JPH072585B2 - 柔構造作業機 - Google Patents
柔構造作業機Info
- Publication number
- JPH072585B2 JPH072585B2 JP60141008A JP14100885A JPH072585B2 JP H072585 B2 JPH072585 B2 JP H072585B2 JP 60141008 A JP60141008 A JP 60141008A JP 14100885 A JP14100885 A JP 14100885A JP H072585 B2 JPH072585 B2 JP H072585B2
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- JP
- Japan
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- signal
- load
- arm
- hydraulic cylinder
- work
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- Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
- Control And Safety Of Cranes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば低剛性多関節構造を有する荷役作業機
として好適に用いられる柔構造作業機に関し、特に、作
業対象物の地切りや着地作業を自動的に行いうるように
した柔構造作業機に関する。
として好適に用いられる柔構造作業機に関し、特に、作
業対象物の地切りや着地作業を自動的に行いうるように
した柔構造作業機に関する。
例えば、荷役作業機等の建設機械にあっては大型の重量
物を取扱う関係から長大なアームを複数連結し、全体と
して20〜30mの多関節機構を構成しているが、この種の
建設機械では各アームが大型化、重量化し、大きな慣性
力が作用する上に、各アームを駆動するアクチュエータ
を大型化しなければならず、製造原価の高騰を招いてい
る。
物を取扱う関係から長大なアームを複数連結し、全体と
して20〜30mの多関節機構を構成しているが、この種の
建設機械では各アームが大型化、重量化し、大きな慣性
力が作用する上に、各アームを駆動するアクチュエータ
を大型化しなければならず、製造原価の高騰を招いてい
る。
このため、各アームを長くすると共に軽量化するように
した柔構造の作業機に対するニーズが高まっている。
した柔構造の作業機に対するニーズが高まっている。
そこで、第５図に従来技術による柔構造を有する荷役作
業機を例に挙げて示す。
業機を例に挙げて示す。
図において、１は作業機本体で、該本体１は下部走行体
1Aと、該下部走行体1A上に旋回可能に搭載された上部旋
回体1Bとからなる。
1Aと、該下部走行体1A上に旋回可能に搭載された上部旋
回体1Bとからなる。
２は前記上部旋回体1Bの前部に回動可能に取付けられた
アームで、該アーム２は上部旋回体1Bに回動可能にピン
結合された第１のアーム３と、該第１のアーム３先端に
回動可能にピン結合された第２のアーム４とからなる、
該各アーム3,4は長さ寸法が比較的長く、かつ軽量化さ
れているため、弾性的に撓み変形するようになってい
る。５は第１のアーム３を回動させる油圧シリンダ、６
は第２のアーム４を回動させる油圧シリンダである。
アームで、該アーム２は上部旋回体1Bに回動可能にピン
結合された第１のアーム３と、該第１のアーム３先端に
回動可能にピン結合された第２のアーム４とからなる、
該各アーム3,4は長さ寸法が比較的長く、かつ軽量化さ
れているため、弾性的に撓み変形するようになってい
る。５は第１のアーム３を回動させる油圧シリンダ、６
は第２のアーム４を回動させる油圧シリンダである。
７は前記第２のアーム４の先端に回動可能にピン結合さ
れた作業装置としての把持装置で、該把持装置７は一対
の把持部7A,7Aを有し、該各把持部7Aは油圧モータ８に
よって相互に接近または離反するように駆動され、作業
対象物としての荷物９を把持するようになっている。
れた作業装置としての把持装置で、該把持装置７は一対
の把持部7A,7Aを有し、該各把持部7Aは油圧モータ８に
よって相互に接近または離反するように駆動され、作業
対象物としての荷物９を把持するようになっている。
このように構成された荷役作業機では、例えば、地面上
に載置された荷物９は持上げる場合、油圧シリンダ5,6
によって第１および第２のアーム3,4を回動させて、把
持装置７を荷物９上に配置し、油圧モータ８を駆動して
