JPH05263441A - 油圧式掘削機の作業機自動振動装置 - Google Patents
油圧式掘削機の作業機自動振動装置Info
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- JPH05263441A JPH05263441A JP9226792A JP9226792A JPH05263441A JP H05263441 A JPH05263441 A JP H05263441A JP 9226792 A JP9226792 A JP 9226792A JP 9226792 A JP9226792 A JP 9226792A JP H05263441 A JPH05263441 A JP H05263441A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来、手動操作であった油圧式掘削機におけ
る転圧作業やふるい作業、あるいはバケットの振動によ
って掘削力を上げる作業等のような単純で、細かい繰り
返し操作を自動化することによって、掘削作業効率の向
上を図ると共に、オペレータをこのような苦渋作業から
開放する。 【構成】 油圧式掘削機のブーム・アームおよびバケッ
トの少なくとも一つの油圧アクチュエータの振幅および
周波数を作業形態に応じて設定することによって、該設
定された振幅および周波数により前記ブーム・アームお
よびバケットの少なくとも一つを自動繰り返し制御する
油圧式掘削機の作業機自動振動装置。
る転圧作業やふるい作業、あるいはバケットの振動によ
って掘削力を上げる作業等のような単純で、細かい繰り
返し操作を自動化することによって、掘削作業効率の向
上を図ると共に、オペレータをこのような苦渋作業から
開放する。 【構成】 油圧式掘削機のブーム・アームおよびバケッ
トの少なくとも一つの油圧アクチュエータの振幅および
周波数を作業形態に応じて設定することによって、該設
定された振幅および周波数により前記ブーム・アームお
よびバケットの少なくとも一つを自動繰り返し制御する
油圧式掘削機の作業機自動振動装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ブーム・アームおよび
バケットからなる作業機を有する油圧式掘削機の各油圧
アクチュエータの振幅並びに周波数を作業の形態に応じ
て選定することによって、土質の変化や多様な作業条件
に於てもバケットに適宜な微小振動を与えて掘削抵抗を
減少させ、効率よく掘削できるようにした油圧式掘削機
の作業機自動振動装置に関する。
バケットからなる作業機を有する油圧式掘削機の各油圧
アクチュエータの振幅並びに周波数を作業の形態に応じ
て選定することによって、土質の変化や多様な作業条件
に於てもバケットに適宜な微小振動を与えて掘削抵抗を
減少させ、効率よく掘削できるようにした油圧式掘削機
の作業機自動振動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子技術の発達は目ざましく、建
設機械の作業機用シリンダの操作は機械式制御に代わっ
て、第５図に示すような電子−油圧制御方式が採用され
るようになった。第５図に於て、オペレータが操作した
レバー５１の操作量を電気信号に変換する装置５２から
出力される操作信号がコントローラ５３に入力される
と、該コントローラ５３からは前記オペレータの操作量
に応じた出力電流が比例電磁弁５４の各ソレノイド５５
・５６に出力され、該ソレノイド５５・５６の出力電流
に応じて前記比例電磁弁５４の開度が決定される。従っ
て、油量ポンプ５７から配管５８を介して前記比例電磁
弁５４に流入した作動油は該比例電磁弁５４の開度に応
じた量だけ配管５９又は６０を介して、油圧シリンダ６
１に供給され、残りは配管６３を介してタンク６２に戻
されると共に、配管５９又は６０を介して比例電磁弁５
４に流入する戻り油は配管６３を介してタンク６２に戻
されるため、前記油圧シリンダ６１は前記比例電磁弁５
４の開度に応じた速度で作動するよう構成されている。
設機械の作業機用シリンダの操作は機械式制御に代わっ
て、第５図に示すような電子−油圧制御方式が採用され
るようになった。第５図に於て、オペレータが操作した
レバー５１の操作量を電気信号に変換する装置５２から
