JPH0663249B2 - Control device for power shovel - Google Patents

Control device for power shovel

Info

Publication number
JPH0663249B2
JPH0663249B2 JP16529485A JP16529485A JPH0663249B2 JP H0663249 B2 JPH0663249 B2 JP H0663249B2 JP 16529485 A JP16529485 A JP 16529485A JP 16529485 A JP16529485 A JP 16529485A JP H0663249 B2 JPH0663249 B2 JP H0663249B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
arm
angle
boom
valve
control device
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP16529485A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6225626A (en
Inventor
秀夫 神代
啓二 坂東
正和 吉田
栄基 山田
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 JP16529485A priority Critical patent/JPH0663249B2/en
Priority to DE8686904406T priority patent/DE3675534D1/en
Priority to US07/044,942 priority patent/US4889466A/en
Priority to EP86904406A priority patent/EP0233945B1/en
Priority to KR1019870700269A priority patent/KR910009255B1/en
Priority to PCT/JP1986/000394 priority patent/WO1987000567A1/en
Publication of JPS6225626A publication Critical patent/JPS6225626A/en
Publication of JPH0663249B2 publication Critical patent/JPH0663249B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; 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
    • E02F3/30Dredgers; 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 with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom
    • E02F3/303Dredgers; 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 with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom with the dipper-arm or boom rotatable about its longitudinal axis
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; 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
    • E02F3/30Dredgers; 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 with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom
    • E02F3/301Dredgers; 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 with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom with more than two arms (boom included), e.g. two-part boom with additional dipper-arm
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; 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
    • E02F3/36Component parts
    • E02F3/42Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
    • E02F3/425Drive systems for dipper-arms, backhoes or the like

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] 本発明は、第1ブームと第2ブームを有し、かつアーム
がその長手方向軸線を中心として回転可能な構造を有し
たパワーショベルに適用される制御装置に関する。
Description: TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention is applied to a power shovel having a first boom and a second boom, and an arm having a structure rotatable about its longitudinal axis. Control device.

[従来の技術] この種のパワーショベルは、アームがその長手方向軸線
を中心として回転可能であり、したがって該アームを回
転させてバケットの刃先を側方に向け、しかるのち上部
旋回体を旋回させることによりいわゆる横掘りを行なう
ことができる。
[Prior Art] In this type of power shovel, an arm is rotatable about its longitudinal axis, and therefore the arm is rotated to orient the blade edge of the bucket laterally, and then the upper swing body is swung. This allows so-called side digging.

[発明が解決しようとする問題点] ところで、上記横掘りを行なって直線を溝を形成する場
合には、バケットの刃先方向を一定に保持させる必要が
あるが、この刃先方向は上記上部旋回体の旋回に伴って
変化する。そこで従来はアームを上記長手方向軸線まわ
りに回転させる操作を行なって上記刃先方向の変化を補
正していたが、かかる補正操作は上部旋回体の旋回操作
やブームの操作と同時に行なわれることから、オペレー
タの大きな負担を与えかつ作業能率を低下させていた。
[Problems to be Solved by the Invention] By the way, in the case of performing the above-mentioned horizontal excavation to form a straight groove, it is necessary to keep the blade edge direction of the bucket constant. Changes with the turning of. Therefore, conventionally, an operation of rotating the arm around the longitudinal axis was performed to correct the change in the blade edge direction.However, since such a correction operation is performed simultaneously with the swing operation of the upper swing body and the boom operation, This imposes a heavy burden on the operator and reduces the work efficiency.

本発明は、かかる状況に鑑み、オペレータの労力を軽減
し、かつ掘削作業の能率化を図ることを目的としてい
る。
In view of such a situation, the present invention aims to reduce the labor of an operator and to improve the efficiency of excavation work.

[問題点を解決するための手段] 本発明では、上部旋回体の旋回角を検出する角度検出手
段と、該角度検出手段の出力に基づいて上記旋回体の当
初角と現在角との差を求めると共に、この角度差分だけ
上記アームを上記上部旋回体の旋回方向とは逆の方向に
回転させる制御手段とを設け、もって上記目的を達成し
ている。
[Means for Solving Problems] According to the present invention, an angle detecting means for detecting a turning angle of an upper swing body and a difference between an initial angle and a current angle of the swing body based on an output of the angle detecting means. Along with the determination, a control means for rotating the arm in the direction opposite to the swing direction of the upper swing body by this angular difference is provided, thereby achieving the above object.

[作用] 上記構成によれば、バケットの刃先方向が常に所定の方
向に向けられるようにアームが回転される。
[Operation] According to the above configuration, the arm is rotated such that the blade edge direction of the bucket is always directed in a predetermined direction.

