JPH04136323A - 掘削作業機の掘削深さ制御装置 - 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〕 本発明は、パワーショベル等の掘削作業機の掘削深さ制
御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、油圧式のパワーショベルの掘削作業機は第１７
図に示すようになっていて、車両に回動可能に取付けら
れたブーム１と、ブーム１の先端に回動可能に取付けら
れたアーム２と、アーム２の先端に回動可能に取付けら
れたパケット３等の先端作業及びこれらを回動駆動する
ブームシリンダ４、アームシリンダ５、パケットシリン
ダ６を具備しており、各シリンダ４〜６をそれぞれ運転
室内に配備された操作レバー（図示せず）により手動操
作されるようになっている。

このため一定深さの溝を直線状に精度よく掘削する作業
はオペレータにかなりの熟練が要求され、また実際に精
度よく掘削するのは非當につかれる作業であった。

これを解決するための従来技術としては、特公昭５８−
３８１３５号公報に示されているように、予め設定した
深さとパケットの位置との偏差を計算し、いずれか１つ
の構成部材を手動操作にて回動したときに、上記偏差が
ゼロとなるように他方の構成部材を回動制御して一定深
さを半自動で掘削するようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術では、少なくとも１つの構成部材をオペレ
ータが操作しなければならず、またこのための入力に関
する装置及びレバー人力に伴う演算を行なう演算装置も
高価になるという問題があった。

また、一定深さを直線状に掘削する際には、第１６図に
おいて、例えば、パケット３を前方から車体側へ水平に
移動すると、ブーム１の上下方向の回動は、その途中で
上げ方向から下げ方向に変化してその移動方向が一様で
ないので、上記従来技術において手動操作を行なう軸は
ブーム軸では行なえない。

しかしながら、逆にアーム２を手動操作する場合、ブー
ム１には先端にアーム２、パケット３等重量物が付いて
おり、また油圧により駆動されることから、アーム２に
比ベブーム１は固有振動数が数倍悪く、制御遅れや振動
が問題となることから、固有振動数の高いアームを手動
操作し、固有振動数の低いブームを自動制御して上記パ
ケット深さ偏差をゼロになるように駆動する方式では高
精度の軌跡が得られないという問題があった。

本発明は上記のことにかんがなみなされたもので、従来
熟練したオペレータが掘削深さを注意しながらブーム、
アーム、パケットを同時に操作していたものを、深さに
注意することなく、スイッチ１つの操作のみて、溝等の
定型深さの掘削、仕上げ作業を簡単に行なうことができ
、また、オペレータの操作労力を最大限に軽減できると
共に、レバー人力のための装置を必要としないでコスト
の低減を図ることができ、さらにパケット等先端作業機
の姿勢制御も可能となって、溝底面を法面パケット等の
底面で押し付けながら一定の姿勢で直線状に仕上げるこ
ともでき、そしてさらに掘削点の誤差を極めて小さくし
て直線軌跡精度を保つことができ、またさらに、目標と
する掘削深さの高精度化を図ることができる掘削作業機
の掘削深さ制御装置を提供することを目的とするもので
ある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明に係る掘削作業の掘
削深さ制御装置は、アクチュエータにより回転駆動され
るブーム、アーム、先端作業機を有する建設機械の掘削
作業機において、先端作業機により掘削しようとする目
標深さを設定する目標深さ設定手段と・、ブーム、アー
ム、先端作業機のそれぞれの姿勢を検出する作業機姿勢
検出手段と、自動掘削の開始を指示する自動開始指示手
段と、上記作業機姿勢検出手段がらの検出姿勢及び自動
開始指示手段からのスタート信号を入力して作業機によ
り掘削しようとする掘削方向の位置指令を演算する掘削
方向位置指令演算手段と、上記作業機姿勢検出手段から
の検出姿勢及び自動開始指示手段からのスタート信号を
入力して先端作業機の目標とする対地角を演算する対地
角指令演算手段と、上記目標深さ設定値、掘削方向の位
置指令値、対地角指令値、及び先端作業機の検出姿勢を
入力して、先端作業機が目標とする一定深さの直線上を
与えられた対地角で、かつ決められた固有の速度で移動
するためのブーム、アーム、先端作業機のアクチュエー
タへの指令を演算するアクチュエータ操作量演算手段と
、アクチュエータを駆動制御するアクチュエータ制御手
段を有す構成となっている。