出力される操作信号がコントローラ５３に入力される
と、該コントローラ５３からは前記オペレータの操作量
に応じた出力電流が比例電磁弁５４の各ソレノイド５５
・５６に出力され、該ソレノイド５５・５６の出力電流
に応じて前記比例電磁弁５４の開度が決定される。従っ
て、油量ポンプ５７から配管５８を介して前記比例電磁
弁５４に流入した作動油は該比例電磁弁５４の開度に応
じた量だけ配管５９又は６０を介して、油圧シリンダ６
１に供給され、残りは配管６３を介してタンク６２に戻
されると共に、配管５９又は６０を介して比例電磁弁５
４に流入する戻り油は配管６３を介してタンク６２に戻
されるため、前記油圧シリンダ６１は前記比例電磁弁５
４の開度に応じた速度で作動するよう構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の技術は手動
操作であるため、油圧掘削機の転圧作業やふるい作業等
のような単純で、細かい繰り返し作業ではオペレータに
とっては著しい負担と疲労を伴っていた。また、前記転
圧作業やふるい作業あるいは、バケットの振動によって
掘削力を上げるためには、前記比例電磁弁５４を相当速
く動かす必要があるが、このようにオペレータが作業形
態や土質の変化に対応して長時間にわたって前記比例電
磁弁５４を速く繰り返し操作することは著しい苦渋作業
となる問題があった。
操作であるため、油圧掘削機の転圧作業やふるい作業等
のような単純で、細かい繰り返し作業ではオペレータに
とっては著しい負担と疲労を伴っていた。また、前記転
圧作業やふるい作業あるいは、バケットの振動によって
掘削力を上げるためには、前記比例電磁弁５４を相当速
く動かす必要があるが、このようにオペレータが作業形
態や土質の変化に対応して長時間にわたって前記比例電
磁弁５４を速く繰り返し操作することは著しい苦渋作業
となる問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来の技
術における欠点を解決するために成されたもので、油圧
ポンプと、該油圧ポンプにより駆動される油圧アクチュ
エータと、前記油圧ポンプと油圧アクチュエータとをパ
イロット圧操作式操作弁を介して接続する油圧管路と、
前記パイロット圧操作式操作弁の各パイロット圧シリン
ダにパイロット圧を出力する比例電磁弁と、該比例電磁
弁に操作信号を出力するコントローラと、該コントロー
ラに操作信号を出力する操作装置、および自動振動開始
信号を出力するスイッチからなる油圧式掘削機の電気−
油圧制御装置において、前記油圧式掘削機のブーム・ア
ームおよびバケットの少なくとも一つの油圧アクチュエ
ータの振幅および周波数を作業形態に応じて設定するこ
とによって、該設定された振幅および周波数により前記
ブーム・アームおよびバケットの少なくとも一つを自動
繰り返し制御する油圧式掘削機の作業機自動振動装置に
関する。
術における欠点を解決するために成されたもので、油圧
ポンプと、該油圧ポンプにより駆動される油圧アクチュ
エータと、前記油圧ポンプと油圧アクチュエータとをパ
イロット圧操作式操作弁を介して接続する油圧管路と、
前記パイロット圧操作式操作弁の各パイロット圧シリン
ダにパイロット圧を出力する比例電磁弁と、該比例電磁
弁に操作信号を出力するコントローラと、該コントロー
ラに操作信号を出力する操作装置、および自動振動開始
信号を出力するスイッチからなる油圧式掘削機の電気−
油圧制御装置において、前記油圧式掘削機のブーム・ア
ームおよびバケットの少なくとも一つの油圧アクチュエ
ータの振幅および周波数を作業形態に応じて設定するこ
とによって、該設定された振幅および周波数により前記
ブーム・アームおよびバケットの少なくとも一つを自動
繰り返し制御する油圧式掘削機の作業機自動振動装置に
関する。
【０００５】
【作用】前記構成によれば、油圧式掘削機のブーム・ア
ームおよびバケットの少なくとも一つの油圧アクチュエ
ータの振幅および周波数を作業形態に応じて設定するこ
とによって、該設定された振幅および周波数により前記
ブーム・アームおよびバケットの少なくとも一つの作業
機自動振動作業ができるため、油圧掘削機の転圧作業や
ふるい作業等のような単純で、細かい繰り返し作業や、
転圧作業、ふるい作業あるいはバケットの振動によって
