JPH08284199A - 建設機械の作業機干渉防止装置 - Google Patents
建設機械の作業機干渉防止装置Info
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- JPH08284199A JPH08284199A JP9274395A JP9274395A JPH08284199A JP H08284199 A JPH08284199 A JP H08284199A JP 9274395 A JP9274395 A JP 9274395A JP 9274395 A JP9274395 A JP 9274395A JP H08284199 A JPH08284199 A JP H08284199A
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- Japan
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- deceleration
- bucket
- boom
- speed
- arm
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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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Shovels (AREA)
- Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 作業機を複雑化することなく、作業機干渉防
止装置による作業機の停止位置精度を高め、且つ、停止
時のショックを緩和する。 【構成】 ブーム角度センサ１９、オフセット角度セン
サ２０、アーム角度センサ２１にて検出されたブーム角
度θ1 、オフセット角度θ2 、アーム角度θ3に基づ
き、演算処理部２３にてバケットの位置を算出し、判定
部２４にて領域判定する。そして、バケットが減速域に
あると判定されたときは、バケットのｘ軸方向の経時デ
ータを微分要素２６にて時間微分し、減速域定常速度σ
との速度偏差εを求め、更に、比例要素２７及び積分要
素２８を介して速度制御信号ｇを減速停止用比例弁２９
へ出力し、バケットの速度が前記減速域定常速度σに一
致するよう制御する。
止装置による作業機の停止位置精度を高め、且つ、停止
時のショックを緩和する。 【構成】 ブーム角度センサ１９、オフセット角度セン
サ２０、アーム角度センサ２１にて検出されたブーム角
度θ1 、オフセット角度θ2 、アーム角度θ3に基づ
き、演算処理部２３にてバケットの位置を算出し、判定
部２４にて領域判定する。そして、バケットが減速域に
あると判定されたときは、バケットのｘ軸方向の経時デ
ータを微分要素２６にて時間微分し、減速域定常速度σ
との速度偏差εを求め、更に、比例要素２７及び積分要
素２８を介して速度制御信号ｇを減速停止用比例弁２９
へ出力し、バケットの速度が前記減速域定常速度σに一
致するよう制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は建設機械の作業機干渉
防止装置に関するものであり、特に、減速域に於ける作
業機速度を制御できるようにした作業機干渉防止装置に
関するものである。
防止装置に関するものであり、特に、減速域に於ける作
業機速度を制御できるようにした作業機干渉防止装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】超小旋回式ショベル等は上部旋回体にブ
ームが俯仰自在に取り付けられており、該ブームに横折
れブームを介してアーム及びバケットが延設されてい
る。前記横折れブームは前記ブームに対して左右に回動
自在に形成されており、且つ、該横折れブームが左右に
回動した場合でも前記アーム及びバケットは常に前記ブ
ームに対して平行関係を保つように形成されている。従
って、横折れブームをキャブ側へ回動させた状態でアー
ムを引き寄せるとバケットとキャブが干渉するおそれが
ある。
ームが俯仰自在に取り付けられており、該ブームに横折
れブームを介してアーム及びバケットが延設されてい
る。前記横折れブームは前記ブームに対して左右に回動
自在に形成されており、且つ、該横折れブームが左右に
