JPH02190538A - 建設機械の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はＵ設機械の制御装置に関する。

（従来の技術） パワーショベルなど建設ｆｉ？戒をマイクロコンピュー
タを用いて制御する場合、制御が複雑になってくると、
安価なマイクロコンピュータでは対応させることが困難
となるので、２つのマイクロコンピュータを使用するも
のがある。

これを第３図で説明すると、同図は、パワーシタベルの
電子制御部分のブロック図で、２つのコントローラ５と
６は、いずれもマイクロコンピュータから構成される。

一方のコントローラ５では、入力操作器（左右のジョイ
スティック１，２と走行ペダル３，４）からの前後左右
方向への各操作信号を、１２個ある電気油圧変換弁（図
では「電油変換弁」で略記する）７Ａ〜７Ｌのいずれに
対応させるかを割り振るとともに、各繰作の繰作量に応
じた制御信号を演算し、他方のコントローラ６に向は出
力する。他方のコントローラ６ではこの制御信号を電流
値に変換して電気油圧変換弁７八〜７Ｌに出力する。

電気油圧変換弁７八〜７Ｌでは電流値がコントロールバ
ルブ（図示せず）へのパイロット圧に変換される。この
パイロット圧にてコントロールバルブが制御されると、
コントロールバルブを流れる流量に応じた速度で各７ク
チユエータ（たとえばブームを上昇、下降させるための
油圧シリング、アーム、パケットによりかき込み、排土
を行わせるだめの油圧シリング、運転室を旋回させるた
めの油圧モータ、左右のクローラを駆動して車両を走行
させるための油圧モータ）が動作する。

上記両コントローラ５，６のあいだは操作の数（ここで
は１２個）と同じ数の配線で接続され、コントローラ５
からの制御信号がパラレルにコントローラ６に伝えられ
る。

（発明が解決しようとする課題） このような装置では、両コントローラ５，６のあいだの
インターフェースが、取り扱う制御信号の数に依存する
ため、コントローラ６がコントローラ５に要求する制御
信号の数が変わると、インターフェースの物理的条件が
変わってしまう。

たとえばアームにより排土を行わせるための油圧シリン
グの動作速度を２段階にしようと、破線で示すように電
気油圧変換弁７Ｍを追加すると、コントローラ６がこの
弁７Ｍを駆動するための制御信号をコントローラ５に要
求することになる。

ここに、アーム排土２速という制御信号（破線で示す）
のラインが１つ増加することになり、そのための配線や
ビンの数が１つ多いフネクタに交換するなどのやり直し
が必要となってくるのである。

この発明はこのような従来の課題に着目してなされたも
ので、両コントローラ間の信号の授受にシリアル通信を
利用するようにした装置を提供することを目的とする。

（９，題を解決するための手段） この発明は、入力操作器（たとえば左右のノヨイスティ
ックと走行ベグル）からの各繰作信号を入力して演算や
論理判断を行い制御信号を出力するコントローラと、こ
のコントローラからの制御信号を受けて各アクチュエー
タ（たとえばブームを上昇、下降させるためのアクチュ
エータ、アーム、パケットによりがき込み、排土を行う
ためのアクチュエータ、運転室を旋回させるためのアク
チュエータ、左右のクローラを駆動して車両を走行させ
るためのアクチュエータ）を制御する別のコントローラ
と、両コントローラのあいだの信号の授受をシリアルで
行う手段とを備える。

（作用） 信号の授受をシリアルで行うと、操イヤ信号を受ける前
段のコントローラの、制御信号を受ける後段のコントロ
ーラに対するインターフェースの物理的条件が、後段の
コントローラの要求する制御信号の数によらず一定とな
る。