[実施例] 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。Embodiments Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は、本発明に係る制御装置の一実施例を示し、第
2図はこの制御装置が適用されるパワーショベルの構成
および作業態様を示している。
FIG. 1 shows an embodiment of a control device according to the present invention, and FIG. 2 shows the configuration and working mode of a power shovel to which this control device is applied.

第2図に示すパワーショベルは、第1ブーム1,第2ブー
ム2,アーム3およびバケット4を備え、アーム3は第3
図に示す長手方向軸線lを中心として回転し得るように
この基部が第2ブーム2の先端部に支承されている。
The power shovel shown in FIG. 2 includes a first boom 1, a second boom 2, an arm 3 and a bucket 4, and the arm 3 is a third boom.
This base is supported on the tip of the second boom 2 so that it can rotate about the longitudinal axis 1 shown.

また第3図に示す如く第1ブーム1,第2ブーム2,アーム
3および上部旋回体5の各回動支点には、これらの姿勢
角φ,φ,φおよび旋回角βを検出するポテンシ
ョメータ6,7,8および9がそれぞれ配設され、さらにア
ーム3の基部にはその回転角αを検出するポテンショメ
ータ10が配設されている。
Further, as shown in FIG. 3, the attitude angles φ 1 , φ 2 , φ 3 and the turning angle β of the first boom 1, the second boom 2, the arm 3 and the upper swing body 5 are detected. Potentiometers 6, 7, 8 and 9 are provided respectively, and a potentiometer 10 for detecting the rotation angle α is provided at the base of the arm 3.

なお、アーム3の基部にはアーム回転用の油圧モータ34
が配設されている。
A hydraulic motor 34 for rotating the arm is provided at the base of the arm 3.
Is provided.

また第1ブーム1,第2ブーム2,アーム3およびバケット
4は、各々第2図に示す第1ブームシリンダ11,第2ブ
ームシリンダ12,アームシリンダ13およびバケットシリ
ンダ14によって各々旋回作動される。
The first boom 1, the second boom 2, the arm 3 and the bucket 4 are swiveled by the first boom cylinder 11, the second boom cylinder 12, the arm cylinder 13 and the bucket cylinder 14 shown in FIG. 2, respectively.

第4図は、上部旋回体5に設けられた運転席の内部を平
面的に示している。この運転席には、前後、左右に操作
可能な2本のレバー15,16と、4つのペダル17〜20とが
配設されている。
FIG. 4 is a plan view showing the inside of the driver's seat provided on the upper swing body 5. In this driver's seat, two levers 15 and 16 which can be operated in the front and rear and left and right and four pedals 17 to 20 are arranged.

上記レバー15の前後方向の操作力は、第1図に示した切
換弁21に伝達される。該切換弁21は、その出力圧を上部
旋回体作動用操作弁22にパイロット圧として加える作用
をなし、したがって上記レバー15を前後方向に操作する
ことにより、その操作量に応じた速度で上部旋回体駆動
用油圧モータ23が正逆転される。
The longitudinal operating force of the lever 15 is transmitted to the switching valve 21 shown in FIG. The switching valve 21 has a function of applying its output pressure as a pilot pressure to the operation valve 22 for operating the upper swing body. Therefore, by operating the lever 15 in the front-rear direction, the upper swing is performed at a speed corresponding to the operation amount. The body driving hydraulic motor 23 is rotated forward and backward.

またレバー15の左右方向の操作力は、第1図に示した切
換弁24に伝達され、これによってこの切換弁24の出力圧
がシャトル弁25A,25Bを介してアーム作動用操作弁26に
パイロット圧として加えられる。したがって該レバー15
が左右方向に操作されると、その操作量に対応した速度
でアームシリンダ13が伸縮される。つまりアーム3の姿
勢角φが変化される。
Also, the operating force in the left-right direction of the lever 15 is transmitted to the switching valve 24 shown in FIG. 1, whereby the output pressure of the switching valve 24 is piloted to the arm operating valve 26 via the shuttle valves 25A and 25B. Applied as pressure. Therefore, the lever 15
When is operated in the left-right direction, the arm cylinder 13 is expanded and contracted at a speed corresponding to the operation amount. That attitude angle φ 3 of the arm 3 is changed.

