JPH05280074A - ポテンショメータ及び作業機停止位置の補正方法 - Google Patents

ポテンショメータ及び作業機停止位置の補正方法

Info

Publication number
JPH05280074A
JPH05280074A JP10604792A JP10604792A JPH05280074A JP H05280074 A JPH05280074 A JP H05280074A JP 10604792 A JP10604792 A JP 10604792A JP 10604792 A JP10604792 A JP 10604792A JP H05280074 A JPH05280074 A JP H05280074A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
boom
potentiometer
bucket
controller
angle
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.)
Granted
Application number
JP10604792A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3345042B2 (ja
Inventor
Taiichiro Kitatani
泰一郎 北谷
Shinji Maeda
伸二 前田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Komatsu Ltd filed Critical Komatsu Ltd
Priority to JP10604792A priority Critical patent/JP3345042B2/ja
Publication of JPH05280074A publication Critical patent/JPH05280074A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3345042B2 publication Critical patent/JP3345042B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Component Parts Of Construction Machinery (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポテンョメータの調整を不要にし組立工程の
時間を短縮し、作業機の自動停止位置が運転室の近くで
停止することを目的とする。 【構成】 第1ブームの長さ、第2ブームの長さ、アー
ムの長さ、バケットのリスト半径をコントローラに記憶
させておき、ブーム角度、オフセット角度、アーム角度
をポテンショメータで測定し、これらの測定値によりバ
ケット位置を演算し、バケットが運転室の近くに来たと
きバケットが自動的に停止する作業機の自動停止装置に
使用される角度測定用のポテンショメータの取り付け誤
差に起因する出力誤差をコントローラで補正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はペワーショベルのような
掘削積込み用車両において作業時、作業機が運転室に干
渉することを防止する作業機干渉防止装置のポテンショ
メータ及び作業機の停止位置の補正方法に関する。
【0002】
【従来の技術】パワーショベルのような掘削積込み用車
両においては、一般に上部旋回体の上部の左側に運転
室、右側にブーム、アーム、およびバケット等からなる
作業機が設けられている。そして作業時はブームが上部
旋回体に対して起伏し、ブームの先端に設けられたアー
ムおよびその先端のバケットが前後方向に回動するよう
になっており、同じく上部旋回体の上部に設けられた運
転室と干渉することはない。ところが、車両の側方を掘
る場合には上述した作業機では掘ることがだきないため
図5(a)に側面を(b)に平面を示すように従来のブ
ームを上下に分割して第2ブーム52を第1ブーム51
に対して左右方向にオフセットできるようにしたものが
ある。このような機構を持つ掘削積込み用車両において
は、第2ブーム51が運転室53側すなわち左側にオフ
セットした場合、アーム54やバケット55の作業範囲
が運転室53と干渉する危険がある。このような干渉を
防止するために第1ブーム51の長さ、アーム54の長
さ、バケットリスト半径等の値を予めコントローラに記
憶させておき、第1ブーム51の角度、アーム54の角
度、第2ブーム52のオフセット角度をそれぞれポテン
ショメータで測定し、前記第1ブーム51の長さ、アー
ム54の長さ、バケットリスト半径等の値と第1ブーム
51の角度、アーム54の角度、第2ブーム52のオフ
セット角度の測定値をコントローラで演算し、バケット
55の先端を求め、バケット55の先端位置が運転室に
所定の距離近づくと作業機を停止させている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の技術で
はポテンショメータの取り付け位置が正規の位置と角度
がずれるとポテンショメータから発信される角度信号
(電圧)が変わってしまうためポテンショメータを回し
て正規の角度信号(電圧)が発信されるまで調整してい
た。そのため組立工程に時間がかかり、また作業場等で
作業機の取り外し、取り付けを行った時など十分な調整
のが行えず、不具合り原因となっている。
【0004】また、ポテンショメータのゲイン(傾き)
バラツキ、コントローラに入出力に伴うA/D変換によ
る誤差の発生、作業機の寸法の車体寸法のバラツキ、停
止指令が出力されてから実際に作業機が停止するまで作
業機慣性による停止位置のバラツキ等を考慮して作業機
停止位置を設定すると運転室からかなり離れた位置が停
止位置となつてしまい作業性が悪くなる。
【0005】本発明はポテンショメータの調整を不要に