また、上記構成において、アクチュエータにより回転駆
動されるブーム、アーム、先端作業機を有する建設機械
の掘削作業機において、先端作業機により掘削しようと
する目標深さを設定する目標深さ設定手段と、ブーム、
アーム、先端作業機のそれぞれの姿勢を検出する作業機
姿勢検出手段と、自動掘削の開始を指示する自動開始指
示手段と、上記作業機姿勢検出手段からの検出姿勢及び
自動開始指示手段からのスタート信号を入力して作業機
により掘削しようとする掘削方向の位置指令を演算する
掘削方向位置指令演算手段と、上記目標深さ設定値、掘
削方向の位置指令値、対地角指令値、及び先端作業機の
検出姿勢を入力して、先端作業機が目標とする一定深さ
の直線上を与えられた対地角で、かつ決められた固有の
速度で移動するためのブーム、アーム、先端作業機のア
クチュエータへの指令を演算するアクチュエータ操作量
演算手段と、アクチュエータを駆動制御するアクチュエ
ータ制御手段を有する構成となっている。

さらに上記それぞれの構成において、目標とする深さか
ら一定の勾配を与えるための目標勾配設定手段と、この
目標勾配設定手段からの勾配設定値によりブーム角を修
正するブーム角修正手段を有する構成となっている。

〔作　用〕

自動開始指示手段からのスタート信号及び作業機姿勢検
出手段からのブーム、アーム、パケットの検出角αａ１
βａ１γａを掘削方向位置指令演算手段及び先端作業機
対地角指令演算手段に入力することにより、この両手段
において、掘削方向目標位置Ｘｒ（ｔ）、目標対地角δ
「（１）をそれぞれ演算出力する。ここで添字ｒは目標
値、ａは検出値、（１）は時間の関数であることを示す
。

上記目標値ｘｒ（ｔ）、δｒ　（ｔ）及び目標深さ設定
手段からの深さ設定値ｈｒ、及び検出角αａ１βａ１γ
ａをアクチュエータ操作量演算手段に入力し、この手段
においてｘｒ（ｔ）ｈｒ、δｒ　（ｔ）を満たす作業機
各軸の目標姿勢角を求め、検出角信号フィードバックを
とったものを演算してアクチュエータ制御手段への流量
指令とする。

また先端作業機を固定にした状態でブームとアームの２
軸により目標深さを自動掘削する場合では、深さ指令ｈ
ｒＳｘ位置指令ｘｒ（ｔ）の２つを満たすブーム、アー
ムのアクチュエー夕への指令を求める。

さらに、水路等で溝が一定の勾配を持つ必要がある場合
は、ブーム角αを、勾配設定手段からの目標勾配φｒに
よりブーム角修正手段において修正することにより、一
定の勾配を持った深゛さ直線を掘削する。

〔実　施　例〕

本発明の実施例を第１図から第１５図に基づいて説明す
る。なお、この実施例において、第１７図に示す従来例
と同一部材は同一符号を付して説明を省略する。

第１図は本発明の一実施例を示すプロ・ツク図である。

なお、以下の説明のため、掘削作業機の各部材の角度、
位置を第２図に示すように定義する。

すなわち、ブーム１の回転角をα、アーム２の回転角を
β、パケット３の水平面（基準面）に対する対地角をδ
、ブーム１の長さをｇ４、アーム２の長さを９２、パケ
ット３の長さを１３、作業機であるパケット３の先端の
水平方向の位置をＸ１深さ方向の位置をｈとする。

第１図はパケット３の対地角δを制御しながら一定深さ
を自動掘削する場合のものであり、図中７は目標深さ設
定手段、８は作業機（パケット３）の姿勢を検出する作
業機姿勢検出手段、９は自動開始指示手段、１０は掘削
方向位置指令演算手段、１１は作業機対地角指令演算手
段、１２は操作量演算手段、１３ａ、１３ｂ、１３ｃは
アクチュエータ制御手段をそれぞれ示す。

この構成において、自動開始指示手段９からのスタート
信号及び作業機姿勢検出手段８からのブーム１、アーム
２、パケット３のそれぞれ姿勢を示す回転角αａ、βａ
１γａを掘削方向位置指令演算手段１０及び作業機対地
角指令演算手段１１に入力することにより、該両手段Ｉ
０゜１１において掘削方向目標位置ｘｒ（ｔ）、目標対
地角δｒ　（ｔ）をそれぞれ演算出力する。

