JPH0257168B2 - - Google Patents
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- JPH0257168B2 JPH0257168B2 JP12579881A JP12579881A JPH0257168B2 JP H0257168 B2 JPH0257168 B2 JP H0257168B2 JP 12579881 A JP12579881 A JP 12579881A JP 12579881 A JP12579881 A JP 12579881A JP H0257168 B2 JPH0257168 B2 JP H0257168B2
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- bucket
- signal
- angle
- arm
- belt
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010291 electrical method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
- E02F3/36—Component parts
- E02F3/42—Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
- E02F3/43—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations
- E02F3/431—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for bucket-arms, front-end loaders, dumpers or the like
- E02F3/432—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for bucket-arms, front-end loaders, dumpers or the like for keeping the bucket in a predetermined position or attitude
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
- E02F3/36—Component parts
- E02F3/42—Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
- E02F3/43—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations
- E02F3/431—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for bucket-arms, front-end loaders, dumpers or the like
- E02F3/432—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for bucket-arms, front-end loaders, dumpers or the like for keeping the bucket in a predetermined position or attitude
- E02F3/433—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for bucket-arms, front-end loaders, dumpers or the like for keeping the bucket in a predetermined position or attitude horizontal, e.g. self-levelling
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2278—Hydraulic circuits
- E02F9/2285—Pilot-operated systems
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2278—Hydraulic circuits
- E02F9/2292—Systems with two or more pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はローデイング油圧シヨベル、バツク
ホウ油圧シヨベル等の腕式作業機のバケツト角を
制御する方法に関するものである。
ホウ油圧シヨベル等の腕式作業機のバケツト角を
制御する方法に関するものである。
ローデイング油圧シヨベルのブーム上げ操作の
際に土砂の落下を防止するため、またはバツクホ
ウ油圧シヨベルの法面、水平面堀削時に堀削角を
一定に保つためには、作業腕すなわちブームやア
ームの動作中にもバケツトの水平面からの角度す
なわち絶対角度を一定に保つ必要があり、このよ
うな操作には高度な技術と多大な労力が必要であ
る。この問題を解決するためには、バケツト操作
を行なわなくともバケツトの絶対角度が自動的に
一定になるようにすればよく、このための方法と