各把持部7A間で荷物９を把持した後、前記油圧シリンダ
５を徐々に伸長させて第１のアーム３を上向きに回動さ
せ、荷物９から地面からゆっくりと持上げるようにして
地切り作業を行うようにしており、一方、荷物９を地面
上に降ろす場合には前記油圧シリンダ５を徐々に縮小さ
せて第１のアーム３を下向きに回動させ、荷物９を地面
にゆっくりと降ろすようにして着地作業を行っている。
に載置された荷物９は持上げる場合、油圧シリンダ5,6
によって第１および第２のアーム3,4を回動させて、把
持装置７を荷物９上に配置し、油圧モータ８を駆動して
各把持部7A間で荷物９を把持した後、前記油圧シリンダ
５を徐々に伸長させて第１のアーム３を上向きに回動さ
せ、荷物９から地面からゆっくりと持上げるようにして
地切り作業を行うようにしており、一方、荷物９を地面
上に降ろす場合には前記油圧シリンダ５を徐々に縮小さ
せて第１のアーム３を下向きに回動させ、荷物９を地面
にゆっくりと降ろすようにして着地作業を行っている。
ところで、上述の如く構成された荷役作業機では、各ア
ーム3,4を軽量化しているから、作動時に各アーム3,4に
作用する慣性力を小さくできる上に、各アーム3,4を回
動するための油圧シリンダ5,6を小型化でき、製造コス
トを削減することができる。
ーム3,4を軽量化しているから、作動時に各アーム3,4に
作用する慣性力を小さくできる上に、各アーム3,4を回
動するための油圧シリンダ5,6を小型化でき、製造コス
トを削減することができる。
しかし、この種の柔構造作業機としての荷役作業機で
は、各アーム3,4を軽量化すると共に長大化しているた
め、各アーム3,4の剛性が低くなり、荷物９の重量によ
り各アーム3,4が直線A,Bから曲線Ａ′,B′で示す如く弾
性的に撓み変形し易くなっている。この結果、荷物９の
地切りや着地作業時に荷物９を少しでも速く持ち上げた
り、降ろしたりすると、各アーム3,4が弾性的に撓ん
で、この反動により各アーム3,4が振動するようにな
る。特に、荷物９を着地させるときには、各アーム3,4
が撓んだ状態で荷物９を着地させるからこの撓みを徐々
に取り除くようにして着地作業を行わない限り、荷物９
を把持装置７から開放すると同時に前記撓みの反動によ
って各アーム3,4が振動するようになり、この振動が長
時間持続して操作性が悪化する上に、作業の安全性を確
保できなくなり、さらには荷物９の荷ぶれや破損事故等
を引き起してしまう。
は、各アーム3,4を軽量化すると共に長大化しているた
め、各アーム3,4の剛性が低くなり、荷物９の重量によ
り各アーム3,4が直線A,Bから曲線Ａ′,B′で示す如く弾
性的に撓み変形し易くなっている。この結果、荷物９の
地切りや着地作業時に荷物９を少しでも速く持ち上げた
り、降ろしたりすると、各アーム3,4が弾性的に撓ん
で、この反動により各アーム3,4が振動するようにな
る。特に、荷物９を着地させるときには、各アーム3,4
が撓んだ状態で荷物９を着地させるからこの撓みを徐々
に取り除くようにして着地作業を行わない限り、荷物９
を把持装置７から開放すると同時に前記撓みの反動によ
って各アーム3,4が振動するようになり、この振動が長
時間持続して操作性が悪化する上に、作業の安全性を確
保できなくなり、さらには荷物９の荷ぶれや破損事故等
を引き起してしまう。
このため、従来技術では、前述の如き振動が生じないよ
うに運転者がアーム４の先端位置や荷物９の位置を目視
しながら勘と経験に頼って油圧シリンダ５を微速で操作
するようにしているが、熟練した運転者にしか操作でき
ず、地切り作業や着地作業が非常に面倒な作業になると
いう問題点がある。
うに運転者がアーム４の先端位置や荷物９の位置を目視
しながら勘と経験に頼って油圧シリンダ５を微速で操作
するようにしているが、熟練した運転者にしか操作でき
ず、地切り作業や着地作業が非常に面倒な作業になると
いう問題点がある。
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みなされたもの
で、本発明は作業対象物を持ち上げたり降ろしたりする
地切り作業や着地作業を自動的に行うことができるよう
にすると共に、このときにアームが撓んで振動するのを
防止でき、操作性や安全性を向上できるようにした柔構
造作業機を提供することを目的としている。
で、本発明は作業対象物を持ち上げたり降ろしたりする
地切り作業や着地作業を自動的に行うことができるよう
にすると共に、このときにアームが撓んで振動するのを
防止でき、操作性や安全性を向上できるようにした柔構
造作業機を提供することを目的としている。
上述した問題点を解決するために、本発明が採用する構
成は、作業機本体に回動可能に設けられた少なくとも１
