JPH0738121B2 - 作業機の安全装置 - Google Patents
作業機の安全装置Info
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- JPH0738121B2 JPH0738121B2 JP60224382A JP22438285A JPH0738121B2 JP H0738121 B2 JPH0738121 B2 JP H0738121B2 JP 60224382 A JP60224382 A JP 60224382A JP 22438285 A JP22438285 A JP 22438285A JP H0738121 B2 JPH0738121 B2 JP H0738121B2
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- rotation speed
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- work
- work machine
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Description
【発明の詳細な説明】 〔作業上の利用分野〕 本発明はパワーショベル、マニピュレータなどの多関節
作業機を複合動作させる場合の作業機の安全装置に関す
る。
作業機を複合動作させる場合の作業機の安全装置に関す
る。
従来、この種の作業機を複合動作させる場合としては、
各作業機の回動位置を同時に与えて位置制御を行なうマ
スター・スレーブ制御や、特開昭55−30038などのよう
にアーム先端点の移動すべき速度ベクトルを指令し、そ
の指令した速度ベクトル通りにアーム先端点を移動させ
るようにブーム、アームを同時制御するものがある。こ
れらの特徴は、各作業機を同時に複合制御することによ
りオペレータの操作性を良くすることにある。
各作業機の回動位置を同時に与えて位置制御を行なうマ
スター・スレーブ制御や、特開昭55−30038などのよう
にアーム先端点の移動すべき速度ベクトルを指令し、そ
の指令した速度ベクトル通りにアーム先端点を移動させ
るようにブーム、アームを同時制御するものがある。こ
れらの特徴は、各作業機を同時に複合制御することによ
りオペレータの操作性を良くすることにある。
しかしながら、上記複合動作を行なわせると、いずれか
一つの作業機に不具合が生じると（例えば、角度センン
サ・回動速度センサが故障した場合、配線が断線して作
業機アクチュエータが停止した場合、作業がそのストロ
ークエンドに達した場合など）、オペレータが指令した
方向と違う方向に動きだす場合があり、非常に危険であ
る。
一つの作業機に不具合が生じると（例えば、角度センン
サ・回動速度センサが故障した場合、配線が断線して作
業機アクチュエータが停止した場合、作業がそのストロ
ークエンドに達した場合など）、オペレータが指令した
方向と違う方向に動きだす場合があり、非常に危険であ
る。
すなわち、第３図に示すようにマスター・スレーブ制御
によりアーム先端点Ｃを失印Ｅ方向に前進させる場合、
ブーム１は時計回り方向CWに回動し、アーム２は反時計
回り方向CCWに回動する。ここで、何らかの原因でブー
ム１が回動しなくなると、アーム２のみが回動し、アー
ム先端点Ｃは矢印Ｆのように上方へ向かってしまう。
によりアーム先端点Ｃを失印Ｅ方向に前進させる場合、
ブーム１は時計回り方向CWに回動し、アーム２は反時計
回り方向CCWに回動する。ここで、何らかの原因でブー
ム１が回動しなくなると、アーム２のみが回動し、アー
ム先端点Ｃは矢印Ｆのように上方へ向かってしまう。
また、第４図に示すようにアーム先端点Ｃの移動すべき
速度ベクトル（▲ref c▼，▲ref c▼）を与え、この
速度ベクトル通りにアーム先端点Ｃを移動させる場合、
アーム先端点Ｃが作業機可動領域の限界線７上の点Ｇに
達すると、アーム２はストロークエンドに達するのでこ
れ以上回動しない。オペレータがそれに気が付かずに引
き続き水平方向の速度ベクトル指令を与えると、アーム
先端点Ｃは矢印Ｈのように下方へ向ってしまう。
速度ベクトル（▲ref c▼，▲ref c▼）を与え、この