しては、リンクによる方法、油圧による方法、電
気的に行なう方法等が提案されている。
際に土砂の落下を防止するため、またはバツクホ
ウ油圧シヨベルの法面、水平面堀削時に堀削角を
一定に保つためには、作業腕すなわちブームやア
ームの動作中にもバケツトの水平面からの角度す
なわち絶対角度を一定に保つ必要があり、このよ
うな操作には高度な技術と多大な労力が必要であ
る。この問題を解決するためには、バケツト操作
を行なわなくともバケツトの絶対角度が自動的に
一定になるようにすればよく、このための方法と
しては、リンクによる方法、油圧による方法、電
気的に行なう方法等が提案されている。
第１図はローデイング油圧シヨベルのフロント
部を示す図である。図において１は油圧シヨベル
本体、２は本体に枢着されたブーム、３はブーム
２の先端に枢着されたアーム、４はアーム３の先
端に枢着されたバケツト、５はブーム２を俯仰動
するブームシリンダ、６はアーム３を揺動するア
ームシリンダ、７はバケツト４を回動するバケツ
トシリンダ、８は本体１に対するブーム２の角度
すなわちブーム角度を検出し、ブーム角度信号α
を出力する角度計、９はブーム２に対するアーム
３の角度すなわちアーム角度を検出し、アーム角
度信号βを出力する角度計、１０はアーム３に対
するバケツト４の角度すなわちバケツト角度を検
出し、バケツト角度信号γを出力する角度計であ
る。
部を示す図である。図において１は油圧シヨベル
本体、２は本体に枢着されたブーム、３はブーム
２の先端に枢着されたアーム、４はアーム３の先
端に枢着されたバケツト、５はブーム２を俯仰動
するブームシリンダ、６はアーム３を揺動するア
ームシリンダ、７はバケツト４を回動するバケツ
トシリンダ、８は本体１に対するブーム２の角度
すなわちブーム角度を検出し、ブーム角度信号α
を出力する角度計、９はブーム２に対するアーム
３の角度すなわちアーム角度を検出し、アーム角
度信号βを出力する角度計、１０はアーム３に対
するバケツト４の角度すなわちバケツト角度を検
出し、バケツト角度信号γを出力する角度計であ
る。
第２図は従来のバケツト角制御方法を実施する
ための装置を示す図である。図において１１，１
２は油圧ポンプ、１３は油圧ポンプ１１とバケツ
トシリンダ７との間に設けられた手動操作弁、１
４は手動操作弁１３を操作するためのバケツト操
作レバー、１５は油圧ポンプ１２とバケツトシリ
ンダ７との間に設けられた電磁制御弁、１６は角
度信号α，β，γの合計値すなわち絶対角度信号
δを求める加算器、１７はスイツチ１８がオンに
なつたとき加算器１６の出力信号δすなわち目標
絶対角度信号δ0を記憶する記憶装置、１９は記憶
装置１７の出力信号δ0と加算器１６の出力信号と
の差すなわち角度偏差信号Δγを算出する加減算
器、２０は加減算器１９の出力信号を係数倍して
信号kΔγを出力する係数器、２１はスイツチ２２
がオンのとき係数器２０の出力信号を増幅および
補償し、適当なバケツトシリンダ７の速度を与え
るべく電磁制御弁１５を制御する増幅器であり、
スイツチ１８，２２はバケツト操作レバー１４を
中立位置にしたときにオンとなる。
ための装置を示す図である。図において１１，１
２は油圧ポンプ、１３は油圧ポンプ１１とバケツ
トシリンダ７との間に設けられた手動操作弁、１
４は手動操作弁１３を操作するためのバケツト操
作レバー、１５は油圧ポンプ１２とバケツトシリ
ンダ７との間に設けられた電磁制御弁、１６は角
度信号α，β，γの合計値すなわち絶対角度信号
δを求める加算器、１７はスイツチ１８がオンに
なつたとき加算器１６の出力信号δすなわち目標
絶対角度信号δ0を記憶する記憶装置、１９は記憶
装置１７の出力信号δ0と加算器１６の出力信号と
の差すなわち角度偏差信号Δγを算出する加減算
器、２０は加減算器１９の出力信号を係数倍して
信号kΔγを出力する係数器、２１はスイツチ２２
がオンのとき係数器２０の出力信号を増幅および
補償し、適当なバケツトシリンダ７の速度を与え
るべく電磁制御弁１５を制御する増幅器であり、
スイツチ１８，２２はバケツト操作レバー１４を
中立位置にしたときにオンとなる。
この装置においては、バケツト操作レバー１４
が作動位置にあるときには、バケツト操作レバー
１４の操作量に応じた速度でバケツトシリンダ７
が動作し、バケツト４の角速度もバケツト操作レ
バー１４の操作量に応じた値となる。そして、バ
ケツト操作レバー１４を中立位置に戻し、ブーム
２、アーム３の少なくとも一方を作動したときに
は、スイツチ１８，２２がオンとなり、そのとき
の目標絶対角度信号δ0が記憶装置１７に記憶され
加減算器１９により角度偏差信号Δγが出力され、
係数器２０から信号kΔγが出力され、増幅器２１
により電磁制御弁１５が信号kΔγに応じた量だけ
切換えられて、バケツトシリンダ７が信号kΔγに
応じた速度で作動するから、バケツト４の角速度
が信号kΔγに応じた値となる。ところで、バケツ
ト４の絶対角度θはブーム角度、アーム角度、バ
ケツト角度をそれぞれＡ、Ｂ、Γとすると、次式
で表わされる。
が作動位置にあるときには、バケツト操作レバー
１４の操作量に応じた速度でバケツトシリンダ７
が動作し、バケツト４の角速度もバケツト操作レ
バー１４の操作量に応じた値となる。そして、バ
ケツト操作レバー１４を中立位置に戻し、ブーム
２、アーム３の少なくとも一方を作動したときに