本の柔構造なアームと、圧油が供給されることにより該
アームを回動させる油圧シリンダと、指令信号に基づい
て該油圧シリンダに供給する圧油の流量を制御する制御
弁と、前記油圧シリンダを操作する操作レバーの操作量
に応じた指令信号を該制御弁に出力する第１の信号発生
手段と、作業対象物によって前記アームの先端側に付与
される荷重を検出し、荷重信号を出力する荷重検出手段
と、該荷重検出手段からの荷重信号に基づき前記作業対
象物の着地時または地切り時に対応した指令信号を前記
制御弁に出力する第２の信号発生手段と、前記制御弁に
対して前記第１の信号発生手段と第２の信号発生手段と
を選択的に切替えて接続する信号切替手段とからなる。
成は、作業機本体に回動可能に設けられた少なくとも１
本の柔構造なアームと、圧油が供給されることにより該
アームを回動させる油圧シリンダと、指令信号に基づい
て該油圧シリンダに供給する圧油の流量を制御する制御
弁と、前記油圧シリンダを操作する操作レバーの操作量
に応じた指令信号を該制御弁に出力する第１の信号発生
手段と、作業対象物によって前記アームの先端側に付与
される荷重を検出し、荷重信号を出力する荷重検出手段
と、該荷重検出手段からの荷重信号に基づき前記作業対
象物の着地時または地切り時に対応した指令信号を前記
制御弁に出力する第２の信号発生手段と、前記制御弁に
対して前記第１の信号発生手段と第２の信号発生手段と
を選択的に切替えて接続する信号切替手段とからなる。
上記構成により、例えば作業対象物の着地時または地切
り時に、信号切替手段によって第２の信号発生手段を制
御弁に接続するようにすれば、作業対象物によってアー
ムの先端側に付与される荷重に対応した指令信号を、前
記第２の信号発生手段から制御弁に出力することができ
る。この結果、前記制御弁を介して油圧シリンダに供給
する圧油の流量を、前記アームの先端側に付与される荷
重に対応させて制御でき、アームの先端側に付与される
荷重を作業対象物の着地時または地切り時に徐々に変化
させることができる。
り時に、信号切替手段によって第２の信号発生手段を制
御弁に接続するようにすれば、作業対象物によってアー
ムの先端側に付与される荷重に対応した指令信号を、前
記第２の信号発生手段から制御弁に出力することができ
る。この結果、前記制御弁を介して油圧シリンダに供給
する圧油の流量を、前記アームの先端側に付与される荷
重に対応させて制御でき、アームの先端側に付与される
荷重を作業対象物の着地時または地切り時に徐々に変化
させることができる。
以下、本発明の実施例を第１図ないし第４図に基づき、
多関節荷役作業機を例に挙げて説明する。なお、実施例
において、前述した従来技術と同一の構成要素には同一
の符号を付し、その説明を省略するものとする。
多関節荷役作業機を例に挙げて説明する。なお、実施例
において、前述した従来技術と同一の構成要素には同一
の符号を付し、その説明を省略するものとする。
図において、11は上記旋回体1Bの運転室に設けられた操
作レバーで、該操作レバー11は運転者の手動操作によっ
て傾転され、油圧シリンダ５を伸長または縮小させるべ
く、傾転角に対応（比例）した傾転角信号θを出力する
ようになっている。12は前記操作レバー11の傾転角信号
θに応じて所定の指令信号S1を後述のサーボ弁13に出力
する第１の信号発生手段としてのメータリング特性交換
部で、該変換部12は傾転角信号θを所定の電流ｉ（第３
図参照）へとメータリング変換して、これを指令信号S1
として後述の切替スイッチ17を介してサーボ弁13に出力
している。ここで、本実施例によるメータリング特性変
換部12は第３図に示す通り、操作レバー11の傾転角信号
θが−θ０〜θ０の範囲内では指令信号S1の電流ｉを零
とし、サーボ弁13を閉弁させ、油圧シリンダ５を停止さ
せる一方、θ＜−θ０のとき、またはθ＞θ０のときに
は該傾転角信号θに比例した電流ｉを指令信号S1として
サーボ弁13に出力し、これに応じてサーボ弁13の開度を
それぞれ調整し、油圧シリンダ５を縮小または伸長させ
るようになっている。
作レバーで、該操作レバー11は運転者の手動操作によっ
て傾転され、油圧シリンダ５を伸長または縮小させるべ
く、傾転角に対応（比例）した傾転角信号θを出力する
ようになっている。12は前記操作レバー11の傾転角信号
θに応じて所定の指令信号S1を後述のサーボ弁13に出力
する第１の信号発生手段としてのメータリング特性交換
部で、該変換部12は傾転角信号θを所定の電流ｉ（第３
図参照）へとメータリング変換して、これを指令信号S1
として後述の切替スイッチ17を介してサーボ弁13に出力
している。ここで、本実施例によるメータリング特性変