速度ベクトル通りにアーム先端点Ｃを移動させる場合、
アーム先端点Ｃが作業機可動領域の限界線７上の点Ｇに
達すると、アーム２はストロークエンドに達するのでこ
れ以上回動しない。オペレータがそれに気が付かずに引
き続き水平方向の速度ベクトル指令を与えると、アーム
先端点Ｃは矢印Ｈのように下方へ向ってしまう。
これらの現象が生じると、オペレータの意志とは違った
方向に作業が動くので非常に危険である。
方向に作業が動くので非常に危険である。
なお、各作業機のうちいずれか一つがストロークエンド
に達すると全作業機を停止させるようにしたものがある
が、これによると、その他の原因でいずれか一つの作業
機が停止した場合には対処することができない。また、
第４図に示すように限界線７上の点Ｉから鉛直上方にア
ーム先端点Ｃを移動させようとすると、アーム２がスト
ローエンドに達していることから全作業機が停止するた
め直線移動を与える操作レバーでは動作不能となる場合
が多くかえって使いにくくなる。
に達すると全作業機を停止させるようにしたものがある
が、これによると、その他の原因でいずれか一つの作業
機が停止した場合には対処することができない。また、
第４図に示すように限界線７上の点Ｉから鉛直上方にア
ーム先端点Ｃを移動させようとすると、アーム２がスト
ローエンドに達していることから全作業機が停止するた
め直線移動を与える操作レバーでは動作不能となる場合
が多くかえって使いにくくなる。
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、オペレータ
の意志とは反する方向の動きが生じた場合に作業機を停
止させることができる作業機の安全装置を提供すること
を目的とする。
の意志とは反する方向の動きが生じた場合に作業機を停
止させることができる作業機の安全装置を提供すること
を目的とする。
本発明によれば、多関節作業機の先端点の移動すべき速
度ベクトル又は移動すべき位置を指令し、この指令した
通りに前記先端点を移動させるべく作業機アクチュエー
タを複合制御する作業機の制御装置において、前記作業
機の各関節の回動角および回動速度に基づいて作業機先
端点の実際の速度ベクトルを求める手段と、この実際の
速度ベクトルと指令した速度ベクトルとの偏角を求める
手段と、偏角が所定の許容範囲を越えたとき全作業機ア
クチュエータを停止させる手段とから構成される。
度ベクトル又は移動すべき位置を指令し、この指令した
通りに前記先端点を移動させるべく作業機アクチュエー
タを複合制御する作業機の制御装置において、前記作業
機の各関節の回動角および回動速度に基づいて作業機先
端点の実際の速度ベクトルを求める手段と、この実際の
速度ベクトルと指令した速度ベクトルとの偏角を求める
手段と、偏角が所定の許容範囲を越えたとき全作業機ア
クチュエータを停止させる手段とから構成される。
すなわち、作業機先端点の移動すべき速度ベクトルの方
向と、実機の速度ベクトルの方向の偏角を求め、この偏
角がオペレータの意志に反しない程度の所定の許容範囲
を越えたときには、全作業機アクチュエータを停止さ
せ、オペレータの意志と違った方向に作業機が動くのを
防止する。これとともに、前記偏角が前記所定範囲内で
ある場合は作業機を動作可能状態にすることにより、作
業機が例えば行程端に達した場合でも、オペレータの意
図した方向が作業機限界線方向にほぼ一致する方向であ
れば作業機を停止させることなく作業機先端を作業機限
界線に沿って移動させることを可能にする。
向と、実機の速度ベクトルの方向の偏角を求め、この偏
角がオペレータの意志に反しない程度の所定の許容範囲
を越えたときには、全作業機アクチュエータを停止さ
せ、オペレータの意志と違った方向に作業機が動くのを
防止する。これとともに、前記偏角が前記所定範囲内で
ある場合は作業機を動作可能状態にすることにより、作
業機が例えば行程端に達した場合でも、オペレータの意
図した方向が作業機限界線方向にほぼ一致する方向であ
れば作業機を停止させることなく作業機先端を作業機限
界線に沿って移動させることを可能にする。
以下、本発明を添付図面を参照して詳細に説明する。
まず、本発明に係る多関節作業機としてパワーシヨベル
