JPH0336971B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0336971B2 JPH0336971B2 JP58023824A JP2382483A JPH0336971B2 JP H0336971 B2 JPH0336971 B2 JP H0336971B2 JP 58023824 A JP58023824 A JP 58023824A JP 2382483 A JP2382483 A JP 2382483A JP H0336971 B2 JPH0336971 B2 JP H0336971B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coordinate position
- work
- valve
- hydraulic
- control device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
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
- E02F3/435—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for dipper-arms, backhoes or the like
- E02F3/437—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for dipper-arms, backhoes or the like providing automatic sequences of movements, e.g. linear excavation, keeping dipper angle constant
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は油圧建設機械等の作業機械に具備さ
れ、アクチユエータの動作を記憶し、このアクチ
ユエータの自動運転をおこなうことができる動作
再生装置に関する。
れ、アクチユエータの動作を記憶し、このアクチ
ユエータの自動運転をおこなうことができる動作
再生装置に関する。
第１図はこの種の従来の動作再生装置の一例を
示す構成概略図である。この図において、Ａはア
クチユエータ、例えば油圧シリンダ、Ｂはこの油
圧シリンダＡを作動させる電気油圧弁、Ｃは電気
油圧弁Ｂの作動を制御する制御装置、Ｄは電気油
圧弁Ｂを作動させる操作信号を制御装置Ｃに出力
する手動コントローラ、Ｅは制御装置Ｃに接続さ
れ、制御装置Ｃに伝えられた手動コントローラＤ
の操作信号を記憶する記憶装置である。
示す構成概略図である。この図において、Ａはア
クチユエータ、例えば油圧シリンダ、Ｂはこの油
圧シリンダＡを作動させる電気油圧弁、Ｃは電気
油圧弁Ｂの作動を制御する制御装置、Ｄは電気油
圧弁Ｂを作動させる操作信号を制御装置Ｃに出力
する手動コントローラ、Ｅは制御装置Ｃに接続さ
れ、制御装置Ｃに伝えられた手動コントローラＤ
の操作信号を記憶する記憶装置である。
この従来の動作再生装置にあつては、手動コン
トローラＤを操作すると、この操作信号が制御装
置Ｃに出力され、制御装置Ｃは操作信号に応じて
電気油圧弁Ｂを作動させる。これによつて油圧シ
リンダＡと油圧源とが連絡され、油圧源から供給
される圧油によつて油圧シリンダＡが作動する。
一方、制御装置Ｃに出力された操作信号は、記憶
装置Ｅに記憶される。
トローラＤを操作すると、この操作信号が制御装
置Ｃに出力され、制御装置Ｃは操作信号に応じて
電気油圧弁Ｂを作動させる。これによつて油圧シ
リンダＡと油圧源とが連絡され、油圧源から供給
される圧油によつて油圧シリンダＡが作動する。
一方、制御装置Ｃに出力された操作信号は、記憶
装置Ｅに記憶される。
そして、油圧シリンダＡの再生動作を実施する
場合は、制御装置Ｃに所定の再生指示信号を与え
ればよく、この再生指示信号によつて記憶装置Ｅ
に記憶されている操作信号が制御装置Ｃに呼出さ
れ、制御装置Ｃは当該操作信号に応じて電気油圧
弁Ｂを作動させる。このように、手動コントロー
ラＤの操作を一度おこなうだけで、以降は手動コ
ントローラＤの操作を要することなく、手動コン
トローラＤの操作時における油圧シリンダＡの動
作と同等の動作を何度でも実施することができ、
油圧シリンダＡの自動運転をおこなうことができ
る。
場合は、制御装置Ｃに所定の再生指示信号を与え
ればよく、この再生指示信号によつて記憶装置Ｅ
に記憶されている操作信号が制御装置Ｃに呼出さ
れ、制御装置Ｃは当該操作信号に応じて電気油圧
弁Ｂを作動させる。このように、手動コントロー
ラＤの操作を一度おこなうだけで、以降は手動コ
ントローラＤの操作を要することなく、手動コン
トローラＤの操作時における油圧シリンダＡの動
作と同等の動作を何度でも実施することができ、
油圧シリンダＡの自動運転をおこなうことができ
る。
ところで昨今、油圧シヨベルやクレーン等の建
設機械においてもアクチユエータの自動運転の実
現が要望されているが、上述の従来の動作再生装
