JPH07180172A - 掘削積込車両の全自動直線掘削装置 - Google Patents
掘削積込車両の全自動直線掘削装置Info
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- JPH07180172A JPH07180172A JP34748293A JP34748293A JPH07180172A JP H07180172 A JPH07180172 A JP H07180172A JP 34748293 A JP34748293 A JP 34748293A JP 34748293 A JP34748293 A JP 34748293A JP H07180172 A JPH07180172 A JP H07180172A
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/2025—Particular purposes of control systems not otherwise provided for
- E02F9/2033—Limiting the movement of frames or implements, e.g. to avoid collision between implements and the cabin
Abstract
(57)【要約】
【目的】 作業機干渉防止装置に付加するだけで自動直
線掘削を可能とするもの。 【構成】 掘削積込車両の作業機干渉防止装置におい
て、アーム制御弁３2 ダンプ側からアーム方向切換弁１
2 ダンプ側に至る回路１５途中にアームダンプ停止用電
磁比例弁１６を、バケット制御弁３1 からバケット方向
切換弁１4 に至る回路１７，１９途中にバケットの作動
停止用電磁比例弁１８，２０をそれぞれ設け、既設のコ
ントローラ１４に電磁比例弁１６，１８，２０を付加接
続し安価で高精度な全自動直線掘削を提併する。
線掘削を可能とするもの。 【構成】 掘削積込車両の作業機干渉防止装置におい
て、アーム制御弁３2 ダンプ側からアーム方向切換弁１
2 ダンプ側に至る回路１５途中にアームダンプ停止用電
磁比例弁１６を、バケット制御弁３1 からバケット方向
切換弁１4 に至る回路１７，１９途中にバケットの作動
停止用電磁比例弁１８，２０をそれぞれ設け、既設のコ
ントローラ１４に電磁比例弁１６，１８，２０を付加接
続し安価で高精度な全自動直線掘削を提併する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は油圧ショベルのような超
小旋回車の干渉防止装置に付加して、安価でかつ、高精
度な掘削を可能とする全自動直線掘削装置に関する。
小旋回車の干渉防止装置に付加して、安価でかつ、高精
度な掘削を可能とする全自動直線掘削装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】油圧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ようなことは
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できないために図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
て上側ブーム３３を下側ブーム３１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、上側ブーム３３
が運転室５３側にオフセットした場合、アーム３２やバ
ケット３４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干渉領域に入った
場合には自動的に作業を停止させる装置として出願人は
先に特願平４−第１００６６０号で出願した。
においては、一般に上部旋回体の上にブーム、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ようなことは
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できないために図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
て上側ブーム３３を下側ブーム３１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、上側ブーム３３
が運転室５３側にオフセットした場合、アーム３２やバ
ケット３４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干渉領域に入った
場合には自動的に作業を停止させる装置として出願人は
先に特願平４−第１００６６０号で出願した。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一方、油圧ショベルに