して組立工程の時間を短縮し、作業機の自動停止位置が
運転室の近くで停止させることにより、従来技術の持つ
課題を解決することを目的としてなされたものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記従来技術の課題を解
決する手段として本発明の請求項1は、第1ブーム長
さ、第2ブーム長さ、アーム長さ、バケットリスト半径
を予めコントローラに入力し、ブーム角度、アーム角
度、オフセット角度をそれぞれポテンショメータで測定
しコントローラに入力し、該角度の測定値と前記長さ及
びバケットリスト半径の入力値とによりバケット先端位
置を演算し、バケット先端位置が運転室前方所定位置に
来た時作業機を停止させる作業機干渉防止装置におい
て、ブーム上昇エンド、アーム掘削エンド、ブーム右オ
フセットエンドにおけるポテンショメータの出力信号が
所定値より異なる場合、出力信号と所定値の差でポテン
ショメータの出力信号をコントローラで補正することを
特徴とし、請求項2は、第1ブーム長さ、第2ブーム長
さ、アーム長さ、バケットリスト半径を予めコントロー
ラに入力し、ブーム角度、アーム角度、オフセット角度
をそれぞれポテンショメータで測定しコントローラに入
力し、該角度の測定値と前記長さ及びバケットリスト半
径の入力値とによりバケット先端位置を演算し、バケッ
ト先端位置が運転室前方所定位置に来た時作業機を停止
させる作業機干渉防止装置において、バケットの停止位
置が所定寸法ずれた位置で停止した時、所定寸法バケッ
トを移動させ前記所定位置に停止させ、該位置をバケッ
ト停止位置とすることを特徴とする。
【0007】
【作用】上記によれば、ポテンショメータの取り付け位
置が正規の位置と角度がずれてもコントローラで補正す
るため、ポテンショメータ回して調整する必要がなくな
り、また、ポテンショメータのゲイン(傾き)バラツ
キ、コントローラに入出力に伴うA/D変換による誤差
の発生、作業機の寸法の車体寸法のバラツキ、停止指令
が出力されてから実際に作業機が停止するまで作業機慣
性による停止位置のバラツキ等あっても作業機停止位置
を運転室の近くに設定することができる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1乃至図4を参
照にして説明する。図1において図示しない所望のアク
チュエータに油圧を供給する方向切り換え弁11
2 ,13 ,・・・の切り換えを、パイロットポンプ2
からの油圧で行うパイロット圧制御弁31,2,3 を備
え、該制御弁の操作により、運転室の前方側すなわち左
側にオフセットした作業機4を運転室に向かって屈曲し
うるようにした掘削積込車両において、ブーム制御弁3
1 上げ側からブーム方向切換弁11 上げ側に至る回路5
途中にブーム上げ停止用電磁比例弁6を、アーム制御弁
2 掘削側からアーム方向切換弁12 掘削側に至る回路
7途中にアーム掘削停止用電磁比例弁8を、オフセット
制御弁33 左側からオフセット方向切換弁13 左側に至
る回路途中にオフセット停止用電磁弁35をそれぞれ連
結すると共に、前記作業機の各ポテンショメータ1
1 ,102 ,103 の信号を入力して運転室に対して
作業機が停止領域に近づいた時に出力信号を発するコン
トローラ9に、前記各電磁比例弁6,8及び電磁弁35
を接続したもので構成されている。
【0009】前記パイロット圧制御弁31 はブーム用で
右操作レバー11により、制御弁32 はアーム用で左操
作レバー12によりそれぞれ操作され、また、制御弁3
3 はオフセット用で操作ペダル13により操作される。
これら制御弁31 ,32 ,33 はそれぞれブーム方向切
換弁11 ,アーム方向切換弁12 ,オフセット方向切換
弁13 の各左右端にパイロット回路5,7,14,1
5,16,17により連結されている。さらに前記各方
向切換弁11 ,12 は主ポンプ18,19から、方向切
換弁13 は主ポンプ20からそれぞれ主回路21,2
2,23を通して吐出油が供給されるようになってい
る。前記コントローラ9は作業機の作動時にブーム24
の支点部に設けたポテンショメータ10、アーム25の
支点部に設けたポテンショメータ102 、オフセットブ
ーム26の支点部に設けたポテンショメータ103 の信
号を入力するようになっており、作業機が作動して運転
室との間に予め設定した停止領域(図示せず)にはいる
恐れのある場合にはこれを回避されるための出力信号を
発するようになっている。このため前記ブーム制御弁3
1からブーム方向切換弁11 上げ側に至る回路5途中に
はブーム上げ停止用電磁比例弁6が、アーム制御弁32
からアーム方向切換弁12 掘削側に至る回路7途中には
アーム掘削停止用電磁比例弁8がそれぞれ介在され、各
電磁比例弁6,8は前記コントローラ9からの出力信号
を受けると、電流の大きさに比例して作動するようにな
っている。また、オフセット制御弁33 からオフセット
方向切換弁13 左側に至る回路16途中には電磁弁35
が介在され、電磁弁35は前記コントローラ9からの出
力信号により閉塞する。この電磁比例弁6,8は停止シ
ョツクを低減して荷こぼれを防止すると共に、停止位置
のばらつきを少なくするもので、スピードに応じて絞り
量を加減でき、早い時には絞りを大きくして流れる面積
を少なくしている。なお、前記各制御弁31 ,32 ,3
3 とパイロットポンプ2との間の回路27途中には油圧
ロック電磁弁28が設けられ、この弁28は前記コント
ローラ9から出力信号を受けると回路27を遮断するよ
うに作動するようになっている。
【0010】次に、図2(a)は作業機の側面、(b)
は作業機の平面を示す図により説明する。図中、41は
第1ブーム42の回動の中心となるフートピン、43は
バケット44の左端の先端部であり、Xはフートピン4
1を基準として前後方向を示し、Yは上下方向を示し、
Zは左右方向を示す。L1 は第1ブーム42の湾曲する
点42−1までの長さ、L21は第1ブームの湾曲点42
−1から第2ブーム45の回動ピン46までの長さ、L