レバー16の前後方向の操作力は、第1図に示した切換弁
27に伝達され、これによって切換弁27の出力圧が第1ブ
ーム作動用操作弁28にパイロット圧として加えられる。
したがって上記レバー16を前後方向に操作することによ
ってその操作量に対応した速度で第1ブームシリンダ11
が伸縮される。つまり第1ブームの姿勢角φが変化さ
れる。
The operating force of the lever 16 in the front-back direction is the switching valve shown in FIG.
27, and the output pressure of the switching valve 27 is applied as a pilot pressure to the first boom operating valve 28.
Therefore, by operating the lever 16 in the front-back direction, the first boom cylinder 11 is moved at a speed corresponding to the operation amount.
Is expanded and contracted. That is, the attitude angle φ 1 of the first boom is changed.

またこのレバー16の左右方向の操作力は、図示されてい
ない切換弁に伝達され、これによって該弁の出力圧で図
示されていないバケット作動用操作弁がパイロットされ
てバケットが作動される。
The operating force of the lever 16 in the left-right direction is transmitted to a switching valve (not shown), whereby the bucket operating valve (not shown) is piloted by the output pressure of the valve to operate the bucket.

一方、ペダル17の運動は、第1図に示したポテンショメ
ータ29に伝達される。これによってこのポテンショメー
タ29からは該ペダルの踏込方向に対応した極性をもち、
かつ踏込量に対応した値を有する信号が出力され、この
信号はコントローラ30に入力される。
On the other hand, the movement of the pedal 17 is transmitted to the potentiometer 29 shown in FIG. With this, the potentiometer 29 has a polarity corresponding to the stepping direction of the pedal,
A signal having a value corresponding to the stepping amount is output, and this signal is input to the controller 30.

しかして、このペダル17の左端が踏込まれた場合にはア
ーム左回転用サーポ弁31に、また右端が踏込まれた場合
にはアーム左回転用サーボ弁32に各々信号が供給され、
これに伴って弁31,32からのパイロット圧がアーム回転
用操作弁33に加えられる。したがって、ペダル17の踏込
操作によってアーム回転用モータ34が作動され、これに
よりアーム3が前記軸線lを中心として回転される。
Then, when the left end of the pedal 17 is stepped on, a signal is supplied to the arm left rotation support valve 31, and when the right end is stepped on, the arm left rotation servo valve 32 is supplied with a signal,
Along with this, pilot pressure from the valves 31 and 32 is applied to the arm rotation operation valve 33. Therefore, the stepping operation of the pedal 17 actuates the arm rotation motor 34, whereby the arm 3 is rotated about the axis l.

また、ペダル20の運動は、第1図に示した切換弁35に伝
達される。該弁35の出力圧は第2ブーム作動用操作弁36
にパイロット圧として作用するので、このペダル20を
前、後に踏込むことによりその踏込量に対応した速度で
第2ブームシリンダ12が伸縮される。
The movement of the pedal 20 is transmitted to the switching valve 35 shown in FIG. The output pressure of the valve 35 is the operation valve 36 for operating the second boom.
Since it acts as a pilot pressure on the second boom cylinder 12, when the pedal 20 is stepped forward and backward, the second boom cylinder 12 is expanded and contracted at a speed corresponding to the stepped amount.

なおペダル18,19は各々左走行系と右走行系の走行方向
および走行速度を変化させるさいに作動される。
The pedals 18 and 19 are operated when changing the traveling direction and traveling speed of the left traveling system and the right traveling system, respectively.

第5図は、上記レバー16のグリップ部161の内部構成を
示している。このグリップ部161は、下部グリップ部材1
62と、この下部グリップ部材162に摺動可能に嵌合され
た上部グリップ部材163と、部材162内に配設されたマイ
クロスイッチ164と部材163の頂部に配設された押釦スイ
ッチ165とから構成されている。
FIG. 5 shows the internal structure of the grip portion 161 of the lever 16. This grip portion 161 is a lower grip member 1
62, an upper grip member 163 slidably fitted to the lower grip member 162, a micro switch 164 arranged in the member 162, and a push button switch 165 arranged on the top of the member 163. Has been done.

このグリップ部161において、上記マイクロスイッチ164
は、上部グリップ部材163が図示されていないバネに抗
して下方にスライドされたさいに閉成される。また上記
押釦スイッチ165は、1アクション目でセットされ、2
アクション目でリセットされる機能をもつ。
In this grip portion 161, the micro switch 164
Is closed when the upper grip member 163 is slid downward against a spring (not shown). The push button switch 165 is set by the first action and
It has the function to be reset by action eyes.

次に本発明の原理について説明する。第7図において実
線はアーム3の回転角がα=−60゜で、上部旋回体5の
旋回角がβ=60゜である状態を示している。
Next, the principle of the present invention will be described. In FIG. 7, the solid line shows the state where the rotation angle of the arm 3 is α = −60 ° and the swing angle of the upper swing body 5 is β = 60 °.

