JPH0823153B2 - Bulldozer blade attitude control method - Google Patents

Bulldozer blade attitude control method

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JPH0823153B2
JPH0823153B2 JP24708386A JP24708386A JPH0823153B2 JP H0823153 B2 JPH0823153 B2 JP H0823153B2 JP 24708386 A JP24708386 A JP 24708386A JP 24708386 A JP24708386 A JP 24708386A JP H0823153 B2 JPH0823153 B2 JP H0823153B2
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JP
Japan
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angle
blade
tilt
cylinders
cylinder
Prior art date
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JP24708386A
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Japanese (ja)
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JPS63103132A (en
Inventor
敏夫 伊吹
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Komatsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0823153B2 publication Critical patent/JPH0823153B2/en
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はブルドーザのブレードをシリンダによってチ
ルトおよびアングルさせるようにしたブルドーザのブレ
ード姿勢制御方法に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a blade attitude control method for a bulldozer, in which a blade of the bulldozer is tilted and angled by a cylinder.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来ブルドーザのブレードをシリンダによってチルト
およびアングルさせるようにした機構は、第10図に示す
ように、ブレード1におけるセンタピンが配設されるブ
ラケット2と、Cフレーム3におけるジョイント4とを
連結してブレード1をCフレーム3に対してセンタピン
及びジョイント4の2つの軸回りに回動自在に配設し、
このCフレーム3とブレード1との間に2本のアングル
シリンダ5a,5bおよび1本のチルトシリンダ6を取り付
けて構成されている。
As shown in FIG. 10, a mechanism in which a blade of a conventional bulldozer is tilted and angled by a cylinder is configured by connecting a bracket 2 on which a center pin of the blade 1 is arranged and a joint 4 of a C frame 3 to each other. 1 is arranged rotatably around two axes of the center pin and the joint 4 with respect to the C frame 3,
Two angle cylinders 5a and 5b and one tilt cylinder 6 are attached between the C frame 3 and the blade 1.

そして、ブレード1を左アングルまたは右アングルさ
せるときには、チルトシリンダ6の長さは固定した状態
で、左右のアングルシリンダ5a,5bの長さを変化させ、
またブレード1を左チルトまたは右チルトさせるときに
は、左右のアングルシリンダ5a,5bの長さは固定した状
態で、チルトシリンダ6の長さを変化させることによっ
て行なう。
When the blade 1 is left or right angled, the lengths of the left and right angle cylinders 5a and 5b are changed while the length of the tilt cylinder 6 is fixed,
Further, when the blade 1 is tilted left or right, the length of the tilt cylinder 6 is changed while the lengths of the left and right angle cylinders 5a and 5b are fixed.

なお、同図において、7,8はリフトシリンダ、9はピ
ッチングロッドである。
In the figure, 7 and 8 are lift cylinders, and 9 is a pitching rod.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

しかし、上記従来のブレードのチルトおよびアングル
の制御装置は、シリンダの数が多く、これに伴なって機
構も複雑となり、かつ作業機重量も増大するという問題
がある。
However, the above-described conventional blade tilt and angle control devices have a large number of cylinders, which complicates the mechanism and increases the weight of the working machine.

本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、ブレード
をチルトおよびアングルさせるシリンダの数を2本に
し、機構の簡略化、作業機重量の軽減を図り、かつチル
ト動作またはアングル動作のみの動作を行なわせた際
に、ブレードが予定外の姿勢変化をしないように防止
し、あるいは予定外の姿勢変化を修正することができる
ブルドーザのブレード姿勢制御方法を提供することを目
的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances. The number of cylinders for tilting and tilting the blade is set to two, the mechanism is simplified, the weight of the working machine is reduced, and only the tilt operation or the angle operation is performed. It is an object of the present invention to provide a blade attitude control method for a bulldozer, which can prevent the blade from making an unplanned attitude change when it is performed, or can correct an unplanned attitude change.

〔問題点を解決するための手段および作用〕[Means and Actions for Solving Problems]

