JPH0366838A - 油圧掘削機における直線掘削制御装置 - Google Patents
油圧掘削機における直線掘削制御装置Info
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- JPH0366838A JPH0366838A JP1200549A JP20054989A JPH0366838A JP H0366838 A JPH0366838 A JP H0366838A JP 1200549 A JP1200549 A JP 1200549A JP 20054989 A JP20054989 A JP 20054989A JP H0366838 A JPH0366838 A JP H0366838A
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Classifications
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- 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
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
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- 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
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
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。
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）
本発明は油圧掘削機における直線掘削制御装置に関し、
特にバケット底面を所定角に制御し、ブームを浮きの状
態にすれば、アームを引き込むだけで直線掘削すること
ができる油圧掘削機における直線掘削制御装置に関する
。
特にバケット底面を所定角に制御し、ブームを浮きの状
態にすれば、アームを引き込むだけで直線掘削すること
ができる油圧掘削機における直線掘削制御装置に関する
。
（従来の技術）
従来、油圧掘削機における直線掘削作業では、オペレー
タがブーム、アーム、バケットを操作し、法面作業や水
平ならし作業を行っているが、複合操作のため、オペレ
ータにとって多大の労力となると共に、充分な仕上げ粘
度が得られないため、直線掘削作業を自動化するように
なってきた。油圧掘削機における直線掘削自動制御装置
としては、例えば「特公昭５８−３６１３５４があるが
、本自動制御装置は、第５図に油圧掘削機の概略図およ
び第６図に作用説明図を示すように、ブーム４１、アー
ム４５、バケット４７の各回動ピン４２．４４．４６に
設けた角度センサーからの信号θＩ、θ２．θ３と、前
記ブーム４１とアーム４５の各回動ピン４２．４４間距
離１１．アーム４５とバケット４７の回動ピン４４．４
６間距ｆｉｅ２、およびバケット４７の回動ピン４６と
刃先間距離Ｃ３およびブーム４１の回動ピン４２および
掘削面の地面からの距離ｙｏ、Ｄにより、図示しないコ
ンピュータで地面に対するバケット４７刃先のｙ座標を
計算し、該バケット４７刃先のｙ座標が水平になるよう
に、前記ブーム４１、アーム４５、バケット４７の各シ
リンダＣＩ 、Ｃ２，Ｃ３により制御している技術があ
る。また、本出願人の発明である「特願昭６３−１９０
９８９Ｊがあるが、本直線掘削制御装置は、第５図に示
すように、掘削などの通常の作業においすては切換スイ
ッチ４８をＯＦＦの状態にしておくため、比例電磁バル
ブ４９はバネ５０により閉鎖される。従って、方向切換
弁５１の操作により油圧ポンプ５２の吐出油は管路５３
，５４を介してブームシリンダＣ１のボトム側室あるい
はヘッド側室に供給され、ブーム４１を上昇あるいは下
降させる。すきとり作業あるいは法面作業においては、
方向切換弁５工を操作して、バケット４７の底面を地面
に当てた状態で、前記方向切換弁５１を中立位置に戻す
。続いて、切換スイッチ４８をＯＮにすると、比例電磁
バルブ４９はバネ５０に抗して切り換えられ、これまで
閉鎖されていたタンク５５への通路とヘッド側室とは管
路５６を介して、絞られながら連通するため、ヘッド側
室は適当な圧力に保たれる。この状態で、図示しない操
作レバーによりアームシリンダＣ２およびバケットシリ
ンダＣ３を操作しながら、アーム４５を巻き込むように
操作すると、バケット４７、アーム４５、ブーム４１を
介してブームシリンダＣＩのヘッド側室は地面からの反
力を受けるが、ブームシリンダＣ１のヘッド側室は比例
電磁バルブ４９を介して絞られながらタンク５５へ連通
しているため、前記地面からの反力によってブーム４１
を上げの方向に動かす浮きモードとすることができる。
タがブーム、アーム、バケットを操作し、法面作業や水
平ならし作業を行っているが、複合操作のため、オペレ
