JPH04136324A - 掘削作業機の作業領域制御装置 - 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、パワーショベル等回転駆動される複数の回転
部材からなる掘削作業機において、オペレータが手動操
作中、作業機の作業領域を自動的に制限することができ
るようにした掘削作業機の作業領域制御装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

従来のパワーショベル等の掘削作業機において、第１７
図に示すような一定深さの溝ａを掘る場合、あるいは第
１８図に示すように、トンネルｂ内での作業、さらに第
１９図に示すように側方が狭い道路Ｃでの側溝の掘削に
おけるように、掘削作業機の動きが制限される場合、あ
るいは第２０図に示すように、作業機ｄとキャビンｅが
干渉する恐れがある場合など、オペレータが作業領域に
注意を要する作業は、熟練性が要求されると共に、非常
に疲労を伴なう作業であった。

これを改善するための技術としては、特公昭８３−３７
２１０号公報に示されるように、一定深さの溝を掘りす
ぎることなく効率よく掘削するために、作業機が設定深
さに達した場合、下降中の作業機を判断して駆動を停止
させることにより、オペレータが作業領域を注意するこ
となく、設定領域内で作業を行なえるようにしたものが
あった。

また別の従来技術として、特開昭６３−２１９７３１号
公報に示されるように、作業機が設定領域から外に出よ
うとした場合に、設定領域にもどすような指令を出力す
ることにより、限界領域の自動保持を行なうものがあっ
た。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の技術のうち、前者においては、作業機が設定
領域に達したのを判断して停止させるため、操作レバー
を最大に操作したいわゆるレバーフルの場合などでは、
停止時に極めて大きなショックが発生すると共に、作業
中に設定領域に達する度に、作業機が停止してしまうた
め、作業能率及び操作性に問題があった。

また後者においては、設定領域を越えてからでないと制
御しないので、レバーによる指令速度によっては大きな
行きすぎが生じる可能性があると共に、オペレータの操
作中に、レバーによる指令′方向と逆方向に作業機が動
作するため、操作感覚に問題があった。

本発明は上記のことにかんがなみなされたもので、作業
機の位置を検出して、設定領域までの距離がある値より
大の場合にはレバー信号に対するゲインを１として乗じ
、ある値より少くなった場合は、距離がゼロのとき、ゲ
インかゼロとなるような距離に応じた１以下の関数をレ
バーに対するゲインとして乗じることにより、オペレー
タのレバー操作量の大小に関係なく設定領域制限を行な
うことができ、また設定領域に近づくに従って、レバー
の操作量に対して作業機の速度が小さくなるので、オペ
レータが限界領域を判断して毎回停止させることなく連
続作業を行なうことができるようにした掘削作業機の作
業領域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機の
作業領域制御装置は、ブーム、アーム、バケット等の作
業機を有するパワーショベル等の掘削作業機において、
作業機の姿勢を検出する作業機姿勢検出手段と、上記作
業機姿勢検出からの信号により作業機の位置を演算する
作業機位置演算手段と、各回動作業機の侵入を票止する
領域を教示する侵入不可領域教示手段と、上記作業機位
置演算手段により求めた作業機の位置と、上記侵入不可
領域教示手段からの教示領域との距離ｄを求め、この距
離ｄがある値より大のときは１で、それより小のときは
０から１の間の値をとるような距離ｄによって決まる関
数をレバー操作信号に乗じたものを出力するレバーゲイ
ン演算手段と、上記レバーゲイン演算手段からの信号に
よりアクチュエータの動きを制御するアクチュエータ制
御手段とから構成されている。

また上記構成において、作業機姿勢検出手段からの信号
、及び上部旋回体の旋回位置を検出する旋回位置検出手
段からの信号により、作業機の位置を演算する作業機位
置演算手段を有するようにする。

さらに、上記画構成において、侵入不可領域制御の解除
を教示するための制限解除教示スイッチと、 このスイッチにより解除が選択された場合にはレバー操
作信号に乗じるレバーゲインの値を常に１とするレバー
ゲイン演算手段とを有するようにする。

〔作　用〕

作業機姿勢検出手段による検出値から作業機演算手段に
おいて作業機の位置を演算し、侵入不可領域教示手段で
与えられた境界線に対してレバーゲイン演算手段におい
て、境界までの距Ｍｄを演算すると共に、距離ｄの大小
によってレバーゲインＫｅの値を決定し、操作レバーか
らのレバー信号ｇｖｒにＫｅ乗じたものをアクチュエー
タ制御手段に出力することによってなめらかな作業領域
制限が行なわれる。