の作業機（アーム、ブーム、バケット）を一例にして詳
述する。第２図はパワーシヨベルのアーム１、アーム
２、バケット３の各作業機を模式的に示したもので、各
作業機を含む平面をxy座標平面とし、ブーム１の回動点
Ａを座標原点としている。
の作業機（アーム、ブーム、バケット）を一例にして詳
述する。第２図はパワーシヨベルのアーム１、アーム
２、バケット３の各作業機を模式的に示したもので、各
作業機を含む平面をxy座標平面とし、ブーム１の回動点
Ａを座標原点としている。
ここで、アーム先端点Ｃを指令した速度ベクトル通りに
移動させる制御について説明する。
移動させる制御について説明する。
アーム先端点Ｃの座標（ｘＣ,yＣ）は、次式、 ｘＣ＝l1sin α＋l2sin（α＋β）｝ ……（１） ｙＣ＝l1cos α＋l2cos（α＋β） で与えられる。ここで、l1およびl2はそれぞれブーム長
（線分AB）およびアーム長（線分BC）を示し、αおよび
βはそれぞれブーム角およびアーム角を示す。
（線分AB）およびアーム長（線分BC）を示し、αおよび
βはそれぞれブーム角およびアーム角を示す。
次に、上記第（１）式の座標（ｘＣ,yＣ）を時間微分
し、ｘ軸およびｙ軸方向の速度成分（Ｃ，Ｃ）を求
めると次式のようになる。Ｃ ＝l1cos α＋（＋）l2cos（α＋β）Ｃ l1sin α＋（＋）l2sin（α＋β） ……
（２） したがって、アーム先端点Ｃを速度（Ｃ，Ｃ）とな
るように速度制御するためには、上記（２）式を満足す
るブーム回動速度およびアーム回動速度、すなわち
次式によって求められるブーム回動速度およびアーム
回動速度でブーム１およびアーム２の回動速度制御を
行なえばよい。
し、ｘ軸およびｙ軸方向の速度成分（Ｃ，Ｃ）を求
めると次式のようになる。Ｃ ＝l1cos α＋（＋）l2cos（α＋β）Ｃ l1sin α＋（＋）l2sin（α＋β） ……
（２） したがって、アーム先端点Ｃを速度（Ｃ，Ｃ）とな
るように速度制御するためには、上記（２）式を満足す
るブーム回動速度およびアーム回動速度、すなわち
次式によって求められるブーム回動速度およびアーム
回動速度でブーム１およびアーム２の回動速度制御を
行なえばよい。
さて、指令で与える方向と実機が動いている方向とがあ
る程度異なった場合に全ての作業機を停止させれば安全
である。
る程度異なった場合に全ての作業機を停止させれば安全
である。
いま、指令方向と移動方向との偏角をθとすると、その
偏角θは、指令した速度ベクトル（▲ref C▼，▲
ref C▼）と上記第（２）式から求められる実機の速度ベ
クトル（Ｃ，Ｃ）から、次式、 によって求めることができる。そして、この偏角θがオ
ペレータの意志に反しない程度の所定の許容範囲を越え
るときには、全作業機アクチュエータを停止させれば安
全である。
偏角θは、指令した速度ベクトル（▲ref C▼，▲
ref C▼）と上記第（２）式から求められる実機の速度ベ
クトル（Ｃ，Ｃ）から、次式、 によって求めることができる。そして、この偏角θがオ
ペレータの意志に反しない程度の所定の許容範囲を越え
るときには、全作業機アクチュエータを停止させれば安
全である。
一方、バケット刃先点Ｄを指令した速度ベクトル通りに
移動される制御の場合は、上記と同様にしてバケット刃
先点Ｄの速度成分（Ｄ，Ｄ）を求めると次式のよう
になる。Ｄ ＝l1cos α＋（＋）l2cos（α＋β） ＋（＋＋）l3cos（α＋β＋γ）Ｄ ＝−l1sin α−（＋）l2sin（α＋β） −（＋＋）l3sin（α＋β＋γ） ……（５） また、上記第（５）式を満足する，は次式、 によって求めることができる。
移動される制御の場合は、上記と同様にしてバケット刃
先点Ｄの速度成分（Ｄ，Ｄ）を求めると次式のよう
になる。Ｄ ＝l1cos α＋（＋）l2cos（α＋β） ＋（＋＋）l3cos（α＋β＋γ）Ｄ ＝−l1sin α−（＋）l2sin（α＋β） −（＋＋）l3sin（α＋β＋γ） ……（５） また、上記第（５）式を満足する，は次式、 によって求めることができる。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。同
図において、操作レバー10は運転席の適宜位置に片持梁