ータにとって多大の労力となると共に、充分な仕上げ粘
度が得られないため、直線掘削作業を自動化するように
なってきた。油圧掘削機における直線掘削自動制御装置
としては、例えば「特公昭５８−３６１３５４があるが
、本自動制御装置は、第５図に油圧掘削機の概略図およ
び第６図に作用説明図を示すように、ブーム４１、アー
ム４５、バケット４７の各回動ピン４２．４４．４６に
設けた角度センサーからの信号θＩ、θ２．θ３と、前
記ブーム４１とアーム４５の各回動ピン４２．４４間距
離１１．アーム４５とバケット４７の回動ピン４４．４
６間距ｆｉｅ２、およびバケット４７の回動ピン４６と
刃先間距離Ｃ３およびブーム４１の回動ピン４２および
掘削面の地面からの距離ｙｏ、Ｄにより、図示しないコ
ンピュータで地面に対するバケット４７刃先のｙ座標を
計算し、該バケット４７刃先のｙ座標が水平になるよう
に、前記ブーム４１、アーム４５、バケット４７の各シ
リンダＣＩ 、Ｃ２，Ｃ３により制御している技術があ
る。また、本出願人の発明である「特願昭６３−１９０
９８９Ｊがあるが、本直線掘削制御装置は、第５図に示
すように、掘削などの通常の作業においすては切換スイ
ッチ４８をＯＦＦの状態にしておくため、比例電磁バル
ブ４９はバネ５０により閉鎖される。従って、方向切換
弁５１の操作により油圧ポンプ５２の吐出油は管路５３
，５４を介してブームシリンダＣ１のボトム側室あるい
はヘッド側室に供給され、ブーム４１を上昇あるいは下
降させる。すきとり作業あるいは法面作業においては、
方向切換弁５工を操作して、バケット４７の底面を地面
に当てた状態で、前記方向切換弁５１を中立位置に戻す
。続いて、切換スイッチ４８をＯＮにすると、比例電磁
バルブ４９はバネ５０に抗して切り換えられ、これまで
閉鎖されていたタンク５５への通路とヘッド側室とは管
路５６を介して、絞られながら連通するため、ヘッド側
室は適当な圧力に保たれる。この状態で、図示しない操
作レバーによりアームシリンダＣ２およびバケットシリ
ンダＣ３を操作しながら、アーム４５を巻き込むように
操作すると、バケット４７、アーム４５、ブーム４１を
介してブームシリンダＣＩのヘッド側室は地面からの反
力を受けるが、ブームシリンダＣ１のヘッド側室は比例
電磁バルブ４９を介して絞られながらタンク５５へ連通
しているため、前記地面からの反力によってブーム４１
を上げの方向に動かす浮きモードとすることができる。
即ち、バケット４７が前記作業中に多きな石等に当たっ
た場合にはブーム４１が上昇してこれを逃げ、また、小
さな石の場合は逃げることなく地中に押し込む作業が自
動的に行われる。そして、ボトム側の油量の不足はチエ
ツクバルブ５７により管路５８を介してタンク５５から
補給される。これにより、オペケータはブームのレバー
を動かすことなくアーム４５およびバケット４７の操作
だけでよい。
た場合にはブーム４１が上昇してこれを逃げ、また、小
さな石の場合は逃げることなく地中に押し込む作業が自
動的に行われる。そして、ボトム側の油量の不足はチエ
ツクバルブ５７により管路５８を介してタンク５５から
補給される。これにより、オペケータはブームのレバー
を動かすことなくアーム４５およびバケット４７の操作
だけでよい。
（発明が解決しようとする課題）
前記従来の技術において、「特公昭５８−３６１３５」
はブーム４１、アーム４５、バケット４６の各回動ピン
４２，４４．４６に角度センサーを設置する必要がある
だけでなく、該角度センサーのうち、特にバケット４７
の各回動ピン４６は土砂によって破損され易く、耐久性
に問題があるだけでなく、コンピュータで地面に対する
バケット４７刃先のｙ座標を計算するための演算が大量
にあるため、応答性を上げようとすると容量の大きいコ
ンピュータが必要となり、コストアップとなる問題があ
った。また、「特願昭６３−１９０９８９」では、ブー
ムシリンダＣＩの操作は不要となるが、アームシリンダ
Ｃ２およびバケットシリンダＣ３の操作が必要であり、
相変わらずの複合操作であるため、オペレータにとって
労力軽減は不十分であると共に、充分な仕上げ精度が得
られないという問題があった。
はブーム４１、アーム４５、バケット４６の各回動ピン
４２，４４．４６に角度センサーを設置する必要がある
だけでなく、該角度センサーのうち、特にバケット４７
の各回動ピン４６は土砂によって破損され易く、耐久性
に問題があるだけでなく、コンピュータで地面に対する
バケット４７刃先のｙ座標を計算するための演算が大量
にあるため、応答性を上げようとすると容量の大きいコ
ンピュータが必要となり、コストアップとなる問題があ
った。また、「特願昭６３−１９０９８９」では、ブー
ムシリンダＣＩの操作は不要となるが、アームシリンダ
Ｃ２およびバケットシリンダＣ３の操作が必要であり、
相変わらずの複合操作であるため、オペレータにとって
労力軽減は不十分であると共に、充分な仕上げ精度が得
られないという問題があった。
（課題を解決するための手段）
本発明は前記従来の技術における課題を解決するために
なされたもので、第１の発明は、ブーム、アーム、バケ
ットを有する油圧掘削機において、バケットに傾斜角セ