換部12は第３図に示す通り、操作レバー11の傾転角信号
θが−θ０〜θ０の範囲内では指令信号S1の電流ｉを零
とし、サーボ弁13を閉弁させ、油圧シリンダ５を停止さ
せる一方、θ＜−θ０のとき、またはθ＞θ０のときに
は該傾転角信号θに比例した電流ｉを指令信号S1として
サーボ弁13に出力し、これに応じてサーボ弁13の開度を
それぞれ調整し、油圧シリンダ５を縮小または伸長させ
るようになっている。
13は前記メータリング特性変換部12からの指令信号S1ま
たは後述の指令信号S2に基づいて油圧シリンダ５へと供
給する圧油の流量を制御する流量制御弁としてのサーボ
弁で、該サーボ弁13は電気−油圧変換弁等から構成さ
れ、前記指令信号S1またはS2に基づいて油圧シリンダ５
への油量を調整し、油圧シリンダ５の伸長、縮小速度を
制御するようになっている。なお、前記流量制御弁はサ
ーボ弁13に替えて、電磁比例弁等を用いた制御弁として
もよい。
たは後述の指令信号S2に基づいて油圧シリンダ５へと供
給する圧油の流量を制御する流量制御弁としてのサーボ
弁で、該サーボ弁13は電気−油圧変換弁等から構成さ
れ、前記指令信号S1またはS2に基づいて油圧シリンダ５
への油量を調整し、油圧シリンダ５の伸長、縮小速度を
制御するようになっている。なお、前記流量制御弁はサ
ーボ弁13に替えて、電磁比例弁等を用いた制御弁として
もよい。
次に、14は第２のアーム４の先端と把持装置７とのピン
結合部に内蔵された荷重検出手段としての荷重センサで
該荷重センサ14は把持装置７が把持した荷物９によって
第２のアーム４の先端に付与される荷重を検出し、検出
した荷重値に対応する荷重信号Ｆを前述の信号制御部15
へと出力する。15は該荷重信号Ｆに基づき荷物９の着地
時または地切り時に対応する指令信号S2を前記サーボ弁
13に出力する第２の信号発生手段としての記号制御部
で、該信号制御部15は第４図中に示す荷重信号Ｆと電流
ｉとの関数に基づき、該荷重信号Ｆに応じた電流ｉを指
令信号S2として後述の切替スイッチ17を介してサーボ弁
13へと出力し、該サーボ弁13を自動的に制御することに
よって前記油圧シリンダ５へと供給される流量の調整を
行い、該油圧シリンダ５を遅い速度で自動的に縮小また
は伸長させるようになっている。
結合部に内蔵された荷重検出手段としての荷重センサで
該荷重センサ14は把持装置７が把持した荷物９によって
第２のアーム４の先端に付与される荷重を検出し、検出
した荷重値に対応する荷重信号Ｆを前述の信号制御部15
へと出力する。15は該荷重信号Ｆに基づき荷物９の着地
時または地切り時に対応する指令信号S2を前記サーボ弁
13に出力する第２の信号発生手段としての記号制御部
で、該信号制御部15は第４図中に示す荷重信号Ｆと電流
ｉとの関数に基づき、該荷重信号Ｆに応じた電流ｉを指
令信号S2として後述の切替スイッチ17を介してサーボ弁
13へと出力し、該サーボ弁13を自動的に制御することに
よって前記油圧シリンダ５へと供給される流量の調整を
行い、該油圧シリンダ５を遅い速度で自動的に縮小また
は伸長させるようになっている。
ここで、該信号制御部15は荷物９の降下時には第４図中
に示す特性l1に沿って指令信号S2の電流ｉを制御し、荷
重センサ14からの荷重信号Ｆが小さくなるに従い指令信
号S2の電流ｉを小さくしてサーボ弁13の開度を徐々に小
さくし、これによって油圧シリンダ５の縮小速度を遅く
して第１のアーム３を徐々にゆっくりと降下させる。そ
して、荷重センサ14からの荷重信号Ｆが所定値F0となる
と指令信号S2の電流ｉを零としてサーボ弁13を閉弁さ
せ、第１のアーム３の降下を停止させるようになってい
る。一方、荷物９の持上げ時には特性l2-1で示すように
荷重センサ14からの荷重信号Ｆが所定値F0になるまで一
定の微小電流i0を指令信号S2としてサーボ弁13に出力
し、油圧シリンダ５を介して第１のアーム３を非常に遅
い速度で上昇させ、該荷重信号Ｆが所定値F0を越えると
特性l2-2に沿って指令信号S2の電流ｉを制御し、該荷重
信号Ｆが大きくなるに従い該電流ｉを大きくしてサーボ
弁13の開度を徐々に大きくし、油圧シリンダ５を介して
第１のアーム３を徐々に速い速度で上昇させるようにな
っている。図中、16は前記所定値F0を荷物９の種類に応
じて適宜に設定するための可変設定器で、該可変設定器
16によって設定された所定値F0に基づき、前記信号制御
部15には第４図に示す如き関数が入力されるようになっ
ている。
に示す特性l1に沿って指令信号S2の電流ｉを制御し、荷
重センサ14からの荷重信号Ｆが小さくなるに従い指令信
号S2の電流ｉを小さくしてサーボ弁13の開度を徐々に小