本発明によれば、ブレードをCフレームに対してチル
ト及びアングル自在に連結し、このブレードとCフレー
ムとの間に各シリンダの長さの組み合わせによって前記
ブレードのチルト角及びアングル角が一義的に定まる態
様で第1、第2のシリンダを配設し、制御目標とするチ
ルト角及びアングル角に基づいて前記第1、第2のシリ
ンダを複合制御するブルドーザのブレード姿勢制御方法
において、前記ブレードが制御される前のチルト角及び
アングル角を検出し、これらを初期値として記憶し、前
記ブレードのチルト角およびアングル角のうちいずれか
一方の目標角を変更する新たな目標角を指示し、前記目
標角の指示による前記第1、第2のシリンダの複合制御
中に、指示されなかった他方の角度を検出し、前記検出
した他方の角度と該他方の角度の前記初期値との偏差を
とり、前記偏差が許容範囲を越えると、前記第1、第2
のシリンダの制御を禁止し、前記ブレードの予定外の姿
勢変化を防止するようにしている。
According to the present invention, the blade is connected to the C frame in a tiltable and angleable manner, and the tilt angle and the angle angle of the blade are uniquely defined by the combination of the lengths of the cylinders between the blade and the C frame. In a blade attitude control method for a bulldozer, in which first and second cylinders are arranged in a fixed manner, and the first and second cylinders are combined and controlled based on a tilt angle and an angle angle that are control targets, The tilt angle and the angle angle before being controlled are detected, these are stored as initial values, and a new target angle for changing any one of the tilt angle and the angle angle of the blade is instructed. During the combined control of the first and second cylinders by instructing the target angle, the other angle not instructed is detected, and the detected other angle and the Taking a difference between the initial value of the square of the angle, when the deviation exceeds the allowable range, the first, second
The cylinder control is prohibited to prevent an unexpected change in the attitude of the blade.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明を添付図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第2図は本発明が適用されるブルドーザのブレード機
構の一実施例を示す斜視図である。同図において、ブレ
ード10は、Cフレーム11に対してチルト及びアングル自
在に連結されている。すなわち、ブレード10におけるセ
ンタピン12が配設されるブラケット13と、Cフレーム11
におけるセンタシャフト14とが連結され、ブレード10は
センタピン12の軸回り方向(アングル方向)およびセン
タシャフト14り軸回り(チルト方向)に回動し得るよう
になっている。
FIG. 2 is a perspective view showing an embodiment of a blade mechanism of a bulldozer to which the present invention is applied. In the figure, the blade 10 is connected to the C frame 11 so as to be tiltable and angleable. That is, the bracket 13 on which the center pin 12 of the blade 10 is arranged, and the C frame 11
The center shaft 14 is connected to the blade 10, and the blade 10 can rotate about the axis of the center pin 12 (angle direction) and about the axis of the center shaft 14 (tilt direction).

このブレード10とフレーム11との間には、ブレード10
をアングルおよびチルトさせるための2本のシリンダ15
および16が取り付けられている。このシリンダ15および
16は、図示のようにブレード10の取付部位に関して非対
称に取り付けられており、またシリンダ15および16は、
複合動作することにより、ブレード10をアングル動作お
よびチルト動作させることができる。
Between the blade 10 and the frame 11, the blade 10
Cylinders for tilting and tilting 15
And 16 are installed. This cylinder 15 and
16 are mounted asymmetrically with respect to the mounting site of blade 10 as shown, and cylinders 15 and 16 are
The combined operation allows the blade 10 to perform an angle operation and a tilt operation.

次に、上記シリンダ15,16の好ましい取付態様につい
て詳説する。
Next, a preferable mode of mounting the cylinders 15 and 16 will be described in detail.

すなわち、左側シリンダ長と右側シリンダ長とによっ
て決定されるチルト角およびアングル角が第3図に示す
グラフの関係になるように2本のシリンダを取り付け
る。なお、同図において点Oはチルト角およびアングル
角がともに零のときの左右シリンダ長を示す。そして、
左右のシリンダ長の関係が矢印A方向に進むと左チル
ト、矢印B方向に進むと右チルト、矢印C方向に進むと
左アングル、矢印D方向に進むと右アングルすることを
示す。
That is, the two cylinders are attached so that the tilt angle and the angle angle determined by the left cylinder length and the right cylinder length have the relationship of the graph shown in FIG. In the figure, point O indicates the left and right cylinder lengths when both the tilt angle and the angle angle are zero. And
The relationship between the left and right cylinder lengths indicates that the arrow tilts in the direction of arrow A, the left tilt, the arrow B in the direction of right tilt, the arrow C in the left angle, and the arrow D in the right angle.

また、ブレード動作と左右シリンダの伸縮との関係
は、第1表に示すように左アングル、右アングル、左チ
ルト、右チルトの4つの動作別にシリンダストローク変
化が全く異なる。
Further, as shown in Table 1, the relationship between the blade operation and the expansion and contraction of the left and right cylinders is that the cylinder stroke change is completely different for each of the four operations of left angle, right angle, left tilt, and right tilt.

第4図および第5図は、それぞれ第2図の平面図およ
び背面図で、左右のシリンダ15,16の好ましい取付態様
を示している。すなわち、かかる取付態様によれば、第
1表に示したように左アングル時には左シリンダ15は縮
退し、右シリンダ16は伸長し、右アングル時には左シリ
ンダ15は伸長し、右シリンダ16は縮退し、(第6図参
照)、また、左チルト時には左右のシリンダがともに伸
長し、右チルト時には左右のシリンダがともに縮退する
(第7図参照)。
4 and 5 are a plan view and a rear view of FIG. 2, respectively, showing a preferable mounting mode of the left and right cylinders 15 and 16. That is, according to such an attachment mode, as shown in Table 1, the left cylinder 15 is retracted at the left angle, the right cylinder 16 is extended, the left cylinder 15 is extended at the right angle, and the right cylinder 16 is retracted. , (See FIG. 6), the left and right cylinders both extend during left tilt, and the left and right cylinders both retract during right tilt (see FIG. 7).