ンサーを取付け、該傾斜角センサーからのバケット傾斜
角信号、バケット角設定モニターからのバケット角設定
信号および直線掘削開始スイッチからの直線掘削開始信
号を入力し、前記直線掘削開始信号が人力されている間
、前記バケット傾斜角信号とバケット角設定信号との差
が零となるような信号を、前記バケット駆動用アクチュ
エータの操作弁駆動部に出力すると共に、ブーム駆動用
アクチュエータにおけるブーム下げ側の作動油を、所定
の開度に制御された絞り弁を介してタンクに導いて、ブ
ーム上昇時に前記ブーム駆動用アクチュエータのブーム
下げ側の作動油を所定圧に保持するために、前記絞り弁
を制御するソレノイドに制御信号を出力する直線掘削コ
ントローラより成ることを特徴とする油圧掘削機におけ
る直線掘削制御装置により、第２の発明は、前記第１の
発明において、直線掘削制御中にバケット駆動用アクチ
ュエータの操作弁を操作すると、該操作弁の操作量が前
記バケット角設定モニターからのバケット角設定信号に
よる設定値に加算されることを特長とする油圧掘削機に
おける直線掘削制御装置により、本発明の目的を達成す
るようにした。
なされたもので、第１の発明は、ブーム、アーム、バケ
ットを有する油圧掘削機において、バケットに傾斜角セ
ンサーを取付け、該傾斜角センサーからのバケット傾斜
角信号、バケット角設定モニターからのバケット角設定
信号および直線掘削開始スイッチからの直線掘削開始信
号を入力し、前記直線掘削開始信号が人力されている間
、前記バケット傾斜角信号とバケット角設定信号との差
が零となるような信号を、前記バケット駆動用アクチュ
エータの操作弁駆動部に出力すると共に、ブーム駆動用
アクチュエータにおけるブーム下げ側の作動油を、所定
の開度に制御された絞り弁を介してタンクに導いて、ブ
ーム上昇時に前記ブーム駆動用アクチュエータのブーム
下げ側の作動油を所定圧に保持するために、前記絞り弁
を制御するソレノイドに制御信号を出力する直線掘削コ
ントローラより成ることを特徴とする油圧掘削機におけ
る直線掘削制御装置により、第２の発明は、前記第１の
発明において、直線掘削制御中にバケット駆動用アクチ
ュエータの操作弁を操作すると、該操作弁の操作量が前
記バケット角設定モニターからのバケット角設定信号に
よる設定値に加算されることを特長とする油圧掘削機に
おける直線掘削制御装置により、本発明の目的を達成す
るようにした。
（作用）
前記構成によるときは次のように作動する。まず、直線
掘削モードスイッチをＯＮにし、バケット角設定モニタ
ーでバケット角を設定する。その後、直線掘削開始スイ
ッチ、を押すことによりＯＮさせながせら、直線掘削コ
ントローラからブーム駆動用アクチュエータにおけるブ
ーム下げ側の作動油をタンクに導く電磁弁駆動部に所定
の減圧信号を出力すると、該減圧信号に応じて前記電磁
弁が開き、前記ブーム駆動用アクチュエータにおけるブ
ーム下げ側の油圧を最低、大気圧まで降下させる。この
状態において、アームレバーを引くと、アームは車体に
近づくように回動するため、バケット底面に作用する地
面からの反力がアームを介してブームを上昇させようと
する。従って、前記ブーム駆動用アクチュエータのブー
ム下げ側の作動油は、バケットの地面への食込量によっ
て調整される、前記直線掘削コントローラから出力され
る所定の減圧信号に応じた所定圧を保持しながらタンク
に戻される。同時に、バケットに設置されたバケット傾
斜角センサーからのバケット傾斜角信号が直線掘削コン
トローラに出力されると、該バケット傾斜角信号が前記
バケット角設定モニターから出力されたバケット角設定
信号と比較され、その差が零となるような制御信号をバ
ケット駆動用アクチュエータの操作弁駆動部に出力され
るため、バケット角は前記バケット角設定信号となるよ
うに制御される。前記直線掘削制御中に、バケットレバ
ーを操作して、該バケットレバーの操作信号が直線掘削
コントローラに出力されると、該操作弁の操作量が前記
バケット角設定モニターからのバケット角設定信号に加
算されて、バケット傾斜角の設定値となって、直線掘削
制御が行われる。
掘削モードスイッチをＯＮにし、バケット角設定モニタ
ーでバケット角を設定する。その後、直線掘削開始スイ
ッチ、を押すことによりＯＮさせながせら、直線掘削コ
ントローラからブーム駆動用アクチュエータにおけるブ
ーム下げ側の作動油をタンクに導く電磁弁駆動部に所定
の減圧信号を出力すると、該減圧信号に応じて前記電磁
弁が開き、前記ブーム駆動用アクチュエータにおけるブ
ーム下げ側の油圧を最低、大気圧まで降下させる。この
状態において、アームレバーを引くと、アームは車体に
近づくように回動するため、バケット底面に作用する地
面からの反力がアームを介してブームを上昇させようと
する。従って、前記ブーム駆動用アクチュエータのブー
ム下げ側の作動油は、バケットの地面への食込量によっ
て調整される、前記直線掘削コントローラから出力され
る所定の減圧信号に応じた所定圧を保持しながらタンク
に戻される。同時に、バケットに設置されたバケット傾
斜角センサーからのバケット傾斜角信号が直線掘削コン