おいては作業精度の高度化に伴いユーザ側からのニーズ
として全自動直線掘削装置が望まれて来ているが、従来
の油圧ショベルを全自動掘削できるように改造するに
は、新たな装置が必要となり、そのスペースも確保しな
ければならず、したがって高価になってしまうと云う問
題があった。
おいては作業精度の高度化に伴いユーザ側からのニーズ
として全自動直線掘削装置が望まれて来ているが、従来
の油圧ショベルを全自動掘削できるように改造するに
は、新たな装置が必要となり、そのスペースも確保しな
ければならず、したがって高価になってしまうと云う問
題があった。
【０００４】本発明はこれに鑑み、先に出願した特願平
４−第１００６６０号の干渉防止装置に付加するだけで
自動直線掘削を可能とすることができる掘削積込車両の
全自動直線掘削装置を提供して従来技術の持つ欠点の解
消を図ることを目的としてなされたものである。
４−第１００６６０号の干渉防止装置に付加するだけで
自動直線掘削を可能とすることができる掘削積込車両の
全自動直線掘削装置を提供して従来技術の持つ欠点の解
消を図ることを目的としてなされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記従来技術の問題点を
解決する手段として本発明の第１の特徴は、所望のアク
チュエータに油圧を供給する方向切換弁の切換えをパイ
ロットポンプからの油圧で行うパイロット圧制御弁を備
え、ブーム制御弁からブーム方向切換弁に至る回路途中
にブームの作動停止用電磁比例弁を、アーム制御弁掘削
側からアーム方向切換弁掘削側に至る回路途中にアーム
掘削停止用電磁比例弁を、オフセット制御弁左側からオ
フセット方向切換弁に至る回路途中にオフセット左停止
用電磁弁をそれぞれぞれ備え、前記作業機の各ポテンシ
ョ信号を入力してそれに応じた出力信号を発するコント
ローラに、前記各電磁比例弁および電磁弁を接続した掘
削積込車両の作業機干渉防止装置において、アーム制御
弁ダンプ側からアーム方向切換弁ダンプ側に至る回路途
中にアームダンプ停止用電磁比例弁を、バケット制御弁
からバケット方向切換弁に至る回路途中にバケットの作
動停止用電磁比例弁をそれぞれ設け、これら電磁比例弁
を前記コントローラに接続したことであり、第２の特徴
は前記それぞれのパイロット圧制御弁と電磁比例弁との
間にシャトル弁を設け、パイロット圧制御弁とシャトル
弁の間に圧力スイッチを設けて自動、またはマニアル操
作切換え可能としたことであり、第３の特徴は前記パイ
ロットポンプとパイロット圧制御弁に至るパイロット回
路途中に、該制御弁の油圧をロックする電磁弁を設け、
その下流側の回路に自動（掘削圧力供給用）電磁弁を設
けると共に、該自動電磁弁の切換えにより前記パイロッ
トポンプのパイロット圧を前記各シャトル弁に連通させ
るように接続したものである。
解決する手段として本発明の第１の特徴は、所望のアク
チュエータに油圧を供給する方向切換弁の切換えをパイ
ロットポンプからの油圧で行うパイロット圧制御弁を備
え、ブーム制御弁からブーム方向切換弁に至る回路途中
にブームの作動停止用電磁比例弁を、アーム制御弁掘削
側からアーム方向切換弁掘削側に至る回路途中にアーム
掘削停止用電磁比例弁を、オフセット制御弁左側からオ
フセット方向切換弁に至る回路途中にオフセット左停止
用電磁弁をそれぞれぞれ備え、前記作業機の各ポテンシ
ョ信号を入力してそれに応じた出力信号を発するコント
ローラに、前記各電磁比例弁および電磁弁を接続した掘
削積込車両の作業機干渉防止装置において、アーム制御
弁ダンプ側からアーム方向切換弁ダンプ側に至る回路途
中にアームダンプ停止用電磁比例弁を、バケット制御弁
からバケット方向切換弁に至る回路途中にバケットの作
動停止用電磁比例弁をそれぞれ設け、これら電磁比例弁
を前記コントローラに接続したことであり、第２の特徴
は前記それぞれのパイロット圧制御弁と電磁比例弁との
間にシャトル弁を設け、パイロット圧制御弁とシャトル
弁の間に圧力スイッチを設けて自動、またはマニアル操
作切換え可能としたことであり、第３の特徴は前記パイ
ロットポンプとパイロット圧制御弁に至るパイロット回
路途中に、該制御弁の油圧をロックする電磁弁を設け、
その下流側の回路に自動（掘削圧力供給用）電磁弁を設
けると共に、該自動電磁弁の切換えにより前記パイロッ
トポンプのパイロット圧を前記各シャトル弁に連通させ
るように接続したものである。
【０００６】
【作用】上記構成によれば、第１の特徴ではブーム、ア
ーム、およびバケット操作用のパイロット圧制御弁とそ
れぞれの各方向切換弁との間の回路に電磁比例弁が設け
られていて、これらは各作業機のポテンショ信号を入力
して、それに応じた出力信号をコントローラが出すこと
により自動直線掘削が圧力スイッチのＯＮにより行うこ