回動した場合でも前記アーム及びバケットは常に前記ブ
ームに対して平行関係を保つように形成されている。従
って、横折れブームをキャブ側へ回動させた状態でアー
ムを引き寄せるとバケットとキャブが干渉するおそれが
ある。
【０００３】そこで、従来此種の建設機械には作業機干
渉防止装置が備えられている。該作業機干渉防止装置
は、ブーム、横折れブーム、アーム等の各作業機の枢着
点に角度センサを設け、また、干渉制御の判断領域とし
て、機体遠方には安全域を設定するとともに、その内側
には減速域を設定し、更に、その内側の機体直近には停
止域を設定している。そして、前記角度センサにてバケ
ットの位置を検出し、該バケットがキャブに接近して減
速域に入ったときは、比例弁にて各作業機の作動速度を
減速し、そして更に、バケットがキャブに接近して停止
域に入ったときは、各作業機を停止するように構成され
ている。
渉防止装置が備えられている。該作業機干渉防止装置
は、ブーム、横折れブーム、アーム等の各作業機の枢着
点に角度センサを設け、また、干渉制御の判断領域とし
て、機体遠方には安全域を設定するとともに、その内側
には減速域を設定し、更に、その内側の機体直近には停
止域を設定している。そして、前記角度センサにてバケ
ットの位置を検出し、該バケットがキャブに接近して減
速域に入ったときは、比例弁にて各作業機の作動速度を
減速し、そして更に、バケットがキャブに接近して停止
域に入ったときは、各作業機を停止するように構成され
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】干渉制御の判断領域と
して安全域と停止域との中間に減速域を設けたのは、停
止時のショックを緩和するとともに停止位置精度を向上
させるためである。
して安全域と停止域との中間に減速域を設けたのは、停
止時のショックを緩和するとともに停止位置精度を向上
させるためである。
【０００５】しかし、減速域に於いてエンジン回転数が
小さく、或いは、外力が大きいと、作業機が停止域に達
する以前に停止してしまうことがある。また反対に減速
域に於いてエンジン回転数が大きいと、充分減速するこ
とができずに停止域に入り、停止時にショックが発生す
ることがある。かかる問題を解決するために作業機の位
置検出と併せてエンジン回転数をも検出し、そのエンジ
ン回転数検出値をも干渉制御の判断要素に加える手段も
あるが、構成が複雑になり、信頼性の低下及びコストア
ップを招く。
小さく、或いは、外力が大きいと、作業機が停止域に達
する以前に停止してしまうことがある。また反対に減速
域に於いてエンジン回転数が大きいと、充分減速するこ
とができずに停止域に入り、停止時にショックが発生す
ることがある。かかる問題を解決するために作業機の位
置検出と併せてエンジン回転数をも検出し、そのエンジ
ン回転数検出値をも干渉制御の判断要素に加える手段も
あるが、構成が複雑になり、信頼性の低下及びコストア
ップを招く。
【０００６】そこで、構成を複雑化することなく、エン
ジン回転数や外力に拘わらず作業機を減速域にて所望量
だけ減速することにより、停止位置精度を高め、且つ、
停止時のショックを緩和するために解決されるべき技術
的課題が生じてくるのであり、本発明は該課題を解決す
ることを目的とする。
ジン回転数や外力に拘わらず作業機を減速域にて所望量
だけ減速することにより、停止位置精度を高め、且つ、
停止時のショックを緩和するために解決されるべき技術
的課題が生じてくるのであり、本発明は該課題を解決す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために提案されたものであり、上部旋回体に対して
左右にオフセット可能な作業機の位置を検出する検出手
段を設け、該作業機が減速域に入ったときは、作業機速
度を減速するとともに、該作業機が停止域に入ったとき
は、作業機を停止するように形成された建設機械の作業
機干渉防止装置に於いて、減速域に於ける作業機の定常
速度を設定するとともに、前記検出手段による位置デー
タを時間微分して前記定常速度設定値との偏差を求める
ことにより、減速域に於ける作業機速度を定値制御する
ことを特徴とする建設機械の作業機干渉防止装置を提供
するものである。
するために提案されたものであり、上部旋回体に対して
左右にオフセット可能な作業機の位置を検出する検出手
