する1次関数で規定してもよい。境界のθ1,θ2は固定されていてもよいし、オペレータが変更可能であってもよい。不感帯520およびピーク域524付近は自動補正してもよく、たとえば垂線としてもよいし、スプライン補間で求めてもよい。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the
オペレータが第1座標P1、第2座標P2を入力する際には、遷移域522において傾きが正となるように拘束条件を課し、この条件を違反する入力は不能とし、あるいは違反であることをオペレータに喚起することが望ましい。また第1座標P1、第2座標P2を選択可能な許容範囲(ハッチングを付す)526を設定し、危険域や明らかに操作感が損なわれる領域を選択できないようにすることが望ましい。
When the operator inputs the first coordinate P1 and the second coordinate P2, a constraint condition is imposed so that the slope is positive in the
感度補正部502は、GUI(Graphical User Interface)を有し、表示手段516に図4の感度特性511を表示しつつ、オペレータによる少なくとも2座標P1,P2の入力を受け付ける。図5は、GUIを示す図である。GUIは、運転室内のマシンガイダンスを目的として設けられるディスプレイを流用することができる。オペレータは、指530で画面をタッチすることで、2つの座標P1、P2を視覚的、直感的に指定することができる。あるいはボリュームノブを回転させることで、座標P1,P2それぞれを上下(および/または左右)に移動させてもよい。
The
図3に戻る。駆動装置504は、感度補正部502が出力する指令値ωREFに応じて制御軸の制御軸506を制御する。制御軸506は、(i)ブーム軸のシリンダ、(ii)アーム軸のシリンダ、(iii)バケット軸のシリンダ、あるいは(iv)旋回モータに相当する。
Returning to FIG. The
以上がショベル1の構成である。続いてその動作を説明する。図6(a)、(b)は、実施の形態に係るショベル1の感度補正を説明する図である。図6(a)は感度特性が示され、特性Aはデフォルトの感度特性を示す。縦軸のバルブ圧は、アーム軸の速度指令(あるいはトルク指令)に他ならない。図6(b)は、デフォルトの感度特性Aにもとづいて、熟練したプロのオペレータが整地作業を行ったときのアームレバーの傾倒角θの時間波形Xと、不慣れなアマチュアのオペレータが整地作業を行ったときのアームレバーの傾倒角θの時間波形Yを示す。波形Xから分かるようにプロのオペレータではアームレバーがスムースに操作される。これに対して、アマチュアのオペレータの波形Yでは、アームレバーの傾動角θが上下に変動している。これは、傾動角θが大きな領域において、感度が高すぎることに起因している。
The above is the configuration of the
このような場合、オペレータは、図6(a)の特性Bに示すように、傾動角θが大きな領域において感度が低くなるように、言い換えれば傾きが小さくなるように、2つの座標P1,P2を指定すればよい。具体的には、第1座標P1のバルブ圧(速度指令)を増加させることで、アマチュアのオペレータに適した操作感を提供することができる。ここではアーム軸について説明したが、ブーム軸についても、補正を行うことができる。反対に、特性Cのように座標P1,P2を指定すれば、感度を高めることができる。 In such a case, as shown in the characteristic B of FIG. 6A, the operator has two coordinates P1, P2 so that the sensitivity is lowered in a region where the tilt angle θ is large, in other words, the tilt is reduced. Can be specified. Specifically, an operation feeling suitable for an amateur operator can be provided by increasing the valve pressure (speed command) at the first coordinate P1. Although the arm shaft has been described here, correction can also be performed for the boom shaft. On the other hand, if the coordinates P1 and P2 are designated as in the characteristic C, the sensitivity can be increased.