は、スイツチ１８，２２がオンとなり、そのとき
の目標絶対角度信号δ0が記憶装置１７に記憶され
加減算器１９により角度偏差信号Δγが出力され、
係数器２０から信号kΔγが出力され、増幅器２１
により電磁制御弁１５が信号kΔγに応じた量だけ
切換えられて、バケツトシリンダ７が信号kΔγに
応じた速度で作動するから、バケツト４の角速度
が信号kΔγに応じた値となる。ところで、バケツ
ト４の絶対角度θはブーム角度、アーム角度、バ
ケツト角度をそれぞれＡ、Ｂ、Γとすると、次式
で表わされる。
θ＝Ａ＋Ｂ＋Γ＋Ｃ
ここで、Ｃはバケツト４の形状等により定まつ
た一定値である。したがつて、絶対角度信号δ≡
α＋β＋γは絶対角度θに応じた値となるから、
絶対角度θを一定に保つには、絶対角度信号δが
一定になるようにすればよい。そして、この装置
においては、目標絶対角度信号δ0と絶対角度信号
δとの差すなわち角度偏差信号Δγに応じた角速
度でバケツト４を回動する。このため、角度信号
α，β，γが変化したとしても、バケツト４の絶
対角度θは、バケツト４の手動操作を停止したと
きの絶対角度に保たれる。この状態で、バケツト
操作レバー１４を作動位置にすると、スイツチ１
８，２２がオフになり、バケツト４は操作レバー
１４の操作量に応じた角速度で回転する。
た一定値である。したがつて、絶対角度信号δ≡
α＋β＋γは絶対角度θに応じた値となるから、
絶対角度θを一定に保つには、絶対角度信号δが
一定になるようにすればよい。そして、この装置
においては、目標絶対角度信号δ0と絶対角度信号
δとの差すなわち角度偏差信号Δγに応じた角速
度でバケツト４を回動する。このため、角度信号
α，β，γが変化したとしても、バケツト４の絶
対角度θは、バケツト４の手動操作を停止したと
きの絶対角度に保たれる。この状態で、バケツト
操作レバー１４を作動位置にすると、スイツチ１
８，２２がオフになり、バケツト４は操作レバー
１４の操作量に応じた角速度で回転する。
すなわち、従来のバケツト角制御方法は、ブー
ム２、アーム３の少なくとも一方を操作している
とき、バケツト４の絶対角度θが一定になるよう
なバケツト角度信号すなわち目標角度信号γr＝δ0
−α−βを求めて、目標角度信号γrと実際角度信
号γとの差すなわち角度偏差信号Δγを求めてい
る。
ム２、アーム３の少なくとも一方を操作している
とき、バケツト４の絶対角度θが一定になるよう
なバケツト角度信号すなわち目標角度信号γr＝δ0
−α−βを求めて、目標角度信号γrと実際角度信
号γとの差すなわち角度偏差信号Δγを求めてい
る。
Δγ＝δ0−δ＝δ0−α−β−γ＝γr−γ
そして、角度偏差信号Δγにゲインを乗じた信
号kΔγに応じた角速度でバケツト４を回動し、バ
ケツト４の絶対角度θを一定に保つように自動制
御する。しかし、この状態でバケツト４の手動操
作が開始されたときには、自動制御を中止し、バ
ケツト４をバケツト操作レバー１４の操作量に応
じた角速度で回転する。このため、自動制御時に
所定の角速度で回動していたバケツト４が、バケ
ツト操作レバー１４を操作すると、今までの角速
度とは無関係な角速度で回動し始めるから、スム
ーズな操作フイーリングが得られない。たとえ
ば、自動制御時にバケツト４の絶対角度θを一定
に保つために、バケツト４が角速度γ〓1で第１図時
計方向に回動しているときに、操作者がバケツト
４の絶対角度θをもつと小さく修正しようと考え
て、バケツト操作レバー１４をバケツト４が時計
方向に回動するように操作したとき、バケツト操
作レバー１４によつて指令されたバケツト４の角
速度γ〓2が角速度γ〓1より小さいと、バケツト４の絶
対角度θは小さくならずにかえつて大きくなつて
しまい、操作者の意図と反して危険である。
号kΔγに応じた角速度でバケツト４を回動し、バ
ケツト４の絶対角度θを一定に保つように自動制
御する。しかし、この状態でバケツト４の手動操
作が開始されたときには、自動制御を中止し、バ
ケツト４をバケツト操作レバー１４の操作量に応
じた角速度で回転する。このため、自動制御時に
所定の角速度で回動していたバケツト４が、バケ
ツト操作レバー１４を操作すると、今までの角速
度とは無関係な角速度で回動し始めるから、スム
ーズな操作フイーリングが得られない。たとえ
ば、自動制御時にバケツト４の絶対角度θを一定
に保つために、バケツト４が角速度γ〓1で第１図時
計方向に回動しているときに、操作者がバケツト
４の絶対角度θをもつと小さく修正しようと考え
て、バケツト操作レバー１４をバケツト４が時計
方向に回動するように操作したとき、バケツト操
作レバー１４によつて指令されたバケツト４の角
速度γ〓2が角速度γ〓1より小さいと、バケツト４の絶
対角度θは小さくならずにかえつて大きくなつて
しまい、操作者の意図と反して危険である。
この発明は上述の問題点を解決するためになさ
れたもので、自動制御時におけるバケツトの絶対
角度の修正操作をスムーズに行なうことができる
腕式作業機のバケツト角制御方法を提供すること
を目的とする。
れたもので、自動制御時におけるバケツトの絶対
角度の修正操作をスムーズに行なうことができる
腕式作業機のバケツト角制御方法を提供すること
を目的とする。
この目的を達成するため、この発明においては
油圧シリンダによつて回動される少なくととも１
つの作業腕と、その作業腕の先端に枢着されバケ