次に、上記シリンダを制御する装置について説明す
る。
Next, a device for controlling the cylinder will be described.

第1図は本発明によるブルドーザのブレード姿勢制御
装置の一実施例を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a blade attitude control device for a bulldozer according to the present invention.

同図において、チルトレバー20およびアングルレバー
22はそれぞれブレード10のチルト角速度およびアングル
角速度を指令するものであり、チルト角速度信号発生器
24およびアングル角速度信号発生器26はそれぞれチルト
レバー20およびアングルレバー22のレバー操作量に応じ
たチルト角速度rおよびアングル角速度rを示すアナ
ログ信号をA/D変換器28に出力する。
In the figure, tilt lever 20 and angle lever
22 designates the tilt angular velocity and the angle angular velocity of the blade 10, respectively.
24 and angle angular velocity signal generator 26 outputs an analog signal indicating the tilt angular velocity r and angle angular velocity r corresponding to the lever operation amount of the tilt lever 20 and the angle lever 22, respectively to the A / D converter 28.

チルト角センサ30およびアングル角センサ32は、それ
ぞれブレード10のチルト角およびアングル角を検出する
もので、例えば第2図に示すブレード10のセンタシャフ
ト14およびセンタピン12における回転角を検出するポテ
ンショメータから構成される。これらのチルト角センサ
30およびアングル角センサ32は、それぞれ検出したチル
ト角αおよびアングル角βを示すアナログ信号をA/D変
換器28に出力する。
The tilt angle sensor 30 and the angle angle sensor 32 detect the tilt angle and the angle angle of the blade 10, respectively, and are composed of, for example, potentiometers that detect the rotation angles of the center shaft 14 and the center pin 12 of the blade 10 shown in FIG. To be done. These tilt angle sensors
The angle angle sensor 32 and the angle angle sensor 32 output analog signals indicating the detected tilt angle α and angle angle β to the A / D converter 28, respectively.

A/D変換器は入力する4つのアナログ信号をそれぞれ
デジタル信号に変換して中央処理装置(CPU)34に出力
する。
The A / D converter converts each of the four input analog signals into a digital signal and outputs the digital signal to the central processing unit (CPU) 34.

CPU34は上記A/D変換器28に介して入力する4つのデー
タ(rr,α,β)に基づいて、ブレード30が指示
されたチルト角あるいはアングル角となるように2本の
シリンダ15,16の各シリンダ制御値を算出する。なお、C
PU34の動作の詳細については後述する。
Based on the four data ( r , r , α, β) input via the A / D converter 28, the CPU 34 uses the two cylinders 15 so that the blade 30 has the instructed tilt angle or angle angle. , 16 cylinder control values are calculated. Note that C
Details of the operation of the PU 34 will be described later.

CPU34によって算出されたシリンダ制御値(各シリン
ダへの流量指令値)は、増幅器38,40を介して油圧バル
ブ42、44に加えられる。油圧バルブ42,44は油圧源(図
示せず)から圧油が加えられており、増幅器38,40を介
して入力する流量指令値に応じて所要の流量(供給方向
も含む)の作動油をシリンダ15,16に加える。
The cylinder control value (flow rate command value for each cylinder) calculated by the CPU 34 is applied to the hydraulic valves 42, 44 via the amplifiers 38, 40. The hydraulic valves 42, 44 are supplied with pressure oil from a hydraulic source (not shown), and supply hydraulic oil of a required flow rate (including supply direction) according to the flow rate command value input via the amplifiers 38, 40. Add to cylinders 15 and 16.

これにより、シリンダ15,16はそれぞれ所定のシリン
ダ長となり、ブレード10は指示されたチルト角あるいは
アングル角になるように制御される。
As a result, the cylinders 15 and 16 each have a predetermined cylinder length, and the blade 10 is controlled so as to have the instructed tilt angle or angle angle.

次に、CPU34の動作について第8図に示すフローチャ
ートを参照しながら詳説する。
Next, the operation of the CPU 34 will be described in detail with reference to the flowchart shown in FIG.