置は電気油圧弁Ｂを介して油圧シリンダＡを作動
させる構成になつており、従つて上記した建設機
械のように一般に、作業者の手によつて操作され
る手動操作弁を具備し、この手動操作弁を介して
アクチユエータを作動させるようにした油圧機械
にあつては、この従来の動作再生装置をそのまま
適用することはできない。
設機械においてもアクチユエータの自動運転の実
現が要望されているが、上述の従来の動作再生装
置は電気油圧弁Ｂを介して油圧シリンダＡを作動
させる構成になつており、従つて上記した建設機
械のように一般に、作業者の手によつて操作され
る手動操作弁を具備し、この手動操作弁を介して
アクチユエータを作動させるようにした油圧機械
にあつては、この従来の動作再生装置をそのまま
適用することはできない。
なお、この従来の動作再生装置は、制御装置
Ｃ、記憶装置Ｅ、及び電気油圧弁Ｂの接続系統の
全体が電気系統によつて構成してあることから、
この電気系統に故障が発生した場合には、油圧シ
リンダＡを作動させることができず、作業不能を
招くことになる。
Ｃ、記憶装置Ｅ、及び電気油圧弁Ｂの接続系統の
全体が電気系統によつて構成してあることから、
この電気系統に故障が発生した場合には、油圧シ
リンダＡを作動させることができず、作業不能を
招くことになる。
そこで、手動操作弁を介してアクチユエータを
作動させる油圧機械にも動作再生装置を適用する
手段が種々検討されている。このような手段を油
圧シヨベルに適用する例を次に示す。
作動させる油圧機械にも動作再生装置を適用する
手段が種々検討されている。このような手段を油
圧シヨベルに適用する例を次に示す。
第２図は油圧シヨベルの動作再生装置の油圧回
路および電気回路の系統図である。図で、Ｓは油
圧シヨベルの本体を示す。１は本体Ｓに俯仰自在
に取付けられたブーム、２はブーム１に揺動自在
に取付けられたアーム、３はアーム２の回動自在
に取付けられたバケツト、４はブーム１を駆動す
るブームシリンダ、５はアーム２を駆動するアー
ムシリンダ、６はバケツト３を駆動するバケツト
シリンダである。ブーム１、アーム２、バケツト
３で油圧シヨベルのフロント機構を構成する。７
は各ブームシリンダ４，５，６を駆動するための
油圧源、８は作動油を貯蔵するタンクである。９
ａは油圧源７とブームシリンダ４との間に介在し
てブームシリンダ４の駆動を制御するブーム操作
弁、９ｂは同じくアームシリンダ５の駆動を制御
するアーム操作弁、９a1，９b1はそれぞれブーム
操作弁９ａ、アーム操作弁９ｂを操作する操作レ
バーである。１０ａ，１０ｂは、ブーム操作弁９
ａ、アーム操作弁９ｂを自動的に操作する場合に
使用される油圧シリンダ、１１ａ，１１ｂは制御
信号に応じて油圧シリンダ１０ａ，１０ｂの駆動
を制御するサーボ弁、１２ａ，１２ｂは操作レバ
ー９a1，９b1による手動操作時に油圧シリンダ１
０ａ，１０ｂが抵抗とならないように各油圧シリ
ンダ１０ａ，１０ｂの両端回路を開放する切換弁
である。
路および電気回路の系統図である。図で、Ｓは油
圧シヨベルの本体を示す。１は本体Ｓに俯仰自在
に取付けられたブーム、２はブーム１に揺動自在
に取付けられたアーム、３はアーム２の回動自在
に取付けられたバケツト、４はブーム１を駆動す
るブームシリンダ、５はアーム２を駆動するアー
ムシリンダ、６はバケツト３を駆動するバケツト
シリンダである。ブーム１、アーム２、バケツト
３で油圧シヨベルのフロント機構を構成する。７
は各ブームシリンダ４，５，６を駆動するための
油圧源、８は作動油を貯蔵するタンクである。９
ａは油圧源７とブームシリンダ４との間に介在し
てブームシリンダ４の駆動を制御するブーム操作
弁、９ｂは同じくアームシリンダ５の駆動を制御
するアーム操作弁、９a1，９b1はそれぞれブーム
操作弁９ａ、アーム操作弁９ｂを操作する操作レ
バーである。１０ａ，１０ｂは、ブーム操作弁９
ａ、アーム操作弁９ｂを自動的に操作する場合に
使用される油圧シリンダ、１１ａ，１１ｂは制御
信号に応じて油圧シリンダ１０ａ，１０ｂの駆動
を制御するサーボ弁、１２ａ，１２ｂは操作レバ
ー９a1，９b1による手動操作時に油圧シリンダ１
０ａ，１０ｂが抵抗とならないように各油圧シリ
ンダ１０ａ，１０ｂの両端回路を開放する切換弁
である。
１３ａ，１３ｂはブーム操作弁９ａ、アーム操
作弁９ｂのスプールの動きと連動し、両操作弁の
スプールの位置に応じた電圧を発生するポテンシ
ヨメータである。１４はポテンシヨメータ１３
ａ，１３ｂの出力信号、即ち、両操作弁９ａ，９
ｂのスプールの位置信号を記憶する記憶装置、１
５は記憶装置１４に記憶された情報に基づきブー
ム操作弁９ａ、アーム操作弁９ｂを操作すべくサ
ーボ弁１１ａ，１１ｂを制御する制御装置であ
る。１６は制御装置１５に再生運転指令を与える
指令装置である。
作弁９ｂのスプールの動きと連動し、両操作弁の
スプールの位置に応じた電圧を発生するポテンシ
ヨメータである。１４はポテンシヨメータ１３
ａ，１３ｂの出力信号、即ち、両操作弁９ａ，９
ｂのスプールの位置信号を記憶する記憶装置、１
５は記憶装置１４に記憶された情報に基づきブー
ム操作弁９ａ、アーム操作弁９ｂを操作すべくサ