このように実施の形態に係るショベル1によれば、オペレータが感度特性を設定することで、オペレータごとに適切な操作感を提供できる。
Thus, according to the
とりわけ、感度特性に対して少なくとも2座標が指定可能であることから、ゲイン、感度、不感帯と遷移域の境界付近の立ち上がり特性や、遷移域からピーク域の境界付近の飽和特性を、オペレータの好みに近づけることが可能となる。 In particular, since at least two coordinates can be specified for the sensitivity characteristics, gain, sensitivity, rise characteristics near the boundary between the dead zone and the transition area, and saturation characteristics near the boundary between the transition area and the peak area are preferred by the operator. It becomes possible to approach.
図7(a)は、速度指令の波形図であり、図7(b)は、感度特性を示す図である。図7(b)の感度特性(i)に関して、図7(a)の波形(i)が得られるとする。レバーの感度が高すぎると、オペレータはレバーを倒し、行き過ぎを感じるとレバーを戻す操作を繰り返すため、波形(i)にはリンギングが生じることとなる。 FIG. 7A is a waveform diagram of a speed command, and FIG. 7B is a diagram showing sensitivity characteristics. Assume that the waveform (i) in FIG. 7 (a) is obtained for the sensitivity characteristic (i) in FIG. 7 (b). If the sensitivity of the lever is too high, the operator will repeat the operation of tilting the lever and returning the lever if it feels too much, so that ringing will occur in the waveform (i).
図7(b)の感度特性(ii)は、感度特性(i)のゲイン補正(傾き補正)を行ったものである。感度特性(i)から(ii)への補正により、傾動角θが大きな領域において速度が高くなるとともに、感度(傾き)も一緒に高くなっている。その結果、図7(a)の波形(ii)に示すように、速度は高くなるが、リンギングは収まっていない。 The sensitivity characteristic (ii) in FIG. 7B is obtained by performing gain correction (tilt correction) of the sensitivity characteristic (i). The correction from the sensitivity characteristics (i) to (ii) increases the speed in the region where the tilt angle θ is large and also increases the sensitivity (tilt). As a result, as shown in the waveform (ii) of FIG. 7A, the speed is increased, but the ringing is not settled.
図7(b)の感度特性(iii)は、感度特性(i)のゲイン補正(傾き補正)に加えて、感度を補正したものである。感度特性(i)から(iii)への補正により、傾動角θが大きな領域において速度が高くなるが、感度(傾き)は小さくなっている。その結果、図7(a)の波形(iii)に示すように、速度を高めつつ、リンギングを抑制することができる。 The sensitivity characteristic (iii) in FIG. 7B is obtained by correcting the sensitivity in addition to the gain correction (inclination correction) of the sensitivity characteristic (i). As a result of the correction from the sensitivity characteristic (i) to (iii), the speed increases in the region where the tilt angle θ is large, but the sensitivity (tilt) is small. As a result, as shown in the waveform (iii) of FIG. 7A, ringing can be suppressed while increasing the speed.
ショベル1は、掘削作用、整地作業、積み込み作業などさまざまな形態で使用されうる。そして、ある作業に適した感度特性は、別の作業に適しているとは限らない。そこで感度補正部502は、複数の作業に対応して異なる複数の感度特性を保持可能とすることが望ましい。そして感度補正部502は、オペレータが選択した作業に対応する感度特性にもとづき、指令値ωREFを生成する。これにより、作業の種類が変わるごとに、オペレータがわざわざ第1座標P1、第2座標P2を再設定する必要がなくなるため、作業効率を一層高めることができる。複数の感度特性すべてについて、図4に示したように複数の座標P1,P2がオペレータにより設定可能であってもよいし、一部の作業に対応する感度特性は固定とし、残りの作業に対応する感度特性についてのみ、オペレータが座標を設定可能であってもよい。
The
図8(a)〜(e)は、作業モードごとの感度特性の一例を示す図である。上段はアーム軸の感度特性を、下段はブーム軸の感度特性を示す。図9(a)は、整地作業を行うショベル1を示す図である。効率的な整地作業のためには、アーム6を相対的に大きく(速く)、ブーム5を相対的に小さく(遅く)動かすことが望ましい。したがって図8(b)に示すように、アーム軸に関しては相対的に大きな速度域で動作するようにし、ブーム軸に関しては相対的に小さな速度域で動作するようにしてもよい。また整地作業では、緻密な制御が要求されることから、ブーム軸、アーム軸ともに、図8(a)のデフォルトモードよりも感度が小さく設定される。
8A to 8E are diagrams illustrating an example of sensitivity characteristics for each work mode. The upper row shows the sensitivity characteristics of the arm shaft, and the lower row shows the sensitivity characteristics of the boom shaft. Fig.9 (a) is a figure which shows the
より緻密な作業を要求される場合、図8(c)の微操作モードが好適である。微操作モードでは、アーム軸、ブーム軸がともに小さな速度域で、低い感度で動作するように設定される。 When a more precise work is required, the fine operation mode shown in FIG. 8C is preferable. In the fine operation mode, both the arm axis and the boom axis are set to operate with low sensitivity in a small speed range.