段を設け、該作業機が減速域に入ったときは、作業機速
度を減速するとともに、該作業機が停止域に入ったとき
は、作業機を停止するように形成された建設機械の作業
機干渉防止装置に於いて、減速域に於ける作業機の定常
速度を設定するとともに、前記検出手段による位置デー
タを時間微分して前記定常速度設定値との偏差を求める
ことにより、減速域に於ける作業機速度を定値制御する
ことを特徴とする建設機械の作業機干渉防止装置を提供
するものである。
【０００８】
【作用】検出手段にて作業機の位置が経時的に検出され
る。そして、作業機が安全域に位置しているときは、干
渉防止機構が作動することなく通常運転がなされる。
る。そして、作業機が安全域に位置しているときは、干
渉防止機構が作動することなく通常運転がなされる。
【０００９】一方、作業機が減速域に入ると前記検出手
段による位置に関する検出結果が時間微分されて速度の
次元に変換され、減速域に於ける作業機の定常速度設定
値との偏差が求められる。この定常速度設定値は、作業
機が停止域に入った場合にスムーズに停止することがで
きる速度として設定されたものである。そして、該作業
機は該定常速度設定値に一致すべく制御される。
段による位置に関する検出結果が時間微分されて速度の
次元に変換され、減速域に於ける作業機の定常速度設定
値との偏差が求められる。この定常速度設定値は、作業
機が停止域に入った場合にスムーズに停止することがで
きる速度として設定されたものである。そして、該作業
機は該定常速度設定値に一致すべく制御される。
【００１０】従って、エンジン回転数が小さく、或いは
外力が大きいときでも、作業機は一定速度を保ち乍ら停
止域に到達する。また反対にエンジン回転数が大きいと
きでも、作業機は所望量減速される。
外力が大きいときでも、作業機は一定速度を保ち乍ら停
止域に到達する。また反対にエンジン回転数が大きいと
きでも、作業機は所望量減速される。
【００１１】斯くして、該作業機が停止域に入ると、該
作業機はショックを伴うことなくスムーズに停止する。
作業機はショックを伴うことなくスムーズに停止する。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図３に従
って詳述する。図１は作業機干渉防止装置を装備した超
小旋回式ショベル１の左側面図であり、左右のクローラ
２，２から成る下部走行体３にボールレース４を介して
上部旋回体５が水平全方向に旋回自在に載設されてい
る。該上部旋回体５のキャブ６の右方（図中奥方向）に
はメインブーム７が枢着されており、該メインブーム７
はブームシリンダ８の伸縮動作によって俯仰するように
形成されている。また、該メインブーム７の先端には横
折れブーム９が枢着されるとともに、オフセットシリン
ダ１０の基端部と他端部とが夫々前記メインブーム７の
先端左側面と前記横折れブーム９の左側面とに枢着され
ており、該オフセットシリンダ１０の伸縮動作により前
記横折れブーム９は左右方向へ回動するように形成され
ている。
って詳述する。図１は作業機干渉防止装置を装備した超
小旋回式ショベル１の左側面図であり、左右のクローラ
２，２から成る下部走行体３にボールレース４を介して
上部旋回体５が水平全方向に旋回自在に載設されてい
る。該上部旋回体５のキャブ６の右方（図中奥方向）に
はメインブーム７が枢着されており、該メインブーム７
はブームシリンダ８の伸縮動作によって俯仰するように
形成されている。また、該メインブーム７の先端には横
折れブーム９が枢着されるとともに、オフセットシリン
ダ１０の基端部と他端部とが夫々前記メインブーム７の
先端左側面と前記横折れブーム９の左側面とに枢着され
ており、該オフセットシリンダ１０の伸縮動作により前
記横折れブーム９は左右方向へ回動するように形成され
ている。
【００１３】また、該横折れブーム９先端にはオフセッ
トアーム１１が左右方向へ回動自在に枢着されており、
且つ、前記メインブーム７の先端左側面（図中手前方
向）にはベースブラケット１２が突設されるとともに、
前記オフセットアーム１１の左側面（図中手前方向）に
はトップブラケット１３が突設され、該ベースブラケッ
ト１２とトップブラケット１３とに夫々ロッド１４の一
側端と他端とが枢着されている。従って、前記オフセッ
トシリンダ１０を伸縮させて横折れブーム９を左右に回
動させた場合、前記オフセットアーム１１は前記ロッド