ーボ弁１１ａ，１１ｂを制御する制御装置であ
る。１６は制御装置１５に再生運転指令を与える
指令装置である。
今、高度の技術を有する作業員（熟練作業員）
が操作レバー９a1，９b1を操作してブーム１およ
びアーム２を適切に駆動し、ある作業を行なつた
とする。この場合、作業は適切かつ正確に行なわ
れる。この作業中、ブーム操作弁９ａ、アーム操
作弁９ｂは、切換弁１２ａ，１２ｂが図示の左側
位置にあるため何等支障なく操作され、そのスプ
ールの動きはポテンシヨメータ１３ａ，１３ｂに
より検出されて記憶装置１４に記憶される。即
ち、ある作業におけるブーム１、アーム２、ひい
てはバケツト３の適切、正確な動作が記憶装置１
４に記憶されたこととなる。
が操作レバー９a1，９b1を操作してブーム１およ
びアーム２を適切に駆動し、ある作業を行なつた
とする。この場合、作業は適切かつ正確に行なわ
れる。この作業中、ブーム操作弁９ａ、アーム操
作弁９ｂは、切換弁１２ａ，１２ｂが図示の左側
位置にあるため何等支障なく操作され、そのスプ
ールの動きはポテンシヨメータ１３ａ，１３ｂに
より検出されて記憶装置１４に記憶される。即
ち、ある作業におけるブーム１、アーム２、ひい
てはバケツト３の適切、正確な動作が記憶装置１
４に記憶されたこととなる。
この作業を自動的に行なうには、まず、指令装
置１６により制御装置１５を駆動する。制御装置
１５は切換弁１２ａ，１２ｂを右側位置に切換え
た後、記憶装置１４から記憶されている信号をと
り出してサーボ弁１１ａ，１１ｂに入力する。サ
ーボ弁１１ａ，１１ｂはこの信号に応じて作動
し、油圧シリンダ１０ａ，１０ｂを制御して操作
弁９ａ，９ｂを操作し、ブーム１およびアーム２
を駆動する。このようにして、熟練作業員が行な
つた動作が再生され、油圧シヨベルは適切、正確
な作業を自動的に行なうことができることにな
る。
置１６により制御装置１５を駆動する。制御装置
１５は切換弁１２ａ，１２ｂを右側位置に切換え
た後、記憶装置１４から記憶されている信号をと
り出してサーボ弁１１ａ，１１ｂに入力する。サ
ーボ弁１１ａ，１１ｂはこの信号に応じて作動
し、油圧シリンダ１０ａ，１０ｂを制御して操作
弁９ａ，９ｂを操作し、ブーム１およびアーム２
を駆動する。このようにして、熟練作業員が行な
つた動作が再生され、油圧シヨベルは適切、正確
な作業を自動的に行なうことができることにな
る。
しかしながら、このような装置にあつては、手
動操作弁の使用は可能であつても、各油圧シヨベ
ル毎に熟練作業員が操作弁９ａ，９ｂを操作する
必要があり、作業の最初から未熟練作業員が油圧
シヨベルを操作することはできないこと。又、一
旦熟練作業員により作業が記憶された後、この作
業を連続して繰返す作業を行なう場合（例えば、
床付け、かき寄せ等の作業を行なう場合）、記憶
された作業を再生した後、その作業の終了地点か
ら、次の繰返し作業開始地点まで手動でバケツト
先端をもつてきたときに開始地点の位置に誤差が
あると以後の再生作業が正確、適切に行なえない
場合が生ずること。さらに、記憶された作業が異
なるパターンの繰返し作業である場合、動作再生
時の作業条件が動作記憶時の作業条件と異なると
き、例えば、負荷の大きさの相違、ブームとアー
ムの負荷の配分比の相違、作動油の温度の差によ
る圧縮性の相違等があるとき、動作の繰返し中に
誤作が累積して動作の再生が不可能になること。
動操作弁の使用は可能であつても、各油圧シヨベ
ル毎に熟練作業員が操作弁９ａ，９ｂを操作する
必要があり、作業の最初から未熟練作業員が油圧
シヨベルを操作することはできないこと。又、一
旦熟練作業員により作業が記憶された後、この作
業を連続して繰返す作業を行なう場合（例えば、
床付け、かき寄せ等の作業を行なう場合）、記憶
された作業を再生した後、その作業の終了地点か
ら、次の繰返し作業開始地点まで手動でバケツト
先端をもつてきたときに開始地点の位置に誤差が
あると以後の再生作業が正確、適切に行なえない
場合が生ずること。さらに、記憶された作業が異
なるパターンの繰返し作業である場合、動作再生
時の作業条件が動作記憶時の作業条件と異なると
き、例えば、負荷の大きさの相違、ブームとアー
ムの負荷の配分比の相違、作動油の温度の差によ
る圧縮性の相違等があるとき、動作の繰返し中に
誤作が累積して動作の再生が不可能になること。
という問題点を有している。
本発明の目的は、このような問題点を解決し、
手動操作弁を使用することができるとともに、未
熟練作業員でも作業の最初から操作することがで
き、かつ、動作の再生を高い精度で行なうことが
できる作業機械の動作再生装置を提供するにあ
る。
手動操作弁を使用することができるとともに、未
熟練作業員でも作業の最初から操作することがで
き、かつ、動作の再生を高い精度で行なうことが
できる作業機械の動作再生装置を提供するにあ
る。
この目的を達成するため、本発明は、油圧によ
り駆動される作業部材と、この作業部材の駆動を
制御する操作弁と、この操作弁を予め記憶された
動作にしたがつて自動的に作動させる制御装置
と、前記操作弁の手動による操作と前記制御装置
による操作とを選択する手動自動選択手段とを備