とができる。また、第２および第３の特徴では自動掘削
中に、レバーを操作することでパイロット回路の圧力ス
イッチをＯＮすることによりマニアル操作が可能とな
る。
ーム、およびバケット操作用のパイロット圧制御弁とそ
れぞれの各方向切換弁との間の回路に電磁比例弁が設け
られていて、これらは各作業機のポテンショ信号を入力
して、それに応じた出力信号をコントローラが出すこと
により自動直線掘削が圧力スイッチのＯＮにより行うこ
とができる。また、第２および第３の特徴では自動掘削
中に、レバーを操作することでパイロット回路の圧力ス
イッチをＯＮすることによりマニアル操作が可能とな
る。
【０００７】
【実施例】以下、本発明を図１乃至図４に示す一実施例
を参照して説明する。本発明の第１にかかる掘削積込車
両の全自動直線掘削装置は、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換弁１1 ，
１2 ，１3 ，…の切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 ，３2 ，３3 を備え、
ブーム制御弁３1 からブーム方向切換弁１1 に至る回路
４，５途中にブームの作動停止用電磁比例弁６，７を、
アーム制御弁３2 掘削側からアーム方向切換弁１2 掘削
側に至る回路８途中にアーム掘削停止用電磁比例弁９
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１０途中にオフセット停止用電磁
弁１１をそれぞれ連結して、前記作業機１２の各ポテン
ショ信号１３1 ，１３2 ，１３3 ，１３4 を入力してそ
れに応じた出力信号を発するコントローラ１４に前記各
比例電磁弁６，７，９および電磁弁１１を接続した掘削
積込車両の作業機干渉防止装置において、アーム制御弁
３2 ダンプ側からアーム方向切換弁１2 ダンプ側に至る
回路１５途中にアームダンプ停止用電磁比例弁１６を、
バケット制御弁３1 からバケット方向切換弁１4 に至る
回路１７，１９途中にバケットの作動停止用電磁比例弁
１８，２０をそれぞれ設け、コントローラ１４に、前記
各電磁比例弁１６，１８，２０を付加接続したものから
構成されている。
を参照して説明する。本発明の第１にかかる掘削積込車
両の全自動直線掘削装置は、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換弁１1 ，
１2 ，１3 ，…の切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 ，３2 ，３3 を備え、
ブーム制御弁３1 からブーム方向切換弁１1 に至る回路
４，５途中にブームの作動停止用電磁比例弁６，７を、
アーム制御弁３2 掘削側からアーム方向切換弁１2 掘削
側に至る回路８途中にアーム掘削停止用電磁比例弁９
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１０途中にオフセット停止用電磁
弁１１をそれぞれ連結して、前記作業機１２の各ポテン
ショ信号１３1 ，１３2 ，１３3 ，１３4 を入力してそ
れに応じた出力信号を発するコントローラ１４に前記各
比例電磁弁６，７，９および電磁弁１１を接続した掘削
積込車両の作業機干渉防止装置において、アーム制御弁
３2 ダンプ側からアーム方向切換弁１2 ダンプ側に至る
回路１５途中にアームダンプ停止用電磁比例弁１６を、
バケット制御弁３1 からバケット方向切換弁１4 に至る
回路１７，１９途中にバケットの作動停止用電磁比例弁
１８，２０をそれぞれ設け、コントローラ１４に、前記
各電磁比例弁１６，１８，２０を付加接続したものから
構成されている。
【０００８】前記パイロット圧制御弁３1 はブームおよ
びバケット用で右操作レバー２１により、制御弁３2 は
アーム用で左操作レバー２２によりそれぞれ操作され、
また、制御弁３3 はオフセット用で操作ペダル２３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 ，バケ
ット方向切換弁１4 およびオフセット方向切換弁１3 の
各左右端にパイロット回路４，５，８，１５，１７，１
９，１０，２４により連結されている。さらに前記各方
向切換弁１1 ，１4 ，１2 および１3 は主ポンプ２５，
２６，２７からそれぞれ主回路２８，２９，３０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１４は作業機の作動時にブーム３１の支点部に設け
たポテンショ信号１３1 ，アーム３２の支点部に設けた
ポテンショ信号１３2 ，オフセットブーム３３の支点部
に設けたポテンショ信号１３3 およびバケット３４の支