状に配設されるジヨイスティックの操作レバーで、その
操作方向によってバケット刃先点の進行方向を指令し、
その操作量によってバケット刃先点の進行速度を指令す
る。この操作レバー10によって設定されるバケット刃先
点の進行方向および進行速度、すなわちバケット刃先点
の速度ベクトルの各速度成分（▲ref D▼，▲
ref D▼）を示す信号は、それぞれ座標変換回路11および
偏角演算回路12に加えられる。
図において、操作レバー10は運転席の適宜位置に片持梁
状に配設されるジヨイスティックの操作レバーで、その
操作方向によってバケット刃先点の進行方向を指令し、
その操作量によってバケット刃先点の進行速度を指令す
る。この操作レバー10によって設定されるバケット刃先
点の進行方向および進行速度、すなわちバケット刃先点
の速度ベクトルの各速度成分（▲ref D▼，▲
ref D▼）を示す信号は、それぞれ座標変換回路11および
偏角演算回路12に加えられる。
また、この操作レバー10はレバー軸に関して回動するこ
とができ、その回動量によってバケット回動速度ref
を指定することができる。なお、操作レバー10が操作さ
れていないときにはこの操作レバーは中立位置をとり、
上記各速度指令は全て０となる。
とができ、その回動量によってバケット回動速度ref
を指定することができる。なお、操作レバー10が操作さ
れていないときにはこの操作レバーは中立位置をとり、
上記各速度指令は全て０となる。
座標変換回路11の他の入力には、ブーム角検出器13、ア
ーム角検出器14およびバケット角検出器15からそれぞれ
実機のブーム角α、アーム角βおよびバケット角γを示
す信号が加えられている。座標変換回路11は、入力する
速度ベクトルの各速度成分（▲ref D▼，▲ref D▼）
を示す信号、ブーム角α、アーム角βおよびバケット角
γを示す信号に基づいて、バケット刃先点Ｄを上記速度
ベクトル通りに移動させるために必要なブーム回動速度
refおよびアーム回動速度refを算出する（第６
式）。
ーム角検出器14およびバケット角検出器15からそれぞれ
実機のブーム角α、アーム角βおよびバケット角γを示
す信号が加えられている。座標変換回路11は、入力する
速度ベクトルの各速度成分（▲ref D▼，▲ref D▼）
を示す信号、ブーム角α、アーム角βおよびバケット角
γを示す信号に基づいて、バケット刃先点Ｄを上記速度
ベクトル通りに移動させるために必要なブーム回動速度
refおよびアーム回動速度refを算出する（第６
式）。
このように算出したブーム回動速度refはブーム１の
回動速度の目標値として加算点16に加えられる。加算点
16の他の入力はブーム回動速度演算回路17からブーム１
の実際の回動速度を示すフィードバック量が加えられ
ている。なお、ブーム回動速度演算回路17は、ブーム角
検出器13から加わるブーム角αの単位時間当りの差分演
算を行なうことによりブーム回動速度を求めるように
している。
回動速度の目標値として加算点16に加えられる。加算点
16の他の入力はブーム回動速度演算回路17からブーム１
の実際の回動速度を示すフィードバック量が加えられ
ている。なお、ブーム回動速度演算回路17は、ブーム角
検出器13から加わるブーム角αの単位時間当りの差分演
算を行なうことによりブーム回動速度を求めるように
している。
加算点16では目標回動速度に対する偏差がとられ、この
偏差信号は、この偏差を速かに打消し、かつ安定した制
御が行なわれるように比例・積分・微分補償等を行なう
補償器18およびスイッチ19を介して流量制御弁20に加え
られる。
偏差信号は、この偏差を速かに打消し、かつ安定した制
御が行なわれるように比例・積分・微分補償等を行なう
補償器18およびスイッチ19を介して流量制御弁20に加え
られる。
流量制御弁20は入力信号に応じた流量の圧油をブームシ
リンダ４に供給する。これにより、ブーム１は目標回動
速度refとなるように回動制御されることになる。
リンダ４に供給する。これにより、ブーム１は目標回動
速度refとなるように回動制御されることになる。
アーム２についても上記と同様に加算点21で目標回動速
度refとアーム回動速度演算回路22から加えられる実