１４の作用によって前記メインブーム７に対して常に平
行関係を保つことになる。
トアーム１１が左右方向へ回動自在に枢着されており、
且つ、前記メインブーム７の先端左側面（図中手前方
向）にはベースブラケット１２が突設されるとともに、
前記オフセットアーム１１の左側面（図中手前方向）に
はトップブラケット１３が突設され、該ベースブラケッ
ト１２とトップブラケット１３とに夫々ロッド１４の一
側端と他端とが枢着されている。従って、前記オフセッ
トシリンダ１０を伸縮させて横折れブーム９を左右に回
動させた場合、前記オフセットアーム１１は前記ロッド
１４の作用によって前記メインブーム７に対して常に平
行関係を保つことになる。
【００１４】そして、該オフセットアーム１１の前方に
はアーム１５が連結され、更に、該アーム１５の先端に
はバケット１６が連結されている。斯くして、前記オフ
セットシリンダ１０を伸縮させるとアーム１５及びバケ
ット１６は上部旋回体５に対して左右にオフセット移動
する。
はアーム１５が連結され、更に、該アーム１５の先端に
はバケット１６が連結されている。斯くして、前記オフ
セットシリンダ１０を伸縮させるとアーム１５及びバケ
ット１６は上部旋回体５に対して左右にオフセット移動
する。
【００１５】また、前記オフセットアーム１１の後方端
部とアーム１５の後方端部とには夫々アームシリンダ１
７の基端部と他端部とが枢着され、該アームシリンダ１
７の伸縮により前記アーム１５は前記オフセットアーム
１１に対して上下方向に回動自在に形成されている。そ
してまた、該アーム１５の上側面後部と前記バケット１
６の後部とには夫々バケットシリンダ１８の基端部と他
端部とが枢着され、該バケットシリンダ１８の伸縮によ
り前記バケット１６はアーム１５に対して上下方向に回
動自在に形成されている。
部とアーム１５の後方端部とには夫々アームシリンダ１
７の基端部と他端部とが枢着され、該アームシリンダ１
７の伸縮により前記アーム１５は前記オフセットアーム
１１に対して上下方向に回動自在に形成されている。そ
してまた、該アーム１５の上側面後部と前記バケット１
６の後部とには夫々バケットシリンダ１８の基端部と他
端部とが枢着され、該バケットシリンダ１８の伸縮によ
り前記バケット１６はアーム１５に対して上下方向に回
動自在に形成されている。
【００１６】而して、前記上部旋回体５と前記メインブ
ーム７との枢着点にはブーム角度センサ１９が配設され
ており、また、前記メインブーム７と前記横折れブーム
９との枢着点にはオフセット角度センサ２０が配設され
ている。更にまた、前記オフセットアーム１１と前記ア
ーム１５との枢着点にはアーム角度センサ２１が配設さ
れている。これらの角度センサ１９，２０，２１の出力
は夫々キャブ６内に搭載されているコントローラ２２に
送られ、該コントローラ２２に格納されている演算処理
部２３のプログラムによりデータ処理されて、前記バケ
ット１６とアーム１５との枢着点Ｐの空間座標値が算出
される。
ーム７との枢着点にはブーム角度センサ１９が配設され
ており、また、前記メインブーム７と前記横折れブーム
９との枢着点にはオフセット角度センサ２０が配設され
ている。更にまた、前記オフセットアーム１１と前記ア
ーム１５との枢着点にはアーム角度センサ２１が配設さ
れている。これらの角度センサ１９，２０，２１の出力
は夫々キャブ６内に搭載されているコントローラ２２に
送られ、該コントローラ２２に格納されている演算処理
部２３のプログラムによりデータ処理されて、前記バケ
ット１６とアーム１５との枢着点Ｐの空間座標値が算出
される。
【００１７】この空間座標は前記上部旋回体５を基準と
する空間座標であり、該上部旋回体５とメインブーム７
との枢着点を原点として、上部旋回体５の前後方向の位
置を決定するｘ軸、上下方向の位置を決定するｙ軸及び
左右方向の位置を決定するｚ軸とからなる３次元直交座
標である。そして、該空間座標は、図中２本の一点鎖線
にて図示された２個の境界面Ａ，Ｂにより安全域Ｓ、減
速域Ｄ及び停止域Ｌの３領域に分割されており、機体遠
方に安全域Ｓが拡開されるとともに機体直近には停止域
Ｌが設定され、これら安全域Ｓと停止域Ｌとの中間に減
速域Ｄが挟設されている。
する空間座標であり、該上部旋回体５とメインブーム７
との枢着点を原点として、上部旋回体５の前後方向の位
置を決定するｘ軸、上下方向の位置を決定するｙ軸及び