点部に設けたポテンショ信号１３4 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）に入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。このために前記ブーム制御弁３1 からブーム方向切
換弁１1 上げ側に至る回路４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８途中にはアーム掘削停止用電
磁比例弁９がそれぞれ介在され、各電磁比例弁６，９は
前記コントローラ１４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。この電
磁比例弁６，９は停止ショックを低減して荷こぼれを防
止すると共に、停止位置のバラツキを少なくするもの
で、スピードに応じて絞り量を加減でき、速いときには
絞りを大きくして流れる面積を少なくしている。そして
バケット３４の支点部に設けたポテンショ信号１３4も
コントローラ１４に入力されるようになっている。
びバケット用で右操作レバー２１により、制御弁３2 は
アーム用で左操作レバー２２によりそれぞれ操作され、
また、制御弁３3 はオフセット用で操作ペダル２３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 ，バケ
ット方向切換弁１4 およびオフセット方向切換弁１3 の
各左右端にパイロット回路４，５，８，１５，１７，１
９，１０，２４により連結されている。さらに前記各方
向切換弁１1 ，１4 ，１2 および１3 は主ポンプ２５，
２６，２７からそれぞれ主回路２８，２９，３０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１４は作業機の作動時にブーム３１の支点部に設け
たポテンショ信号１３1 ，アーム３２の支点部に設けた
ポテンショ信号１３2 ，オフセットブーム３３の支点部
に設けたポテンショ信号１３3 およびバケット３４の支
点部に設けたポテンショ信号１３4 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）に入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。このために前記ブーム制御弁３1 からブーム方向切
換弁１1 上げ側に至る回路４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８途中にはアーム掘削停止用電
磁比例弁９がそれぞれ介在され、各電磁比例弁６，９は
前記コントローラ１４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。この電
磁比例弁６，９は停止ショックを低減して荷こぼれを防
止すると共に、停止位置のバラツキを少なくするもの
で、スピードに応じて絞り量を加減でき、速いときには
絞りを大きくして流れる面積を少なくしている。そして
バケット３４の支点部に設けたポテンショ信号１３4も
コントローラ１４に入力されるようになっている。
【０００９】本発明の第２は図１において前記それぞれ
のパイロット圧制御弁３1 （ブーム、バケット用）３2
（アーム用）と、各電磁比例弁６，７，１８，２０，
９，１６との間にはシャトル弁３７〜４２をそれぞれ設
け、パイロット圧制御弁３1 （ブーム、バケット用）３
2 （アーム用）と、各シャトル弁３７〜４２の間にそれ
ぞれ圧力スイッチ４３〜４８を設けて自動、またはマニ
アル操作切換え可能としたものである。
のパイロット圧制御弁３1 （ブーム、バケット用）３2
（アーム用）と、各電磁比例弁６，７，１８，２０，
９，１６との間にはシャトル弁３７〜４２をそれぞれ設
け、パイロット圧制御弁３1 （ブーム、バケット用）３
2 （アーム用）と、各シャトル弁３７〜４２の間にそれ
ぞれ圧力スイッチ４３〜４８を設けて自動、またはマニ
アル操作切換え可能としたものである。
【００１０】本発明の第３は図１において前記パイロッ
トポンプ２とパイロット圧制御弁３1 ，３2 ，３3 に至
るパイロット回路３５途中には該制御弁の油圧をロック
する電磁弁３６が設けられ、前記コントローラ１４から
出力信号を受けると回路３５を遮断するように作動する
ものである。そして前記電磁弁３６の下流側の回路には
自動（掘削圧力供給用）電磁弁５０が設けられ、該自動
電磁弁５０の切換えにより前記パイロットポンプ２のパ
イロット圧を前記各シャトル弁３７〜４２に連通させる
ように接続したものである。
トポンプ２とパイロット圧制御弁３1 ，３2 ，３3 に至
るパイロット回路３５途中には該制御弁の油圧をロック
する電磁弁３６が設けられ、前記コントローラ１４から
出力信号を受けると回路３５を遮断するように作動する
ものである。そして前記電磁弁３６の下流側の回路には