いま、同図に一点鎖線で示す如く、旋回体5を30゜だけ
右旋回させると、バケット4の刃先方向がこの旋回角30
゜だけ変化する。しかして同図は上部旋回体5の旋回角
30゜だけ該旋回体とは逆の方向にアーム3を回転させれ
ば、旋回前のバケット刃先方向と旋回後のそれとが一致
することを示している。
Now, as shown by the alternate long and short dash line in the figure, when the revolving unit 5 is turned right by 30 °, the direction of the blade edge of the bucket 4 is at this turning angle 30.
Change only by °. The figure shows the swing angle of the upper swing structure 5.
It is shown that if the arm 3 is rotated in the opposite direction to the revolving structure by 30 °, the bucket blade tip direction before revolving and that after revolving coincide.

本発明は、かかる考察に基づいてバケット刃先方向を初
期の方向に保持させる制御を行なうものであり、以下、
コントローラ30の処理手順を示した第6図を参照しなが
らこの実施例の作用を説明する。
The present invention performs control to hold the bucket blade tip direction in the initial direction based on such consideration.
The operation of this embodiment will be described with reference to FIG. 6 showing the processing procedure of the controller 30.

前記ポテンショメータ6〜10,マイクロスイッチ164およ
び押釦スイッチ165の各出力信号が加えられる上記コン
トローラ30においては、まずステップ200でスイッチ165
がON状態にあるか否か、つまり自動モードが選択されて
いるか否かが判断され、その判断結果がNOである場合に
はフラグFが“0"にセットされる(ステップ201)。
In the controller 30 to which the output signals of the potentiometers 6 to 10, the micro switch 164 and the push button switch 165 are added, first, at step 200, the switch 165
Is in the ON state, that is, whether the automatic mode is selected. If the result of the determination is NO, the flag F is set to "0" (step 201).

スイッチ165が押されてステップ200の判断結果がYESに
なると、フラグFが“0"であるか否かの判断が実行され
(ステップ202)、現時点ではF=“0"であることから
次のステップ203でアーム3の初期回転角αおよび上部
旋回体5の初期旋回角βが各々入力され記憶される。な
お、これらの角度αおよびβはポテンショメータ10およ
び9の出力に基づいて検出され、第7図に示した例では
α=−60゜,β=60゜である。
When the switch 165 is pressed and the result of the determination in step 200 becomes YES, it is determined whether or not the flag F is "0" (step 202). Since F = "0" at present, In step 203, the initial rotation angle α of the arm 3 and the initial rotation angle β of the upper swing body 5 are input and stored. Incidentally, these angles α and β are detected based on the outputs of the potentiometers 10 and 9, and α = −60 ° and β = 60 ° in the example shown in FIG.

次のステップ204では、フラグFを“1"にセットする処
理が実行され、次いでアーム3および上部旋回体5の現
時点での旋回角α′およびβ′が入力される(ステップ
205)。そしてステップ206では、A=α+β,A′=α′
+β′なる演算が実行されると共に、それらの演算結果
の差ΔA=A′−Aを求める演算が実行される。
In the next step 204, the process of setting the flag F to "1" is executed, and then the current swing angles α'and β'of the arm 3 and the upper swing body 5 are input (step
205). Then, in step 206, A = α + β, A ′ = α ′
The calculation of + β 'is executed, and the calculation of the difference ΔA = A'-A between the calculation results is executed.

上記差ΔAはバケット4の初期刃先方向と現時点で刃先
方向とのズレ角度を示し、次のステップ207ではこの値
ΔAが0でないか否かの判断が実行される。
The difference ΔA indicates a deviation angle between the initial blade edge direction of the bucket 4 and the blade edge direction at the present time. In the next step 207, it is determined whether or not this value ΔA is 0.

ステップ207の判断結果がNOの場合には、後述するステ
ッププ211に手順がジャンプされ、また同判断結果がYES
の場合には次のステップ208でこの値ΔAの正,負が判
断される。そしてこのステップ208の判断結果がYESの場
合には値|ΔA|に対応した制御信号が前記アーム左回転
用サーボ弁31に加えられ(ステップ209)、またNOの場
合には該制御信号がアーム右回転用サーボ弁31に加えら
れる(ステップ210)。
If the determination result in step 207 is NO, the procedure jumps to step 211 described later, and the determination result is YES.
In the case of, the next step 208 judges whether the value ΔA is positive or negative. If the determination result in step 208 is YES, a control signal corresponding to the value | ΔA | is applied to the arm left rotation servo valve 31 (step 209), and if NO, the control signal is output to the arm. It is added to the right rotation servo valve 31 (step 210).