トローラに出力されると、該バケット傾斜角信号が前記
バケット角設定モニターから出力されたバケット角設定
信号と比較され、その差が零となるような制御信号をバ
ケット駆動用アクチュエータの操作弁駆動部に出力され
るため、バケット角は前記バケット角設定信号となるよ
うに制御される。前記直線掘削制御中に、バケットレバ
ーを操作して、該バケットレバーの操作信号が直線掘削
コントローラに出力されると、該操作弁の操作量が前記
バケット角設定モニターからのバケット角設定信号に加
算されて、バケット傾斜角の設定値となって、直線掘削
制御が行われる。
（実施例）
以下に、本発明の油圧掘削機における直線掘削制御装置
に関する実施例につき、添付図面を参照して詳述する。
に関する実施例につき、添付図面を参照して詳述する。
第１図は本発明の第１実施例を示す図で、１は直線掘削
モードスイッチ、２はバケット角設定モニター ３はブ
ームバケットレバー４はアームレバー ３ａ、４ａは直
線掘削開始スイッチ、５は車体、６はブームシリンダ、
７はメータアウトパイロット、７ａはソレノイド、８は
バルブコントローラ、９はメータアラトノくルブ、ＩＯ
はブーム、１１はタンク、１２はアーム、１３はバケッ
ト、１４はチエツク弁、１５はノくケ・ノド傾斜角セン
サー １６はバケット駆動シリンダ１７〜２０は操作弁
、２１〜２３はパイロット弁、２１ａ〜２３ａはソレノ
イド、２５は油圧ポンプである。第１図は、運転室内に
おける、前記バケット角設定モニター２、ブームレバー
３、アームレバー４、および直線掘削開始スイ・ｙチ３
ａ４ａの配置状況を示す斜視図である。次に作用につい
て説明する。直線掘削モードスイッチ１をＯＮにし、バ
ケット角設定モニター２でノくケラト角を設定する。そ
の後、ブームバケットレノ＜−３あるいはアームレバー
４に設置された直線掘削開始スイッチ３ａ、４ａを押す
ことによりＯＮさせながせら、ブームシリンダ６のヘッ
ド室側のメータアウトパイロット７のソレノイド７ａに
バルブコントローラ８から所定の制御信号を送ると、該
制御信号に応じてメータアウトパイロット７が開き、該
メータアウトパイロット７の開度に応じた所定の開度ま
でメータアウトバルブ９が開くため、ブームＩＯを上昇
させようとする外力が作用すると、ブームシリンダ６の
ヘッド室側の作動油は所定圧を保持しながらタンクに戻
される、「浮き」の状態になる。この状態において、ア
ームレバー４を引くと、アーム１２は車体５に近づくよ
うに回動するため、バケット１３の底面に作用する地面
からの反力がアーム１２を介してブーム１０を上昇させ
ようとする。従って、ブームシリンダ６のヘッド室側の
作動部は、バケット１３の地面への食込量によって調整
される、前記バルブコントローラ８から出力される所定
の制御信号に応じた所定圧を保持しながらタンクに戻さ
れる。同時にブームシリンダ６のボトム室側の作動部は
チエツク弁１４を介してタンク１１から補給される。
モードスイッチ、２はバケット角設定モニター ３はブ
ームバケットレバー４はアームレバー ３ａ、４ａは直
線掘削開始スイッチ、５は車体、６はブームシリンダ、
７はメータアウトパイロット、７ａはソレノイド、８は
バルブコントローラ、９はメータアラトノくルブ、ＩＯ
はブーム、１１はタンク、１２はアーム、１３はバケッ
ト、１４はチエツク弁、１５はノくケ・ノド傾斜角セン
サー １６はバケット駆動シリンダ１７〜２０は操作弁
、２１〜２３はパイロット弁、２１ａ〜２３ａはソレノ
イド、２５は油圧ポンプである。第１図は、運転室内に
おける、前記バケット角設定モニター２、ブームレバー
３、アームレバー４、および直線掘削開始スイ・ｙチ３
ａ４ａの配置状況を示す斜視図である。次に作用につい
て説明する。直線掘削モードスイッチ１をＯＮにし、バ
ケット角設定モニター２でノくケラト角を設定する。そ
の後、ブームバケットレノ＜−３あるいはアームレバー
４に設置された直線掘削開始スイッチ３ａ、４ａを押す
ことによりＯＮさせながせら、ブームシリンダ６のヘッ
ド室側のメータアウトパイロット７のソレノイド７ａに
バルブコントローラ８から所定の制御信号を送ると、該
制御信号に応じてメータアウトパイロット７が開き、該
メータアウトパイロット７の開度に応じた所定の開度ま
でメータアウトバルブ９が開くため、ブームＩＯを上昇
させようとする外力が作用すると、ブームシリンダ６の
ヘッド室側の作動油は所定圧を保持しながらタンクに戻
される、「浮き」の状態になる。この状態において、ア
ームレバー４を引くと、アーム１２は車体５に近づくよ
うに回動するため、バケット１３の底面に作用する地面
からの反力がアーム１２を介してブーム１０を上昇させ
ようとする。従って、ブームシリンダ６のヘッド室側の
作動部は、バケット１３の地面への食込量によって調整
される、前記バルブコントローラ８から出力される所定
の制御信号に応じた所定圧を保持しながらタンクに戻さ
れる。同時にブームシリンダ６のボトム室側の作動部は
チエツク弁１４を介してタンク１１から補給される。
前記作動と同時に、バケットエコに設置されたバケット