自動（掘削圧力供給用）電磁弁５０が設けられ、該自動
電磁弁５０の切換えにより前記パイロットポンプ２のパ
イロット圧を前記各シャトル弁３７〜４２に連通させる
ように接続したものである。
【００１１】つぎに作用を説明する。自動直線掘削を行
うために図示しない自動直線スイッチを押すと自動電磁
弁５０が開き、これにより各シャトル弁３７〜４２を介
して、電磁比例弁６，７，１８，２０，９，１６に圧力
が到達して、各ポテンショ信号１３1 ，１３2 ，１
３3 ，１３4 がコントローラ１４に入力され、これに基
ずくコントローラ１４の指令により各電磁比例弁の制御
量に応じて圧力が出力されて自動運転が行われる。つま
り、図２に示すようにブーム３１の旋回体５１に対する
回動量（起伏量）、アーム３２のブーム３１に対する姿
勢（回動量）、バケット３４のアーム３２に対する姿勢
（回動量）を検出し、バケット３１の上下方向位置と旋
回体５１に対する前後方向の位置とをコントローラ１４
によって演算し、バケット３４によって地面５２を所定
深さに掘り下げたり、バケット３４を予め定めた線（図
示せず）に沿って掘削しつつ移動させるものである。
うために図示しない自動直線スイッチを押すと自動電磁
弁５０が開き、これにより各シャトル弁３７〜４２を介
して、電磁比例弁６，７，１８，２０，９，１６に圧力
が到達して、各ポテンショ信号１３1 ，１３2 ，１
３3 ，１３4 がコントローラ１４に入力され、これに基
ずくコントローラ１４の指令により各電磁比例弁の制御
量に応じて圧力が出力されて自動運転が行われる。つま
り、図２に示すようにブーム３１の旋回体５１に対する
回動量（起伏量）、アーム３２のブーム３１に対する姿
勢（回動量）、バケット３４のアーム３２に対する姿勢
（回動量）を検出し、バケット３１の上下方向位置と旋
回体５１に対する前後方向の位置とをコントローラ１４
によって演算し、バケット３４によって地面５２を所定
深さに掘り下げたり、バケット３４を予め定めた線（図
示せず）に沿って掘削しつつ移動させるものである。
【００１２】しかして自動直線掘削の際に、図２に示す
ようにアーム３２を最大に伸ばし、バケット３４を地表
面５２に対して垂直にして先端を地面５２に接触させた
アーム最大ダンプ位置と、アーム３２を最も旋回体５１
側に屈曲させ、バケット３４を地面５２に対して垂直に
して先端を地表面５２に接触させたアーム最大掘削、す
なわちバケット最大ダンプ位置とでは、バケット３４の
上下方向における実際の検出位置が異なり、両者を同時
に０，０ｍとすることはできない。このためバケット３
４による掘削をする場合に、掘削深さに誤差を生じる。
これを解決するものとしてコントローラ１４には図３に
示すようにバケット先端部の上下方向の位置を求める上
下位置演算器６１と、旋回体５１に対する前後方向の位
置を求める前後位置演算器６２と、補正値記憶回路６３
と、バケット位置修正部６４およびシリンダ制御部６５
が設けられており、バケット位置修正部６４は補間補正
値演算器６６と上下位置修正演算器６７とからなってい
る。
ようにアーム３２を最大に伸ばし、バケット３４を地表
面５２に対して垂直にして先端を地面５２に接触させた
アーム最大ダンプ位置と、アーム３２を最も旋回体５１
側に屈曲させ、バケット３４を地面５２に対して垂直に
して先端を地表面５２に接触させたアーム最大掘削、す
なわちバケット最大ダンプ位置とでは、バケット３４の
上下方向における実際の検出位置が異なり、両者を同時
に０，０ｍとすることはできない。このためバケット３
４による掘削をする場合に、掘削深さに誤差を生じる。
これを解決するものとしてコントローラ１４には図３に
示すようにバケット先端部の上下方向の位置を求める上
下位置演算器６１と、旋回体５１に対する前後方向の位
置を求める前後位置演算器６２と、補正値記憶回路６３
と、バケット位置修正部６４およびシリンダ制御部６５
が設けられており、バケット位置修正部６４は補間補正
値演算器６６と上下位置修正演算器６７とからなってい
る。
【００１３】したがって図２においてバケット３４が旋
回体５１に最も近づけたバケット最大ダンプ位置をｘ1
とした場合のバケット３４の上下方向の補正値としてｙ
座標のｙ1 が補正値記憶回路６３に記憶され、また、ア
ーム３２を最大に伸ばし、バケット３４を地表面５２に
対して垂直にして先端を地面５２に接触させたアーム最
大ダンプ位置をｘ2 とした場合の上下方向の補正値とし
てｙ座標のｙ2 が補正値記憶回路６３に記憶される。そ
してこの２つの補正値ｙ1 ，ｙ2 は補間補正値演算器６
６に送られ、ｘ1 ，ｘ2 とｙ1 ，ｙ2 とからｘ1 ，ｘ2
間のｙの値が線分Ｙ０に示すように変化していると仮定
し、ｘ1 ，ｘ2 間のバケット３４の上下方向の位置の補
正値ｙX を補間して求め、上下位置修正演算器６７に出
力する。上下位置修正演算器６７は上下位置演算器６１