ここで添字ｒは目標値、ａは検出値、（１）は時間の関
数であることを示す。

上記目標値ｘｒ（ｔ）、δｒ　（ｔ）及び目標深さ設定
手段７からの深さ設定Ｍｈ　ｒｓ及び検出角ａａ、βａ
１γａをアクチュエータの操作量演算手段１２に入力し
、該手段においてｘｒ（ｔ）、ｈｒ、δｒ　（ｔ）を満
たす作業機各軸の目標姿勢角を求め、検出角信号とフィ
ードバックをとったものを演算出力してアクチュエータ
制御手段１３ａ、１３ｂ、１３ｃへの流量指令とする。

上記作用により、パケット３の対地角δを制御しながら
、一定深さが自動掘削される。

目標深さ設定手段７としては、オペレータがダイヤルま
たは数値入力等があり、これにより深さ指令ｈｒを設定
する。なお上記深さｈは第３図に示すように、ブーム回
動中心からの深さを設定するかわりに地面からの深さｈ
ｅで入力し、地面からブーム回動中心までの高さＨで補
正してもよい。

作業機姿勢検出手段８としては、ポテンショメータ、エ
ンコーダ等があり、作業機の相対回転角を直接検出する
方法、あるいはシリンダ位置と回転角は直接対応してい
ることから、各シリンダのストロークを検出して回転角
を求める方法が考えられる。

自動掘削指示手段９としては、操作レバー付近に０Ｎ−
ＯＦＦスイッチを付加し、該スイッチからのＯＮ信号に
より自動堀の開始指令として掘削方向位置及び作業機対
地角の指令演算手段ｉ０．１１に出力して演算の開始を
指示する方法が考えられる。

掘削方向位置指令演算手段１０では、上記自動掘削指示
手段９からのスタート信号を受けて、自動掘削開始時の
パケット３の先端の初期位置ｘｏを初期検出角α０．β
０．γ０から（１）式により求めると共に、予め定めら
れた掘削速度パターンＶ　（ｔ）から（２）式により逐
次の位置指令ｘｒ（ｔ）を演算出力する−０なお添字の
Ｏは初期値を示す。

ｘ−、Ｑ１ｃｏｓα＋１１２ｃｏｓ（α＋β）＋１ｚｃ
ｏｓ（α＋β十γ）　・・・（１）ｘ　　ｒ　　（ｔ）
　　＝ｘｇ　　　ｏ　　ｆ”　　β　（ｔ）ｄｔ・・・
　（２） 作業機対地角指令演算手段１１では、上記自動掘削指示
手段９からのスタート信号を受けて自動掘削開始時の初
期対地角δ０を初期検出角αｏ１βｏ１γ０から（３）
式により求め、これを第４図に示すように、対地角指令
角δγ（１）とする方法が考えられる。

δ−α十β十γ　　　　　　　・・・（３）また第５図
に示すように、対地角を途中で変更する場合は初期対地
角δ０にレバーからの信号ｄδ（１）を（４）式に示す
ように加算する方法も考えられる。

ａｒ　（ｔ）−δ。十ｄδ（１）　　・・・（４）アク
チュエータ操作量演算手段１２では、上記目標値ｈｒ％
ｘｒ　（ｔ）　、ａｒ　（ｔ）及び検出値αａ、βａ１
γａを入力して各軸への流量指令Ｖα、Ｖβ、Ｖγを演
算する。その演算方法の１つとしては、第６図に示すよ
うに、パケット３の先端の位置を（ｘＳｈ）とすれば、
アーム２の先端の位置座標は （Ｘ−１）３ｃｏｓδ、ｈ−、Ｑ３ｓｉｎδ）で与えら
れ、第７図に示す図において、ブーム１の回転中心から
アーム２の先端までの距離をρとおくと、ｇは 一 で求められることから、 γ−δ　−α−β ・・・　（５） で与えることができる。

よって、各目標値ｘｒ　（ｔ）、ｈｒ、ａｒ　（ｔ）を
上記（５）式に代入して求めた各軸の姿勢を目標姿勢角
αｒ（ｔ）、ａｒ　（ｔ）、γｒ　（ｔ）とし、これを
検出角αａ　（ｔ）、ａａ（ｔ）、γａ　　（ｔ）とフ
ィードバックをとった信号、例えば、ブーム軸では（６
）式のような角度フィードバックを、あるいは（７）式
のような速度フィードバックを、あるいはこれらを組み
合せたものを求める。