際のアーム回動速度との偏差がとられ、この偏差が補
償器23およびスイッチ24を介して流量制御弁25に加えら
れ、この流量制御弁25によってアームシリンダ５に所要
流量の圧油が供給される。
度refとアーム回動速度演算回路22から加えられる実
際のアーム回動速度との偏差がとられ、この偏差が補
償器23およびスイッチ24を介して流量制御弁25に加えら
れ、この流量制御弁25によってアームシリンダ５に所要
流量の圧油が供給される。
バケット３は、加算点26で目標回動速度refとバケッ
ト回動速度演算回路27から加えられる実際バケットの回
動速度との偏差がとられ、この偏差が補償器28および
スイッチ29を介して流量制御弁30に加えられ、この流量
制御弁30によってバケットシリンダ６に所要流量の圧油
が供給される。
ト回動速度演算回路27から加えられる実際バケットの回
動速度との偏差がとられ、この偏差が補償器28および
スイッチ29を介して流量制御弁30に加えられ、この流量
制御弁30によってバケットシリンダ６に所要流量の圧油
が供給される。
これにより、バケット刃先点Ｄは操作レバー10によって
指令された速度ベクトル通りに移動することになる。
指令された速度ベクトル通りに移動することになる。
一方、速度ベクトル演算回路31には、ブーム角検出器1
3、アーム角検出器14およびバケット角検出器15からそ
れぞれ実機のブーム角α、アーム角βおよびバケット角
γを示す信号と、ブーム回動速度演算回路17、アーム回
動速度演算回路22およびバケット回動速度演算回路27か
らそれぞれ実機のブーム回動速度、アーム回動速度
およびバケット回動速度を示す信号とが加えられてい
る。速度ベクトル演算回路31は、入力するこれらの信号
に基づいてバケット刃先点Ｄの実際の速度ベクトル（
Ｄ，）を算出し（第（５）式）、この速度ベクトルを
示す信号を偏角演算回路12の他の入力に加える。
3、アーム角検出器14およびバケット角検出器15からそ
れぞれ実機のブーム角α、アーム角βおよびバケット角
γを示す信号と、ブーム回動速度演算回路17、アーム回
動速度演算回路22およびバケット回動速度演算回路27か
らそれぞれ実機のブーム回動速度、アーム回動速度
およびバケット回動速度を示す信号とが加えられてい
る。速度ベクトル演算回路31は、入力するこれらの信号
に基づいてバケット刃先点Ｄの実際の速度ベクトル（
Ｄ，）を算出し（第（５）式）、この速度ベクトルを
示す信号を偏角演算回路12の他の入力に加える。
偏角演算回路12は操作レバー10によって指令された速度
ベクトル（▲ref D▼，▲ref D▼）と実機の速度ベク
トル（Ｄ，Ｄ）とを示す信号に基づいて、両ベクト
ル間のなす偏角θを算出し（第（４）式）、この偏角θ
を示す信号を判別回路３に加える。
ベクトル（▲ref D▼，▲ref D▼）と実機の速度ベク
トル（Ｄ，Ｄ）とを示す信号に基づいて、両ベクト
ル間のなす偏角θを算出し（第（４）式）、この偏角θ
を示す信号を判別回路３に加える。
判別回路32は他の入力に設定器33より操作上、違和感の
ない設定値θrefを示す信号が加えられており、上記偏
角θと設定値θrefとを比較し、偏角θが設定値θrefを
越えるとき停止信号Ｓを各スイッチ19,24および29に出
力する。
ない設定値θrefを示す信号が加えられており、上記偏
角θと設定値θrefとを比較し、偏角θが設定値θrefを
越えるとき停止信号Ｓを各スイッチ19,24および29に出
力する。
各スイッチ19,24および29は、上記停止信号Ｓを入力す
るとオフとなり、各流量制御弁20,25および30から各シ
リンダ4,5および６に供給する圧油流量を０にして全作
業機を停止させる。
るとオフとなり、各流量制御弁20,25および30から各シ
リンダ4,5および６に供給する圧油流量を０にして全作
業機を停止させる。
なお、上記実施例では、作業機先端点の速度指令を与え
て速度フィードバックをとる作業機制御系について説明
したが、座標変換回路11の出力（ref，ref）を積分
してブーム１およびアーム２の目標位置（αref，
βref）が指令されるので、偏角θを算出する際に用い
る速度ベクトル指令は、例えば前述した第（１）式に基