傾斜角センサー１５からのバケット傾斜角信号が直線掘
削コントローラ２４に出力されると、該バケット傾斜角
信号が前記バケット角設定モニター２から出力されたバ
ケット角設定信号と比較され、その差が零となるような
制御信号をバルブコントローラ８に出力すると、該バル
ブコントローラ８からバケット駆動シリンダニ６用操作
弁１７〜２０の各ハイロット弁２１〜２３用ソレノイド
２１ａ〜２３ａに出力され、バケット角は前記バケット
角設定信号となるように制御される。
傾斜角センサー１５からのバケット傾斜角信号が直線掘
削コントローラ２４に出力されると、該バケット傾斜角
信号が前記バケット角設定モニター２から出力されたバ
ケット角設定信号と比較され、その差が零となるような
制御信号をバルブコントローラ８に出力すると、該バル
ブコントローラ８からバケット駆動シリンダニ６用操作
弁１７〜２０の各ハイロット弁２１〜２３用ソレノイド
２１ａ〜２３ａに出力され、バケット角は前記バケット
角設定信号となるように制御される。
前記直線掘削制御中に、バケットレバー３を操作して、
該バケットレバー３の操作信号が直線掘削コントローラ
２４に出力されると、前記バケット角設定モニター２で
設定したバケット角設定信号に加算されてバケット角設
定信号が書き換えられる。すなわち、第３図に示される
ように、バケット角設定モニター２によりバケット角を
水平に設定した場合でも、バケットレバー３によりバケ
ット角を水平に対してダンプ側に０１だけ傾斜するよう
に操作して、直線掘削制御を行えば、水平に対してθ１
だけ傾斜した直線掘削作業を行うことができ、作業の途
中でバケットレバー３を中立にすれば、バケット角も水
平に戻るため、（ａ）→（ｂ）の状態となり、地中にお
ける水平の直線掘削作業が可能となる。地中の直線掘削
作業から地表へ戻る場合には、バケットレバー３を掘削
側へ操作すれば、バケット１３は（Ｃ）の状態、すなわ
ち、バケット角はθ２となって、水平に対してθ２だけ
傾斜した直線掘削作業を行ないながら地表へ戻ることが
できる。以上の直線掘削制御は直線掘削開始スイッチ３
ａ、４ａからの直線掘削開始信号が入力されている間続
行され、直線掘削開始スイッチ３ａ、４ａを離すことに
より直線掘削開始信号がＯＦＦされると、直線掘削制御
は停止され、その後、直線掘削モードスイッチｌをＯＦ
Ｆすれば通常の掘削作業を行うことかができる。
該バケットレバー３の操作信号が直線掘削コントローラ
２４に出力されると、前記バケット角設定モニター２で
設定したバケット角設定信号に加算されてバケット角設
定信号が書き換えられる。すなわち、第３図に示される
ように、バケット角設定モニター２によりバケット角を
水平に設定した場合でも、バケットレバー３によりバケ
ット角を水平に対してダンプ側に０１だけ傾斜するよう
に操作して、直線掘削制御を行えば、水平に対してθ１
だけ傾斜した直線掘削作業を行うことができ、作業の途
中でバケットレバー３を中立にすれば、バケット角も水
平に戻るため、（ａ）→（ｂ）の状態となり、地中にお
ける水平の直線掘削作業が可能となる。地中の直線掘削
作業から地表へ戻る場合には、バケットレバー３を掘削
側へ操作すれば、バケット１３は（Ｃ）の状態、すなわ
ち、バケット角はθ２となって、水平に対してθ２だけ
傾斜した直線掘削作業を行ないながら地表へ戻ることが
できる。以上の直線掘削制御は直線掘削開始スイッチ３
ａ、４ａからの直線掘削開始信号が入力されている間続
行され、直線掘削開始スイッチ３ａ、４ａを離すことに
より直線掘削開始信号がＯＦＦされると、直線掘削制御
は停止され、その後、直線掘削モードスイッチｌをＯＦ
Ｆすれば通常の掘削作業を行うことかができる。
第４図は本発明の第２実施例を示す図で、前記第１実施
例におけるバケット１３およびブーム１０の操作弁をス
プール弁にした実施例である。第４図において、第２図
と重複する要素には同じ番号を付し、説明を省略する。
例におけるバケット１３およびブーム１０の操作弁をス
プール弁にした実施例である。第４図において、第２図
と重複する要素には同じ番号を付し、説明を省略する。
３１はブームシリンダ６のヘッド室側とタンク１１を接
続する管路、３２は電磁弁、３２ａはソレノイド、３３
．３４はバケット操作弁、３３ａ、３３ｔ）はソレノイ
ド３５はブームレバー ３６はブーム操作弁である。
続する管路、３２は電磁弁、３２ａはソレノイド、３３
．３４はバケット操作弁、３３ａ、３３ｔ）はソレノイ
ド３５はブームレバー ３６はブーム操作弁である。
次に作用について説明する。直線掘削モードスイッチ１
をＯＮにし、バケット角設定モニター２でバケット角を
設定する。その後、バケットレバー３に設置された直線
掘削開始スイッチ３ａを押すことによりＯＮさせながせ
ら、ブームシリンダ６のヘッド室側とタンク１１を接続
する管路３１に設置された電磁弁３２用ソレノイド３２
ａに直線掘削コントローラ２４から所定の制御信号を送
ると、該制御信号に応じて電磁弁３２が所定の開度まで
開くため、ブーム１０を上昇させようとする外力が作用
すると、ブームシリンダ６のヘッド室側の作動油は所定