22は第2ブームの長さ、L23はブラケット47の回動ピ
ン48からアーム49の回動ピン50までの長さ、αは
第1ブームの曲げ角度、L3 はアーム回動ピン50から
バケット44の回動ピン40までの長さであり、rはバ
ケット44のリスト半径であり、wはバケット44の幅
である。これらの値は予めコンシローラ9に記憶されて
いる。Θ1 は第1ブームの角度でありポテンショメータ
101 により測定される、Θ2 はアームの角度でありポ
テンショメータ102 により測定される、Θ3 はオフセ
ット角度でありポテンショメータ103 により測定され
る。そして、これら測定された角度はコントローラ9に
入力され、コントローラ9は次に示す演算式でバケット
44の左端の先端部43の位置を演算する。XT
T ,Z Tはそれぞれバケット44の左端の先端部43
とフートピン42のX方向、Y方向、Z方向の座標位置
である。一方コントローラ9には運転室から所定の距離
をおいて停止領域が記憶されており、停止領域にバケッ
ト44の左端の先端部43が入ると作業機の移動は停止
される。
【0011】 XT =L1cosΘ1 −L2cos(Θ1 +α)+L3cos(Θ1 +Θ2 +α)−r YT =L1sinΘ1 −L2sin(Θ1 +α)+L3sin(Θ1 +Θ2 +α) (ただし、L2 =L21+L23+L22cos Θ3 ) ZT =L22sin Θ3 +w/2
【0012】次に、図3によりポテンショメータ補正方
法について説明する。(a)は第1ブームの角度を測定
するポテンショメータ101 の補正、(b)はアームの
角度を測定するポテンショメータ102 の補正、(c)
はオフセット角度を測定するポテンショメータ103
補正、についての説明図である。ポテンショメータの出
力信号の誤差はポテンショメータの取り付け角度の誤差
により生ずる。第1ブームの角度を測定するポテンショ
メータ101 の補正は第1ブーム42を上昇エンドと
し、ポテンショメータ101 の出力信号をコントローラ
内の設定値(ポテンショメータ101 が正確に取り付け
られゲインのバラツキがない時の出力信号)と比較する
とVABの差がある。そこで、ポテンショメータ101
出力信号に差VABを加算してコントローラ9で補正す
る。アーム49の角度を測定するポテンショメータ10
2 の補正はアーム49を掘削エンドとし、ポテンショメ
ータ102 の出力信号をコントローラ内の設定値(ポテ
ンショメータ102 が正確に取り付けられゲインのバラ
ツキがない時の出力信号)と比較するとVAAの差があ
る。そこで、ポテンショメータ102 の出力信号に差V
AAを加算してコントローラ9で補正する。オフセット角
度を測定するポテンショメータ103 の補正は右オフセ
ットエンドとし、ポテンショメータ103 の出力信号を
コントローラ内の設定値(ポテンショメータ103 が正
確に取り付けられゲインのバラツキがない時の出力信
号)と比較するとVAOの差がある。そこで、ポテンショ
メータ103 の出力信号に差VAOを加算してコントロー
ラ9で補正する。補正したポテンショメータ101 ,1
2 ,103 の出力信号はブーム42下げエンド、アー
ム49ダンプエンド、左オフセットエンドにおいてはコ
ントローラ内の設定値と差が生ずる、これはゲインのば
らつきのためである。
【0013】次に、作業機の停止位置の補正方法につい
て図4に基いて説明する、前記のようにポテンショメー
タの出力信号をブーム42上昇エンド、アーム49掘削
エンド、右オフセットエンドにおいてコントローラ内の
設定値と一致させても、ゲインのばらつきのため他の位
置では信号に差が生ずるため作業機の停止位置がずれ
る。また作業機寸法、車体寸法のばらつきのため停止位
置の補正が必要であり、さらに特殊なバケットを取り付
けた時も同様に補正が必要である。運転室30の前方所
定の距離aだけ離れた位置に停止領域が設けてある、作
業機を運転室30に近づけバケット44の左端の先端部
43が停止領域aよりR寸法離れた位置でコントローラ
9の指令で停止する、次に自動停止を解除しバケット4
4の先端部43をR寸法だけ運転室30に近づけて停止
させる、この時バケット44の先端部43は停止領域に
来ている、ここで、コントローラ9に停止領域として記
憶させる。
【0014】次に作用を説明する。右操作レバー11お
よび左操作レバー12によりブーム制御弁31 を上げ
に、アーム制御弁32 を掘削側に操作して作業機を作動
させ、作動中にバケット29の先端部43が運転室30
との減速領域から停止領域に接近したとき、コントロー
ラ9はこれを検知して電磁比例弁6,8の両方に信号を
出力する。電磁比例制御弁6,8はそれぞれの方向切換
弁11 ,12 の回路5,7の圧力を下げるように作動す
る。したがって作業機の移動速度が遅くなり、停止領域
で停止する。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ポテンシ
ョメータの取り付け位置が正規の位置と角度がずれても
コントローラで補正するため、ポテンショメータ回して
調整する必要がなくなり、また、ポテンショメータのゲ
イン(傾き)バラツキ、コントローラに入出力に伴うA
/D変換による誤差の発生、作業機の寸法の車体寸法の
バラツキ、停止指令が出力されてから実際に作業機が停
止するまで作業機慣性による停止位置のバラツキ等あっ
ても作業機停止位置を運転室の近くに設定することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる作業機干渉防止装置の一実施例
を示す油圧回路の説明図である。
【図2】作業機の説明図である。
【図3】ポテンショメータ補正方法について説明図であ
る。
【図4】作業機の停止位置の補正方法について説明図で
ある。
【図5】従来のオフセットブームの説明図である。
【符号の説明】
9 コントローラ 101 ,102 ,103 ポテンショメータ 40 バケット 42 第1ブーム 45 第2ブーム 49 アーム