Ｖａ−Ｋａ　　（ａ　ｒ　（ｔ）　−ａ　ａ　（ｔ）　
１−（６）Ｖａ−に’　　ａ　　（ａｒ　（ｔ）　−ａ
ａ　（ｔ）１・・・　（７） （Ｋは適当なゲイン） また別の演算方法としては、検出角 αａ（ｔ）、ａａ（ｔ）、γａ　（ｔ）を上記（１）、
（３）式及び下記の（８）式に代入して実位置Ｘａ　（
ｔ）　、ｈａ　（ｔ）及び実対地角δａ　（ｔ）を求め
、これと目標位置ｘｒ（ｔ）、ｈｒ、目標対地角δｒ　
（ｔ）との偏差を逐次演算してこれから各作業機操作量
を演算する方法も考えられる。

ｈ＝ｉ）１　５ｉｎａ＋、７７２　ｓｉｎ　　Ｃａ＋β
）＋ｊ１３ｓｉｎ（α十β十γ）　・・・（８）すなわ
ち、 ｄｘ　（ｔ）−ｘｒ　（ｔ）−ｘａ　（ｔ）ｄｈ　（ｔ
）　−ｈ　ｒ−ｈａ　（ｔ）ｄδ（１）−ａｒ　（ｔ）
−ａａ（ｔ）　　−（９）上記偏差を作業機各軸の操作
角に変換する方法としては、上記（１）、（３）、（５
）式を時間ｔで微分して行列式で表わすと、 ただし、 ＡＥＪ７１ｃｏｓ　α、β＝：ｊＪ２ｃｏｓ（α＋β）
Ｃ三ｊ１３ｃｏｓ（α十β＋７）　、Ｉ）Ｅｌ）　。

５ｉｎａ、Ｅ三、Ｑ２ｓｉｎ（α＋β）、Ｆ三ｊ７３ｓ
ｉｎ（α十β＋γ） 上記（１０）式を逆変換すると、 ・・・　（１１） 上記（１１）式では作業機各軸の変イヒ量ｄ、ＡＳすと
バケ・ソト３の先端の掘削方向位置、深さ、対地角のそ
れぞれの変化量大、６、古の関係を示している。

すなわち、位置及び対地角の偏差ｄｘ、ｄｈ、ｄδに相
当する作業機各軸の操作量ｄα、ｄｈ、ｄγが上記（１
１）式で与えられることを示している。

ここで上記（９）式で求めた偏差ｄｘ　（ｔ）、ｄｈ　
（ｔ）　、ｄδ（１）に適当なゲインＫ　ｘ　ｓＫｈ、
にδを乗じたものを（１１）式の右辺の大　６、とに代
入して求めたもの力＜（１２）式であり、これにより作
業機各軸の目標操作量ｉｚｒ　　（ｔ）　、ｌＪｒ　　
（ｔ）　、ナｒ　　（ｔ）とする。

以上求めた目標操作量をもとに流量指令を求める方法と
して、第８図において、上記のようにして求めた各軸の
回転角速度指令ｉｔｒ、１３ｒ、ナｒと、検出角α、β
、δを微分器により求めた実角速度ａ　ａ　ｓ　７３　
ａ　％　１５　ａとの偏差に適当なゲインにα、Ｋｒ、
Ｋｒを乗じたものを各流量制御弁１３ａ、１３ｂ、１３
ｃへの指令値として与え、各アクチュエータ４〜６を制
御して自動掘削を行なう。

また上記流量指令値のかわり１こ、第９図に示すように
、各回動角速度指令ｉｚｒ、　ｌｊｒ、　ｌ；ｒの積分
値と、各検出角αａ１βａ１δａとの偏差に適当なゲイ
ンにα′　Ｋβ／　　Ｋ　ｒ／を乗じたものを流量指令
値として各アクチュエータを制御する方法も考えられる
。

また第１０図に示すように、各回動輪の指令値に、上記
回動角速度指令にゲインにα′　Ｋβ＃　　Ｋ　ｒｌｌ
を乗じたものをそれぞれ加算することにより定常偏差を
減少させることもできる。

さらに第１１図に示すように、各アクチュエータの流入
、流出側の圧力差を検出し、適当なゲインにα″′　Ｋ
ｒ””　　Ｋｒ”′を乗じて各流量指令値を補正するこ
とによりアクチュエータの振動を抑制することもてきる
。