ツトシリンダにより回動されるバケツトを具えた
腕式作業機の上記作業腕の上記作業腕が取り付け
られた部材に対する角度および上記バケツトの上
記バケツトが取り付けられた上記作業腕に対する
角度を検出し、これらの角度の検出値から上記バ
ケツトの目標角度信号と実際角度信号との差であ
る角度偏差信号を求め、上記作業腕の操作時に、
上記角度偏差信号に応じた角速度で上記バケツト
を回動する腕式作業機のバケツト角制御方法にお
いて、上記作業腕の操作時に上記バケツトの手動
操作をしたとき、上記バケツトの手動操作信号の
値を時間に対して積分した信号を上記角度偏差信
号、上記目標角度信号のどちらか一方に加算す
る。
油圧シリンダによつて回動される少なくととも１
つの作業腕と、その作業腕の先端に枢着されバケ
ツトシリンダにより回動されるバケツトを具えた
腕式作業機の上記作業腕の上記作業腕が取り付け
られた部材に対する角度および上記バケツトの上
記バケツトが取り付けられた上記作業腕に対する
角度を検出し、これらの角度の検出値から上記バ
ケツトの目標角度信号と実際角度信号との差であ
る角度偏差信号を求め、上記作業腕の操作時に、
上記角度偏差信号に応じた角速度で上記バケツト
を回動する腕式作業機のバケツト角制御方法にお
いて、上記作業腕の操作時に上記バケツトの手動
操作をしたとき、上記バケツトの手動操作信号の
値を時間に対して積分した信号を上記角度偏差信
号、上記目標角度信号のどちらか一方に加算す
る。
第３図はこの発明に係るバケツト角制御方法を
実施するための装置を示す図である。図において
２３はバケツト操作レバー１４の操作量に応じた
信号すなわちバケツト４の手動操作信号ｘを出力
する手動操作装置、２４はスイツチ２５がオンに
なると手動操作信号ｘを積分し、スイツチ２６が
オンになるとリセツトする積分器、２７は係数器
２０の出力信号kΔγと積分器２４の出力信号
K∫xdtとを加算する加算器、２８は増幅器２１と
手動操作装置２３、加算器２７とを選択的に接続
するスイツチ、２９，３０はそれぞれブーム操作
レバー、アーム操作レバー、３１〜３３はそれぞ
れ操作レバー２９，３０，１４の操作状態を検出
するレバー操作検出器、３４は操作レバー２９，
３０の少なくとも一方が作動位置になつたとき制
御信号Ａを出力し、操作レバー２９，３０の少な
くとも一方が作動位置でありかつ操作レバー１４
が作動位置でないとき制御信号Ｂを出力し、操作
レバー２９，３０の少なくとも一方が作動位置で
ありかつ操作レバー１４が作動位置であるとき制
御信号Ｃを出力する制御指令装置で、制御信号Ａ
が出力されないとき、スイツチ２８が接点２８ａ
側に切換わり、反対に制御信号Ａが出力されたと
き、スイツチ２８が接点２８ｂ側に切換わり、ま
た制御信号Ｂが出力されたとき、スイツチ１８が
オンとなり、さらに制御信号Ｃが出力されたと
き、スイツチ２５がオンになり、かつスイツチ２
６がオフになる。
実施するための装置を示す図である。図において
２３はバケツト操作レバー１４の操作量に応じた
信号すなわちバケツト４の手動操作信号ｘを出力
する手動操作装置、２４はスイツチ２５がオンに
なると手動操作信号ｘを積分し、スイツチ２６が
オンになるとリセツトする積分器、２７は係数器
２０の出力信号kΔγと積分器２４の出力信号
K∫xdtとを加算する加算器、２８は増幅器２１と
手動操作装置２３、加算器２７とを選択的に接続
するスイツチ、２９，３０はそれぞれブーム操作
レバー、アーム操作レバー、３１〜３３はそれぞ
れ操作レバー２９，３０，１４の操作状態を検出
するレバー操作検出器、３４は操作レバー２９，
３０の少なくとも一方が作動位置になつたとき制
御信号Ａを出力し、操作レバー２９，３０の少な
くとも一方が作動位置でありかつ操作レバー１４
が作動位置でないとき制御信号Ｂを出力し、操作
レバー２９，３０の少なくとも一方が作動位置で
ありかつ操作レバー１４が作動位置であるとき制
御信号Ｃを出力する制御指令装置で、制御信号Ａ
が出力されないとき、スイツチ２８が接点２８ａ
側に切換わり、反対に制御信号Ａが出力されたと
き、スイツチ２８が接点２８ｂ側に切換わり、ま
た制御信号Ｂが出力されたとき、スイツチ１８が
オンとなり、さらに制御信号Ｃが出力されたと
き、スイツチ２５がオンになり、かつスイツチ２
６がオフになる。
この装置においては、バケツト操作レバー１４
のみ操作したとき、制御指令装置３４から制御信
号Ａが出力されないので、スイツチ２８は接点２
８ａ側に切換えられており、電磁制御弁１５はバ
ケツト操作レバー１４の操作量に応じた量だけ切
換えられ、バケツト４の角速度はバケツト操作レ
バー１４の操作量に応じた値となる。また、操作
レバー２９，３０の少なくとも一方を操作し、操
作レバー１４を操作しなければ、制御指令装置３
４から制御信号Ａ，Ｂが出力され、制御信号Ｃは
出力されないから、スイツチ２８は接点２８ｂ側
に切換えられ、またスイツチ１８がオンになるの
で、記憶装置１７は操作レバー２９，３０の操作
開始時点の絶対角度θに応じた目標絶対角度信号
δ0を記憶し、さらにスイツチ２５がオフであり、
スイツチ２６がオンであるため、積分器２４はリ
セツトされて、積分器２４の出力は零である。こ
のため、加算器２７は信号kΔγを出力し、バケツ
ト４が信号kΔγに応じた角速度で回動され、バケ
ツト４の絶対角度θは操作レバー２９，３０の操