が出力したｙから補正値ｙX を差し引いて実際の掘削深
さＹを求めて、ｘ座標の値とともにシリンダ制御部６５
にフィードバック信号として与えることで補正が行え
る。このように自動直線掘削の際に生ずる勾配の誤差は
Ｙ座標の計算誤差により発生するためＹ座標の補正（深
さ表示の補正）の傾き分を目標勾配に加えることにより
精度向上が図れる。
回体５１に最も近づけたバケット最大ダンプ位置をｘ1
とした場合のバケット３４の上下方向の補正値としてｙ
座標のｙ1 が補正値記憶回路６３に記憶され、また、ア
ーム３２を最大に伸ばし、バケット３４を地表面５２に
対して垂直にして先端を地面５２に接触させたアーム最
大ダンプ位置をｘ2 とした場合の上下方向の補正値とし
てｙ座標のｙ2 が補正値記憶回路６３に記憶される。そ
してこの２つの補正値ｙ1 ，ｙ2 は補間補正値演算器６
６に送られ、ｘ1 ，ｘ2 とｙ1 ，ｙ2 とからｘ1 ，ｘ2
間のｙの値が線分Ｙ０に示すように変化していると仮定
し、ｘ1 ，ｘ2 間のバケット３４の上下方向の位置の補
正値ｙX を補間して求め、上下位置修正演算器６７に出
力する。上下位置修正演算器６７は上下位置演算器６１
が出力したｙから補正値ｙX を差し引いて実際の掘削深
さＹを求めて、ｘ座標の値とともにシリンダ制御部６５
にフィードバック信号として与えることで補正が行え
る。このように自動直線掘削の際に生ずる勾配の誤差は
Ｙ座標の計算誤差により発生するためＹ座標の補正（深
さ表示の補正）の傾き分を目標勾配に加えることにより
精度向上が図れる。
【００１４】ここでマニアル運転にする場合にはレバー
２１，２２、およびペダル２３を操作することになる
が、レバーが介入されると各圧力スイッチ４３〜４８が
ＯＮとなり、同時に自動電磁弁５０、および各電磁比例
弁６，７，１８，２０，９，１６が一時的に閉じて自動
運転が終了する。この切換え過程をグラフに示すと図４
のようになる。すなわち、図４の左側は電磁比例弁と自
動電磁弁ＯＮの状態であるが、レバーを介入させると、
ショックなく自動運転させるために数秒間電磁比例弁を
絞り、その後電磁比例弁だけを滑らかに立ち上がらせて
自動電磁弁ＯＦＦとし右側のマニアル操作状態に移行さ
せることができる。
２１，２２、およびペダル２３を操作することになる
が、レバーが介入されると各圧力スイッチ４３〜４８が
ＯＮとなり、同時に自動電磁弁５０、および各電磁比例
弁６，７，１８，２０，９，１６が一時的に閉じて自動
運転が終了する。この切換え過程をグラフに示すと図４
のようになる。すなわち、図４の左側は電磁比例弁と自
動電磁弁ＯＮの状態であるが、レバーを介入させると、
ショックなく自動運転させるために数秒間電磁比例弁を
絞り、その後電磁比例弁だけを滑らかに立ち上がらせて
自動電磁弁ＯＦＦとし右側のマニアル操作状態に移行さ
せることができる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、全自動直
線掘削装置を新たな装置を用いることなく、先に出願し
た作業機干渉防止装置に若干の装置を付加するだけで行
うことができ、しかも自動とマニアルの操作ができ、自
動からマニアルの切換えもショックなくスムーズに行な
うことができるので、安価で、かつ高精度の直線掘削が
可能となる。
線掘削装置を新たな装置を用いることなく、先に出願し
た作業機干渉防止装置に若干の装置を付加するだけで行
うことができ、しかも自動とマニアルの操作ができ、自
動からマニアルの切換えもショックなくスムーズに行な
うことができるので、安価で、かつ高精度の直線掘削が
可能となる。
【図１】本発明にかかる掘削積込車両の全自動直線掘削
装置の一実施例を示す油圧回路図である。
装置の一実施例を示す油圧回路図である。
【図２】図１における直線掘削と位置補正の説明図であ
る。
る。
【図３】図１のコントローラの内部構成を示す説明図で
ある。
ある。
【図４】図１の全自動とマニアル操作の切換時の時間の
境界を示すグラフである。
境界を示すグラフである。
【図５】従来のオフセット式掘削積込車両を示し、
（ａ）は側面、（ｂ）は平面図である。
（ａ）は側面、（ｂ）は平面図である。
１1 ，１2 ，１3 …方向切換弁、２…パイロットポン
プ、３1 ，３2 ，３3…パイロット圧制御弁、４，５…
ブーム方向切換弁パイロット回路、６，７…電磁比例
弁、８，１５…アーム方向切換弁パイロット回路、９，
１６…電磁比例弁、１０，２４，３６…オフセット方向
切換弁パイロット回路、１１…電磁弁、１２…作業機、
１３1 ，１３2 ，１３3 ，１３4 …ポテンショ信号、１
４…コントローラ、１７，１９…バケット方向切換弁パ
イロット回路、１８，２０…電磁比例弁、３５…パイロ
ット回路、２０…電磁比例弁、３６…電磁弁（回路ロッ
ク用）、３７〜４２…シャトル弁、４３〜４８…圧力ス
イッチ、５０…自動電磁弁。