掘削力を上げる必要のある作業でも自動振動開始スイッ
チを操作するだけでよいため、オペレータの負担と疲労
を著しく軽減する。
ームおよびバケットの少なくとも一つの油圧アクチュエ
ータの振幅および周波数を作業形態に応じて設定するこ
とによって、該設定された振幅および周波数により前記
ブーム・アームおよびバケットの少なくとも一つの作業
機自動振動作業ができるため、油圧掘削機の転圧作業や
ふるい作業等のような単純で、細かい繰り返し作業や、
転圧作業、ふるい作業あるいはバケットの振動によって
掘削力を上げる必要のある作業でも自動振動開始スイッ
チを操作するだけでよいため、オペレータの負担と疲労
を著しく軽減する。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１乃至図４に基づ
いて詳述する。図１は本発明の実施例における電気−油
圧制御回路図で、２ａ〜２ｃは左右の各作業機レバー１
ａ〜１ｃの操作量をこれに応じた電気信号に変換する電
気信号変換装置である。また、３は振動信号コントロー
ラであり、自動振動モードスイッチ６をＯＮした後、振
動モードスイッチ４及び作業モードスイッチ５からの指
令信号によって、振動信号コントローラ３のメモリデー
タを選択し、前記二つのモードスイッチ４，５によって
選択された振動モード及び作業モードの振動信号が、図
２に示す自動振動開始スイッチ１１をＯＮすることによ
って作業機コントローラ７に出力される。即ち、振動モ
ードスイッチ４では、Ｌモード：振幅大・周波数小、Ｍ
モード：振幅中・周波数中、Ｓモード：振幅小・周波数
大の何れかを選択し、作業モードスイッチ５では、Ｂo
：ブーム振動、Ａ：アーム振動、Ｂu：バケット振動、
Ｓk ：スケルトンモード（アーム・バケット同時振動、
以下こう呼ぶ）の何れかの作業モードを選択する。
いて詳述する。図１は本発明の実施例における電気−油
圧制御回路図で、２ａ〜２ｃは左右の各作業機レバー１
ａ〜１ｃの操作量をこれに応じた電気信号に変換する電
気信号変換装置である。また、３は振動信号コントロー
ラであり、自動振動モードスイッチ６をＯＮした後、振
動モードスイッチ４及び作業モードスイッチ５からの指
令信号によって、振動信号コントローラ３のメモリデー
タを選択し、前記二つのモードスイッチ４，５によって
選択された振動モード及び作業モードの振動信号が、図
２に示す自動振動開始スイッチ１１をＯＮすることによ
って作業機コントローラ７に出力される。即ち、振動モ
ードスイッチ４では、Ｌモード：振幅大・周波数小、Ｍ
モード：振幅中・周波数中、Ｓモード：振幅小・周波数
大の何れかを選択し、作業モードスイッチ５では、Ｂo
：ブーム振動、Ａ：アーム振動、Ｂu：バケット振動、
Ｓk ：スケルトンモード（アーム・バケット同時振動、
以下こう呼ぶ）の何れかの作業モードを選択する。
【０００７】また、６はこれを押すことにより自動振動
モードとなる自動振動モードスイッチで、図２に示す自
動振動開始スイッチ１１をＯＮすることにより振動信号
コントローラ３から電圧信号であるところのブーム信
号：ｋo 、アーム信号：ｋA 、バケット信号：ｋu 、ス
ケルトン信号：ｋs が出力される。該各信号ｋo 、ｋ
A、ｋu およびｋs が入力される作業機コントローラ７
以降についてはブームシリンダ１５に例をとって説明す
るが、アームシリンダ、バケットシリンダについても同
様である。７ａに示されるような作業機コントローラ７
に入力されるブーム信号ｋo とブームシリンダ１５への
指令流量との関係は７ｂに示されるように、また該指令
流量の時間的変化は７ｃに示されるように設定されてい
る。また、該指令流量と比例電磁弁８，９へ出力される
指令電流との関係は７ｄに示されるように設定されてい
るため、作業機コントローラ７に入力された前記各信
号、ｋo、ｋA 、ｋu ，ｋs は最終的には、７ｅ、７ｆ
に示されるような電流信号となって比例電磁弁８・９に
出力される。また、リリーフ弁１３によって一定圧に保
持されたパイロットポンプ１２のパイロット圧は前記比
例電磁弁８，９に入力する電流信号に応じたパイロット
圧に減圧されて、前記パイロット圧式操作弁１０のパイ
ロットシリンダ１０ａ，１０ｂに出力されるため、前記
比例電磁弁８，９に入力する電流信号に応じてパイロッ