作開始時点の値に保たれる。この状態で、バケツ
ト１４をも操作すると、制御指令装置３４から制
御信号Ｃが出力され、制御信号Ｂが出力されなく
なるので、スイツチ１８はオフになるが、記憶装
置１７は目標絶対角度信号δ0を記憶したままであ
り、またスイツチ２５がオン、スイツチ２６がオ
フとなるため、積分器２４は手動操作信号ｘを積
分し、加算器２７は信号kΔγ＋K∫xdtを出力し、
バケツト４は信号kΔγ＋K∫xdtに応じた角速度で
回動されるから、バケツト４の絶対角度θをバケ
ツト操作レバー１４の操作量に対応した速度で修
正することができる。この状態で、バケツト操作
レバー１４を中立位置に戻すと、制御指令装置３
４から制御信号が出力され、制御信号Ｃが出力さ
れなくなるので、スイツチ１８がオンになり、記
憶装置１７はバケツト操作レバー１４を中立位置
に戻した時点の絶対角度θに応じた目標絶対角度
信号δ0を記憶し、またスイツチ２５がオフ、スイ
ツチ２６がオンになるので、積分器２４がリセツ
トされて、積分器２４の出力が零となるから、バ
ケツト４の絶対角度θはバケツト４の手動操作を
終了した時点の値に保持される。
のみ操作したとき、制御指令装置３４から制御信
号Ａが出力されないので、スイツチ２８は接点２
８ａ側に切換えられており、電磁制御弁１５はバ
ケツト操作レバー１４の操作量に応じた量だけ切
換えられ、バケツト４の角速度はバケツト操作レ
バー１４の操作量に応じた値となる。また、操作
レバー２９，３０の少なくとも一方を操作し、操
作レバー１４を操作しなければ、制御指令装置３
４から制御信号Ａ，Ｂが出力され、制御信号Ｃは
出力されないから、スイツチ２８は接点２８ｂ側
に切換えられ、またスイツチ１８がオンになるの
で、記憶装置１７は操作レバー２９，３０の操作
開始時点の絶対角度θに応じた目標絶対角度信号
δ0を記憶し、さらにスイツチ２５がオフであり、
スイツチ２６がオンであるため、積分器２４はリ
セツトされて、積分器２４の出力は零である。こ
のため、加算器２７は信号kΔγを出力し、バケツ
ト４が信号kΔγに応じた角速度で回動され、バケ
ツト４の絶対角度θは操作レバー２９，３０の操
作開始時点の値に保たれる。この状態で、バケツ
ト１４をも操作すると、制御指令装置３４から制
御信号Ｃが出力され、制御信号Ｂが出力されなく
なるので、スイツチ１８はオフになるが、記憶装
置１７は目標絶対角度信号δ0を記憶したままであ
り、またスイツチ２５がオン、スイツチ２６がオ
フとなるため、積分器２４は手動操作信号ｘを積
分し、加算器２７は信号kΔγ＋K∫xdtを出力し、
バケツト４は信号kΔγ＋K∫xdtに応じた角速度で
回動されるから、バケツト４の絶対角度θをバケ
ツト操作レバー１４の操作量に対応した速度で修
正することができる。この状態で、バケツト操作
レバー１４を中立位置に戻すと、制御指令装置３
４から制御信号が出力され、制御信号Ｃが出力さ
れなくなるので、スイツチ１８がオンになり、記
憶装置１７はバケツト操作レバー１４を中立位置
に戻した時点の絶対角度θに応じた目標絶対角度
信号δ0を記憶し、またスイツチ２５がオフ、スイ
ツチ２６がオンになるので、積分器２４がリセツ
トされて、積分器２４の出力が零となるから、バ
ケツト４の絶対角度θはバケツト４の手動操作を
終了した時点の値に保持される。
第４図はこの発明に係るバケツト角制御方法を
実施するための他の装置を示す図である。図にお
いて３５は記憶装置１７の出力信号すなわち目標
絶対角度信号δ0と積分器２７の出力信号K1∫xdt
とを加算する加算器で、加減算器１９は加算器３
５の出力信号δ01≡δ0＋K1∫xdxと加算器１６の出
力信号δとの差すなわち角度偏差信号Δγ1を出力
する。
実施するための他の装置を示す図である。図にお
いて３５は記憶装置１７の出力信号すなわち目標
絶対角度信号δ0と積分器２７の出力信号K1∫xdt
とを加算する加算器で、加減算器１９は加算器３
５の出力信号δ01≡δ0＋K1∫xdxと加算器１６の出
力信号δとの差すなわち角度偏差信号Δγ1を出力
する。
この装置においては、操作レバー２９，３０の
少なくとも一方の操作時に、バケツト操作レバー
１４を操作すると、バケツト４は信号kΔγ1に応
じた角速度で回動される。この場合、信号kΔγ1
は次式のようになる。
少なくとも一方の操作時に、バケツト操作レバー
１４を操作すると、バケツト４は信号kΔγ1に応
じた角速度で回動される。この場合、信号kΔγ1
は次式のようになる。
kΔγ1＝ｋ（δ01−δ）
＝ｋ（δ0＋K1∫xdx−δ）
＝ｋ（δ0−δ）＋kK1∫xdx
＝kΔγ＋K∫xdx
したがつて、第３図に示した装置と同様に、バ
ケツト４の絶対角度θをバケツト操作レバー１４
の操作量に対応した速度で修正することができ
る。この状態で、バケツト操作レバー１４を中立
位置に戻すと、その時点の絶対角度信号δが目標
絶対角度信号δ0として記憶され、バケツト４は信
号kΔγ1に応じた角速度で回動される。この場合、
積分器２４の出力が零となるので、δ01＝δ0であ
るから、信号kΔγ1は次式のようになる。
ケツト４の絶対角度θをバケツト操作レバー１４
の操作量に対応した速度で修正することができ
る。この状態で、バケツト操作レバー１４を中立
位置に戻すと、その時点の絶対角度信号δが目標
絶対角度信号δ0として記憶され、バケツト４は信