また、前段のコントローラについて標準化が可能となる
。

（実施例） 第１図はパワーショベルシステムについての電子制御部
分のブロック図で、第３図に対応させたものである。２
つのコントローラ２１と２２は、両方ともデジタル制御
を行うマイクロコンピュータでｖｔ成し、パワーショベ
ルの制御動作に必要な機能を分担させている。たとえば
、前段のフンドロー２２１が入力操作器１〜４がらの各
繰作信号を入力して演算や論３！Ｉ！判断の処理を行い
、これに対し　テｆ！　段ノコントローラ２２が前段の
コントローラ２１で演算した制御信号を電流値に変換し
て各電気油圧変換弁７Ａ〜７Ｍに出力する。

ただし、この例では、電気油圧変換弁７Ｍが追加され、
この弁７　Ｎｉには、アーム排土２連用の駆動電流が供
給される。なお、コントローラ２２がら電気油圧変換弁
７Ａ〜７Ｍへの信号に表示した、たとえば「ブーム上昇
」はブーム上昇用の駆動電流であることを意味する。

また、コントローラ２１．２２には、ともにシリアル通
信（たとえばＵＳＡＲＴシリアル通信）を行うことので
きる機能を持っているものを採用し°Ｃある。ここに、
シリアル通信手段２３で両コントローラ２１．２２が接
続されると、１つのラインについて１つの制御信号では
なく、同じラインを用いて多数の制御信号が直列に転送
されることになる。なお、シリアル通信は双方向でも単
方向でも構わない。

このようにｖｔ戊すると、シリアル通信によれば、前段
のコントローラ２１の後段のコントローラ２２に対する
インターフェースの物理的条件がコントローラ２２の要
求する制御信号の数によらず一定となる。つまり、アク
チュエータの動作速度を２段階にするなどの要求のため
、電気油圧変換弁の数が増そうと、各制御信号とも同じ
信号ラインを共用して転送されるので、コントローラ２
１や２２で何ビット処理しようと、入出力に要する端子
（伝送線）が２本で済むのである。また、２本のピンを
有するコネクタで足りることから、配線の追加やコネク
タの交換が不要となり、コントローラ２１の標準化も可
能となる。

第２図は、後段のコントローラ２２Ａには、シリアル通
信機能がない場合の他の実施例で、この場合にはコント
ローラ２２Ａの前に設置された変換モジュール３１が、
コンロトローラ２１より送られてくるシリアル信号をパ
ラレルなアナログ信号に復調してコントローラ２２Ａに
伝える。たとえば、変換モジュール３１でシリアル信号
が２４チヤンネルのアナログ信号に変換される。ここに
、変換モジュール３１を用いれば、シリアル通信機能を
持たないコントローラ２２Ａであっても、同様に適用す
ることができた。

また、この他の例では、破線で示すようにもう１つの変
換モジュール３２をカスケード（直列）に接続すると、
さらに多くの数（２５チヤンネル以上）のアナログ信号
に変換することもできる。

最後に、実施例では後段のコンロトローラが電気油圧変
換弁を介してコンドロールバルブを制御するようにして
いるが、直接コントロールバルブやアクチュエータを制
御するようにしでも構わない （発明の効果） 以上説明したように、この発明では、制御８！能を分担
する２つのコントローラのあいだのＦｔの授受をシリア
ルで行うように構成したため、前段のコンロトローラの
、後段のコンロトローラに対するインターフェースの物
理的条件を変えることなく、後段のコントローラの要求
するだけの制御信号の数に対応できるばかりか、前段の
コントローラについて標準化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の電子制御部分のブロック
図、第２図は他の実施例の電子制御部分のブロック図、
第３図は従来例の電子制御部分のブロック図である。 １〜４・・・入力繰作器、７Ａ〜７Ｍ・・・電気油圧変
換弁、２１・・・前段のコンロトローラ、２２，２２Ａ
・・・後段のコントローラ、２３・・・シリアル通信子
ｐ３．３１，３２・・・変換モジュール。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入力操作器からの各操作信号を入力して演算や論理判断
   を行い制御信号を出力するコントローラと、このコント
   ローラからの制御信号を受けて各アクチュエータを制御
   する別のコントローラと、両コントローラのあいだの信
   号の授受をシリアルで行う手段とを備えることを特徴と
   する建設機械の制御装置。