また作業機位置演算手段は、作業機姿勢検出手段からの
信号と旋回位置検出手段からの信号により作業機の位置
を演算する。

さらに制限解除教示スイッチにより制限解除が選択され
ると、常に１のレバーゲインがレバー操作信号に乗じら
れる。

〔実　施　例〕

本発明の実施例を第１図から第１６図に基づいて説明す
る。

第１図は本発明の一実施例を示す構成説明図であり、こ
の図にて示す掘削作業機は、ブーム１、アーム２、バケ
ット３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、バケットシリンダ６を具備しており、
上記ブーム１は下部走行体７に旋回可能に搭載された上
部旋回体８に枢支されている。

上記掘削作業機の各構成部材の座標系を第２図、第３図
に示すように定める。

すなわち、ブーム１の回動中心Ｏ１を原点とし、水平方
向にｙ軸、垂直上向きに２軸、水平横方向にｙ軸をとっ
た上部旋回体８の固定座標を０’　−ｘｙｚ　（第２図
）とし、また上部旋回体８の旋回中心Ｏを原点とし下部
走行体７に固定された下部固定座標系を０−ＸＹＺ　（
第３図）とする。

またブーム１及びアームのそれぞれピン間距離をり、、
Ｌ２とし、アーム２からバケット３の刃先までの距離を
Ｌｓとする。

また座標ｏ−ｘｙｚと０’　−ｘｙｚの原点間のＸ方向
距離をり、とする。

さらにブーム１、アーム２、バケット３の座標系０’　
−ｘｙｚでのそれぞれの姿勢角を第２図に示すように、
α、β、γとし、上部旋回体８の旋回角をθとする。

上記ブーム１、アーム２、バケット３のそれぞれの姿勢
角α、β、γはそれぞれの回動支点に設けたポテンショ
メータ、エンコーダ等の回転角センサからなる作業機姿
勢検出手段９ａ。

９ｂ、９ｃにて検出される。なおこの各作業姿勢検出手
段はシリンダのストローク長を検出するリニアセンサ等
でもよい。

第１図において１０は作業機位置演算手段であり、この
作業機位置演算手段１ｏでは、上記各作業機姿勢検出手
段９ａ、９ｂ、９ｃがらのブーム１、アーム２、バケッ
ト３の検出姿勢角α、β、γから（１）式によりバケッ
ト３の刃先位置の座標（ｘ　ｏ、　ｚ　ｏ）を求めるこ
とができる。

ｘｏ−ＬＩ　Ｓ　ｉ　ｎａ＋Ｌ２　Ｓ　ｉ　ｎ　（α＋
β）十Ｌ３Ｓｉｎ（α＋β十γ） ｚｏ−Ｌｌ　ｃｏｓａ＋Ｌ２　ｃｏｓ　　（α＋β）＋
Ｌ３　ｃｏｓ　（α＋β＋７）　　−（１）また下部固
定座標ｏ−ｘｙｚで表わすためには、旋回位置検出手段
１１において、ポテンショメータ、旋回パルスカウンタ
等により検出した旋回角θをもとに（２）式で求めるこ
とができる。

Ｘｏ−（ｘｏ＋Ｌｏ）Ｃｏｇθ十ｙ６ＳｉｎθＹｇ　＝
−（ｘｌ）＋ＬＯ）Ｓｉｎθ＋Ｖ　Ｑ　ｅＯ３θＺｇｍ
ｚｏ　　　　　　　　　　　　　　　・・・（２）以上
において、バケット３の幅を考慮する場合はｙｏ−Ｌｓ
（左端）またはｙ。−−１６（右端）とし、考慮しない
場合はｙ。−０とすればよい。

１２は侵入不可領域教示手段であり、この教示手段１２
では、第４図（Ａ）〜（Ｄ）の各図に示すような侵入不
可（禁止）領域Ｎ１〜Ｎ、。

の教示を行なう。

第４図（Ａ）で示される直交座標領域の場合は、第５図
に示すように、刃先を境界線上にオペレータが位置決め
した状態でＮ、（上）、Ｎ２　（下）、Ｎ３　（奥）、
Ｎ４（手前）を選択する教示スイッチを押すことにより
、第５図に示すように、侵入不可領域条件ＳをＺ：ｉ；
ＺＱ（２０はスイッチ操作時のはバケット刃先のＺ方向
位置）等の不等式として与えることができる。