えた作業機械の動作再生装置において、前記作業
部材を使用する作業開始位置について所定の原点
に対して複数の座標位置を設定しこれら各座標位
置毎に当該座標位置からの前記操作弁の動作を記
憶する記憶部と、前記作業部材の前記原点からの
座標位置を求める演算手段と、前記記憶部に記憶
された座標位置のうち前記演算手段で求めた座標
位置に最も接近した座標位置を選択する座標位置
選択手段と、この座標位置選択手段で選択された
座標位置に属する記憶された動作を前記制御装置
に出力する出力手段とを備えたことを特徴とす
る。
り駆動される作業部材と、この作業部材の駆動を
制御する操作弁と、この操作弁を予め記憶された
動作にしたがつて自動的に作動させる制御装置
と、前記操作弁の手動による操作と前記制御装置
による操作とを選択する手動自動選択手段とを備
えた作業機械の動作再生装置において、前記作業
部材を使用する作業開始位置について所定の原点
に対して複数の座標位置を設定しこれら各座標位
置毎に当該座標位置からの前記操作弁の動作を記
憶する記憶部と、前記作業部材の前記原点からの
座標位置を求める演算手段と、前記記憶部に記憶
された座標位置のうち前記演算手段で求めた座標
位置に最も接近した座標位置を選択する座標位置
選択手段と、この座標位置選択手段で選択された
座標位置に属する記憶された動作を前記制御装置
に出力する出力手段とを備えたことを特徴とす
る。
制御装置により、作業部材を使つた１つの自動
操作による作業が終了し、作業部材が次の作業の
再生動作開始位置まで移動したとき、演算手段は
移動した作業部材の座標位置を演算し、座標位置
選択手段は、記憶部における演算された座標位置
に最も近い座標位置を選択し、以後、出力手段
は、この座標位置に属する記憶された操作弁の動
作を制御装置に出力し、これにより、作業部材を
使用した次の作業の再生動作が実行される。
操作による作業が終了し、作業部材が次の作業の
再生動作開始位置まで移動したとき、演算手段は
移動した作業部材の座標位置を演算し、座標位置
選択手段は、記憶部における演算された座標位置
に最も近い座標位置を選択し、以後、出力手段
は、この座標位置に属する記憶された操作弁の動
作を制御装置に出力し、これにより、作業部材を
使用した次の作業の再生動作が実行される。
以下、本発明を第３図に示す実施例に基づいて
説明する。
説明する。
第３図は本発明の実施例に係る油圧シヨベルの
動作再生装置の油圧回路および電気回路の系統図
である。図で、第２図に示す部分と同一部分には
同一符号を付して説明を省略する。１７は本体Ｓ
とブーム１との相対角度を検出するブーム角度検
出器、１８はブーム１とアーム２との相対角度を
検出するアーム角度検出器、１９はアーム２とバ
ケツト３との相対角度を検出するバケツト角度検
出器である。２０はこれら各角度検出器１７，１
８，１９からの角度信号をとり入れ、これらの信
号に基づいてバケツト３の爪の位置を演算する演
算器である。バケツト３の爪の位置は、ブーム
１、アーム２、バケツト３をある特定状態に変位
させたときのバケツト爪の位置を座標軸の原点と
し、この原点からの座標位置として算出される。
第４図にこの座標軸を示す。
動作再生装置の油圧回路および電気回路の系統図
である。図で、第２図に示す部分と同一部分には
同一符号を付して説明を省略する。１７は本体Ｓ
とブーム１との相対角度を検出するブーム角度検
出器、１８はブーム１とアーム２との相対角度を
検出するアーム角度検出器、１９はアーム２とバ
ケツト３との相対角度を検出するバケツト角度検
出器である。２０はこれら各角度検出器１７，１
８，１９からの角度信号をとり入れ、これらの信
号に基づいてバケツト３の爪の位置を演算する演
算器である。バケツト３の爪の位置は、ブーム
１、アーム２、バケツト３をある特定状態に変位
させたときのバケツト爪の位置を座標軸の原点と
し、この原点からの座標位置として算出される。
第４図にこの座標軸を示す。
第４図は油圧シヨベルのバケツト爪の位置を表
す座標軸を示す図である。この座標軸は地面と平
行な方向をＸ軸、地面と垂直な方向（深さ方向）
をＹ軸としてある。前述のようにブーム１、アー
ム２、バケツト３を特定状態に変位させたときの
バケツトの爪の位置、即ち原点が（X0，Y0）で
示されている。ブーム１、アーム２、バケツト３
の支点間の長さは既知であるので、各角度検出器
１７，１８，１９により各相対角度を検出すれ
ば、バケツト３の爪の原点（X0，Y0）からの座
標位置を算出することができる。
す座標軸を示す図である。この座標軸は地面と平
行な方向をＸ軸、地面と垂直な方向（深さ方向）
をＹ軸としてある。前述のようにブーム１、アー
ム２、バケツト３を特定状態に変位させたときの
バケツトの爪の位置、即ち原点が（X0，Y0）で
示されている。ブーム１、アーム２、バケツト３
の支点間の長さは既知であるので、各角度検出器
１７，１８，１９により各相対角度を検出すれ
ば、バケツト３の爪の原点（X0，Y0）からの座
標位置を算出することができる。
再び第３図に戻り、２１は各操作弁９ａ，９ｂ
のスプールの動き、即ち、バケツト爪の作動を記
憶している記憶装置である。記憶装置２１は、同