次のステップ211では、前記グリップ部161に設けられた
マイクロスイッチ164が作動されたか否かが判断され
(ステップ211)、この判断結果は現時点でNOであるか
らステップ200にリターンされる。
In the next step 211, it is judged whether or not the micro switch 164 provided in the grip portion 161 is operated (step 211). Since the judgment result is NO at this moment, the process returns to step 200.

かくして、この実施例によれば、旋回体5の旋回角によ
らずバケット刃先が初期の方向(アーム3の初期回転角
に基づく方向)に向けられるようにアーム3の回転角が
自動制御される。したがって、第8図に示すような横方
向の直線掘削を行なう場合、アーム3の回転操作は不要
となる。
Thus, according to this embodiment, the rotation angle of the arm 3 is automatically controlled so that the bucket blade edge is directed in the initial direction (direction based on the initial rotation angle of the arm 3) regardless of the rotation angle of the revolving structure 5. . Therefore, when performing horizontal straight line excavation as shown in FIG. 8, it is not necessary to rotate the arm 3.

なお、アームの初期回転角および上部旋回体5の初期旋
回角が入力された以後は、フラグFが“1"状態となるの
で、コントローラ30の手順がステップ202から205にジャ
ンプして現在のアーム回転角α′と旋回体旋回角β′と
が入力されることになる。
After the initial rotation angle of the arm and the initial rotation angle of the upper swing body 5 are input, the flag F is in the "1" state, so the procedure of the controller 30 jumps from step 202 to 205 and the current arm The rotation angle α'and the swing structure swing angle β'are input.

また上記実施例では、第6図のステップ206に示す位置
偏差ΔAを演算し、この偏差ΔAを0にする方向にアー
ム3を回転させることによりバケット刃先を初期の方向
に向けているが、第4図に示したレバー15の前後方向操
作量、つまり上部旋回体5の旋回角速度を検出し、この
角速度と等しい角速度でアーム3を旋回体5とは逆の方
向に回転させるようにしても、上記と同様にバケット刃
先を初期の方向に向けることが可能である。
Further, in the above embodiment, the position deviation ΔA shown in step 206 of FIG. 6 is calculated, and the bucket blade edge is directed in the initial direction by rotating the arm 3 in the direction in which the deviation ΔA becomes zero. Even if the longitudinal operation amount of the lever 15 shown in FIG. 4, that is, the turning angular velocity of the upper swing body 5 is detected and the arm 3 is rotated in the opposite direction to the swing body 5 at an angular velocity equal to this angular velocity, Similar to the above, it is possible to point the bucket blade in the initial direction.

次に前記グリップ部161の上記グリップ部材163がスライ
ドされてマイクロスイッチ164がONされた場合、つまり
ステップ211の判断結果がYESとなった場合を説明する。
Next, the case where the grip member 163 of the grip portion 161 is slid to turn on the micro switch 164, that is, the determination result of step 211 is YES will be described.

この場合、前記ポテンショメータ6,7および8の出力に
基づいて、第1ブーム1,第2ブーム2およびアーム3の
姿勢角φ,φおよびφがコントローラ30に入力さ
れ(ステップ212)、次いでθ=2π−φ−φ−φ
なる演算およびΔθ=θ−θrなる演算が実行される
(ステップ213)。
In this case, the attitude angles φ 1 , φ 2 and φ 3 of the first boom 1, the second boom 2 and the arm 3 are input to the controller 30 based on the outputs of the potentiometers 6, 7 and 8 (step 212), Then θ = 2π−φ 1 −φ 2 −φ
The calculation of 3 and the calculation of Δθ = θ−θr are executed (step 213).

第3図から明らかなように、第1ブーム1の角度基準軸
(水平軸)に対するアーム3の姿勢角をθとすると、φ
+φ+φ+θ=2πなる関係が成立するので、上
記姿勢角θはθ=2π−φ−φ−φと表わされ
る。それ故、上記ステップ202では、アーム3の現在の
姿勢角θと、この姿勢角θと目標姿勢角θrとの偏差Δ
θが求められることになる。
As is clear from FIG. 3, when the posture angle of the arm 3 with respect to the angle reference axis (horizontal axis) of the first boom 1 is θ,
Since the relation of 1 + φ 2 + φ 3 + θ = 2π is established, the posture angle θ is represented as θ = 2π−φ 1 −φ 2 −φ 3 . Therefore, in step 202, the current posture angle θ of the arm 3 and the deviation Δ between the posture angle θ and the target posture angle θr are calculated.
θ will be obtained.