また別の方法として、上記においてオペレータが刃先を
目標境界上に位置決めするかわりに、操作パネルでアナ
ログスイッチあるいはデジタルスイッチにより位置ｘｏ
、ＺＱを入力する方法も考えられる。

さらに別の方法として、作業領域を表示するモニタ画面
を見ながら、マウス等の入力装置により教示ポイントを
移動させ、位置決めした状態で方向の選択を行ない、教
示を行なう方法も考えられる。

そしてさらに別の方法として、ＩＣカード等の磁気メモ
リカードに侵入不可領域データを書込んでおき、ショベ
ル内の読み取り装置で読み込んで入力する方法も考えら
れる。

またさらに、以上のようにオペレータが入力せずに、予
じめ制御装置の固有の値として与えておく方法も考えら
れる。

第４図（Ｂ）に示される侵入不可領域Ｎ５〜Ｎ７のうち
、Ｎ５　（斜め直線）の場合は、目標境界線上の２点、
あるいは１点と勾配で上記方法により与えることができ
る。

ここで教示位置が第６図に示すように、（Ｘ　０１．　
　Ｚ　０１　）　％　　（Ｘ　Ｏ２、Ｚ　Ｏ２）として
与えられた場合はは境界線の勾配φは（３）式で求めら
れる。

φ＝　−ｔａｎ　−’Ｉ（Ｚｏｌ　−２０２）／（ｘｏ
　１−ＸＯ２）１・・・　（３） これを第６図に示すようにＸ′軸を境界線と平行となる
ようにとった座標ＯＸ　／　　ｚ／　に変換すれば、こ
の座標系で境界線は上記第４図（Ａ）と同様に直交座標
領域で与えられるので、上記第５図と同様な侵入不可条
件Ｓを得ることができる。

座標ｏ−Ｘ′　ｚ′への変換は（４）式で与えられる。

ｘ’　　−ｘｃｏｓ　φ−ｚｓｉｎφ ｚ’−ｘｓｉｎφ十ｚｃｏｓφ　　−（４）よって第６
図において、侵入不可領域条件Ｓはｚ’（φ）≦ｚ’　
　ｏｌとして与えられる。

また第４図（Ｂ）に示される領域のうち、Ｎａ　　（折
れ曲がり状の連続直線〕の場合は、第７図に示すように
、上記斜め直線の場合においてｘｏ１’　≧Ｘ′≧ＸＯ
２の条件で侵入不可領域を各線分毎に与えていけばよい
。

さらに、第４図（Ｂ）に示される領域のうち、Ｎ７　　
（円弧）の場合は、第８図において、上記第４図（Ａ）
に対する説明で示した各方法で円の中心の位置を与える
と共に、半径ｒを操作パネル等で人力することで与えれ
ばよい。

ここで侵入不可領域条件Ｓとしては、 で与えられる。なお、Ｘ、Ｚは円の中心位置である。

第４図（Ｃ）に示される領域のうち、下部走行体のＸ軸
に平行な壁面Ｎ８の場合は、上記第４図（Ａ）で説明し
た各方法のうち、オペレータがバケット３の刃先を位置
決めして教示するときは、旋回位置検出手段１１から°
の旋回検出角θを取り込んで上記（２）式により座標〇
−ＸＹｚで侵入不可領域を第９図に示すように与えるこ
とができる。

ここで境界面の左右どちら側かの判断は旋回角θの正負
により自動的に判別する。

上記第４図（Ａ）で説明した他の教示方法は上記同様に
行なうことが可能である。

第４図（Ｄ）に示される領域が箱型（Ｎ９）または球状
である場合の教示方法としては、第１０図に示すように
、設定領域内の１点にオペレータがバケット３の刃先を
位置決めし、この状態で走行体固定座標系でのｘ、ｙＳ
ｚ方向の長さ、あるいは半径ｒを操作パネル等で入力し
、第１０図に示すように、侵入不可領域を座標０−ｘｙ
ｚで与えることかできる。