ト圧式操作弁１０が操作される。従って、前記比例電磁
弁８，９に入力する電流信号に応じてブームシリンダ１
５のピストンロッドは所定振幅および周波数の往復運動
を繰返して作動することになる。
モードとなる自動振動モードスイッチで、図２に示す自
動振動開始スイッチ１１をＯＮすることにより振動信号
コントローラ３から電圧信号であるところのブーム信
号：ｋo 、アーム信号：ｋA 、バケット信号：ｋu 、ス
ケルトン信号：ｋs が出力される。該各信号ｋo 、ｋ
A、ｋu およびｋs が入力される作業機コントローラ７
以降についてはブームシリンダ１５に例をとって説明す
るが、アームシリンダ、バケットシリンダについても同
様である。７ａに示されるような作業機コントローラ７
に入力されるブーム信号ｋo とブームシリンダ１５への
指令流量との関係は７ｂに示されるように、また該指令
流量の時間的変化は７ｃに示されるように設定されてい
る。また、該指令流量と比例電磁弁８，９へ出力される
指令電流との関係は７ｄに示されるように設定されてい
るため、作業機コントローラ７に入力された前記各信
号、ｋo、ｋA 、ｋu ，ｋs は最終的には、７ｅ、７ｆ
に示されるような電流信号となって比例電磁弁８・９に
出力される。また、リリーフ弁１３によって一定圧に保
持されたパイロットポンプ１２のパイロット圧は前記比
例電磁弁８，９に入力する電流信号に応じたパイロット
圧に減圧されて、前記パイロット圧式操作弁１０のパイ
ロットシリンダ１０ａ，１０ｂに出力されるため、前記
比例電磁弁８，９に入力する電流信号に応じてパイロッ
ト圧式操作弁１０が操作される。従って、前記比例電磁
弁８，９に入力する電流信号に応じてブームシリンダ１
５のピストンロッドは所定振幅および周波数の往復運動
を繰返して作動することになる。
【０００８】前記構成からなる本実施例における油圧式
掘削機の作業機自動振動装置は次のように作動する。図
１において、先ず自動振動モードスイッチ６をＯＮし、
作業モードスイッチ５をＢo モードに、また振動モード
スイッチ４をＬモードに設定した後、図２の自動振動開
始スイッチ１１をＯＮすると、自動振動コントローラ３
から７ａに示すパルスの電圧信号ｋo が作業機コントロ
ーラ７に入力される。該作業機コントローラ７では７ｂ
〜７ｄに示す制御の後に、７ｅ・７ｆの電流信号が各比
例電磁弁８，９に入力されると、前記電流信号に応じて
比例電磁弁８，９が制御されることにより前記振動モー
ドスイッチ４で指定した振幅及び周波数でブームシリン
ダ１５のピストンロッドがＰまたはＱ方向に自動振動作
動を開始する。同様にして、一つの作業モードに対して
３つの振動モードがあるため、組合わせで合計１２モー
ドの作業形態を実施することができる。なお、図１にお
いてはブームシリンダ１５の駆動のみを示しているが、
他のアームシリンダやバケットシリンダについても全く
同様のため説明を省略する。
掘削機の作業機自動振動装置は次のように作動する。図
１において、先ず自動振動モードスイッチ６をＯＮし、
作業モードスイッチ５をＢo モードに、また振動モード
スイッチ４をＬモードに設定した後、図２の自動振動開
始スイッチ１１をＯＮすると、自動振動コントローラ３
から７ａに示すパルスの電圧信号ｋo が作業機コントロ
ーラ７に入力される。該作業機コントローラ７では７ｂ
〜７ｄに示す制御の後に、７ｅ・７ｆの電流信号が各比
例電磁弁８，９に入力されると、前記電流信号に応じて
比例電磁弁８，９が制御されることにより前記振動モー
ドスイッチ４で指定した振幅及び周波数でブームシリン
ダ１５のピストンロッドがＰまたはＱ方向に自動振動作
動を開始する。同様にして、一つの作業モードに対して
３つの振動モードがあるため、組合わせで合計１２モー
ドの作業形態を実施することができる。なお、図１にお
いてはブームシリンダ１５の駆動のみを示しているが、
他のアームシリンダやバケットシリンダについても全く
同様のため説明を省略する。
【０００９】図２は図１に於ける自動振動コントローラ
３の詳細構成を示す図で、自動振動開始スイッチ１１を
ＯＦＦすると、該自動振動開始スイッチ１１のＯＦＦ信
号がスイッチ回路１７に入力されてスイッチ１８をＡ接
点に接続するため自動振動が停止される。自動振動開始
スイッチ１１をＯＮするとスイッチ１８をＢ接点に接続