上記角度偏差Δθが求められると、次のステップ214で
この角度偏差Δθが0でないか否かが判断される。そし
てΔθ=0であると判断された場合には、ステップ200
にリターンされ、Δθ≠0と判断される(ステップ21
5)。
When the angle deviation Δθ is obtained, it is determined in the next step 214 whether or not the angle deviation Δθ is zero. When it is determined that Δθ = 0, step 200
And it is judged that Δθ ≠ 0 (step 21
Five).

しかして、ステップ215の判断結果がYESの場合には、角
度偏差|Δθ|に対応する制御信号がサーボ弁37に加え
られ(ステップ216)、また上記判断結果がNOの場合に
は同様の制御信号がサーボ弁38に加えられる(ステップ
217)。
Then, if the determination result of step 215 is YES, the control signal corresponding to the angular deviation | Δθ | is added to the servo valve 37 (step 216), and if the determination result is NO, similar control is performed. The signal is applied to the servo valve 38 (step
217).

サーボ弁37の出力圧は、シャトル弁25Aを介してアーム
作動用操作弁26にアームシリンダ伸張用のパイロット圧
として作用し、またサーボ弁38の出力圧は、シャトル弁
25Bを介してアームシリンダ縮退用のパイロット圧とし
て操作弁26に作用する。この結果、アーム3の姿勢角θ
がθ>θrのときにはアームシリンダ13が伸張され、θ
<θrのときに該シリンダ13が縮退されるという制御が
行なわれ、これによってアーム3の姿勢角θが目標姿勢
角θrに保持される。
The output pressure of the servo valve 37 acts as a pilot pressure for extending the arm cylinder on the arm operating valve 26 via the shuttle valve 25A, and the output pressure of the servo valve 38 is the shuttle valve.
It acts on the operation valve 26 as a pilot pressure for retracting the arm cylinder via 25B. As a result, the posture angle θ of the arm 3
Is θ> θr, the arm cylinder 13 is extended and θ
Control is performed such that the cylinder 13 is retracted when <θr, and thereby the posture angle θ of the arm 3 is held at the target posture angle θr.

上記ステップ212〜217に示した手順を実行することによ
り次のような利点が得られる。すなわち第8図に示した
ような横方向の直線掘削を行なう場合には、作業機のリ
ーチ長を調整するために第1ブーム1,第2ブーム2の操
作を伴うことになるので、このブームの操作に伴うアー
ムの姿勢角変化を補正しなければならない。ところが、
上記手順を実行することにより各ブーム1,2の旋回角φ
,φによらず常にアーム3の姿勢角が目標姿勢角θ
rに保持されるので、上記アームの姿勢角補正操作が必
要でなくなる。
By executing the procedure shown in steps 212 to 217, the following advantages can be obtained. That is, when performing lateral straight excavation as shown in FIG. 8, since the operation of the first boom 1 and the second boom 2 is accompanied in order to adjust the reach length of the working machine, this boom is used. It is necessary to correct the change in the attitude angle of the arm due to the operation of. However,
By performing the above procedure, the swing angle φ of each boom 1, 2
The posture angle of the arm 3 is always the target posture angle θ regardless of 1 and φ 2.
Since it is held at r, the posture angle correcting operation of the arm is not necessary.

なお、上記目標姿勢角θrは通常90゜に設定される。ま
た第1図に示した設定器40は、この目標姿勢角を設定す
るために設けたものである。
The target posture angle θr is usually set to 90 °. The setting device 40 shown in FIG. 1 is provided to set this target posture angle.

ところで、自動モードを手動モードに切換えるために
は、上記押釦スイッチ165を再度押せばよいが、自動モ
ードで運転中にアーム回転についての手動割込みがかけ
られるようにしておけば、非常時に緊張にアーム3を回
転させるような場合や、一時的なアーム回転角の補正を
行なう場合等に便利である。
By the way, in order to switch the automatic mode to the manual mode, the push button switch 165 may be pressed again.However, if the manual interruption of the arm rotation during the operation in the automatic mode can be applied, the arm can be tensioned in an emergency. This is convenient when rotating 3 or when temporarily correcting the arm rotation angle.

上記手動割込みを可能にするためには、コントローラ30
にマニュアル操作優先機能を付加すればよい。すなわ
ち、自動モード時に第4図に示したペダル17が操作され
た場合に、前記ステップ216,217で出力される制御信号
をカットし、かつこの制御信号に代えて第1図に示した
ポテンショメータ29の出力に基づくマニュアル制御信号
をサーボ弁31,32に加えるという機能をコントローラ30
に付加すればよい。
To enable the above manual interrupt, the controller 30
The manual operation priority function may be added to. That is, when the pedal 17 shown in FIG. 4 is operated in the automatic mode, the control signal output in steps 216 and 217 is cut, and the output of the potentiometer 29 shown in FIG. 1 is replaced with this control signal. The controller 30 has the function of applying a manual control signal based on
Can be added to.