例えば、刃先位置を直方体の対角線中心とした場合では
、設定領域は（６）式で与えられる。

（ＸｏＬｘ／２）≦Ｘ≦（Ｘｏ＋Ｌｘ／２）（ＹｏＬ）
’／２）≦Ｙ≦（ｙｏ十Ｌｙ／２）（ＺｏＬｚ／２）≦
Ｚ≦（Ｚｏ十Ｌｚ／２）・・・（６） また球で与えられる場合は設定半径ｒに対し・・・　（
７） また別の教示方法として、オペレータが刃先を位置決め
するかわりに、操作パネル等で上記Ｘｏ％　”Ｏｓ　ｚ
ｏを入力する方法も考えられる。

またＩＣカードによる入力や予じめ制御装置固有の値と
して設定しておく方法も考られる。

以上のようにして求めた侵入不可領域教示手段１２から
の設定領域条件Ｓ及び作業機姿勢検出手段９８〜９ｃか
らの検出角α、β、γ及び旋回位置検出手段ユ１からの
旋回角θ、さらに操作レバー１３からのレバー信号ｐｖ
１を、レバーゲイン演算手段１４に入力し、アクチュエ
ータ制御手段１５に出力すべき指令を演算する。

レバーゲイン演算手段１４ては境界領域までの作業機の
距離ｄを求め、この距離ｄの大小によってゲインＫｅを
０〜１．０の間で決定する。

第４図（Ａ）のＮ３　（下）を例にとり第１１図（Ａ）
、（Ｂ）において説明する。

Ｚ方向（深さ）の侵入不可領域ＳをＺ≦Ｚとし、バケッ
ト３の刃先の位置を（Ｘｏ、Ｚｏ）とすると、境界線Ｚ
−Ｚまでの距離ｄはｄ−Ｚｏ−Ｚ　ｌで与えられる。

そしてこの距離ｄに対して下式（８）で与えられるよう
にゲインを定める。

Ｋｅ−１，０（ｄ≧ｄｏの時） Ｋｅ−ｄ／ｄｇ　　　（ｄ＜ｄｏの時）・　（８）上記
（８）式で示されるようなゲインＫｅをオペレータのレ
バー操作信号（ｌｖｌに乗じてやることにより、刃先が
設定領域に近ずくに従ってオペレータの指令に対する刃
先の動きが少なくなるので、設定領域をオペレータが判
断できると共に、レバーフルで操作していてもｄが小さ
くなると自動的に指令値が絞られ、ｄ＝０でＫｅ−Ωｖ
ｒ−Ｑとなるので、領域を越えないため、オペレータは
設定領域に注意せずに操作することが可能になる。

また距離ｄに対するレバーゲインＫｅの関係は第１２図
（Ａ）、（Ｂ）に示すように二段ゲインや関数ｆ　（ｄ
）で与える方法も考えられる。

ここで臨界距離ｄｏを予じめ演算回路内で定めておいて
もよいし、操作パネル等でオペレータが入力できるよう
にしておく方法も考えられる。

以上述べた考え方は、上記深さ制限のみならず、第４図
（Ａ）〜（Ｄ）において設定領域の向きと距離ｄの向き
を変えるだけで同様に行なえ、また第４図（Ｂ）のＮ５
に対しては座標を境界線と平行にとることにより第４図
（Ａ）と同様に考えることができる。第４図（Ｃ）のＮ
８についても同様である。

また第４図（Ｂ）のＮ７及び第４図（Ｄ）のＮ１ｏのよ
うな設定中心点からの距離が問題となる場合は、設定中
心点から刃先までの距離と設定半径ｒの偏差を距Ｍｄと
することで上記と同様に処理することができる。

また第４図（Ｂ）のＮ６及び第４図（Ｄ）のＮ９に対し
ては各線分あるいは各面に対して個々に距Ｍｄを計算し
、最小用１１１！ｄに対してレバーゲインＫｅを決定す
ればよい。

すなわち、第７図では線分（ｘｏｌ　、ｚｏｌ　）（ｚ
ｏ２、ｚｏ２）に対してφ１の座標変換して刃先の位置
（ｘｏ’　　　ｚｏ’）を求め、ｘｏ’がＸＯｊ　　と
ｘｏ２’の間にあり、かつ距離ｄが臨界距離ｄｏより小
であれば、レバーゲインＫｅを求め、同様に線分（ｘ　
ｏ　２．２０２　）（ｘｏ３　、ｚｏ３）に対してもレ
バーゲインを求め、これらの最小値を実際のレバーゲイ
ンとして与えてやればよい。