圧を保持しながらタンク１１に戻される、「浮き」の状
態になる。この状態において、図示されないアームレバ
ーを引くと、アームＩ２は車体５に近づくように回動す
るため、バケット１３の底面に作用する地面からの反力
がアーム１２を介してブームＩＯを上昇させようとする
。従って、ブームシリンダ６のヘッド室側の作動油は、
バケット１３の地面への食込量によって調整される、前
記直線掘削コントローラ２４から出力される所定の制御
信号に応じた所定圧を保持しながらタンク１１に戻され
る。同時に、ブームシリンダ６のボトム室側の作動油は
チエツク弁工４を介してタンク１１から補給される。前
記作動と同時に、バケット１３に設置されたバケット傾
斜角センサー１５からのバケット傾斜角信号が直線掘削
コントローラ２４に出力されると、該バケット傾斜角信
号が前記バケット角設定モニター２から出力されたバケ
ット角設定信号と比較され、その差が零となるような制
御信号をバケットシリンダ１６用操作弁３３の各ソレノ
イド３３ａ、３３ｂに出力され、バケット角は前記バケ
ット角設定信号となるように制御される。前記直線掘削
制御中に、バケットレバー３を操作して、バケット操作
弁３４を駆動させると、該バケット操作弁３４の開度に
応じた作動油が、前記直線掘削コントローラ２４によっ
て制御されるバケット操作弁３３の開度に応じた作動油
と合流されて、バケットシリンダ１６を駆動するため、
前記バケット角設定モニター２によるバケット角設定値
にバケットレバー３の操作量だけ加算されたバケット角
設定値によって、直線掘削制御が行われる。第３図に示
される地中の直線掘削制御については前記第１実施例と
同様のため、説明を省略する。以上の直線掘削制御は直
線掘削開始スイッチ２からの直線掘削開始信号が人力さ
れている間続行され、直線掘削開始スイッチ２を離すこ
とにより直線掘削開始信号がＯＦＦされると、直線掘削
制御は停止され、その後、直線掘削モードスイッチｌを
ＯＦＦすれば、バケットレバー３、ブームレバー３５お
よび図示されないアームレバーにより前身バケット操作
弁３４、ブーム操作弁３６および図示されないアーム操
作弁により、通常の掘削作業を行うことかができる。
をＯＮにし、バケット角設定モニター２でバケット角を
設定する。その後、バケットレバー３に設置された直線
掘削開始スイッチ３ａを押すことによりＯＮさせながせ
ら、ブームシリンダ６のヘッド室側とタンク１１を接続
する管路３１に設置された電磁弁３２用ソレノイド３２
ａに直線掘削コントローラ２４から所定の制御信号を送
ると、該制御信号に応じて電磁弁３２が所定の開度まで
開くため、ブーム１０を上昇させようとする外力が作用
すると、ブームシリンダ６のヘッド室側の作動油は所定
圧を保持しながらタンク１１に戻される、「浮き」の状
態になる。この状態において、図示されないアームレバ
ーを引くと、アームＩ２は車体５に近づくように回動す
るため、バケット１３の底面に作用する地面からの反力
がアーム１２を介してブームＩＯを上昇させようとする
。従って、ブームシリンダ６のヘッド室側の作動油は、
バケット１３の地面への食込量によって調整される、前
記直線掘削コントローラ２４から出力される所定の制御
信号に応じた所定圧を保持しながらタンク１１に戻され
る。同時に、ブームシリンダ６のボトム室側の作動油は
チエツク弁工４を介してタンク１１から補給される。前
記作動と同時に、バケット１３に設置されたバケット傾
斜角センサー１５からのバケット傾斜角信号が直線掘削
コントローラ２４に出力されると、該バケット傾斜角信
号が前記バケット角設定モニター２から出力されたバケ
ット角設定信号と比較され、その差が零となるような制
御信号をバケットシリンダ１６用操作弁３３の各ソレノ
イド３３ａ、３３ｂに出力され、バケット角は前記バケ
ット角設定信号となるように制御される。前記直線掘削
制御中に、バケットレバー３を操作して、バケット操作
弁３４を駆動させると、該バケット操作弁３４の開度に
応じた作動油が、前記直線掘削コントローラ２４によっ
て制御されるバケット操作弁３３の開度に応じた作動油
と合流されて、バケットシリンダ１６を駆動するため、
前記バケット角設定モニター２によるバケット角設定値
にバケットレバー３の操作量だけ加算されたバケット角
設定値によって、直線掘削制御が行われる。第３図に示
される地中の直線掘削制御については前記第１実施例と
同様のため、説明を省略する。以上の直線掘削制御は直
線掘削開始スイッチ２からの直線掘削開始信号が人力さ
れている間続行され、直線掘削開始スイッチ２を離すこ
とにより直線掘削開始信号がＯＦＦされると、直線掘削
制御は停止され、その後、直線掘削モードスイッチｌを
ＯＦＦすれば、バケットレバー３、ブームレバー３５お
よび図示されないアームレバーにより前身バケット操作
弁３４、ブーム操作弁３６および図示されないアーム操
作弁により、通常の掘削作業を行うことかができる。
（発明の効果）
以上詳述した如く、本発明によるときは次の効果を奏す
る。
る。
（１）最初にバケット角を設定しておけば、設定された
バケット角になるように自動制御されるため、バケット