第8図において、まずブレードの現在のチルト角αお
よびアングル角βを入力する(ステップ100)。次に、
チルトレバーおよびアングルレバーがともに中立か否か
を判別する(ステップ110)。なお、この判別は、チル
ト角速度指令rおよびアングル角速度指令rが0か否
かによって行なう。
In FIG. 8, first, the current tilt angle α and angle β of the blade are input (step 100). next,
It is determined whether the tilt lever and the angle lever are both neutral (step 110). This determination is made based on whether or not the tilt angular velocity command r and the angle angular velocity command r are zero.

そして、チルトレバーおよびアングルレバーが、とも
に中立の場合には、ステップ100で入力したチルト角α
およびアングル角βをそれぞれ初期値(α0,β0)とし
て記憶する(ステップ190)。
If the tilt lever and the angle lever are both neutral, the tilt angle α input in step 100
And angle angle β are stored as initial values (α 0 , β 0 ) respectively (step 190).

一方、チルトレバーおよびアングルレバーのうち少な
くともいずれか一方が操作されていると、ステップ120
に進み、ここで現在のシリンダ15,16の各シリンダ長LL,
LRを計算する。
On the other hand, if at least one of the tilt lever and the angle lever is operated, step 120
, Where each cylinder length of the current cylinder 15, 16 L L ,
Calculate L R.

この計算に際し、本発明では前述したように、左右の
シリンダが、該左右のシリンダの長さの組み合わせとブ
レード姿勢(チルト角、アングル角)とが一対一に対応
するように設けられているため、逆にチルト角、アング
ル角から左右のシリンダ長を求めるようにしている。
In this calculation, as described above, the left and right cylinders are provided so that the combination of the lengths of the left and right cylinders and the blade attitude (tilt angle, angle angle) have a one-to-one correspondence in this calculation. Conversely, the left and right cylinder lengths are obtained from the tilt angle and the angle angle.

すなわち、前述の第3図に示した左右シリンダ長とブ
レード姿勢との関係から、チルト角およびアングル角に
基づいて左右のシリンダ長を求めるための換算テーブル
を予めメモリ36(第1図)に準備し、チルト角およびア
ングル角によって決定される左右のシリンダ長をこの換
算テーブルから読み出すようにしている。
That is, a conversion table for obtaining the left and right cylinder lengths based on the tilt angle and the angle angle is prepared in the memory 36 (FIG. 1) in advance from the relationship between the left and right cylinder lengths and the blade attitude shown in FIG. However, the left and right cylinder lengths determined by the tilt angle and the angle angle are read from this conversion table.

次に、チルト角速度指令rおよびアングル角速度指
rを入力し(ステップ130)、目標チルト角αrおよ
び目標アングル角βrを次式から算出する(ステップ14
0)。
Next, the tilt angular velocity command r and the angle angular velocity command r are input (step 130), and the target tilt angle α r and the target angle angle β r are calculated from the following equations (step 14).
0).

上式に示すように各目標角は、前回の各目標角にレバ
ーによって指示される角度増幅分を加算することにより
求めるようにしている。なお、Δtはこのフローチャー
トに示す1サイクルの処理時間を示す。また、初回の目
標角を求める場合には、ステップ190で記憶した初期値
(α0,β0)を用いる。
As shown in the above equation, each target angle is obtained by adding the angle amplification amount instructed by the lever to each previous target angle. It should be noted that Δt represents the processing time of one cycle shown in this flowchart. Further, when the target angle for the first time is obtained, the initial values (α 0 , β 0 ) stored in step 190 are used.

上記したように求めた各目標角(αr,βr)から前述
のステップ120と同様にして目標シリンダ長(LL r,LR r
を求める(ステップ150)。
From each target angle (α r , β r ) obtained as described above, the target cylinder length (L L r , L R r ) is performed in the same manner as in step 120 above.
(Step 150).

続いて、目標シリンダ長(LL r,LR r)と現在のシリン
ダ長(LL,LR)との偏差ΔlL,ΔlRを次式、 から算出し(ステップ160)、この偏差ΔlL,ΔlRを速
やかに零にするために必要な左右シリンダへの流量指令
値VL,VRを次式、 VL=AΔlL+BΔL+CΣΔlL・Δt VR=AΔlR+BΔR+CΣΔlR・Δt ……(3) から求める(ステップ170)。なお、上式において、A,
B,Cは、比例、微分、積分補償要素の各係数である。
Next, the deviations Δl L and Δl R between the target cylinder length (L L r , L R r ) and the current cylinder length (L L , L R ) are The flow rate command values V L and V R to the left and right cylinders required to quickly set these deviations Δl L and Δl R to zero are calculated from the following equation: V L = AΔl L + BΔ L + CΣΔl L · Δt V R = AΔl R + BΔ R + CΣΔl R · Δt ...... determined from (3) (step 170). In the above equation, A,
B and C are the coefficients of proportional, derivative and integral compensation elements.

このようにして求めた流量指令値VL,VRは、前述した
ようにCPU34から出力される(ステップ180)。
The flow rate command values V L and V R thus obtained are output from the CPU 34 as described above (step 180).