プ、３1 ，３2 ，３3…パイロット圧制御弁、４，５…
ブーム方向切換弁パイロット回路、６，７…電磁比例
弁、８，１５…アーム方向切換弁パイロット回路、９，
１６…電磁比例弁、１０，２４，３６…オフセット方向
切換弁パイロット回路、１１…電磁弁、１２…作業機、
１３1 ，１３2 ，１３3 ，１３4 …ポテンショ信号、１
４…コントローラ、１７，１９…バケット方向切換弁パ
イロット回路、１８，２０…電磁比例弁、３５…パイロ
ット回路、２０…電磁比例弁、３６…電磁弁（回路ロッ
ク用）、３７〜４２…シャトル弁、４３〜４８…圧力ス
イッチ、５０…自動電磁弁。
Claims (3)
- 【請求項１】 所望のアクチュエータに油圧を供給する
方向切換弁の切換えをパイロットポンプからの油圧で行
うパイロット圧制御弁を備え、ブーム制御弁からブーム
方向切換弁に至る回路途中にブームの作動停止用電磁比
例弁を、アーム制御弁掘削側からアーム方向切換弁掘削
側に至る回路途中にアーム掘削停止用電磁比例弁を、オ
フセット制御弁左側からオフセット方向切換弁に至る回
路途中にオフセット左停止用電磁弁をそれぞれぞれ備
え、前記作業機の各ポテンショ信号を入力してそれに応
じた出力信号を発するコントローラに、前記各電磁比例
弁および電磁弁を接続した掘削積込車両の作業機干渉防
止装置において、アーム制御弁ダンプ側からアーム方向
切換弁ダンプ側に至る回路途中にアームダンプ停止用電
磁比例弁を、バケット制御弁からバケット方向切換弁に
至る回路途中にバケットの作動停止用電磁比例弁をそれ
ぞれ設け、これら電磁比例弁を前記コントローラに接続
したことを特徴とする掘削積込車両の全自動直線掘削装
置。 - 【請求項２】 前記それぞれのパイロット圧制御弁と電
磁比例弁との間にシャトル弁を設け、パイロット圧制御
弁とシャトル弁の間に圧力スイッチを設けて自動、また
はマニアル操作切換え可能としたことを特徴とする請求
項１記載の掘削積込車両の全自動直線掘削装置。 - 【請求項３】 前記パイロットポンプとパイロット圧制
御弁に至るパイロット回路途中に、該制御弁の油圧をロ
ックする電磁弁を設け、その下流側の回路に自動（掘削
圧力供給用）電磁弁を設けると共に、該自動電磁弁の切
換えにより前記パイロットポンプのパイロット圧を前記
各シャトル弁に連通させるように接続したことを特徴と
する請求項２記載の掘削積込車両の全自動直線掘削装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34748293A JPH07180172A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 掘削積込車両の全自動直線掘削装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34748293A JPH07180172A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 掘削積込車両の全自動直線掘削装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07180172A true JPH07180172A (ja) | 1995-07-18 |
Family
ID=18390525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34748293A Pending JPH07180172A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 掘削積込車両の全自動直線掘削装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07180172A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115387426A (zh) * | 2022-08-29 | 2022-11-25 | 三一重机有限公司 | 作业机械的控制方法、装置、设备及作业机械 |
-
1993
- 1993-12-22 JP JP34748293A patent/JPH07180172A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115387426A (zh) * | 2022-08-29 | 2022-11-25 | 三一重机有限公司 | 作业机械的控制方法、装置、设备及作业机械 |
| CN115387426B (zh) * | 2022-08-29 | 2023-11-28 | 三一重机有限公司 | 作业机械的控制方法、装置、设备及作业机械 |
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