するため振動モードスイッチ４および作業モードスイッ
チ５からの指令信号により該指令信号に該当する振動信
号ｋo 、ｋA 、ｋu 、ｋs が発振器１９から加算器２０
を介して作業機コントローラ７へ出力されるため、該振
動信号ｋo 、ｋA 、ｋu 、ｋs に相当する自動振動が開
始される。この時、オペレータが作業機レバー１ａ・１
ｂ・１ｃを操作すると、この操作量は電気信号変換装置
２ａ・２ｂ・２ｃにより電気信号Ｖo ，ＶA ，Ｖu に変
換されて、加算器２０で前記発振器１９からの振動信号
ｋo,ｋA,ｋu,ｋs に加算され、該加算値が振動信号ｋo,
ｋA,ｋu,ｋs としてスイッチ回路１７を経由して作業機
コントローラ７へ出力される。
３の詳細構成を示す図で、自動振動開始スイッチ１１を
ＯＦＦすると、該自動振動開始スイッチ１１のＯＦＦ信
号がスイッチ回路１７に入力されてスイッチ１８をＡ接
点に接続するため自動振動が停止される。自動振動開始
スイッチ１１をＯＮするとスイッチ１８をＢ接点に接続
するため振動モードスイッチ４および作業モードスイッ
チ５からの指令信号により該指令信号に該当する振動信
号ｋo 、ｋA 、ｋu 、ｋs が発振器１９から加算器２０
を介して作業機コントローラ７へ出力されるため、該振
動信号ｋo 、ｋA 、ｋu 、ｋs に相当する自動振動が開
始される。この時、オペレータが作業機レバー１ａ・１
ｂ・１ｃを操作すると、この操作量は電気信号変換装置
２ａ・２ｂ・２ｃにより電気信号Ｖo ，ＶA ，Ｖu に変
換されて、加算器２０で前記発振器１９からの振動信号
ｋo,ｋA,ｋu,ｋs に加算され、該加算値が振動信号ｋo,
ｋA,ｋu,ｋs としてスイッチ回路１７を経由して作業機
コントローラ７へ出力される。
【００１０】図３は図１に示す電気−油圧制御回路図に
於ける制御フローチャートを示す図で、前記図１および
図２を参照しながら説明する。先ずスタートの後、ステ
ップＳ１で自動振動モードスイッチ６をＯＮし、ステッ
プＳ２で作業モードスイッチ５をブーム振動モードＢo
に設定した後、ステップＳ３において振動モードスイッ
チ４をＬモードに設定すると、ステップＳ４でブーム単
独のＬモード振動のメモリデータが選択され、図２に示
す自動振動開始スイッチ１１をＯＮすることにより、振
動信号コントローラ３を構成する発振器１９から前記Ｌ
モード振動のメモリデータが書き出しを開始する。該自
動振動作動中にオペレータがブームレバー１ａを操作す
ると、この操作量は電気信号変換装置２ａで電気信号Ｖ
o に変換され、該電気信号Ｖo がステップＳ５でステッ
プＳ４にて書き出された前記発振器１９からのメモリデ
ータに加算されて、該加算値がブーム信号ｋo として作
業機コントローラ７に入力される。勿論オペレータがブ
ームレバー１ａを操作しなければ前記ステップＳ４にて
書き出された発振器１９からのメモリデータがブーム信
号ｋo となる。作業機コントローラ７に入力されたブー
ム信号ｋo はコントローラ内の７ｂ〜７ｆで前記処理が
行われ、電流信号として比例電磁弁８または９に入力さ
れる。作業機コントローラ７から７ｅで示されるブーム
上げ信号が比例電磁弁８に入力されると、そのブーム上
げ信号に応じてパイロット圧式操作弁１０が開口し、該
パイロット圧式操作弁１０の開口量に応じて油圧ポンプ
１４から吐出された作動油がブームシリンダ１５のボト
ム室に供給され、ブームシリンダ１５のロッド室から排
出された戻り油は前記パイロット圧式操作弁１０を介し
てタンク１６に戻るため、ピストンロッドは矢印Ｐ方向
に動いてブームを上げ作動する。
於ける制御フローチャートを示す図で、前記図１および
図２を参照しながら説明する。先ずスタートの後、ステ
ップＳ１で自動振動モードスイッチ６をＯＮし、ステッ
プＳ２で作業モードスイッチ５をブーム振動モードＢo
に設定した後、ステップＳ３において振動モードスイッ
チ４をＬモードに設定すると、ステップＳ４でブーム単
独のＬモード振動のメモリデータが選択され、図２に示
す自動振動開始スイッチ１１をＯＮすることにより、振
動信号コントローラ３を構成する発振器１９から前記Ｌ
モード振動のメモリデータが書き出しを開始する。該自
動振動作動中にオペレータがブームレバー１ａを操作す
ると、この操作量は電気信号変換装置２ａで電気信号Ｖ