次にステップ200〜260は、シリンダに過負荷がかか
り、シリンダに圧油を供給する油圧回路がリリーフした
り、誤動作にて左右のシリンダが指示した通りに動かな
い場合の処理を示す。
Next, steps 200 to 260 show the processing when the cylinder is overloaded and the hydraulic circuit that supplies pressure oil to the cylinder is relieved or the left and right cylinders do not move as instructed due to a malfunction.

すなわち、ブレードのチルト角のみを変化させる指令
を与えたときに、左右のシリンダが指示した通りに動か
ない場合には、アングル角は初期値から変化する。同様
に、ブレードのアングル角のみを変化させる指令を与え
たときに、左右のシリンダが指示通りに動かない場合に
は、チルト角は初期値から変化する。ステップ200〜260
は、本来角度変化が生じないはずの角度が変化する場合
には、ブレード制御を禁止し、ブレードの予定外の姿勢
変化を防止する。
That is, when a command to change only the tilt angle of the blade is given, if the left and right cylinders do not move as instructed, the angle angle changes from the initial value. Similarly, if the left and right cylinders do not move as instructed when a command for changing only the angle angle of the blade is given, the tilt angle changes from the initial value. Steps 200-260
Suppresses blade control and prevents unplanned posture changes of the blade when the angle changes, which should not have originally changed.

ステップ200ではチルトレバーが操作されたかアング
ルレバーが操作されたかを判別する。チルトレバーが操
作された場合には、本来角度変化が生じないはずのアン
グル角βを入力し(ステップ210)、このアングル角β
がその初期値β0から許容誤差±Δβ0以内に入っている
か否かを判別する(ステップ220)。アングル角βが許
容誤差±Δβ0以内にある場合には後述する流量カット
をリセットするステップ260を介してステップ100に戻
り、引き続きチルト制御が行なわれ、またアングル角β
が許容誤差±Δβ0を越えた場合には流量カット指令を
出力し、左右シリンダにおける圧油の流出入を禁止する
(ステップ250)。
In step 200, it is determined whether the tilt lever or the angle lever has been operated. If the tilt lever is operated, enter the angle angle β that should not cause an angle change (step 210).
There determines whether contained within tolerance ± [Delta] [beta] 0 from its initial value beta 0 (step 220). If the angle angle β is within the allowable error ± Δβ 0 , the flow rate cut described later is reset and the process returns to step 100 to return to step 100, the tilt control is continued, and the angle angle β
When exceeds the allowable error ± Δβ 0 , a flow rate cut command is output and the inflow and outflow of pressure oil in the left and right cylinders is prohibited (step 250).

同様に、アングルレバーが操作された場合には、本来
角度変化が生じないはずのチルト角αを入力し(ステッ
プ230)、このチルト角αがその初期値α0から許容誤差
±Δα0以内に入っているか否かを判別する(ステップ2
40)。チルト角αが許容誤差±Δα0以内にある場合に
はステップ260を介してステップ100に戻り、引き続きア
ングル制御が行なわれ、またチルト角が許容誤差±Δα
0を越えた場合には流量カット指令を出力し、左右シリ
ンダにおける圧油の流出入を禁止する(ステップ25
0)。
Similarly, when the angle lever is operated, the tilt angle α that should not cause an angle change is input (step 230), and this tilt angle α is within the allowable error ± Δα 0 from its initial value α 0. Determine whether it is included (step 2
40). If the tilt angle α is within the allowable error ± Δα 0 , the process returns to step 100 via step 260, the angle control is continued, and the tilt angle is within the allowable error ± Δα.
When it exceeds 0 , a flow rate cut command is output to prohibit the inflow and outflow of pressure oil in the left and right cylinders (step 25
0).

なお、上記ブレードの動作が禁止されているときにレ
バーを中立にすると、ステップ190に進み、初期値が現
在のチルト角およびアングル角に書き換えられるため、
ステップ220またはステップ240では許容誤差以内である
と判定される。これによりステップ260で流量カット指
令がリセットされ、再び動作可動となる。
If the lever is set to neutral while the blade operation is prohibited, the process proceeds to step 190 and the initial values are rewritten to the current tilt angle and angle angle.
In step 220 or step 240, it is determined that the difference is within the allowable error. As a result, the flow rate cut command is reset in step 260, and the operation becomes movable again.

次に、ブレードが予定外の姿勢になって停止した場合
におけるその後の処理の一例について説明する。
Next, an example of subsequent processing when the blade comes to an unexpected posture and stops will be described.

この処理は、ブレード動作が禁止され、かつレバーが
中立になった場合に、ブレードの予定外の姿勢変化を修
正するものである。
This process is to correct the unplanned change in the attitude of the blade when the blade operation is prohibited and the lever becomes neutral.