さくし、これによって油圧シリンダ５の縮小速度を遅く
して第１のアーム３を徐々にゆっくりと降下させる。そ
して、荷重センサ14からの荷重信号Ｆが所定値F0となる
と指令信号S2の電流ｉを零としてサーボ弁13を閉弁さ
せ、第１のアーム３の降下を停止させるようになってい
る。一方、荷物９の持上げ時には特性l2-1で示すように
荷重センサ14からの荷重信号Ｆが所定値F0になるまで一
定の微小電流i0を指令信号S2としてサーボ弁13に出力
し、油圧シリンダ５を介して第１のアーム３を非常に遅
い速度で上昇させ、該荷重信号Ｆが所定値F0を越えると
特性l2-2に沿って指令信号S2の電流ｉを制御し、該荷重
信号Ｆが大きくなるに従い該電流ｉを大きくしてサーボ
弁13の開度を徐々に大きくし、油圧シリンダ５を介して
第１のアーム３を徐々に速い速度で上昇させるようにな
っている。図中、16は前記所定値F0を荷物９の種類に応
じて適宜に設定するための可変設定器で、該可変設定器
16によって設定された所定値F0に基づき、前記信号制御
部15には第４図に示す如き関数が入力されるようになっ
ている。
また、17は前記メータリング特性変換部12と信号制御部
15とを選択的にサーボ弁13に対して接続し、指令信号S1
またはS2をサーボ弁13へと入力するための信号切替手段
としての切替スイッチで、該切替スイッチ17は運転者に
よって荷物９の地切り、着地作業に際して端子17Aから
端子17Bへと切替えられ、前記信号制御部15からの指令
信号S2をサーボ弁13へと入力するようになっている。一
方、通常の操作時には端子17Aへと切替えられ、操作レ
バー11の手動操作に基づく前記変換部12からの指令信号
S1をサーボ弁13へと入力するようになっている。
15とを選択的にサーボ弁13に対して接続し、指令信号S1
またはS2をサーボ弁13へと入力するための信号切替手段
としての切替スイッチで、該切替スイッチ17は運転者に
よって荷物９の地切り、着地作業に際して端子17Aから
端子17Bへと切替えられ、前記信号制御部15からの指令
信号S2をサーボ弁13へと入力するようになっている。一
方、通常の操作時には端子17Aへと切替えられ、操作レ
バー11の手動操作に基づく前記変換部12からの指令信号
S1をサーボ弁13へと入力するようになっている。
さらに、18は前記信号制御部15から出力される指令信号
S2の電流ｉが零となったときに、後述のサーボ弁19に開
放信号を出力する開放信号発生部、19は油圧モータ８へ
と圧油を供給して把持装置７の各把持部7Aを相互に接近
または離反させ、該把持装置７によって荷物９を把持ま
たは開放させるための流量制御弁としてのサーボ弁で、
該サーボ弁19は前記信号発生部18からの開放信号に基づ
き把持装置７を介して荷物９を開放するようになってい
る。また、該サーボ弁19は荷物９の持上げ作業時に図示
しない操作ボタン等の操作手段を介して把持信号が入力
されると、油圧モータ８を駆動して、把持装置７によっ
て荷物９を把持させるようになっている。
S2の電流ｉが零となったときに、後述のサーボ弁19に開
放信号を出力する開放信号発生部、19は油圧モータ８へ
と圧油を供給して把持装置７の各把持部7Aを相互に接近
または離反させ、該把持装置７によって荷物９を把持ま
たは開放させるための流量制御弁としてのサーボ弁で、
該サーボ弁19は前記信号発生部18からの開放信号に基づ
き把持装置７を介して荷物９を開放するようになってい
る。また、該サーボ弁19は荷物９の持上げ作業時に図示
しない操作ボタン等の操作手段を介して把持信号が入力
されると、油圧モータ８を駆動して、把持装置７によっ
て荷物９を把持させるようになっている。
次に、以上の通り構成される荷役作業機の作動について
説明する。
説明する。
まず、荷物９を持上げる場合には、図示しない操作手段
を介して把持信号をサーボ弁19に出力し、油圧モータ８
を駆動して把持装置７によって荷物９を把持させる。そ
して、切替スイッチ17を端子17B側へと切替え、信号制
御部15からの指令信号S2に基づき自動的に荷物９の地切
り作業を行わせる。即ち、荷物９の重量が値F1であると
き、荷重センサ14による検出値が所定値F0（ただし、F0
＜F1）になるまで、信号制御部15から特性l2-1に沿って
微小電流i0なる指令信号S2がサーボ弁13へと出力され、
該サーボ弁13を介して油圧シリンダ５へと圧油が供給さ
れ、非常に遅い速度で第１のアーム３が上昇する。そし
て、荷重センサ14の検出値が所定値F0を越えると指令信
号S2の電流ｉが第４図中の特性l2-2に沿って徐々に大き
くなり、サーボ弁13、油圧シリンダ５を介して第１のア
ーム３が徐々に速い速度で上昇され、これによって、該