づいてxy座標における位置（▲ｘref C▼，▲ｙref C▼）
に変換し、これを時間微分することによって求めること
ができる。
て速度フィードバックをとる作業機制御系について説明
したが、座標変換回路11の出力（ref，ref）を積分
してブーム１およびアーム２の目標位置（αref，
βref）が指令されるので、偏角θを算出する際に用い
る速度ベクトル指令は、例えば前述した第（１）式に基
づいてxy座標における位置（▲ｘref C▼，▲ｙref C▼）
に変換し、これを時間微分することによって求めること
ができる。
更に、判別回路32は、速度外乱が生じた場合の誤動作を
防止するため、θ＞θrefの状態が所定時間以上（例え
ばシステムの応答時間程度以上）継続した場合に停止信
号Ｓを出力するようにしてもよい。また、作業機のうち
のいずれか一つがストロークエンドに達した場合にの
み、偏角θと設定値θrefの比較を行なうようにしても
よい。
防止するため、θ＞θrefの状態が所定時間以上（例え
ばシステムの応答時間程度以上）継続した場合に停止信
号Ｓを出力するようにしてもよい。また、作業機のうち
のいずれか一つがストロークエンドに達した場合にの
み、偏角θと設定値θrefの比較を行なうようにしても
よい。
更にまた、偏角θを算出するに必要な実機の角度および
回動速度を検出する検出器に異常が生じた場合には、停
止信号を発生するようにしてもよい。なお、検出器の異
常は、例えば各作業機の可動範囲および最大速度は既知
のため、これを越える場合には異常と判定することがで
きる。また、指令した速度ベクトルと実機の速度ベクト
ルの偏角とともに、速度の違いも判定に加えてもよい。
回動速度を検出する検出器に異常が生じた場合には、停
止信号を発生するようにしてもよい。なお、検出器の異
常は、例えば各作業機の可動範囲および最大速度は既知
のため、これを越える場合には異常と判定することがで
きる。また、指令した速度ベクトルと実機の速度ベクト
ルの偏角とともに、速度の違いも判定に加えてもよい。
以上説明したように本発明によれば、多関節作業機の先
端点がオペレータの指令方向と異なった方向に動きだす
ときに全作業機を停止させるようにしたため、オペレー
タの意志に反した作業機の危険な動きを未然に防止する
ことができる。また、逆に、指令した速度ベクトルと実
機の速度ベクトルとの偏角がオペレータの意志に反しな
い所定の範囲にあるときには、全作業機を停止させない
ようにすることにより、オペレータが作業機先端点の速
度ベクトル指令を与える場合でも実機を作業可能範囲の
限界線上に沿って動かすことができ、限界線近傍におけ
る作業が容易になるという利点がある。
端点がオペレータの指令方向と異なった方向に動きだす
ときに全作業機を停止させるようにしたため、オペレー
タの意志に反した作業機の危険な動きを未然に防止する
ことができる。また、逆に、指令した速度ベクトルと実
機の速度ベクトルとの偏角がオペレータの意志に反しな
い所定の範囲にあるときには、全作業機を停止させない
ようにすることにより、オペレータが作業機先端点の速
度ベクトル指令を与える場合でも実機を作業可能範囲の
限界線上に沿って動かすことができ、限界線近傍におけ
る作業が容易になるという利点がある。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
パワーシヨベルの作業機各部の角度および長さを示すた
めに用いた図、第３図および第４図はそれぞれ従来の問
題点を説明するために用いたパワーシヨベルの概略図で
ある。 １……ブーム、２……アーム、３……バケット、４……
ブームシリンダ、５……アームシリンダ、６……バケッ
トシリンダ、10……操作レバー、11……座標変換回路、
12……偏角演算回路、14……ブーム角検出器、15……ア
ーム角検出器、16……バケット角検出器、17……ブーム
回動速度演算回路、18,23,28……補償器、19,24,29……
スイッチ、20,25,30……流量制御弁、22……アーム回動
速度演算回路、27……バケット回動速度演算回路、31…
…速度ベクトル演算回路、32……判別回路、33……設定
器。
パワーシヨベルの作業機各部の角度および長さを示すた