また、アームを目標角θrに保持させる自動制御時にお
いてもアームの姿勢角についての手動割込みがかけられ
るようにしておくことが望ましい。
Further, it is desirable that a manual interruption of the posture angle of the arm can be made even during the automatic control for holding the arm at the target angle θr.

第1図に示したシャトル弁41と圧力スイッチ42はかかる
点を考慮して設けたものである。いま、自動モードが選
択されている状態において切換弁24が中立位置から手動
切換されると、該弁24の一方あるいは他方の出力ポート
の出力圧がシャトル弁41を介して圧力スイッチ42に加え
られるので、該圧力スイッチがオンする。つまり、この
圧力スイッチ42の出力から切換弁24が手動操作されたこ
とを検出することができる。
The shuttle valve 41 and the pressure switch 42 shown in FIG. 1 are provided in consideration of this point. Now, when the switching valve 24 is manually switched from the neutral position while the automatic mode is selected, the output pressure of one or the other output port of the valve 24 is applied to the pressure switch 42 via the shuttle valve 41. Therefore, the pressure switch is turned on. That is, it is possible to detect that the switching valve 24 is manually operated from the output of the pressure switch 42.

そこで、この圧力スイッチ42のオン信号に基づいてサー
ボ弁37および38に対する制御信号をカットさせるという
処理をコントローラ30で行なわせるようにすれば、アー
ムシリンダ13の自動制御が中断されて手動による同シリ
ンダの制御が可能となる。
Therefore, if the controller 30 is caused to perform a process of cutting the control signals for the servo valves 37 and 38 based on the ON signal of the pressure switch 42, the automatic control of the arm cylinder 13 is interrupted and the same cylinder is manually operated. Can be controlled.

[発明の効果] 上述した実施例からも明らかなとおり、本発明によれ
ば、上部旋回体の旋回角によらずバケットの刃先方向を
一定に保持させることができるので、直線掘り等を行な
う場合にアームの回転操作を必要とせず、これによって
オペレータの労力の低減と作業の能率向上を図ることが
できる。
[Effects of the Invention] As is clear from the above-described embodiments, according to the present invention, the blade edge direction of the bucket can be held constant regardless of the turning angle of the upper-part turning body. Therefore, it is possible to reduce the labor of the operator and improve the efficiency of the work because the arm does not need to be rotated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明に係るパワーショベルの制御装置の一実
施例を示したブロック図、第2図は本発明が適用される
パワーショベルの構成とその掘削態様を示した斜視図、
第3図は第1ブーム,第2ブーム,アームの各姿勢角と
アームの姿勢角との関係を示した概念図、第4図は運転
席の構成を概念的に示した平面図、第5図はレバーのグ
リップ部の構成を例示した概念図、第6図は第1図に示
したコントローラの処理手段を示したフローチャート、
第7図および第8図は各々第1図に示した制御装置を使
用した場合のパワーショベルの動作態様を示した概念図
である。 1……第1ブーム、2……第2ブーム、3……アーム、
4……バケット、5……上部旋回体、6〜10,29……ポ
テンショメータ、11……第1ブームシリンダ、12……第
2ブームシリンダ、13……アームシリンダ、5,16……レ
バー、17〜20……ペダル、164……マイクロスイッチ、1
65……押釦スイッチ、21,22,27,35……切換弁、30……
コントローラ、31,32,37,38……サーボ弁。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a power shovel control device according to the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of a power shovel to which the present invention is applied and an excavation mode thereof.
FIG. 3 is a conceptual diagram showing the relationship between the posture angles of the first boom, the second boom, and the arm and the posture angle of the arm. FIG. 4 is a plan view conceptually showing the configuration of the driver's seat. FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating the configuration of the grip portion of the lever, FIG. 6 is a flowchart showing the processing means of the controller shown in FIG. 1,
FIG. 7 and FIG. 8 are conceptual diagrams showing the operation mode of the power shovel when the control device shown in FIG. 1 is used. 1 ... 1st boom, 2 ... 2nd boom, 3 ... arm,
4 ... Bucket, 5 ... Upper revolving structure, 6-10,29 ... Potentiometer, 11 ... First boom cylinder, 12 ... Second boom cylinder, 13 ... Arm cylinder, 5,16 ... Lever, 17-20 …… Pedal, 164 …… Micro switch, 1
65 …… Push button switch, 21,22,27,35 …… Switching valve, 30 ……
Controller, 31, 32, 37, 38 ... Servo valve.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第1ブーム,第2ブームを有し、かつアー
ムがその長手方向軸線を中心として回転可能なパワーシ
ョベルに適用される制御装置であって、上部旋回体の旋
回角を検出する角度検出手段と、 該角度検出手段の出力に基づいて上記上部旋回体の当初
角と現在角との差を求めると共に、この角度差分だけ上
記アームを上記上部旋回体とは逆の方向に回転させる制
御手段と を備えることを特徴とするパワーショベルの制御装置。
1. A control device applied to a power shovel having a first boom and a second boom and having an arm rotatable about its longitudinal axis, the control device detecting a swing angle of an upper swing body. The angle detection means and the difference between the initial angle and the current angle of the upper swing body are obtained based on the output of the angle detection means, and the arm is rotated in the opposite direction to the upper swing body by this angle difference. A control device for a power shovel, comprising: a control means.
JP16529485A 1985-07-26 1985-07-26 Control device for power shovel Expired - Lifetime JPH0663249B2 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16529485A JPH0663249B2 (en) 1985-07-26 1985-07-26 Control device for power shovel
DE8686904406T DE3675534D1 (en) 1985-07-26 1986-07-25 RULE ARRANGEMENT FOR POWER SHOVEL.
US07/044,942 US4889466A (en) 1985-07-26 1986-07-25 Control device for a power shovel
EP86904406A EP0233945B1 (en) 1985-07-26 1986-07-25 Device for controlling power shovel
KR1019870700269A KR910009255B1 (en) 1985-07-26 1986-07-25 Control device for a power shovel
PCT/JP1986/000394 WO1987000567A1 (en) 1985-07-26 1986-07-25 Device for controlling power shovel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16529485A JPH0663249B2 (en) 1985-07-26 1985-07-26 Control device for power shovel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6225626A JPS6225626A (en) 1987-02-03
JPH0663249B2 true JPH0663249B2 (en) 1994-08-22