図9(b)は、深掘り作業を行うショベルを示す図である。この作業では、ブームの可動範囲が、アームの可動範囲に比べて大きくなる。したがってブーム軸がアーム軸より高速に動かせることが望ましい。そこで図8(d)に示すように、アーム軸は低い速度域に、ブーム軸は高い速度域に設定される。 FIG. 9B is a diagram illustrating an excavator that performs deep digging work. In this operation, the movable range of the boom is larger than the movable range of the arm. Therefore, it is desirable that the boom shaft can be moved faster than the arm shaft. Therefore, as shown in FIG. 8D, the arm shaft is set in a low speed range and the boom shaft is set in a high speed range.
単純作業においては精度は要求されず、高速な動作が要求されるため、図8(e)のように、ブーム軸、アーム軸ともに高い速度域で変化する感度特性が好ましいと言える。 In simple work, accuracy is not required and high-speed operation is required. Therefore, as shown in FIG. 8E, it can be said that sensitivity characteristics that change in a high speed range for both the boom axis and the arm axis are preferable.
図10は、作業モード選択時の表示手段516を示す図である。作業モードは、上述のユーザインタフェース512により簡易に切換可能とすることが好ましい。
FIG. 10 is a diagram showing the display means 516 when the work mode is selected. It is preferable that the work mode can be easily switched by the
図11は、実施の形態に係るショベル1の電気系統や油圧系統などのブロック図である。なお、図11では、機械的に動力を伝達する系統を二重線で、油圧系統を太い実線で、操縦系統を破線で、電気系統を細い実線でそれぞれ示している。また図11では、ブーム軸の駆動に関連する構成が代表して示される。
FIG. 11 is a block diagram of an electric system and a hydraulic system of the
エンジン11は、メインポンプ14及びパイロットポンプ15に接続されている。メインポンプ14には、高圧油圧ライン16を介してコントロールバルブ17が接続されている。なお、油圧アクチュエータに油圧を供給する油圧回路は2系統設けられることがあり、その場合にはメインポンプ14は2つの油圧ポンプを含む。本明細書では理解の容易化のため、メインポンプが1系統の場合を説明する。
The
コントロールバルブ17は、ショベル1における油圧系の制御を行う装置であり、複数のコントロールバルブの集合体である。コントロールバルブ17には、図2に示した走行体2を駆動するための油圧モータ(走行油圧モータ)2A及び2Bの他、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、及びバケットシリンダ9が高圧油圧ラインを介して接続されており、コントロールバルブ17は、これらに供給する油圧をオペレータの操作入力に応じて制御する。コントロールバルブ17は図3の駆動装置504に相当する。
The
また、旋回機構3を駆動するための旋回油圧モータ13がコントロールバルブ17に接続される。旋回油圧モータ13は、旋回制御装置の油圧回路を介してコントロールバルブ17に接続されるが、図11には旋回制御装置の油圧回路は示されず、簡略化されている。
A swing
パイロットポンプ15には、パイロットライン18および後述の切換弁32を介してパイロットバルブ27が接続される。パイロットバルブ27は、操作レバー26と接続されており、パイロットライン18を通じて供給される油圧(1次側の油圧)を、操作レバー26の傾動角θに応じた油圧(2次側の油圧)に変換して出力する。操作レバー26は、走行体2、旋回機構3、ブーム5、アーム6、及びバケット10を操作するための操作手段であり、オペレータによって操作される。パイロットバルブ27から出力される2次側の油圧は、パイロットライン28、クッションバルブ29、および後述のシャトル弁38を介してコントロールバルブ17に供給される。
A