第１のアーム３および第２のアーム４に撓みが生じて
も、該各アーム3,4が振動を起さないように第１のアー
ム３の上昇速度は制御される。そして、荷重センサ14の
検出値が荷物９の重量である値F1になった段階で、荷物
９の地切り作業は完了し、切替スイッチ17を端子17A側
へと切替え、操作レバー11の手動操作による持上げ作業
が行われる。
を介して把持信号をサーボ弁19に出力し、油圧モータ８
を駆動して把持装置７によって荷物９を把持させる。そ
して、切替スイッチ17を端子17B側へと切替え、信号制
御部15からの指令信号S2に基づき自動的に荷物９の地切
り作業を行わせる。即ち、荷物９の重量が値F1であると
き、荷重センサ14による検出値が所定値F0（ただし、F0
＜F1）になるまで、信号制御部15から特性l2-1に沿って
微小電流i0なる指令信号S2がサーボ弁13へと出力され、
該サーボ弁13を介して油圧シリンダ５へと圧油が供給さ
れ、非常に遅い速度で第１のアーム３が上昇する。そし
て、荷重センサ14の検出値が所定値F0を越えると指令信
号S2の電流ｉが第４図中の特性l2-2に沿って徐々に大き
くなり、サーボ弁13、油圧シリンダ５を介して第１のア
ーム３が徐々に速い速度で上昇され、これによって、該
第１のアーム３および第２のアーム４に撓みが生じて
も、該各アーム3,4が振動を起さないように第１のアー
ム３の上昇速度は制御される。そして、荷重センサ14の
検出値が荷物９の重量である値F1になった段階で、荷物
９の地切り作業は完了し、切替スイッチ17を端子17A側
へと切替え、操作レバー11の手動操作による持上げ作業
が行われる。
一方、荷物９を地面に下す場合には、操作レバー11を操
作してサーボ弁13、油圧シリンダ５を介して第１のアー
ム３を降下させ荷物９を地面から所望の高さ位置に配置
し、切替スイッチ17を再び端子17B側へと切替える。こ
のとき、荷重センサ14の検出値は荷物９の重量である値
F1となっており、第４図中に示す電流i1なる指令信号S2
が信号制御部15からサーボ弁13へと出力される。この結
果、サーボ弁13を介して油圧シリンダ５が縮小され第１
のアーム３は遅い速度で自動的に降下される。そして、
荷物９が地面に接した瞬間、荷重センサ14の検出値が値
F1より小さくなるから、指令信号S2の電流ｉが第４図中
の特性l1に沿って徐々に小さくなり、これらによってサ
ーボ弁13、油圧シリンダ５を介して第１のアーム３は徐
々に遅い速度で降下し、荷物９による第１、第２のアー
ム3,4の撓みを徐々に小さくし、該各アーム3,4が振動を
起さないように、第１のアーム３の降下速度は制御され
る。そして、荷重センサ14の検出値が所定値F0となった
段階で、荷物９の着地作業は実質的に完了し、指令信号
S2の電流ｉが零となり、信号発生部18が開放信号をサー
ボ弁19へと出力し、荷物９は把持装置７から開放され
る。
作してサーボ弁13、油圧シリンダ５を介して第１のアー
ム３を降下させ荷物９を地面から所望の高さ位置に配置
し、切替スイッチ17を再び端子17B側へと切替える。こ
のとき、荷重センサ14の検出値は荷物９の重量である値
F1となっており、第４図中に示す電流i1なる指令信号S2
が信号制御部15からサーボ弁13へと出力される。この結
果、サーボ弁13を介して油圧シリンダ５が縮小され第１
のアーム３は遅い速度で自動的に降下される。そして、
荷物９が地面に接した瞬間、荷重センサ14の検出値が値
F1より小さくなるから、指令信号S2の電流ｉが第４図中
の特性l1に沿って徐々に小さくなり、これらによってサ
ーボ弁13、油圧シリンダ５を介して第１のアーム３は徐
々に遅い速度で降下し、荷物９による第１、第２のアー
ム3,4の撓みを徐々に小さくし、該各アーム3,4が振動を
起さないように、第１のアーム３の降下速度は制御され
る。そして、荷重センサ14の検出値が所定値F0となった
段階で、荷物９の着地作業は実質的に完了し、指令信号
S2の電流ｉが零となり、信号発生部18が開放信号をサー
ボ弁19へと出力し、荷物９は把持装置７から開放され
る。
かくして、本実施例によれば、荷物９の地切り時および
着地時に切替スイッチ17を端子17B側へと切替操作する
のみで、信号制御部15によってサーボ弁13を自動的に制
御でき、第１、第２のアーム3,4に振動を起さないよう
に荷物９の地切り作業や着地作業を自動的に行うことが
でき、操作性を確実に向上させることができる。また、
従来、運転者の熟練に頼っていた作業を自動化でき、安
全性を確実に向上させることができる。
着地時に切替スイッチ17を端子17B側へと切替操作する
のみで、信号制御部15によってサーボ弁13を自動的に制
御でき、第１、第２のアーム3,4に振動を起さないよう