一型式の油圧シヨベルを用いて行つた熟練作業員
の所定作業の動作が記憶された記憶要素で構成さ
れている。本実施例においては、記憶装置２１は
複数の記憶部M1，M2……Moで構成されている。
各記憶部M1，M2……Moには第４図に示す座標
軸における必要な座標位置、例えば（Xi，Yj）
とこの座標位置から開始されるバケツト爪の作
動、即ちその座標位置以降のバケツト爪の作動が
記憶されている。したがつて、記憶装置２１に
は、連続する一連の作業動作が設定された座標毎
に重複しながら分解して記憶されていることとな
り、座標位置を細かく設定すればそれだけ記憶部
の数も増加する。２２は、演算器２０のデータお
よび記憶装置２１のデータに基づいてサーボ弁１
１ａ，１１ｂを作動せしめる制御装置であり、マ
イクロコンピユータ等で構成されている。
のスプールの動き、即ち、バケツト爪の作動を記
憶している記憶装置である。記憶装置２１は、同
一型式の油圧シヨベルを用いて行つた熟練作業員
の所定作業の動作が記憶された記憶要素で構成さ
れている。本実施例においては、記憶装置２１は
複数の記憶部M1，M2……Moで構成されている。
各記憶部M1，M2……Moには第４図に示す座標
軸における必要な座標位置、例えば（Xi，Yj）
とこの座標位置から開始されるバケツト爪の作
動、即ちその座標位置以降のバケツト爪の作動が
記憶されている。したがつて、記憶装置２１に
は、連続する一連の作業動作が設定された座標毎
に重複しながら分解して記憶されていることとな
り、座標位置を細かく設定すればそれだけ記憶部
の数も増加する。２２は、演算器２０のデータお
よび記憶装置２１のデータに基づいてサーボ弁１
１ａ，１１ｂを作動せしめる制御装置であり、マ
イクロコンピユータ等で構成されている。
本実施例の動作再生装置を用いて所定断面形状
の溝を掘削する場合の動作について説明する。こ
の場合、溝の深さが深ければ一回の掘削動作で所
望の深さを得ることはできないので、溝の幅方向
の掘削が数回にわたつて行なわれる。このような
数回の掘削が繰返し作業における１サイクルの動
作となる。この１サイクルの動作が終了すると、
油圧シヨベル本体Ｓを溝の長さ方向に沿つて移動
させ、再び同じ１サイクルの動作を行なう。この
ように油圧シヨベル本体Ｓを順次移動させなが
ら、この１サイクルの動作を繰返す。ここで、１
サイクル内のバケツト爪の動作を考えると、例え
ば、バケツト爪が記憶装置２１のデータにしたが
つて第１回目の掘削を終了し、より深い掘削を行
なうため自動又は手動で第２回目の掘削開始点に
戻つたとする。このとき、演算器２０はバケツト
爪の戻り点の座標位置を算出する。制御装置２２
は演算器２０により算出された座標位置と各記憶
部M1，M2……Moに記憶されている座標位置と
を順次比較してゆき、これら座標位置のうち算出
された座標位置に最も近い座標位置を見出した
後、この見出された座標位置を含む記憶部Mrを
選択する。選択された記憶部Mrにはその座標位
置から開始されるバケツト爪の動作（即ち、各操
作弁９ａ，９ｂのスプールの動作）が記憶されて
いるので、制御装置２２はその記憶されたデータ
をサーボ弁１１ａ，１１ｂに出力し、各操作弁９
ａ，９ｂを操作してバケツト爪を作動せしめる。
このような動作は、１サイクル内の各掘削開始毎
に行なわれる。
の溝を掘削する場合の動作について説明する。こ
の場合、溝の深さが深ければ一回の掘削動作で所
望の深さを得ることはできないので、溝の幅方向
の掘削が数回にわたつて行なわれる。このような
数回の掘削が繰返し作業における１サイクルの動
作となる。この１サイクルの動作が終了すると、
油圧シヨベル本体Ｓを溝の長さ方向に沿つて移動
させ、再び同じ１サイクルの動作を行なう。この
ように油圧シヨベル本体Ｓを順次移動させなが
ら、この１サイクルの動作を繰返す。ここで、１
サイクル内のバケツト爪の動作を考えると、例え
ば、バケツト爪が記憶装置２１のデータにしたが
つて第１回目の掘削を終了し、より深い掘削を行
なうため自動又は手動で第２回目の掘削開始点に
戻つたとする。このとき、演算器２０はバケツト
爪の戻り点の座標位置を算出する。制御装置２２
は演算器２０により算出された座標位置と各記憶
部M1，M2……Moに記憶されている座標位置と
を順次比較してゆき、これら座標位置のうち算出
された座標位置に最も近い座標位置を見出した
後、この見出された座標位置を含む記憶部Mrを
選択する。選択された記憶部Mrにはその座標位
置から開始されるバケツト爪の動作（即ち、各操
作弁９ａ，９ｂのスプールの動作）が記憶されて
いるので、制御装置２２はその記憶されたデータ
をサーボ弁１１ａ，１１ｂに出力し、各操作弁９
ａ，９ｂを操作してバケツト爪を作動せしめる。
このような動作は、１サイクル内の各掘削開始毎
に行なわれる。
通常、各掘削開始の座標位置は、各記憶部M1，
M2……Moのうちのいずれかの記憶部に記憶され
ている座標位置と一致する筈である。しかしなが
ら、前述のような原因により実際のバケツト爪の
座標位置と記憶部に記憶された座標位置とは一致
せず、誤差を生じる場合がある。この誤差に対し
て何等の手段をも講じなければ、誤差の累積は大