第9図は上記処理を実行するためのフローチャートで
ある。なお、第8図に示した処理と同一処理(一点鎖線
囲んだ部分等)には同符号を付し、その説明は省略す
る。
FIG. 9 is a flow chart for executing the above processing. It should be noted that the same processes as those shown in FIG. 8 (the portions surrounded by the alternate long and short dash line) are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

同図において、まずFを1とする(ステップ300)。
このFはブレードの修正が不要“1"か必要“0"かを示す
フラグである。
In the figure, first, F is set to 1 (step 300).
This F is a flag indicating whether the blade needs to be modified "1" or "0".

ステップ110においてチルトレバーおよびアングルレ
バーがともに中立の場合には、ステップ305に進み、こ
こでF=1か否かが判定される。F=1の場合には、ブ
レードの修正が不要なので、現在のチルト角αおよびア
ングル角βを初期値(α0,β0)として記憶する(ステ
ップ190)。
If both the tilt lever and the angle lever are neutral in step 110, the process proceeds to step 305, where it is determined whether or not F = 1. If F = 1, no correction of the blade is necessary, so the current tilt angle α and angle angle β are stored as initial values (α 0 , β 0 ) (step 190).

いま、チルトレバーおよびアングルレバーのうちいず
れか一方を操作してブレード姿勢を変化させる場合につ
いて説明する。
Now, a case will be described in which one of the tilt lever and the angle lever is operated to change the blade attitude.

この場合、ステップ180でレバー操作に対して左右シ
リンダへの流量指令値(VL,VR)が出力されたのち、ス
テップ200に進み、ここでチルトレバーが操作されたか
否かが判別される。そして、チルトレバーが操作されて
いる場合にはTに1をセットし(ステップ310)、アン
グルレバーが操作されている場合にはAに1をセットす
る。(ステップ315)。
In this case, after the flow rate command value to the left and right cylinder with respect to the lever operated in step 180 (V L, V R) is output, the process proceeds to step 200, where whether the tilt lever is operated is determined . Then, when the tilt lever is operated, 1 is set in T (step 310), and when the angle lever is operated, 1 is set in A. (Step 315).

ここで、ブレードが予定外の姿勢になり、ステップ25
0で流量カット指令が出力されてブレードが停止する
と、Fが0にセットされて(ステップ320)、ステップ1
00に戻る。
Now the blade is in an unplanned position, step 25
When the flow rate cut command is output at 0 and the blade stops, F is set to 0 (step 320) and step 1
Return to 00.

上記状態でレバーを中立にすると、ステップ305に進
む。ステップ305ではブレードの修正が必要(F=0)
であるため、ステップ325に進み、ここでチルトレバー
が操作された(T=1)か、アングルレバーが操作され
た(A=1)かの判定が行なわれる。そして、チルトレ
バーが操作された場合にはアングル角の初期値β0を入
力し(ステップ330)、アングルレバーが操作された場
合にはチルト角の初期値α0を入出力する(ステップ33
5)。
When the lever is neutralized in the above state, the process proceeds to step 305. Step 305 requires blade modification (F = 0)
Therefore, the routine proceeds to step 325, where it is determined whether the tilt lever is operated (T = 1) or the angle lever is operated (A = 1). Then, when the tilt lever is operated, the initial value β 0 of the angle angle is input (step 330), and when the angle lever is operated, the initial value α 0 of the tilt angle is input / output (step 33).
Five).

続いて、チルトレバーが操作された場合には、現在の
チルト角αとアングル角の初期値β0に基づいて目標シ
リンダ長(LL r,LR r)を求め、アングルレバーが操作さ
れた場合には、現在のアングル角βとチルト角の初期値
α0に基づいて目標シリンダ長(LL r,LR r)を求める(ス
テップ340)。一方、現在のチルト角αとアングル角β
に基づいて現在の左右シリンダ長(LL,LR)を求める
(ステップ345)。
Then, when the tilt lever is operated, the target cylinder length (L L r , L R r ) is calculated based on the current tilt angle α and the initial value β 0 of the angle angle, and the angle lever is operated. In this case, the target cylinder length (L L r , L R r ) is obtained based on the current angle angle β and the initial value α 0 of the tilt angle (step 340). On the other hand, the current tilt angle α and angle β
The current left and right cylinder lengths (L L , L R ) are calculated on the basis of (step 345).

次に、上記のようにして求めた目標シリンダ長(LL r,
LR r)と現在のシリンダ長(LL,LR)との偏差ΔlL,ΔlR
を求め(ステップ350)、これらの偏差の絶対値|Δl
L|,|ΔlR|がともに0近傍の或る許容値ΔL以内か否か
の判別を行なう(ステップ355)。
Next, the target cylinder length (L L r ,
Deviation Δl L , Δl R between L R r ) and current cylinder length (L L , L R ).
(Step 350), the absolute value of these deviations | Δl
It is determined whether or not both L |, | Δl R | are within a certain allowable value ΔL near 0 (step 355).