Family

ID=15809594

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16529485A Expired - Lifetime JPH0663249B2 (en) 1985-07-26 1985-07-26 Control device for power shovel

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0663249B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013051737A1 (en) * 2011-10-05 2013-04-11 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 System for controlling land leveling work which uses an excavator
WO2019049701A1 (en) * 2017-09-08 2019-03-14 住友重機械工業株式会社 Shovel
JP2023041933A (en) * 2018-03-22 2023-03-24 ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 Revolving work vehicle

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4840424B2 (en) * 2008-09-18 2011-12-21 日本ゼオン株式会社 Roll product container

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013051737A1 (en) * 2011-10-05 2013-04-11 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 System for controlling land leveling work which uses an excavator
US9145657B2 (en) 2011-10-05 2015-09-29 Volvo Construction Equipment Ab System for controlling land leveling work which uses an excavator
WO2019049701A1 (en) * 2017-09-08 2019-03-14 住友重機械工業株式会社 Shovel
JPWO2019049701A1 (en) * 2017-09-08 2020-10-15 住友重機械工業株式会社 Excavator
JP2023041933A (en) * 2018-03-22 2023-03-24 ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 Revolving work vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6225626A (en) 1987-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR910009255B1 (en) Control device for a power shovel
WO2018155407A1 (en) Work vehicle and work vehicle control method
JP2002167794A (en) Front control device for hydraulic backhoe
JPH0663249B2 (en) Control device for power shovel
WO2022209177A1 (en) Work machine steering control system and work machine steering control method
WO2021186849A1 (en) Motor grader and control method of motor grader
JPH079099B2 (en) Control device for power shovel
JPH0823155B2 (en) Work machine control device
JP2000303492A (en) Front controller for construction machinery
JP2651075B2 (en) Hydraulic actuator control device for earth moving machine
WO2021186850A1 (en) Motor grader and method for controlling motor grader
JP2687169B2 (en) Slope work control device for construction machinery
US20240247466A1 (en) Work machine and method for controlling work machine
JP2699097B2 (en) Bucket edge depth control device for construction machinery
US20240229419A1 (en) Work machine and method for controlling work machine
JP2907684B2 (en) Backhoe
JPH0791844B2 (en) Work machine control device
JP2798748B2 (en) Automatic setting device for attitude of work attachment
JPS6233937A (en) Controller for power shovel
JPS6095035A (en) Controller for locus of working instrument of hydraulic shovel
JP2521216Y2 (en) Hydraulic excavator controls
JP2559714B2 (en) Tractor
JPS6286235A (en) Controller for working machine in power shovel
JPH059953A (en) Excavating working vehicle
JPH0689549B2 (en) Work machine control device for power shovel