レバーの操作が不要となり、同時にブーム駆動用アクチ
ュエータにおけるブーム下げ側の作動油は所定の開度を
持った電磁弁を介して、タンクに導かれているため、こ
の状態において、アームレバーを引いて、アームを車体
に近づくように回動させると、バケット底面に作用する
地面からの反力がアームを介してブームを上昇させよう
とするが、前記ブーム駆動用アクチュエータにおけるブ
ーム下げ側の作動油は電磁弁の開度に応じた所定の油圧
を保持しながらブームを上昇させる。従って、アームレ
バーの単独操作で直線掘削制御が可能となるため、オペ
レータにとって労力が軽減される共に、充分な仕上げ精
度を得ることができる。
バケット角になるように自動制御されるため、バケット
レバーの操作が不要となり、同時にブーム駆動用アクチ
ュエータにおけるブーム下げ側の作動油は所定の開度を
持った電磁弁を介して、タンクに導かれているため、こ
の状態において、アームレバーを引いて、アームを車体
に近づくように回動させると、バケット底面に作用する
地面からの反力がアームを介してブームを上昇させよう
とするが、前記ブーム駆動用アクチュエータにおけるブ
ーム下げ側の作動油は電磁弁の開度に応じた所定の油圧
を保持しながらブームを上昇させる。従って、アームレ
バーの単独操作で直線掘削制御が可能となるため、オペ
レータにとって労力が軽減される共に、充分な仕上げ精
度を得ることができる。
（２）ブーム、アーム、バケットの長さや形状によらな
いため、ユーザの専用アタッチメントが使用できる等、
汎用性がある。
いため、ユーザの専用アタッチメントが使用できる等、
汎用性がある。
（３）現有の装置に僅かな改良をするだけで良いので、
従来の技術におけるような大型コンピュータが不要とな
り、コスト的に安価となる。
従来の技術におけるような大型コンピュータが不要とな
り、コスト的に安価となる。
（４）直線掘削制御中に、バケットレバーを操作して、
バケット角設定モニターからのバケット角設定値を変更
することかができるので、作業を中止することなく直線
掘削制御の修正を行うことができる。
バケット角設定モニターからのバケット角設定値を変更
することかができるので、作業を中止することなく直線
掘削制御の修正を行うことができる。
第１図は本発明の第１実施例を示す図、第２図は本発明
の第１実施例における、バケット角設定モニターおよび
直線掘削開始スイッチ等の取付は関係を示す斜視図、第
３図は本発明の第１実施例における、地中の直線掘削作
業の作動説明図、第４図は本発明の第２実施例を示す図
、第５図〜第７図は従来の技術を示す図である。 １・・・直線掘削モードスイッチ ２・・・バケット角設定モニター ３・・・ブームバケットレバー ４・・・アームレバー ３ａ、４ａ・・・直線掘削開始スイッチ５・・・車体 ６・・・ブームシリンダ ７・・・メータアウトパイロット ８・・◆パルプコントローラ ９・・・メータアウト操作弁 ｌＯ・・・ブーム １１・・・タンク １２−−◆アーム １３・・・バケット １４・・・チエツク弁 １５・・・バケット傾斜角センサー １６・・・バケット駆動シリンダ １７〜２０・・・操作弁 ２１〜２３・・・パイロット弁 ２１ａ〜２３ａ・・・ソレノイド ２４・・・直線掘削コントローラ ２５・・・油圧ポンプ ３Ｉ・・・管路 ３２・・・電磁弁 ３２ａ・・・ソレノイド ３３．３４・・・バケット操作弁 ３３ａ、３３ｂ・・・ソレノイド ３５・・・ブームレバー ３６・・・ブーム操作弁
の第１実施例における、バケット角設定モニターおよび
直線掘削開始スイッチ等の取付は関係を示す斜視図、第
３図は本発明の第１実施例における、地中の直線掘削作
業の作動説明図、第４図は本発明の第２実施例を示す図
、第５図〜第７図は従来の技術を示す図である。 １・・・直線掘削モードスイッチ ２・・・バケット角設定モニター ３・・・ブームバケットレバー ４・・・アームレバー ３ａ、４ａ・・・直線掘削開始スイッチ５・・・車体 ６・・・ブームシリンダ ７・・・メータアウトパイロット ８・・◆パルプコントローラ ９・・・メータアウト操作弁 ｌＯ・・・ブーム １１・・・タンク １２−−◆アーム １３・・・バケット １４・・・チエツク弁 １５・・・バケット傾斜角センサー １６・・・バケット駆動シリンダ １７〜２０・・・操作弁 ２１〜２３・・・パイロット弁 ２１ａ〜２３ａ・・・ソレノイド ２４・・・直線掘削コントローラ ２５・・・油圧ポンプ ３Ｉ・・・管路 ３２・・・電磁弁 ３２ａ・・・ソレノイド ３３．３４・・・バケット操作弁 ３３ａ、３３ｂ・・・ソレノイド ３５・・・ブームレバー ３６・・・ブーム操作弁
Claims (2)
- （１）ブーム、アーム、バケットを有する油圧掘削機に
おいて、バケットに傾斜角センサーを取付け、該傾斜角
センサーからのバケット傾斜角信号、バケット角設定モ
ニターからのバケット角設定信号および直線掘削開始ス
イッチからの直線掘削開始信号を入力し、前記直線掘削
開始信号が入力されている間、前記バケット傾斜角信号
とバケット角設定信号との差が零となるような信号を、
前記バケット駆動用アクチュエータの操作弁駆動部に出