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1ブーム長さ、第2ブーム長さ、アー
    ム長さ、バケットリスト半径を予めコントローラに入力
    し、ブーム角度、アーム角度、オフセット角度をそれぞ
    れポテンショメータで測定しコントローラに入力し、該
    角度の測定値と前記長さ及びバケットリスト半径の入力
    値とによりバケット先端位置を演算し、バケット先端位
    置が運転室前方所定位置に来た時作業機を停止させる作
    業機干渉防止装置において、ブーム上昇エンド、アーム
    掘削エンド、ブーム右オフセットエンドにおけるポテン
    ショメータの出力信号が所定値より異なる場合、出力信
    号と所定値の差でポテンショメータの出力信号をコント
    ローラで補正することを特徴とするポテンショメータの
    出力信号の補正方法。
  2. 【請求項2】 第1ブーム長さ、第2ブーム長さ、アー
    ム長さ、バケットリスト半径を予めコントローラに入力
    し、ブーム角度、アーム角度、オフセット角度をそれぞ
    れポテンショメータで測定しコントローラに入力し、該
    角度の測定値と前記長さ及びバケットリスト半径の入力
    値とによりバケット先端位置を演算し、バケット先端位
    置が運転室前方所定位置に来た時作業機を停止させる作
    業機干渉防止装置において、バケットの停止位置が所定
    寸法ずれた位置で停止した時、所定寸法バケットを移動
    させ前記所定位置に停止させ、該位置をバケット停止位
    置とすることを特徴とする作業機停止位置の補正方法。
JP10604792A 1992-03-31 1992-03-31 油圧ショベルの作業機制御装置 Expired - Lifetime JP3345042B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10604792A JP3345042B2 (ja) 1992-03-31 1992-03-31 油圧ショベルの作業機制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10604792A JP3345042B2 (ja) 1992-03-31 1992-03-31 油圧ショベルの作業機制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05280074A true JPH05280074A (ja) 1993-10-26
JP3345042B2 JP3345042B2 (ja) 2002-11-18