以上はパケット３の対地角制御を行なう場合の演算であ
るが、パケット３を固定にした状態でブーム１とアーム
２の２軸により目標深さを直線状に振動掘削する場合に
おいては、第１２図に示すように、上記第１図に示す構
成から対地角指令演算手段１１を省略し、深さ指令ｈｒ
、位置指令ｘｒ（ｔ）の２つを満たすブーム１、アーム
２のアクチュエータへの指令を求める構成となっている
。

そしてこの場合の操作量演算手段１２により演算は上記
（５）式の演算のかわりに、第１３図に示すように、ブ
ーム１の先端のパケット３の先端を結ぶ直線をＮ’２と
おき、これを仮想ただしｘ、ｈ、ｒは既知とする。

としてブーム１、アーム２の目標角を求めることができ
、上記と同様にして流量指令を演算する方法が考えられ
る。

また別の方法として、上記（１）、（３）、（８）式に
おいてパケット固定、すなわちｒ−０とすると、 ・・・　（１４） となり、この式の角速度ｉｘ、　７３を速度大、ｈで表
わすと、 となる。ここで上記（９）式の位置偏差ｄｘ、ｄｈを大
、丘に代入すると、そのときのブーム１、アーム２の角
度偏差、すなわち回動角速度指令ａｒ、１３ｒを求める
ことができる。

よって、第１図の構成にかえて第１２図に示す構成、す
なわち、ブーム１、アーム２のシリンダ４，５だけを上
記説明した方法により制御して目標軌跡に沿って自動掘
削することができる。

またパケット角速度指すｒ−０としてフィードバックを
とれば、負荷等によるバケ・ソト角のずれを抑えること
ができる。

さらに上記再実施例において、掘削しようとする水路等
の溝において、この溝が一定の勾配を持つ場合、すなわ
ち、基準深さから一定の勾配を持った溝を掘削する場合
は第１４図に示すように、ブーム角αを、勾配設定手段
１４からの目標勾配φγにより、ブーム角修正手段１５
において修正することにより、一定の勾配を持った直線
状の溝を掘削するようにする。

この実施例において、ブーム角修正手段１５に勾配設定
手段１４からの目標勾配φｒ、及び姿勢検出手段８から
のブーム検出角αａまたはブーム目標角αｒを入力し、
第１５図に示すように、ブーム角ｄをφた“けずらすこ
とにより、座標系ｘ−ｈを回転させ、地面に対して一定
の勾配φを与えることができる。

アクチュエータ制御手段１３ａ、１３ｂ。

１３ｃとしては油圧シリンダ等のアクチュエータへの圧
油の流量を制御する制御弁等を用いる。

また自動掘削終了の指示方法としては、上記自動開始指
示手段９のスイッチより手をはなすことにより終了を指
示する方法や、パケット３がストロークエンドに達した
ことを判断して終了を指示する方法、あるいは予め、掘
削長さ設定手段を設け、設定した長さしだけ掘削したこ
とを判断して終了を指示する方法がある。

以上述べた一定深さ掘削において、作業を行なう地面が
水平でない場合には車体傾斜計を付加し、これにより地
面の傾斜を検出して上記同様ブーム角を補正することに
より、車体傾斜の影響を受けない掘削深さ制御を行なう
ことができる。

また、以上において、深さを制御するための目標位置は
作業機（パケット３）先端を選ぶ必要はなく、先端作業
機上の任意の１点を与えても同様である。

また、本発明では、溝等地面より下の一定深さの掘削の
みならず、地面より上の一定高さの掘削も適用すること
が可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、掘削深さを入力して、ブーム１、アー
ム２、パケット３等の先端作業機の全てを制御して、予
め決められた固有の速度で作業機先端が目標深さの直線
上を自動的に移動する構成となっていることから、溝等
の定型深さの掘削、仕上げ作業において、従来熟練した
オペレータが掘削深さを注意しながらブーム１、アーム
２、パケット３を同時に操作していたものを、深さに注
意することなく、スイッチ１つの操作のみで簡単に行な
うことが可能となる。

また従来の半自動掘削機のようなアーム等、いずれかの
作業機の操作を必要としないので、オペレータの操作労
力を最大限に軽減することができ、レバー人力のための
装置も必要としないので、コスト低減を図ることができ
る。