きなものとなる。特に、本実施例で挙げた作業例
のように、深さが異なる作業を繰返す場合、バケ
ツト爪に同一軌跡を描かせるのにも深さが異なれ
ば各操作弁９ａ，９ｂの操作も異なることを考慮
するならば、前記の誤差はきわめて大きなものと
なり、自動掘削を不可能とする。しかしながら、
本実施例においては、各掘削開始点においてバケ
ツト爪の座標位置に最も近接した座標位置を記憶
した記憶部を選択し、そのデータにしたがつてそ
れ以後の動作を行なうのであるから、バケツトは
実際のバケツト爪の位置における最適の動作に近
い動作を行なうこととなり、又、誤差がある程度
累積しても、その累積途中で誤差がキヤンセルさ
れることとなる。例えば、バケツト爪が掘削開始
位置として第４図に示す座標位置（Xi，Yi）を掘
削開始点とすべきところ、現実には点Ｗが掘削開
始点となつた場合、記憶されている座標位置とし
ては（Xi+1，Yj+1）が選択されて以後の動作はこ
の座標位置からの動作と同一動作となり、点Ｗか
ら座標位置（Xi，Yj）以後の動作を行なわせる
場合に比較して遥かに誤差が少なくなる。
M2……Moのうちのいずれかの記憶部に記憶され
ている座標位置と一致する筈である。しかしなが
ら、前述のような原因により実際のバケツト爪の
座標位置と記憶部に記憶された座標位置とは一致
せず、誤差を生じる場合がある。この誤差に対し
て何等の手段をも講じなければ、誤差の累積は大
きなものとなる。特に、本実施例で挙げた作業例
のように、深さが異なる作業を繰返す場合、バケ
ツト爪に同一軌跡を描かせるのにも深さが異なれ
ば各操作弁９ａ，９ｂの操作も異なることを考慮
するならば、前記の誤差はきわめて大きなものと
なり、自動掘削を不可能とする。しかしながら、
本実施例においては、各掘削開始点においてバケ
ツト爪の座標位置に最も近接した座標位置を記憶
した記憶部を選択し、そのデータにしたがつてそ
れ以後の動作を行なうのであるから、バケツトは
実際のバケツト爪の位置における最適の動作に近
い動作を行なうこととなり、又、誤差がある程度
累積しても、その累積途中で誤差がキヤンセルさ
れることとなる。例えば、バケツト爪が掘削開始
位置として第４図に示す座標位置（Xi，Yi）を掘
削開始点とすべきところ、現実には点Ｗが掘削開
始点となつた場合、記憶されている座標位置とし
ては（Xi+1，Yj+1）が選択されて以後の動作はこ
の座標位置からの動作と同一動作となり、点Ｗか
ら座標位置（Xi，Yj）以後の動作を行なわせる
場合に比較して遥かに誤差が少なくなる。
このように、本実施例では、バケツト爪の座標
位置を演算し、これに最も近接した座標位置を記
憶した記憶部を選択し、その記憶部に記憶された
その座標位置から開始される動作を実施するよう
にしたので、手動操作弁の使用が可能であるばか
りでなく、動作の再生を高精度で行なうことがで
きる。又、この記憶装置に磁気カートリツジ等を
用いれば、未熟練作業員でも作業の最初から操作
を行なうことができる。
位置を演算し、これに最も近接した座標位置を記
憶した記憶部を選択し、その記憶部に記憶された
その座標位置から開始される動作を実施するよう
にしたので、手動操作弁の使用が可能であるばか
りでなく、動作の再生を高精度で行なうことがで
きる。又、この記憶装置に磁気カートリツジ等を
用いれば、未熟練作業員でも作業の最初から操作
を行なうことができる。
なお、作業機械としては油圧シヨベルに限るこ
とはなく、油圧で駆動される作業部材を備えたも
のであれば適用可能である。又、適用する作業も
実施例に示した作業例に限ることはない。
とはなく、油圧で駆動される作業部材を備えたも
のであれば適用可能である。又、適用する作業も
実施例に示した作業例に限ることはない。
以上述べたように、本発明では、作業部材の座
標位置を演算し、この座標位置に最も近接した座
標位置を記憶部から選択し、選択された座標位置
から開始される記憶された動作にしたがつて作業
部材を作動するようにしたので、手動操作弁の使
用が可能であるばかりでなく、未熟練作業員でも
作業の最初から操作を行なうことができ、かつ、
繰返し動作の再生を高精度で行なうことができ
る。
標位置を演算し、この座標位置に最も近接した座
標位置を記憶部から選択し、選択された座標位置
から開始される記憶された動作にしたがつて作業
部材を作動するようにしたので、手動操作弁の使
用が可能であるばかりでなく、未熟練作業員でも
作業の最初から操作を行なうことができ、かつ、
繰返し動作の再生を高精度で行なうことができ
る。
第１図は従来の油圧シヨベルの動作再生装置の
油圧回路および電気回路の系統図、第２図は改良
された油圧シヨベルの動作再生装置の油圧回路お
よび電気回路の系統図、第３図は本発明の実施例
に係る油圧シヨベルの動作再生装置の油圧回路お
よび電気回路の系統図、第４図は油圧シヨベルの
バケツト爪の位置を表す座標軸を示す図である。 １……ブーム、２……アーム、３……バケツ
ト、４……ブームシリンダ、５……アームシリン
ダ、９ａ……ブーム操作弁、９ｂ……アーム操作
弁、１０ａ，１０ｂ……油圧シリンダ、１１ａ，
１１ｂ……サーボ弁、１７，１８，１９……角度