絶対値|ΔlL|,|ΔlR|がともに許容値ΔL以内の場
合には、現在のシリンダ長が目標シリンダ長に達し、も
はやブレードの修正は不要と判定してステップ360に進
み、ここでFに1をセットしてステップ100に戻る。
If the absolute values | Δl L |, | Δl R | are both within the allowable value ΔL, the current cylinder length has reached the target cylinder length and it is determined that blade correction is no longer necessary and the routine proceeds to step 360, where Set 1 to F and return to step 100.

一方、絶対値|ΔlL|,|ΔlR|のうちいすれか一方が
許容値ΔLを越えている場合には、ブレードの修正を行
なうべくステップ365に進み、ここで上記ステップ350で
求めた偏差ΔlL,ΔlRに基づいて左右シリンダへの流量
指令値VL,VRを計算する。なお、この流量指令値の計算
は、ステップ170と同様にして行なわれる。
On the other hand, if any one of the absolute values | Δl L |, | Δl R | exceeds the allowable value ΔL, the process proceeds to step 365 to correct the blade, and here, it is determined in step 350. Calculate the flow rate command values V L and V R for the left and right cylinders based on the deviations Δl L and Δl R. The calculation of the flow rate command value is performed in the same manner as step 170.

そして、ステップ365では上記流量指令値VL,VRを出力
し、ステップ100に戻る。なお、このときステップ250に
おける流量カット指令はリセットされていることはいう
までもない。
Then, in step 365, the flow rate command values V L and V R are output, and the process returns to step 100. Needless to say, the flow rate cut command in step 250 is reset at this time.

なお、ブレードの目標チルト角および目標アングル角
の与え方としては、本実施例に限らず、例えばダイヤル
等によって直接目標角および目標角を与えるようにして
もよい。また、実際のシリンダ長の計測もブレードのチ
ルト角およびアングル角から換算する本実施例に限ら
ず、シリンダ長を直接計測するようにしてもよい。
The method of giving the target tilt angle and the target angle angle of the blade is not limited to this embodiment, and the target angle and the target angle may be directly given by, for example, a dial or the like. Further, the actual measurement of the cylinder length is not limited to this embodiment in which the tilt angle and the angle of the blade are converted, but the cylinder length may be directly measured.

更に、本実施例ではステップ355において目標シリン
ダ長と現在のシリンダ長との偏差の大きさによってブレ
ード姿勢の修正が完了したか否かを判別するようにした
が、これに限らず、本来角度変化が生じないはずの角度
がその初期値に戻ったときにブレード姿勢の修正が完了
したと判定するようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, in step 355, it is determined whether or not the correction of the blade attitude is completed based on the magnitude of the deviation between the target cylinder length and the current cylinder length, but the invention is not limited to this. It may be determined that the correction of the blade attitude is completed when the angle that should not occur is returned to the initial value.

更にまた、目標シリンダ長と実際のシリンダ長と偏差
に基づいて左右シリンダへの流量指令値を求める方法に
限らず、現在のブレード姿勢から右チルト、左チルト、
右アングル、左アングルさせるために必要な左右シリン
ダの流量比を予めメモリテーブルに準備し、現在のブレ
ード姿勢と該ブレードのチルトまたはアングル動作指令
とに基づいて前記メモリテーブルから所望の流量比を読
み出し、この読み出した流量比となるように左右のシリ
ンダへの流量指令値を決定するようにしてもよい。
Furthermore, the method is not limited to the method of obtaining the flow rate command values for the left and right cylinders based on the target cylinder length, the actual cylinder length, and the deviation.
The flow rate ratio of the left and right cylinders required for right angle and left angle is prepared in advance in the memory table, and the desired flow rate ratio is read from the memory table based on the current blade posture and the tilt or angle operation command of the blade. The flow rate command values for the left and right cylinders may be determined so that the read flow rate ratio is obtained.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように本発明によれば、ブレードをチル
トおよびアングルさせるためのシリンダを2本にしたた
め、構造の簡略化を図ることができる。またチルト動作
またはアングル動作のみを行なうように上記二本のシリ
ンダを複合制御する際に、ブレードが予定外の姿勢変化
をする場合にこれを未然に防止し、また予定外の姿勢変
化をした場合には、これを修正することができる。
As described above, according to the present invention, the number of cylinders for tilting and tilting the blade is two, so that the structure can be simplified. In addition, when performing combined control of the above two cylinders so that only tilt or angle movements are performed, prevent this from occurring when the blade changes its posture unplanned, and when it changes posture unplanned. Can fix this.