以上が、ショベル1の基本構成である。続いて、実施の形態に係る感度補正に関する構成を説明する。ショベル1は、上述した構成に加えて運転支援システム30を備える。運転支援システム30は、図3の感度補正部502に対応しており、切換弁32、CPU34、電磁比例弁36、シャトル弁38を備える。切換弁32およびシャトル弁38は、感度補正が無効な制御系と、感度補正が有効な制御系を切り替えるために設けられる。具体的には切換弁32は、感度補正を無効とする場合、パイロットライン18を、パイロットライン19と接続し、感度補正を有効とする場合、パイロットライン18を、パイロットライン20と接続する。
The above is the basic configuration of the
CPU34は、図3の演算部510に相当する。CPU34には、操作レバー26の傾動角θを示す電気信号S1が入力される。たとえばパイロットバルブ27の2次側の圧油を検出する圧力センサを用いて、傾動角θを検出してもよい。あるいは傾動角θを直接検出する角度センサを用いてもよい。CPU34は、傾動角θを受け、感度特性に応じた指令値ωREFに対応する制御信号S2を生成する。
The
パイロットライン20の経路上には、電磁比例弁36が設けられる。電磁比例弁36は、CPU34からの制御信号S2に応じて、出力側のパイロットライン21の油圧を変化させる。パイロットライン21の油圧は、速度指令値ωREFに相当する。パイロットライン21は、シャトル弁38を介してコントロールバルブ17に供給される。
An electromagnetic
このショベル1によれば、傾動角θと制御軸の速度指令の関係を補正することができる。
According to the
以上、本発明を実施例にもとづいて説明した。本発明は上記実施の形態に限定されず、種々の設計変更が可能であり、様々な変形例が可能であること、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは、当業者に理解されるところである。以下、こうした変形例を説明する。 In the above, this invention was demonstrated based on the Example. It is understood by those skilled in the art that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various design changes are possible, and various modifications are possible, and such modifications are within the scope of the present invention. It is a place. Hereinafter, such modifications will be described.
実施の形態では、第1座標P1、第2座標P2の2座標を指定可能としたが、3つ以上の座標を指定可能としてもよい。図12は、変形例に係る感度特性を示す図である。この変形例では、第1座標P1,第2座標P2に加えて、中間的な第3座標P3が指定可能となっている。P1とP3間、P3とP2間は1次関数であってもよい。 In the embodiment, two coordinates of the first coordinate P1 and the second coordinate P2 can be designated, but three or more coordinates may be designated. FIG. 12 is a diagram illustrating sensitivity characteristics according to the modification. In this modification, an intermediate third coordinate P3 can be designated in addition to the first coordinate P1 and the second coordinate P2. A linear function may be used between P1 and P3 and between P3 and P2.
実施の形態にもとづき、具体的な語句を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。 Although the present invention has been described using specific terms based on the embodiments, the embodiments only illustrate the principles and applications of the present invention, and the embodiments are defined in the claims. Many variations and modifications of the arrangement are permitted without departing from the spirit of the present invention.