第１０図における直方体についても同様に各面に対して
レバーゲインを求め、最小値を実際のレバーゲインとし
て与えてやればよい。

以上において、作業機上の侵入判断位置をバケット刃先
のみならず、第１３図に示すように、作業機全体をカバ
ーするような複数の点に対して行なえば、第４図（Ａ）
のＮ１等で作業機の任意の１部が侵入不可領域に入るこ
とを防ぐことができる。

第１３図に示すように、ブーム１に固定した仮想点Ｐ、
の座標は ｘｐｌ−ｍ１ｓ　ｉｎ　（α−δ１） Ｚｌ）＋　””ｍｊ　ＣＯ５（ａ−δ１）　　−（９）
バケット３に固定した仮想点Ｐ４の座標はＸｐａ−ρ１
　　ｓｉｎα＋ｆｉ２　ｓｉｎ　　（α＋β）十ｍ４ｓ
ｉｎ（α十β＋γ−６４） ｚｐ４　ｍｊ７１　ｃｏｓａ＋ｌ　２　ｃｏｓ　　（α
＋β）＋ｍ４　ｃｏｓ　（ａ＋β十γ−δ４）・・・　
（１０） として求められ、ｙ方向の幅を考慮する場合は、上記（
２）式で補正してｏ−ｘｙｚ座標で考えることにより上
記刃先点での侵入判断と同様にして距離ｄを求めてやれ
ばよい。

さらに第１４図に示すように、侵入不可領域判断の解除
のために制限解除教示スイッチ１６を設け、これが押さ
れている場合は、常にレバーゲインＫｅを１．０とする
ことにより、オペレータか意識的に侵入不可領域に侵入
させたり、刃先が境界線に達してしまってレバーゲイン
Ｋｅがゼロとなった状態から通常操作領域へ復帰させる
ことが可能となる。

アクチュエータ制御手段１５では、上記レバー指令値に
応じてバルブ等により、アクチュエータへの流量を制御
する。

〔発明の効果〕

本発明では、以上述べた構成により、オペレータが通常
作業時に作業機の侵入不可領域を設定し、境界線までの
距離に応じてレバー信号を絞っていくため、オペレータ
が誤って侵入不可領域に刃先を移動しようとしても、自
動的に境界線上でなめら°かに停止し、またその途中で
オペレータか作業機の速度の減少がら侵入不可領域に近
ずいていることを判断して刃先をもどすことが可能とな
るため、従来のように、侵入不可領域でも毎回ショック
を伴いながら停止させたり、刃先を逆方向にもどしたり
することがないので、良好な操作感覚で連続作業を行う
ことが可能となる。

また、侵入不可領域境界を直線または連続した複数線分
で与え、各線分の傾きと平行に座標変換することで境界
領域までの距離が単純に座標軸で見た単軸上の偏差とし
てあっがえ、演算が簡単になる。

侵入不可領域境界が円または球状の場合も同様に刃先と
円または球の中心との距離と、設定半径の偏差であつか
えるので同様である。

また判断位置を刃先だけでなく作業機各軸に固定した複
数の仮想点についても行なうことにより、侵入不可領域
が極端な尖点（突起）でない限り、作業機の任意の１点
が侵入不可領域に入ることを判断できるので、トンネル
内の作業機等で作業機の１部が回りに接触しない様にす
ることが可能である。

また、領域判断によるレバーゲインを駆動軸合てに乗じ
てもよいし、各輪個別の値として乗じてもよい。

さらに第１５図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、
狭い導路での掘削積込み作業において第１５図（Ａ）に
示す壁との距離りからの作業機の境界条件をＸ≧Ｌとし
、作業機の位置からレバーゲインを求め、この値を旋回
のレバー信号のみに乗じることにより、ブーム１、アー
ム２、バケット３の操作は通常通りに行ないながら、刃
先の位置に応じて旋回操作を制御することができる。

すなわち、刃先が第１５図（Ｂ）に示すように侵入不可
領域内にいるときは旋回のレバーゲインをゼロとし、侵
入不可領域から手前に離れる程旋回レバーゲインを１に
近づけていくことにより、オペレータは旋回レバーをフ
ルにした状態で作業機を手前に近づけていくことで停止
していた上部旋回体が徐々に動き始め、オベレタは壁面
に注意を払わなくても安全で、かつ第１５図（Ｃ）に示
すように最大旋回半径で旋回操作が行なえ、作業能率を
上げることができる。