めに用いた図、第３図および第４図はそれぞれ従来の問
題点を説明するために用いたパワーシヨベルの概略図で
ある。 １……ブーム、２……アーム、３……バケット、４……
ブームシリンダ、５……アームシリンダ、６……バケッ
トシリンダ、10……操作レバー、11……座標変換回路、
12……偏角演算回路、14……ブーム角検出器、15……ア
ーム角検出器、16……バケット角検出器、17……ブーム
回動速度演算回路、18,23,28……補償器、19,24,29……
スイッチ、20,25,30……流量制御弁、22……アーム回動
速度演算回路、27……バケット回動速度演算回路、31…
…速度ベクトル演算回路、32……判別回路、33……設定
器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭47−15587（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−97089（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−203521（ＪＰ，Ａ)
Claims (10)
- 【請求項１】多関節作業機の先端点の移動すべき速度ベ
クトルを指令し、この指令した速度ベクトル通りに前記
先端点を移動させるべく作業機アクチュエータを複合制
御する作業機の制御装置において、 前記作業機の各関節の回動角を検出する角度検出手段
と、 前記作業機の各関節の回動速度を検出する回動速度検出
手段と、 前記角度検出手段および回動速度検出手段の検出出力に
基づいて作業機先端点の速度ベクトルを算出する第１の
演算手段と、 前記第１の演算手段によって算出した実機の速度ベクト
ルと指令した速度ベクトルとの偏角を算出する第２の演
算手段と、 前記第２の演算手段によって算出した偏角が所定の許容
範囲を超えた場合に限り全作業機アクチュエータを停止
させる停止手段と、 を具えた作業機の安全装置。 - 【請求項２】前記停止手段は、前記第２の演算手段によ
って算出した偏角が所定の許容範囲を越え、かつ全作業
機アクチュエータのうちのいずれか１つが行程端に達し
たとき全作業機アクチュエータを停止させる特許請求の
範囲第１項記載の作業機の安全装置。 - 【請求項３】前記停止手段は、前記第２の演算手段によ
って算出した偏角が所定範囲を越え、かつこれが所定の
時間以上連続したとき全作業機アクチュエータを停止さ
せる特許請求の範囲第１項記載の作業機の安全装置。 - 【請求項４】前記角度検出手段および回動速度検出手段
の検出値がそれぞれ作業機の回動角範囲および回動速度
範囲を越えたとき全作業機アクチュエータを停止させる
手段を更に具えるようにしたことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の作業機の安全装置。 - 【請求項５】前記第２の演算手段によって算出した偏角
が所定の許容範囲を越えたとき警報を発生する手段を更
に具えるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の作業機の安全装置。 - 【請求項６】多関節作業機の先端点の移動すべき位置を
リアルタイムに指令し、この指令した位置通りに前記先
端点を移動させるべく作業機アクチュエータを複合制御
する作業機の制御装置において、 前記作業機の各関節の回動角を検出する角度検出手段
と、 前記作業機の各関節の回動速度を検出する回動速度検出
手段と、 前記角度検出手段および回動速度検出手段の検出出力に
基づいて作業機先端点の速度ベクトルを算出する第１の
演算手段と、 前記リアルタイムに指令される位置を時間微分して前記
先端点の移動すべき速度を算出する第２の演算手段と、 前記第１の演算手段によって算出した実機の速度ベクト
ルと前記第２の演算手段によって算出した実機の移動す
べき速度ベクトルとの偏角を算出する第３の演算手段
と、 前記第３の演算手段によって算出した偏角が所定の許容
範囲を超えた場合に限り全作業機アクチュエータを停止
させる停止手段と、 を具えた作業機の安全装置。 - 【請求項７】前記停止手段は、前記第３の演算手段によ
って算出した偏角が所定の許容範囲を越え、かつ全作業