検出器、２０……演算器、２１……記憶装置、２
２……制御装置、Ｓ……油圧シヨベル本体。
油圧回路および電気回路の系統図、第２図は改良
された油圧シヨベルの動作再生装置の油圧回路お
よび電気回路の系統図、第３図は本発明の実施例
に係る油圧シヨベルの動作再生装置の油圧回路お
よび電気回路の系統図、第４図は油圧シヨベルの
バケツト爪の位置を表す座標軸を示す図である。 １……ブーム、２……アーム、３……バケツ
ト、４……ブームシリンダ、５……アームシリン
ダ、９ａ……ブーム操作弁、９ｂ……アーム操作
弁、１０ａ，１０ｂ……油圧シリンダ、１１ａ，
１１ｂ……サーボ弁、１７，１８，１９……角度
検出器、２０……演算器、２１……記憶装置、２
２……制御装置、Ｓ……油圧シヨベル本体。
Claims (1)
- １ 油圧により駆動される作業部材と、この作業
部材の駆動を制御する操作弁と、この操作弁を予
め記憶された動作にしたがつて自動的に作動させ
る制御装置と、前記操作弁の手動による操作と前
記制御装置による操作とを選択する手動自動選択
手段とを備えた作業機械の動作再生装置におい
て、前記作業部材を使用する作業開始位置につい
て所定の原点に対して複数の座標位置を設定しこ
れら各座標位置毎に当該座標位置からの前記操作
弁の動作を記憶する記憶部と、前記作業部材の前
記原点からの座標位置を求める演算手段と、前記
記憶部に記憶された座標位置のうち前記演算手段
で求めた座標位置に最も接近した座標位置を選択
する座標位置選択手段と、この座標位置選択手段
で選択された座標位置に属する記憶された動作を
前記制御装置に出力する出力手段とを備えたこと
を特徴とする作業機械の動作再生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2382483A JPS59150837A (ja) | 1983-02-17 | 1983-02-17 | 作業機械の動作再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2382483A JPS59150837A (ja) | 1983-02-17 | 1983-02-17 | 作業機械の動作再生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59150837A JPS59150837A (ja) | 1984-08-29 |
| JPH0336971B2 true JPH0336971B2 (ja) | 1991-06-04 |
Family
ID=12121106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2382483A Granted JPS59150837A (ja) | 1983-02-17 | 1983-02-17 | 作業機械の動作再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59150837A (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5178510A (en) * | 1988-08-02 | 1993-01-12 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Apparatus for controlling the hydraulic cylinder of a power shovel |
| EP0380665B1 (en) * | 1988-08-02 | 1993-10-27 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Method and apparatus for controlling working units of power shovel |
| EP0471840A4 (en) * | 1989-02-28 | 1992-08-26 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Electronic control type hydraulic driving machine |
| FR2655673A1 (fr) * | 1989-12-07 | 1991-06-14 | Masse Serge | Retromatic dispositif automatique pour maintenir constantes les valeurs de l'angle de travail et de la hauteur du godet quelque soit la position du balancier d'une pelle hydraulique. |
| JPH08151657A (ja) * | 1994-11-29 | 1996-06-11 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | 油圧ショベルのバケット角制御方法 |