o に変換され、該電気信号Ｖo がステップＳ５でステッ
プＳ４にて書き出された前記発振器１９からのメモリデ
ータに加算されて、該加算値がブーム信号ｋo として作
業機コントローラ７に入力される。勿論オペレータがブ
ームレバー１ａを操作しなければ前記ステップＳ４にて
書き出された発振器１９からのメモリデータがブーム信
号ｋo となる。作業機コントローラ７に入力されたブー
ム信号ｋo はコントローラ内の７ｂ〜７ｆで前記処理が
行われ、電流信号として比例電磁弁８または９に入力さ
れる。作業機コントローラ７から７ｅで示されるブーム
上げ信号が比例電磁弁８に入力されると、そのブーム上
げ信号に応じてパイロット圧式操作弁１０が開口し、該
パイロット圧式操作弁１０の開口量に応じて油圧ポンプ
１４から吐出された作動油がブームシリンダ１５のボト
ム室に供給され、ブームシリンダ１５のロッド室から排
出された戻り油は前記パイロット圧式操作弁１０を介し
てタンク１６に戻るため、ピストンロッドは矢印Ｐ方向
に動いてブームを上げ作動する。
【００１１】また、作業機コントローラ７から７ｆに示
されるブーム下げ信号が比例電磁弁９に入力されると該
ブーム下げ信号に応じて前記パイロット圧式操作弁１０
が開口し、該開口量に応じた作動油が油圧ポンプ１４か
らブームシリンダ１５のロッド室に供給されると共に、
ブームシリンダ１５のボトム室の作動油はタンク１６へ
排出されるため、ブームシリンダ１５のピストンロッド
は矢印Ｑ方向に動いてブームを下げ作動する。前記のよ
うに一定周波数、および振幅によるブームシリンダ１５
の上下動振動が自動的に行われるため、所定周波数およ
び振幅によるブームの上下自動振動作動が可能となる。
されるブーム下げ信号が比例電磁弁９に入力されると該
ブーム下げ信号に応じて前記パイロット圧式操作弁１０
が開口し、該開口量に応じた作動油が油圧ポンプ１４か
らブームシリンダ１５のロッド室に供給されると共に、
ブームシリンダ１５のボトム室の作動油はタンク１６へ
排出されるため、ブームシリンダ１５のピストンロッド
は矢印Ｑ方向に動いてブームを下げ作動する。前記のよ
うに一定周波数、および振幅によるブームシリンダ１５
の上下動振動が自動的に行われるため、所定周波数およ
び振幅によるブームの上下自動振動作動が可能となる。
【００１２】図３のＳ２ステップに於て、作業モードス
イッチ５をアーム振動モードＡに設定すると、Ｓ１、Ｓ
２ステップを介してＳ９ステップから、仮想線で示され
る＊Ｂo 内に記載された前記ブーム振動モードと同様な
フローが仮想線で示される＊Ａ内のフロー（仮想線で示
される＊Ｂo 内の「ブーム」を「アーム」に置換したも
の）を経由して１５ｂのようなアーム信号が出力され、
やはり前記ブーム振動モードと同じようにアームの自動
振動が行われる。作業モードスイッチ５をバケット振動
モード：Ｂu に設定すればＳ１・Ｓ２・Ｓ９・Ｓ１０ス
テップから仮想線で示される＊Ｂu 内のフロー（仮想線
で示される＊Ｂo 内の「ブーム」を「バケット」に置換
したもの）内のフローを経由して１５ｃのようなバケッ
ト信号が出力され、バケットの振動が行われる。また、
作業モードスイッチ５をスケルトンモードＳk に設定す
ると、Ｓ１・Ｓ２・Ｓ９・Ｓ１０ステップを介して仮想
線で示される＊Ｓk 内のフロー（仮想線で示される＊Ｂ
o 内の「ブーム」を「スケルトン」に置換したもの）内
のフローを経由して１５ｄのようなスケルトン信号が出
力され、アームとバケットの両方の振動が行われる。な
おスケルトン作業とはスケルトン状バケット内の土砂を
ふるいにかける作業を語源とするが、一般にアームとバ
ケットを同時操作する作業のことを意味する。
イッチ５をアーム振動モードＡに設定すると、Ｓ１、Ｓ
２ステップを介してＳ９ステップから、仮想線で示され
る＊Ｂo 内に記載された前記ブーム振動モードと同様な
フローが仮想線で示される＊Ａ内のフロー（仮想線で示
される＊Ｂo 内の「ブーム」を「アーム」に置換したも
の）を経由して１５ｂのようなアーム信号が出力され、
やはり前記ブーム振動モードと同じようにアームの自動
振動が行われる。作業モードスイッチ５をバケット振動
モード：Ｂu に設定すればＳ１・Ｓ２・Ｓ９・Ｓ１０ス
テップから仮想線で示される＊Ｂu 内のフロー（仮想線