に荷物９の地切り作業や着地作業を自動的に行うことが
でき、操作性を確実に向上させることができる。また、
従来、運転者の熟練に頼っていた作業を自動化でき、安
全性を確実に向上させることができる。
なお、前記実施例では、把持装置７の各把持部7Aを駆動
するのに油圧モータ８を用いるものとして述べたが、こ
れに代えて油圧シリンダを用いるようにしてもよい。ま
た、把持装置７はフックであってもよい。この場合、作
業者の手作業によってフックを荷物９に取付けたり、取
外したりすればよく信号発生部18やサーボ弁19および油
圧モータ８等は不用にできる。
するのに油圧モータ８を用いるものとして述べたが、こ
れに代えて油圧シリンダを用いるようにしてもよい。ま
た、把持装置７はフックであってもよい。この場合、作
業者の手作業によってフックを荷物９に取付けたり、取
外したりすればよく信号発生部18やサーボ弁19および油
圧モータ８等は不用にできる。
また、前記実施例では、荷重センサ14を第２アーム４の
先端と把持装置７とのピン結合部に内蔵させるものとし
て述べたが、これに代えて、公知のロードセル等を用い
て第２アーム４の先端に付与される荷重を検出してもよ
い。
先端と把持装置７とのピン結合部に内蔵させるものとし
て述べたが、これに代えて、公知のロードセル等を用い
て第２アーム４の先端に付与される荷重を検出してもよ
い。
また、前記実施例では荷役作業機を例に挙げて説明した
が、本発明はこれに限らず、油圧クレーン等、他の柔構
造を有する作業機にも適用でき、この場合、アーム２を
１個または３個以上のアームから構成してもよい。さら
に、地切りや着地作業時に第１のアーム３以外に第２の
アーム４の油圧シリンダ６にサーボ弁13から圧油を給排
するようにしてもよく、さらに油圧シリンダ5,6にそれ
ぞれサーボ弁13から圧油を給排するようにしてもよい。
が、本発明はこれに限らず、油圧クレーン等、他の柔構
造を有する作業機にも適用でき、この場合、アーム２を
１個または３個以上のアームから構成してもよい。さら
に、地切りや着地作業時に第１のアーム３以外に第２の
アーム４の油圧シリンダ６にサーボ弁13から圧油を給排
するようにしてもよく、さらに油圧シリンダ5,6にそれ
ぞれサーボ弁13から圧油を給排するようにしてもよい。
以上詳述した通り、本発明によれば、作業機本体に回動
可能に設けた少なくとも１本の柔構造なアームにより、
作業対象物を持ち上げたり降ろしたりする地切り作業や
着地作業を行うときに、信号切替手段を切替えて第２の
信号発生手段を制御弁に接続し、作業対象物によってア
ームの先端側に付与される荷重に対応した指令信号を前
記第２の信号発生手段から制御弁に出力するようにした
から、該制御弁を介して油圧シリンダに供給する圧油の
流量を、前記アームの先端側に付与される荷重に対応さ
せて制御でき、アームの先端側に付与される荷重を作業
対象物の着地時または地切り時に徐々に変化させること
ができる。従って、作業対象物の着地時または地切り時
に、アームが振動を起こさないように該アームを上昇ま
たは降下でき、着地または地切り作業を自動的に行うこ
とができると共に、操作性や安全性を確実に向上させる
ことができる。
可能に設けた少なくとも１本の柔構造なアームにより、
作業対象物を持ち上げたり降ろしたりする地切り作業や
着地作業を行うときに、信号切替手段を切替えて第２の
信号発生手段を制御弁に接続し、作業対象物によってア
ームの先端側に付与される荷重に対応した指令信号を前
記第２の信号発生手段から制御弁に出力するようにした
から、該制御弁を介して油圧シリンダに供給する圧油の
流量を、前記アームの先端側に付与される荷重に対応さ
せて制御でき、アームの先端側に付与される荷重を作業
対象物の着地時または地切り時に徐々に変化させること
ができる。従って、作業対象物の着地時または地切り時
に、アームが振動を起こさないように該アームを上昇ま
たは降下でき、着地または地切り作業を自動的に行うこ
とができると共に、操作性や安全性を確実に向上させる
ことができる。
第１図ないし第４図は本発明の実施例に係り、第１図は
荷役作業機の全体図、第２図は第１図中に示す第１のア
ーム用油圧シリンダを制御する制御回路図、第３図は第
２図中のメータリング特性変換部において発生されるメ
ータリング特性図、第４図は第２図中の信号制御部にお
いて発生される関数を示す線図、第５図は従来技術によ
る荷役作業機の説明図である。 １……本体、３……第１のアーム、４……第２のアー
ム、5,6……油圧シリンダ、７……把持装置、９……荷
物、11……操作レバー、12……メータリング特性変換
部、13……サーボ弁、14……荷重センサ、15……信号制
御部、17……切替スイッチ。