また、第１６図に示すような法面に沿った掘削では、侵
入不可領域に近づく方向の操作となる軸、例えばアーム
２のみにレバーゲインを乗じることにより、アームレバ
ーフルの状態でブーム１を操作すると、バケット３の刃
先が境界線より上にあれば、その分だけアーム２が下が
ろうとするので、境界線に沿った掘削を容易に行なうこ
とが可能である。

以上のように本発明によれば、オペレータか注意を払わ
なくても、侵入不可領域外での作業を容易に行なうこと
が可能となる。

また境界までの距離ｄをパネル等で表示したり、距離ｄ
に応じてアラーム音の周波数を連続的に変えてやればオ
ペレータの操作性はさらによくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第１６図は本発明の実施例を示すもので、第
１図は構成説明図、第２図、第３図は作業機の各部材の
姿勢説明図、第４図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は
作業機の侵入不可領域を示す説明図、第５図は侵入不可
領域か直交座標領域の場合の制御説明図、第６図は侵入
不可領域が斜め直線の場合の制御説明図、第７図は侵入
不可領域が折れ線状の連続直線の場合の制御説明図、第
８図は侵入不可領域が円の場合の制御説明図、第９図は
侵入不可領域が壁面の場合の制御説明図、第１０図は侵
入不可領域か箱形の場合の制御説明図、第１１図（Ａ）
、（Ｂ）はレバーゲイン演算手段の演算の説明図、第１
２図（Ａ、）、（Ｂ）は距離に対するレバーゲインの関
係を示す線図、第１３図ζよ侵入判１断位置をバケット
刃先のほかにもとった場合の説明図、第１４図は侵入不
可領域判断の解除のｔ二めのスイッチを設けた場合の構
成図、第１５図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明装置を
用（Ａでの狭い導路での作業例を示す説明図、第１６図
は法面掘削例を示す説明図である。第１７図、第１８図
、第１９図、第２０図Ｃよオペレータカく作業領域に注
意を要する作業例を示す説明図である。 １はブーム、２はアーム、３は）くケ・ント、４゜５６
はシリンダ、７は下部走行体、８（よ上部旋回体、９ａ
、９ｂ、９ｃは作業機姿勢検出手段、１０は作業機位置
演算手段、１１番よ旋回位置検出手段、１２は侵入不可
領域教示手段、１３は操作レバー　１４はレノく−ゲイ
ン演算手段、１５はアクチュエータ制御手段、１６ｉｔ
制限解除教示スイツチ。 第４図（Ａｌ 第 図 （Ｃ１ （Ｓ；Ｚ≦７） 第１１図（Ｂ） レバ ケイ゛、／に７ 辱 第１２図（Ａ） レバ゛−ケ゛インＫｆ！ し八−ケ′イ゛／Ｋｌ 第１４図 第１５図＋Ａ＋ 第１５図（Ｃ１ 第１６図 第１７図 第１８図 第２０図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ブーム、アーム、バケット等作業機を有するパワ
   ーショベル等の掘削作業機において、作業機の姿勢を検
   出する作業機姿勢検出手段と、上記作業機姿勢検出手段
   からの信号により作業機の位置を演算する作業機位置演
   算手段と、各回動作業機の侵入を禁止する領域を教示す
   る侵入不可領域教示手段と、 上記作業機位置演算手段により求めた作業機の位置と、
   上記侵入不可領域教示手段からの教示領域との距離ｄを
   求め、この距離ｄがある値より大のときは１で、それよ
   り小のときは０から１の間の値をとるような距離ｄによ
   って決まる関数をレバー操作信号に乗じたものを出力す
   るレバーゲイン演算手段と、 上記レバーゲイン演算手段からの信号によりアクチュエ
   ータの動きを制御するアクチュエータ制御手段とを有す
   ることを特徴とする掘削作業機の作業領域制御装置。
2. （２）作業機姿勢検出手段からの信号、及び上部旋回体
   の旋回位置を検出する旋回位置検出手段からの信号によ
   り、作業機の位置を演算する作業機位置演算手段を有す
   ることを特徴とする請求項（１）記載の掘削作業機の作
   業領域制御装置。
3. （３）侵入不可領域制御の解除を教示するための制限解
   除教示スイッチと、 このスイッチにより解除が選択された場合にはレバー操
   作信号に乗じるレバーゲインの値を常に１とするレバー
   ゲイン演算手段とを有することを特徴とする請求項（１
   ）、（２）記載の掘削作業機の作業領域制御装置。