さらに、パケット等の先端作業機の姿勢制御も可能なこ
とから、溝の底面を法面パケット等の底面で押し付けな
がら一定の姿勢で直線状に仕上げることも可能である。

またさらに、刃先の目標位置及び対地角をフィードバッ
クする構成では、パケット３に負荷が加わって対地角が
ずれた場合でも刃先の深さ位置りを常時フィードバック
してい−ることから、掘削点の誤差を限めで小さくして
直線軌跡精度を保つことができる。すなわち、対地角の
ずれが軌跡に直接影響しない。

そしてさらに、深さ誤差ｄｈを各軸の操作量に変換して
、これを積分したものを各軸の目標角とする場合は、深
さ方向に定常偏差が出ず、目標とする掘削深さの高精度
化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第１５図は本発明の実施例を示すもので、第
１図は第１の実施例を示すブロック図、第２図は作業機
各部材の姿勢説明図、第３図は掘削深さを示す説明図、
第４図、第５図は作業機対地角指令演算手段の一実施例
を示すブロック図、第６図、第７図は操作量演手段によ
る演算方法を示す説明図、第８図から第１１図は流量制
御弁への指令値を与えるための実施例を示すブロック図
、第１２図は本発明の他の実施例を示すブロック図、第
１３図は作業機の各部材の姿勢説明図、第１４図はさら
に他の実施例の要部を示すブロック図、第１５図は作業
機の座標系を示す説明図である。第１６図は油圧パワー
ショベルの作用説明図、第１７図はパワーショベルの構
成を示す側面図である。 １はブーム、２はアーム、３はパケット、７は目標深さ
設定手段、８は作業機姿勢検出手段、９は自動開始指示
手段、１０は掘削方向位置指令演算手段、１１は作業機
対地角指令演算手段、１２は操作量演算手段、１３ａ、
１３ｂ、１３ｃはアクチュエータ制御手段。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）アクチュエータにより回転駆動されるブーム、ア
   ーム、先端作業機を有する建設機械の掘削作業機におい
   て、 先端作業機により掘削しようとする目標深さを設定する
   目標深さ設定手段と、 ブーム、アーム、先端作業機のそれぞれの姿勢を検出す
   る作業機姿勢検出手段と、 自動掘削の開始を指示する自動開始指示手段と、 上記作業機姿勢検出手段からの検出姿勢及び自動開始指
   示手段からのスタート信号を入力して作業機により掘削
   しようとする掘削方向の位置指令を演算する掘削方向位
   置指令演算手段と、上記作業機姿勢検出手段からの検出
   姿勢及び自動開始指示手段からのスタート信号を入力し
   て先端作業機の目標とする対地角を演算する対地角指令
   演算手段と、 上記目標深さ設定値、掘削方向の位置指令値、対地角指
   令値、及び先端作業機の検出姿勢を入力して、先端作業
   機が目標とする一定深さの直線上を与えられた対地角で
   、かつ決められた固有の速度で移動するためのブーム、
   アーム、先端作業機のアクチュエータへの指令を演算す
   るアクチュエータ操作量演算手段と、 アクチュエータを駆動制御するアクチュエータ制御手段
   を有することを特徴とする掘削作業機の掘削深さ制御装
   置。
2. （２）アクチュエータにより回転駆動されるブーム、ア
   ーム、先端作業機を有する建設機械の掘削作業機におい
   て、 先端作業機により掘削しようとする目標深さを設定する
   目標深さ設定手段と、 ブーム、アーム、先端作業機のそれぞれの姿勢を検出す
   る作業機姿勢検出手段と、 自動掘削の開始を指示する自動開始指示手段と、 上記作業機姿勢検出手段からの検出姿勢及び自動開始指
   示手段からのスタート信号を入力して作業機により掘削
   しようとする掘削方向の位置指令を演算する掘削方向位
   置指令演算手段と、上記目標深さ設定値、掘削方向の位
   置指令値、対地角指令値、及び先端作業機の検出姿勢を
   入力して、先端作業機が目標とする一定深さの直線上を
   与えられた対地角で、かつ決められた固有の速度で移動
   するためのブーム、アーム、先端作業機のアクチュエー
   タへの指令を演算するアクチュエータ操作量演算手段と
   、 アクチュエータを駆動制御するアクチュエータ制御手段
   を有することを特徴とする掘削作業機の掘削深さ制御装
   置。
3. （３）目標とする深さから一定の勾配を与えるための目
   標勾配設定手段と、 この目標勾配設定手段からの勾配設定値によりブーム角
   を修正するブーム角修正手段を有することを目的とする
   特許請求項（１）、（２）記載の掘削深さ制御装置。