荷役作業機の全体図、第２図は第１図中に示す第１のア
ーム用油圧シリンダを制御する制御回路図、第３図は第
２図中のメータリング特性変換部において発生されるメ
ータリング特性図、第４図は第２図中の信号制御部にお
いて発生される関数を示す線図、第５図は従来技術によ
る荷役作業機の説明図である。 １……本体、３……第１のアーム、４……第２のアー
ム、5,6……油圧シリンダ、７……把持装置、９……荷
物、11……操作レバー、12……メータリング特性変換
部、13……サーボ弁、14……荷重センサ、15……信号制
御部、17……切替スイッチ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 昭 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 有竹 猛 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (56)参考文献 特開 昭53−142750（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−55948（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−217500（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】作業機本体に回動可能に設けられた少なく
とも１本の柔構造なアームと、圧油が供給されることに
より該アームを回動させる油圧シリンダと、指令信号に
基づいて該油圧シリンダに供給する圧油の流量を制御す
る制御弁と、前記油圧シリンダを操作する操作レバーの
操作量に応じた指令信号を該制御弁に出力する第１の信
号発生手段と、作業対象物によって前記アームの先端側
に付与される荷重を検出し、荷重信号を出力する荷重検
出手段と、該荷重検出手段からの荷重信号に基づき前記
作業対象物の着地時または地切り時に対応した指令信号
を前記制御弁に出力する第２の信号発生手段と、前記制
御弁に対して前記第１の信号発生手段と第２の信号発生
手段とを選択的に切替えて接続する信号切替手段とから
構成してなる柔構造作業機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60141008A JPH072585B2 (ja) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | 柔構造作業機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60141008A JPH072585B2 (ja) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | 柔構造作業機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS624189A JPS624189A (ja) | 1987-01-10 |
| JPH072585B2 true JPH072585B2 (ja) | 1995-01-18 |
Family
ID=15282040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60141008A Expired - Lifetime JPH072585B2 (ja) | 1985-06-27 | 1985-06-27 | 柔構造作業機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH072585B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53142750A (en) * | 1977-05-16 | 1978-12-12 | Hitachi Kiden Kogyo Ltd | Method of detecting landing of hung load of crane, etc. |
| JPS6050714B2 (ja) * | 1977-10-07 | 1985-11-09 | 株式会社日立製作所 | 吊荷の地切り速度制御装置 |
-
1985
- 1985-06-27 JP JP60141008A patent/JPH072585B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS624189A (ja) | 1987-01-10 |
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