号kΔγ1に応じた角速度で回動される。この場合、
積分器２４の出力が零となるので、δ01＝δ0であ
るから、信号kΔγ1は次式のようになる。
kΔγ1＝ｋ（δ01−δ）
＝ｋ（δ0−δ）
＝kΔγ
したがつて、バケツト４の絶対角度θはバケツ
ト４の手動操作を終了した時点の値に保持され
る。その他の動作は、第３図に示した装置と同様
である。
ト４の手動操作を終了した時点の値に保持され
る。その他の動作は、第３図に示した装置と同様
である。
すなわち、この発明に係るバケツト角制御方法
においては、ブーム２、アーム３の少なくとも一
方を操作しているときに、バケツト４の操作する
と、バケツト４の手動操作信号ｘを積分した信号
K∫xdx，K1∫xdxを角度偏差信号Δγ（kΔγ）また
は目標絶対角度信号δ0に加算するので、バケツト
４は信号kΔγ＋K∫xdxに応じた角速度で回動す
るから、バケツト４の絶対角度θをバケツト４の
手動操作信号ｘに応じた速度で修正することがで
きる。
においては、ブーム２、アーム３の少なくとも一
方を操作しているときに、バケツト４の操作する
と、バケツト４の手動操作信号ｘを積分した信号
K∫xdx，K1∫xdxを角度偏差信号Δγ（kΔγ）また
は目標絶対角度信号δ0に加算するので、バケツト
４は信号kΔγ＋K∫xdxに応じた角速度で回動す
るから、バケツト４の絶対角度θをバケツト４の
手動操作信号ｘに応じた速度で修正することがで
きる。
なお、上述実施例においては、操作レバー２
９，３０の少なくとも一方を操作したとき、制御
信号Ａを出力し、この状態でバケツト操作レバー
１４を操作しないときには制御信号Ｂ、バケツト
操作レバー１４を操作したときには制御信号Ｃを
出力したが、操作レバー２９，３０の少なくとも
一方を操作したとき、制御信号Ａ，Ｂ，Ｃを出力
するようにしてもよい。この場合には、バケツト
操作レバー１４のみを操作したとき、第３図にお
いてスイツチ２８は接点２８ａ側に切換えられて
おりバケツト４の角速度はバケツト４の手動操作
信号ｘに応じた値となる。また、操作レバー２
９，３０の少なくとも一方を操作し、操作レバー
１４を操作しなければ、スイツチ２８が接点２８
ｂ側に切換えられ、スイツチ１８がオンになり、
スイツチ２５がオン、スイツチ２６がオフになる
が、操動操作信号ｘが零であるため、信号
K∫xdxが零であり、加算器２７の出力信号は
kΔγであるから、バケツト４の絶対角度θは操作
レバー２９，３０の操作開始時点の値に保持され
る。この状態で、バケツト操作レバー１４をも操
作すると、手動操作信号ｘが出力されるので、加
算器２７の出力信号はkΔγ＋K∫xdxとなるから、
バケツト４の絶対角度θをバケツト４の手動操作
信号ｘに応じた速度で修正することができる。こ
の状態でバケツト操作レバー１４を中立位置に戻
すと、加算器２７の出力信号はkΔγ＋K∫xdxで
あり、手動操作信号ｘは零となるので、信号
K∫xdxの値はバケツト操作レバー１４を中立位
置に戻したときの値に保持されるから、バケツト
４の絶対角度θがバケツト操作レバー１４を中立
位置に戻したときの値に保持される。
９，３０の少なくとも一方を操作したとき、制御
信号Ａを出力し、この状態でバケツト操作レバー
１４を操作しないときには制御信号Ｂ、バケツト
操作レバー１４を操作したときには制御信号Ｃを
出力したが、操作レバー２９，３０の少なくとも
一方を操作したとき、制御信号Ａ，Ｂ，Ｃを出力
するようにしてもよい。この場合には、バケツト
操作レバー１４のみを操作したとき、第３図にお
いてスイツチ２８は接点２８ａ側に切換えられて
おりバケツト４の角速度はバケツト４の手動操作
信号ｘに応じた値となる。また、操作レバー２
９，３０の少なくとも一方を操作し、操作レバー
１４を操作しなければ、スイツチ２８が接点２８
ｂ側に切換えられ、スイツチ１８がオンになり、
スイツチ２５がオン、スイツチ２６がオフになる
が、操動操作信号ｘが零であるため、信号
K∫xdxが零であり、加算器２７の出力信号は
kΔγであるから、バケツト４の絶対角度θは操作
レバー２９，３０の操作開始時点の値に保持され
る。この状態で、バケツト操作レバー１４をも操
作すると、手動操作信号ｘが出力されるので、加
算器２７の出力信号はkΔγ＋K∫xdxとなるから、
バケツト４の絶対角度θをバケツト４の手動操作
信号ｘに応じた速度で修正することができる。こ
の状態でバケツト操作レバー１４を中立位置に戻
すと、加算器２７の出力信号はkΔγ＋K∫xdxで
あり、手動操作信号ｘは零となるので、信号
K∫xdxの値はバケツト操作レバー１４を中立位
置に戻したときの値に保持されるから、バケツト
４の絶対角度θがバケツト操作レバー１４を中立
位置に戻したときの値に保持される。
また、上述実施例においては、油圧シヨベルの
バケツト角制御方法について説明したが、油圧シ
ヨベル以外の腕式作業機のバケツト角制御にもこ
の発明を適用することができる。さらに、上述実
施例においては、ローテイング油圧シヨベルのバ
ケツト角制御方法について説明したが、バツクホ
ウ油圧シヨベルでも全く同様である。また、バケ
ツトシリンダ７の一端がアーム３ではなくブーム
２に枢着され、アーム３を揺動したとしてもバケ
ツト４の絶対角度θが自動的にほぼ一定に保たれ
るものや、ブーム２とバケツト４のみからなるロ
ーダのような構造のものの場合には、ブーム角度