機アクチュエータのうちのいずれか１つが行程端に達し
たとき全作業機アクチュエータを停止させる特許請求の
範囲第６項記載の作業機の安全装置。 - 【請求項８】前記停止手段は、前記第３の演算手段によ
って算出した偏角が所定範囲を越え、かつこれが所定の
時間以上連続したとき全作業機アクチュエータを停止さ
せる特許請求の範囲第６項記載の作業機の安全装置。 - 【請求項９】前記角度検出手段および回動速度検出手段
の検出値がそれぞれ作業機の回動角範囲および回動速度
範囲を越えたとき全作業機アクチュエータを停止させる
手段を更に具えるようにしたことを特徴とする特許請求
の範囲第６項記載の作業機の安全装置。 - 【請求項１０】前記第３の演算手段によって算出した偏
角が所定の許容範囲を越えたとき警報を発生する手段を
更に具えるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲
第６項記載の作業機の安全装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60224382A JPH0738121B2 (ja) | 1985-10-08 | 1985-10-08 | 作業機の安全装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60224382A JPH0738121B2 (ja) | 1985-10-08 | 1985-10-08 | 作業機の安全装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6284301A JPS6284301A (ja) | 1987-04-17 |
| JPH0738121B2 true JPH0738121B2 (ja) | 1995-04-26 |
Family
ID=16812872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60224382A Expired - Lifetime JPH0738121B2 (ja) | 1985-10-08 | 1985-10-08 | 作業機の安全装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0738121B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1247622B1 (de) * | 1997-12-06 | 2007-02-28 | Elan Schaltelemente GmbH & Co. KG | Verfahren zur Überwachung einer technischen Anlage mit erhöhten Sicherheitsanforderungen insbesondere eines Handhabungsgerätes, sowie Überwachungs- und Steuergerät |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5038861B2 (ja) * | 1971-01-21 | 1975-12-12 | ||
| JPS5297089A (en) * | 1976-02-12 | 1977-08-15 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Master slave type controller |
| JPS58203521A (ja) * | 1982-05-21 | 1983-11-28 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | マスタ−スレ−ブ制御装置 |
-
1985
- 1985-10-08 JP JP60224382A patent/JPH0738121B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6284301A (ja) | 1987-04-17 |
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