Family

ID=14423723

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10604792A Expired - Lifetime JP3345042B2 (ja) 1992-03-31 1992-03-31 油圧ショベルの作業機制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3345042B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07102593A (ja) * 1993-10-08 1995-04-18 Komatsu Ltd 作業機の作業具上下位置補正方法および作業機の作業具位置検出装置
JP2010229663A (ja) * 2009-03-26 2010-10-14 Komatsu Ltd 作業車両におけるセンサの故障原因判断方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07102593A (ja) * 1993-10-08 1995-04-18 Komatsu Ltd 作業機の作業具上下位置補正方法および作業機の作業具位置検出装置
JP2010229663A (ja) * 2009-03-26 2010-10-14 Komatsu Ltd 作業車両におけるセンサの故障原因判断方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3345042B2 (ja) 2002-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4552503A (en) Excavating vehicle
JP3786733B2 (ja) 作業機械の用具制御方法
EP3128084B1 (en) Work vehicle with improved implement position control and self-leveling functionality
US5713144A (en) Linear excavation control apparatus for a hydraulic power shovel
KR20040022154A (ko) 스윙식 유압 셔블의 스윙 제어장치
US6951067B1 (en) Method and apparatus for controlling positioning of an implement of a work machine
EP0900887A1 (en) Controller of construction machine
JP3929039B2 (ja) スイング式油圧ショベルのスイング制御装置
GB2243359A (en) Backhoe
JPH05280074A (ja) ポテンショメータ及び作業機停止位置の補正方法
JPH03156037A (ja) 作業機干渉回避装置
JPH09228404A (ja) 建設機械の作業機制御方法およびその装置
JP3461407B2 (ja) 油圧ショベルの運転室干渉防止装置
JPH0835239A (ja) 作業機の干渉防止装置
JPH08302753A (ja) 油圧建設機械
JP2870599B2 (ja) 建設機械の作業機干渉防止装置
JPH1088611A (ja) ブルドーザのブレードティルト角制限装置
US20240209593A1 (en) Swivel work machine
KR20190025719A (ko) 건설 기계
JP2545486B2 (ja) バックホウの旋回制御装置
JP2907684B2 (ja) バックホウ
JPH05280073A (ja) スライドアームの干渉防止方法および深さ表示方法
JP3226406B2 (ja) 油圧ショベルの直線掘削制御装置
JPH07180172A (ja) 掘削積込車両の全自動直線掘削装置
JPH10259618A (ja) 建設機械の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070830

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080830

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090830

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090830

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 8

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100830

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100830

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110830

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110830

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 10

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120830

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120830

Year of fee payment: 10