信号α、バケツト角度信号γから角度偏差信号
Δγを求めてもよい。さらに、上述実施例におい
ては、ブーム角度信号α、アーム角度信号β、バ
ケツト角度信号γを角度計８〜１０により直接的
に検出したが、シリンダ５〜７の伸長量を検出す
ること等により、角度信号α，β，γを間接的に
求めてもよい。また、上述実施例では、レバー操
作検出器３１，３２により操作レバー２９，３０
の操作状態を検出したが、法面堀削のように、ブ
ーム２、アーム３をある関係で自動制御するとき
などには、その自動制御信号により操作レバー２
９，３０の操作状態を検出してもよく、ブーム
２、アーム３の角速度信号α〓，β〓により操作レバ
ー２９，３０の操作状態を検出してもよい。さら
に、演算部はアナログ回路でなくマイクロコンピ
ユータなどのデジタル回路で構成してもよく、こ
の場合に手動操作信号ｘを積分するには、手動操
作信号ｘに応じた値を遂次加算すればよい。ま
た、電磁制御弁１５のような弁を制御してシリン
ダ７を制御せず、流体圧源であるポンプの吐出量
を制御してシリンダ７を制御してもよい。
バケツト角制御方法について説明したが、油圧シ
ヨベル以外の腕式作業機のバケツト角制御にもこ
の発明を適用することができる。さらに、上述実
施例においては、ローテイング油圧シヨベルのバ
ケツト角制御方法について説明したが、バツクホ
ウ油圧シヨベルでも全く同様である。また、バケ
ツトシリンダ７の一端がアーム３ではなくブーム
２に枢着され、アーム３を揺動したとしてもバケ
ツト４の絶対角度θが自動的にほぼ一定に保たれ
るものや、ブーム２とバケツト４のみからなるロ
ーダのような構造のものの場合には、ブーム角度
信号α、バケツト角度信号γから角度偏差信号
Δγを求めてもよい。さらに、上述実施例におい
ては、ブーム角度信号α、アーム角度信号β、バ
ケツト角度信号γを角度計８〜１０により直接的
に検出したが、シリンダ５〜７の伸長量を検出す
ること等により、角度信号α，β，γを間接的に
求めてもよい。また、上述実施例では、レバー操
作検出器３１，３２により操作レバー２９，３０
の操作状態を検出したが、法面堀削のように、ブ
ーム２、アーム３をある関係で自動制御するとき
などには、その自動制御信号により操作レバー２
９，３０の操作状態を検出してもよく、ブーム
２、アーム３の角速度信号α〓，β〓により操作レバ
ー２９，３０の操作状態を検出してもよい。さら
に、演算部はアナログ回路でなくマイクロコンピ
ユータなどのデジタル回路で構成してもよく、こ
の場合に手動操作信号ｘを積分するには、手動操
作信号ｘに応じた値を遂次加算すればよい。ま
た、電磁制御弁１５のような弁を制御してシリン
ダ７を制御せず、流体圧源であるポンプの吐出量
を制御してシリンダ７を制御してもよい。
以上説明したように、この発明に係る腕式作業
機のバケツト角制御方法においては、バケツトの
角度を自動制御しているときに、バケツトの手動
操作をすると、バケツトの絶対角度をバケツトの
手動操作信号に応じた速度で修正することができ
るから、自動制御時におけるバケツトの絶対角度
をスムーズに修正することができるので、操作性
がよい。このように、この発明の効果は顕著であ
る。
機のバケツト角制御方法においては、バケツトの
角度を自動制御しているときに、バケツトの手動
操作をすると、バケツトの絶対角度をバケツトの
手動操作信号に応じた速度で修正することができ
るから、自動制御時におけるバケツトの絶対角度
をスムーズに修正することができるので、操作性
がよい。このように、この発明の効果は顕著であ
る。
第１図はローデイング油圧シヨベルのフロント
部を示す図、第２図は従来のバケツト角制御方法
を実施するための装置を示す図、第３図、第４図
はそれぞれこの発明に係るバケツト角制御方法を
実施するための装置を示す図である。 １……油圧シヨベル本体、２……ブーム、３…
…アーム、４……バケツト、５……ブームシリン
ダ、６……アームシリンダ、７……バケツトシリ
ンダ、８〜１０……角度計、１４……バケツト操
作レバー、１５……電磁制御弁、１６……加算
器、１７……記憶装置、１８……スイツチ、１９
……加減算器、２０……係数器、２１……増幅
器、２３……手動操作装置、２４……積分器、２
５，２６……スイツチ、２７……加算器、２８…
…スイツチ、２９……ブーム操作レバー、３０…
…アーム操作レバー、３１〜３３……レバー操作
検出器、３４……制御指令装置、３５……加算
器。
部を示す図、第２図は従来のバケツト角制御方法
を実施するための装置を示す図、第３図、第４図
はそれぞれこの発明に係るバケツト角制御方法を
実施するための装置を示す図である。 １……油圧シヨベル本体、２……ブーム、３…
…アーム、４……バケツト、５……ブームシリン
ダ、６……アームシリンダ、７……バケツトシリ
ンダ、８〜１０……角度計、１４……バケツト操
作レバー、１５……電磁制御弁、１６……加算
器、１７……記憶装置、１８……スイツチ、１９
……加減算器、２０……係数器、２１……増幅
器、２３……手動操作装置、２４……積分器、２
５，２６……スイツチ、２７……加算器、２８…
…スイツチ、２９……ブーム操作レバー、３０…
…アーム操作レバー、３１〜３３……レバー操作
検出器、３４……制御指令装置、３５……加算
器。
Claims (1)
- １ 油圧シリンダによつて回動される少なくとも