で示される＊Ｂo 内の「ブーム」を「バケット」に置換
したもの）内のフローを経由して１５ｃのようなバケッ
ト信号が出力され、バケットの振動が行われる。また、
作業モードスイッチ５をスケルトンモードＳk に設定す
ると、Ｓ１・Ｓ２・Ｓ９・Ｓ１０ステップを介して仮想
線で示される＊Ｓk 内のフロー（仮想線で示される＊Ｂ
o 内の「ブーム」を「スケルトン」に置換したもの）内
のフローを経由して１５ｄのようなスケルトン信号が出
力され、アームとバケットの両方の振動が行われる。な
おスケルトン作業とはスケルトン状バケット内の土砂を
ふるいにかける作業を語源とするが、一般にアームとバ
ケットを同時操作する作業のことを意味する。
【００１３】第４図は、本発明の実施例におけるブーム
振動の作動を示した図で、ブームレバー１ａを操作しな
い時は一定振幅（ｅ１＝ｅ２）、所定周波数の振動をし
ているが、ブームレバー１ａを操作することによって前
記周波数は変わらないが前記ブームレバー１ａの操作量
だけパルスの基準レベルが変化するのでパルス上限値ｅ
１、もしくはパルス下限値ｅ２が変化する。即ち、ブー
ム上げ操作の場合はｅ１＞ｅ２、ブーム下げ操作の場合
はｅ１＜ｅ２となるが全振幅（ｅ１＋ｅ２）は不変とな
るように制御される。
振動の作動を示した図で、ブームレバー１ａを操作しな
い時は一定振幅（ｅ１＝ｅ２）、所定周波数の振動をし
ているが、ブームレバー１ａを操作することによって前
記周波数は変わらないが前記ブームレバー１ａの操作量
だけパルスの基準レベルが変化するのでパルス上限値ｅ
１、もしくはパルス下限値ｅ２が変化する。即ち、ブー
ム上げ操作の場合はｅ１＞ｅ２、ブーム下げ操作の場合
はｅ１＜ｅ２となるが全振幅（ｅ１＋ｅ２）は不変とな
るように制御される。
【００１４】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によるときは
次のような効果を得ることができる。 （１）従来の油圧式掘削機に於ける手動による低サイク
ルパルスに基づく転圧作業とは違って土質や作業条件に
応じて、予め波形・振幅・周波数を設定し、オペレータ
の操作なしに振動を発生させることが可能なため、例え
ば、固い土の場合は短形状の信号を出したり、軟らかい
土の場合は正弦波状の信号を出力するように、作業条件
により容易に対応できる。 （２）油圧掘削機に於けるバケットを振動させて土を掘
削する作業・ふるい作業及び旋回操作しながらバケット
の側面で盛土をならす作業のように、アームとバケット
の２軸以上のレバーを同期させて動かす場合、経験の浅
いオペレータでも容易にしかもベテランオペレータ並に
操作でき、均一な作業性を維持できる。 （３）自動振動作業中にオペレータが作業機レバーを操
作すれば、その分自動振動信号に加算されるので、自動
化作業の微調整や再設定が出来るようになり、作業性が
大幅に向上する。
次のような効果を得ることができる。 （１）従来の油圧式掘削機に於ける手動による低サイク
ルパルスに基づく転圧作業とは違って土質や作業条件に
応じて、予め波形・振幅・周波数を設定し、オペレータ
の操作なしに振動を発生させることが可能なため、例え
ば、固い土の場合は短形状の信号を出したり、軟らかい
土の場合は正弦波状の信号を出力するように、作業条件
により容易に対応できる。 （２）油圧掘削機に於けるバケットを振動させて土を掘
削する作業・ふるい作業及び旋回操作しながらバケット
の側面で盛土をならす作業のように、アームとバケット
の２軸以上のレバーを同期させて動かす場合、経験の浅
いオペレータでも容易にしかもベテランオペレータ並に
操作でき、均一な作業性を維持できる。 （３）自動振動作業中にオペレータが作業機レバーを操
作すれば、その分自動振動信号に加算されるので、自動
化作業の微調整や再設定が出来るようになり、作業性が
大幅に向上する。
【図１】本発明の実施例を示す電気−油圧制御回路図で
ある。
ある。
【図２】図１における自動振動信号コントローラの詳細
図である。
図である。
【図３】図１の制御フローチャートを示す図である。
【図４】本発明の実施例における作動説明図である。
【図５】従来の技術を示す図である。