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

第1図は本発明によるブルドーザのブレード制御装置の
一実施例を示すブロック図、第2図は本発明に係るブル
ドーザのブレード機構の一実施例を示す斜視図、第3図
は左右シリンダ長の組み合わせとブレード姿勢との好ま
しい関係を示すグラフ、第4図および第5図はそれぞれ
第2図の平面図および背面図、第6図および第7図はそ
れぞれアングルおよびチルト時における左右シリンダの
伸縮関係を示す図、第8図および第9図は第1図に示す
CPUの本発明に係る処理手順を示すフローチャート、第1
0図は従来のブレード機構の一例を示す分解斜視図であ
る。 10……ブレード、11……Cフレーム、12……センタピ
ン、14……センタシャフト、15,16……シリンダ、20…
…チルトレバー、22……アングルレバー、30……チルト
角センサ、32……アングル角センサ、34……中央処理装
置(CPU)、36……メモリ、42,44……油圧バルブ。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a blade control device for a bulldozer according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing an embodiment of a blade mechanism for a bulldozer according to the present invention, and FIG. A graph showing a preferable relationship between the combination and the blade attitude, FIGS. 4 and 5 are plan views and rear views of FIG. 2, respectively, and FIGS. 6 and 7 are expansion and contraction relationships of the left and right cylinders at the time of tilting and tilting, respectively. FIG. 8, FIG. 8 and FIG. 9 are shown in FIG.
Flowchart showing the processing procedure according to the present invention of the CPU, the first
FIG. 0 is an exploded perspective view showing an example of a conventional blade mechanism. 10 …… Blade, 11 …… C frame, 12 …… Center pin, 14 …… Center shaft, 15,16 …… Cylinder, 20…
… Tilt lever, 22 …… angle lever, 30 …… tilt angle sensor, 32 …… angle angle sensor, 34 …… central processing unit (CPU), 36 …… memory, 42,44 …… hydraulic valve.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ブレードをCフレームに対してチルト及び
アングル自在に連結し、このブレードとCフレームとの
間に各シリンダの長さの組み合わせによって前記ブレー
ドのチルト角及びアングル角が一義的に定まる態様で第
1、第2のシリンダを配設し、制御目標とするチルト角
及びアングル角に基づいて前記第1、第2のシリンダを
複合制御するブルドーザのブレード姿勢制御方法におい
て、 前記ブレードが制御される前のチルト角及びアングル角
を検出し、これらを初期値として記憶し、 前記ブレードのチルト角およびアングル角のうちいずれ
か一方の目標角を変更する新たな目標角を指示し、 前記目標角の指示による前記第1、第2のシリンダの複
合制御中に、指示されなかった他方の角度を検出し、 前記検出した他方の角度と該他方の角度の前記初期値と
の偏差をとり、 前記偏差が許容範囲を越えると、前記第1、第2のシリ
ンダの制御を禁止し、前記ブレードの予定外の姿勢変化
を防止するようにしたことを特徴とするブルドーザのブ
レード姿勢制御方法。
1. A blade is tiltably and angularly connected to a C frame, and a tilt angle and an angle of the blade are uniquely determined by a combination of lengths of respective cylinders between the blade and the C frame. In a blade attitude control method for a bulldozer, in which first and second cylinders are arranged in an aspect, and the first and second cylinders are combinedly controlled based on a tilt angle and an angle angle that are control targets, the blade is controlled The tilt angle and the angle angle before being detected are stored, these are stored as initial values, and a new target angle for changing one of the tilt angle and the angle angle of the blade is instructed, During the combined control of the first and second cylinders by instructing an angle, the other angle not instructed is detected, and the detected other angle and the other angle are detected. The deviation of the other angle from the initial value is taken, and when the deviation exceeds an allowable range, the control of the first and second cylinders is prohibited, and the unplanned posture change of the blade is prevented. A method for controlling a blade attitude of a bulldozer, which is characterized in that.
【請求項2】前記第1、第2のシリンダの制御を禁止し
た後、前記ブレードのチルト角およびアングル角の目標
角を変更する指示が停止すると、前記一方の角度の現在
の角度および他方の角度の前記記憶した初期値をそれぞ
れ制御目標角として前記第1、第2のシリンダを更に複
合制御し、前記ブレードの予定外の姿勢変化を修正する
ようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第(1)項
記載のブルドーザのブレード姿勢制御方法。
2. When the instruction to change the target angle of the tilt angle and the angle angle of the blade is stopped after the control of the first and second cylinders is prohibited, the current angle of the one angle and the other angle of the other angle are stopped. The invention is characterized in that the stored initial values of the angles are respectively set as control target angles, and the first and second cylinders are further composite-controlled to correct an unplanned posture change of the blades. A blade attitude control method for a bulldozer according to item (1).
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