１つの作業腕と、その作業腕の先端に枢着されバ
ケツトシリンダにより回動されるバケツトを具え
た腕式作業機の上記作業腕の上記作業腕が取り付
けられた部材に対する角度および上記バケツトの
上記バケツトが取り付けられた上記作業腕に対す
る角度を検出し、これらの角度の検出値から上記
バケツトの目標角度信号と実際角度信号との差で
ある角度偏差信号を求め、上記作業腕の操作時
に、上記角度偏差信号に応じた加速度で上記バケ
ツトを回動する腕式作業機のバケツト角制御方法
において、上記作業腕の操作時に上記バケツトの
手動操作をしたとき、上記バケツトの手動操作信
号の値を時間に対して積分した信号を上記角度偏
差信号、上記目標角度信号のどちらか一方に加算
することを特徴とする腕式作業機のバケツト角制
御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12579881A JPS5826128A (ja) | 1981-08-11 | 1981-08-11 | 腕式作業機のバケツト角制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12579881A JPS5826128A (ja) | 1981-08-11 | 1981-08-11 | 腕式作業機のバケツト角制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5826128A JPS5826128A (ja) | 1983-02-16 |
| JPH0257168B2 true JPH0257168B2 (ja) | 1990-12-04 |
Family
ID=14919149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12579881A Granted JPS5826128A (ja) | 1981-08-11 | 1981-08-11 | 腕式作業機のバケツト角制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5826128A (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59195938A (ja) * | 1983-04-20 | 1984-11-07 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 油圧シヨベルの直線掘削制御装置 |
| JPS59195939A (ja) * | 1983-04-20 | 1984-11-07 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 油圧シヨベルの直線掘削制御装置 |
| JPS61106833A (ja) * | 1984-10-27 | 1986-05-24 | Toyoda Autom Loom Works Ltd | 荷役車両におけるバケツトレベリング装置 |
| JPS61106834A (ja) * | 1984-10-27 | 1986-05-24 | Toyoda Autom Loom Works Ltd | 荷役車両におけるバケツトレベリング装置 |
| FR2808817A1 (fr) * | 2000-05-15 | 2001-11-16 | Groupe Mecalac | Engin de travaux publics |
| DE10221551A1 (de) * | 2002-05-14 | 2003-12-04 | Botschafter Knopff Ilse | Steuereinrichtung für ein Arbeitswerkzeug mit einer Parallelführung |
| EP1416095B1 (de) * | 2002-10-31 | 2011-10-12 | Deere & Company | Arbeitsfahrzeug, insbesondere ein Tieflöffelbagger und/oder ein Fahrzeug mit einem Frontlader |
| US8886415B2 (en) * | 2011-06-16 | 2014-11-11 | Caterpillar Inc. | System implementing parallel lift for range of angles |
| WO2017128272A1 (en) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | Guangxi Liugong Machinery Co., Ltd. | Self-level mechanism for construction machine and construction machine thereof |
-
1981
- 1981-08-11 JP JP12579881A patent/JPS5826128A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5826128A (ja) | 1983-02-16 |
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