| GB2527795B (en) * | 2014-07-02 | 2019-11-13 | Bamford Excavators Ltd | Automation of a material handling machine digging cycle |
| JP6343573B2 (ja) * | 2015-02-25 | 2018-06-13 | 株式会社日立製作所 | 操作支援システムおよび操作支援システムを備えた作業機械 |
| WO2017187605A1 (ja) * | 2016-04-28 | 2017-11-02 | 株式会社日立製作所 | 制御装置 |
| JP7367568B2 (ja) * | 2020-03-10 | 2023-10-24 | コベルコ建機株式会社 | 自動操作システム、自動操作プログラム、および自動操作方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5843538B2 (ja) * | 1975-01-29 | 1983-09-27 | ヒタチケンキ カブシキガイシヤ | プレイバツクセイギヨホウシキノジドウクツサクキ |
| JPS5488604A (en) * | 1977-12-23 | 1979-07-13 | Komatsu Mfg Co Ltd | Device for controlling position of working machine |
| JPS54123202A (en) * | 1978-03-16 | 1979-09-25 | Komatsu Mfg Co Ltd | Transverse excavation controller by oil pressure backkhoe |
-
1983
- 1983-02-17 JP JP2382483A patent/JPS59150837A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59150837A (ja) | 1984-08-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6275757B1 (en) | Device for controlling limited-area excavation with construction machine | |
| EP0747541B1 (en) | Area limiting excavation control system for construction machine | |
| US5953977A (en) | Simulation modeling of non-linear hydraulic actuator response | |
| JP2525233B2 (ja) | 作業機のティ―チング・プレイバック方法 | |
| GB2306705A (en) | Land finishing excavator | |
| JP3145027B2 (ja) | 油圧ショベルの自動制御装置 | |
| JPH0336971B2 (ja) | ||
| US8401743B2 (en) | Motor grader blade positioning system and method | |
| EP4034714B1 (en) | Method and apparatus for mitigating machine operator command delay | |
| JPH03208103A (ja) | 操作要素によって制御される少くとも１つの作業装置の運動の過程を制御するための自動制御装置 | |
| CN113006185A (zh) | 一种挖掘机自动导航作业方法及系统 | |
| JPH0216417B2 (ja) | ||
| JP2726997B2 (ja) | 建設機械の作業自動化装置 | |
| CN110593347A (zh) | 半自动控制挖掘机和挖掘机操控方法 | |
| US20020035426A1 (en) | Method and system for controlling steady-state speed of hydraulic cylinders in an electrohydraulic system | |
| JP2677812B2 (ja) | 油圧機械の制御装置 | |
| JPH0435574B2 (ja) | ||
| JPS6055130A (ja) | 作業機械の動作再生装置 | |
| JPS60172712A (ja) | 作業機械の動作再生装置 | |
| JPH08269999A (ja) | 掘削機の自動制御方法 | |
| JPH06280282A (ja) | 油圧ショベルの制御装置 | |
| JP2000017692A (ja) | 自動運転ショベルおよびその運転方法 | |
| JPH02112529A (ja) | 建設機械の作業自動化方法及び装置 | |
| JPH02120428A (ja) | 建設機械の作業自動化方法及び装置 | |
| JPH10292420A (ja) | 油圧ショベルの掘削軌跡制御装置 |