力すると共に、ブーム駆動用アクチュエータにおけるブ
ーム下げ側の作動油を、所定の開度に制御された絞り弁
を介してタンクに導いて、ブーム上昇時に前記ブーム駆
動用アクチュエータのブーム下げ側の作動油を所定圧に
保持するために、前記絞り弁を制御するソレノイドに制
御信号を出力する直線掘削コントローラより成ることを
特徴とする油圧掘削機における直線掘削制御装置。 - （２）前記第（１）の請求項において、直線掘削制御中
にバケット駆動用アクチュエータの操作弁を操作すると
、該操作弁の操作量が前記バケット角設定モニターから
のバケット角設定信号による設定値に加算されることを
特長とする油圧掘削機における直線掘削制御装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1200549A JPH0794737B2 (ja) | 1989-08-02 | 1989-08-02 | 油圧掘削機における直線掘削制御装置 |
| PCT/JP1990/000986 WO1991002125A1 (en) | 1989-08-02 | 1990-08-02 | Linear excavation control apparatus in hydraulic excavator |
| EP90911699A EP0436740B1 (en) | 1989-08-02 | 1990-08-02 | Linear excavation control apparatus in hydraulic excavator |
| US07/671,795 US5598648A (en) | 1989-08-02 | 1990-08-02 | Apparatus for controlling straight excavating operation with hydraulic excavator |
| KR1019910700341A KR0143064B1 (ko) | 1989-08-02 | 1990-08-02 | 유압 굴삭기의 직선 굴삭 제어장치 |
| DE69023325T DE69023325T2 (de) | 1989-08-02 | 1990-08-02 | Steuerung eines hydraulischen baggers zum linear baggern. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1200549A JPH0794737B2 (ja) | 1989-08-02 | 1989-08-02 | 油圧掘削機における直線掘削制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0366838A true JPH0366838A (ja) | 1991-03-22 |
| JPH0794737B2 JPH0794737B2 (ja) | 1995-10-11 |
Family
ID=16426160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1200549A Expired - Lifetime JPH0794737B2 (ja) | 1989-08-02 | 1989-08-02 | 油圧掘削機における直線掘削制御装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5598648A (ja) |
| EP (1) | EP0436740B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0794737B2 (ja) |
| KR (1) | KR0143064B1 (ja) |
| DE (1) | DE69023325T2 (ja) |
| WO (1) | WO1991002125A1 (ja) |
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| KR20180062969A (ko) | 2016-11-29 | 2018-06-11 | 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼 | 작업기 제어 장치 및 작업 기계 |
| KR20190002592A (ko) | 2016-11-30 | 2019-01-08 | 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼 | 작업기 제어 장치 및 작업 기계 |
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| KR20230129038A (ko) | 2021-02-16 | 2023-09-05 | 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼 | 작업 기계의 붐 제어 시스템 |
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