１ 作業機レバー １ａ ブームレバー １ｂ アームレバー １ｃ バケットレバー ２，２ａ，２ｂ，２ｃ 電気信号変換装置 ３ 自動振動コントローラ ４ 振動モードスイッチ ５ 作業モードスイッチ ６ 自動振動モードスイッチ ７ 作業機コントローラ ８，９ 比例電磁弁 １０ パイロット圧式操作弁 １１ 自動振動開始スイッチ １２ パイロット−ポンプ １３ リリーフ弁 １４ 油圧ポンプ １５ ブームシリンダ １５ａ ブーム信号 １５ｂ アーム信号 １５ｃ バケット信号 １５ｄ スケルトン信号 １６ タンク １７ スイッチ回路 １８ スイッチ １９ 発振器 ２０ 加算器
Claims (1)
- 【請求項１】 油圧ポンプと、該油圧ポンプにより駆動
される油圧アクチュエータと、前記油圧ポンプと油圧ア
クチュエータとをパイロット圧操作式操作弁を介して接
続する油圧管路と、前記パイロット圧操作式操作弁の各
パイロット圧シリンダにパイロット圧を出力する比例電
磁弁と、該比例電磁弁に操作信号を出力するコントロー
ラと、該コントローラに操作信号を出力する操作装置、
および自動振動開始信号を出力するスイッチからなる油
圧式掘削機の電気−油圧制御装置において、前記油圧式
掘削機のブーム・アームおよびバケットの少なくとも一
つの油圧アクチュエータの振幅および周波数を作業形態
に応じて設定することによって、該設定された振幅およ
び周波数により前記ブーム・アームおよびバケットの少
なくとも一つを自動繰り返し制御することを特徴とする
油圧式掘削機の作業機自動振動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9226792A JPH05263441A (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | 油圧式掘削機の作業機自動振動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9226792A JPH05263441A (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | 油圧式掘削機の作業機自動振動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05263441A true JPH05263441A (ja) | 1993-10-12 |
Family
ID=14049626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9226792A Pending JPH05263441A (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | 油圧式掘削機の作業機自動振動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05263441A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0874487A (ja) * | 1994-08-31 | 1996-03-19 | Nippon Chikou Kk | 地下埋設物掘削・探査機 |
| JP2016211256A (ja) * | 2015-05-11 | 2016-12-15 | キャタピラー エス エー アール エル | 作業機械の自動振動装置 |
-
1992
- 1992-03-18 JP JP9226792A patent/JPH05263441A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0874487A (ja) * | 1994-08-31 | 1996-03-19 | Nippon Chikou Kk | 地下埋設物掘削・探査機 |
| JP2016211256A (ja) * | 2015-05-11 | 2016-12-15 | キャタピラー エス エー アール エル | 作業機械の自動振動装置 |
| US10508410B2 (en) | 2015-05-11 | 2019-12-17 | Caterpillar Sarl | Automatic vibration device of work machine |
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