1…ショベル、2…走行体、2A,2B…走行油圧モータ、3…旋回機構、4…旋回体、4a…運転室、5…ブーム、6…アーム、7…ブームシリンダ、8…アームシリンダ、9…バケットシリンダ、10…バケット、11…エンジン、12…アタッチメント、14…メインポンプ、15…パイロットポンプ、16…パイロットライン、17…コントロールバルブ、18,19,20…パイロットライン、26…操作レバー、27…パイロットバルブ、28…パイロットライン、29…クッションバルブ、30…運転支援システム、32…切換弁、34…CPU、36…電磁比例弁、38…シャトル弁、500…操作レバー、502…感度補正部、504…駆動装置、506…制御軸、510…演算部、511…感度特性、512…ユーザインタフェース、520…不感帯、522…遷移域、524…ピーク域。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
走行体に対して旋回する上部旋回体と、
前記上部旋回体に取り付けられるアタッチメントと、
前記上部旋回体の運転席に設けられ、所定方向への傾倒が、旋回軸、前記アタッチメントのブーム軸、アーム軸、バケット軸のうちひとつである制御軸の運動と対応付けられる操作レバーと、
あらかじめ規定された前記操作レバーの傾倒角と前記制御軸への指令値との対応関係を示す感度特性を保持し、傾倒角に応じた前記指令値を生成する感度補正部と、
前記指令値に応じて前記制御軸を制御する駆動装置と、
を備え、
前記感度補正部は、オペレータにより事前に入力された少なくとも2座標を通るように前記感度特性を生成することを特徴とするショベル。 A traveling body,
An upper swing body that pivots relative to the traveling body;
An attachment attached to the upper swing body;
An operation lever provided at a driver's seat of the upper swing body, and tilting in a predetermined direction is associated with a motion of a control shaft that is one of a swing shaft, a boom shaft, an arm shaft, and a bucket shaft of the attachment;
A sensitivity correction unit that retains a sensitivity characteristic indicating a correspondence relationship between a tilt angle of the operation lever and a command value to the control axis that is defined in advance, and generates the command value according to the tilt angle;
A drive device for controlling the control shaft in accordance with the command value;
With
The sensitivity correcting unit generates the sensitivity characteristic so as to pass at least two coordinates input in advance by an operator.
走行体に対して旋回する上部旋回体と、
前記上部旋回体に取り付けられるアタッチメントと、
前記上部旋回体の運転席に設けられ、所定方向への傾倒が、旋回軸、前記アタッチメントのブーム軸、アーム軸、バケット軸のうちひとつである制御軸の運動と対応付けられる操作レバーと、
複数の作業に対応する複数の感度特性を保持し、前記感度特性は、前記操作レバーの傾倒角と前記制御軸への指令値との対応関係を示すものであり、前記複数の感度特性はそれぞれ事前に入力された少なくとも2座標を通るように規定され、オペレータが選択した作業に対応する前記感度特性にもとづき、傾倒角に応じた前記指令値を生成する感度補正部と、
前記指令値に応じて前記制御軸を制御する駆動装置と、
を備えることを特徴とするショベル。 A traveling body,
An upper swing body that pivots relative to the traveling body;
An attachment attached to the upper swing body;
An operation lever provided at a driver's seat of the upper swing body, and tilting in a predetermined direction is associated with a motion of a control shaft that is one of a swing shaft, a boom shaft, an arm shaft, and a bucket shaft of the attachment;
A plurality of sensitivity characteristics corresponding to a plurality of operations are held, and the sensitivity characteristics indicate a correspondence relationship between a tilt angle of the operation lever and a command value to the control axis, and the plurality of sensitivity characteristics are respectively A sensitivity correction unit that generates the command value according to the tilt angle based on the sensitivity characteristic that is defined to pass through at least two coordinates input in advance and corresponds to the operation selected by the operator;
A drive device for controlling the control shaft in accordance with the command value;
An excavator characterized by comprising:
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US9348327B2 (en) * | 2011-06-10 | 2016-05-24 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Work machine |
WO2013094789A1 (en) * | 2011-12-21 | 2013-06-27 | 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 | Apparatus for setting degree of controllability for construction equipment |
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