左右方向の位置を決定するｚ軸とからなる３次元直交座
標である。そして、該空間座標は、図中２本の一点鎖線
にて図示された２個の境界面Ａ，Ｂにより安全域Ｓ、減
速域Ｄ及び停止域Ｌの３領域に分割されており、機体遠
方に安全域Ｓが拡開されるとともに機体直近には停止域
Ｌが設定され、これら安全域Ｓと停止域Ｌとの中間に減
速域Ｄが挟設されている。
【００１８】図２は前記コントローラ２２の制御内容を
図示したものである。同図に於いてθ1 は前記ブーム角
度センサ１９にて検出したメインブーム７のｙ軸に対す
る回転角度（ブーム角度）であり、θ2 は前記オフセッ
ト角度センサ２０にて検出した横折れブーム９のｘ軸に
対する回転角度（オフセット角度）であり、θ3 は前記
アーム角度センサ２１にて検出したアーム１５の横折れ
ブーム９に対する折れ角度（アーム角度）である。これ
らの角度θ1 ，θ2 ，θ3 に基づく前記演算処理部２３
の演算結果は判定部２４へ送られ、枢着点Ｐが安全域
Ｓ、減速域Ｄ、停止域Ｌのいずれの領域に位置している
かが判定される。そして、枢着点Ｐが安全域Ｓに位置し
ているときは、バケット１６とキャブ６とが干渉するお
それが無いため、コントローラ２２から干渉防止の制御
信号が出力されることはない。
図示したものである。同図に於いてθ1 は前記ブーム角
度センサ１９にて検出したメインブーム７のｙ軸に対す
る回転角度（ブーム角度）であり、θ2 は前記オフセッ
ト角度センサ２０にて検出した横折れブーム９のｘ軸に
対する回転角度（オフセット角度）であり、θ3 は前記
アーム角度センサ２１にて検出したアーム１５の横折れ
ブーム９に対する折れ角度（アーム角度）である。これ
らの角度θ1 ，θ2 ，θ3 に基づく前記演算処理部２３
の演算結果は判定部２４へ送られ、枢着点Ｐが安全域
Ｓ、減速域Ｄ、停止域Ｌのいずれの領域に位置している
かが判定される。そして、枢着点Ｐが安全域Ｓに位置し
ているときは、バケット１６とキャブ６とが干渉するお
それが無いため、コントローラ２２から干渉防止の制御
信号が出力されることはない。
【００１９】而して、バケット１６を引き寄せることに
より枢着点Ｐが境界面Ａを越えて減速域Ｄに入った場合
には、前記演算処理部２３にて算出された枢着点Ｐのｘ
軸上の経時データが前記判定部２４を介して減速処理部
２５へ出力される。該減速処理部２５には、バケット１
６が停止域Ｌに入った場合にスムーズに停止することが
できる速度として、予め減速域定常速度σが設定されて
おり、一方、前記枢着点Ｐのｘ軸上の経時データは、微
分要素２６にて時間微分されて位置の次元から速度の次
元へ変換される（Ｖ＝ｓＸ）。そして、前記減速域定常
速度σに、該微分要素２６を通過して得られた速度Ｖが
減算されて速度偏差ε＝σ−Ｖが求められる。該速度偏
差εは、更に比例要素２７及び積分要素２８により応答
性及び安定性が調整され、速度制御信号ｇ＝ε（Ｋ1 ＋
Ｋ2 ／ｓ）として前記上部旋回体５に内設されている減
速停止用比例弁２９へ信号出力される。そして、該減速
停止用比例弁２９は、前記速度制御信号ｇに応じて、バ
ケット１６の枢着点Ｐの速度が前記減速域定常速度σに
一致するようにブームシリンダ８、オフセットシリンダ
１０及びアームシリンダ１７へ供給される作動油を調節
する。
より枢着点Ｐが境界面Ａを越えて減速域Ｄに入った場合
には、前記演算処理部２３にて算出された枢着点Ｐのｘ
軸上の経時データが前記判定部２４を介して減速処理部
２５へ出力される。該減速処理部２５には、バケット１
６が停止域Ｌに入った場合にスムーズに停止することが
できる速度として、予め減速域定常速度σが設定されて
おり、一方、前記枢着点Ｐのｘ軸上の経時データは、微
分要素２６にて時間微分されて位置の次元から速度の次
元へ変換される（Ｖ＝ｓＸ）。そして、前記減速域定常
速度σに、該微分要素２６を通過して得られた速度Ｖが
減算されて速度偏差ε＝σ−Ｖが求められる。該速度偏
差εは、更に比例要素２７及び積分要素２８により応答
性及び安定性が調整され、速度制御信号ｇ＝ε（Ｋ1 ＋
Ｋ2 ／ｓ）として前記上部旋回体５に内設されている減
速停止用比例弁２９へ信号出力される。そして、該減速
停止用比例弁２９は、前記速度制御信号ｇに応じて、バ
ケット１６の枢着点Ｐの速度が前記減速域定常速度σに
一致するようにブームシリンダ８、オフセットシリンダ
１０及びアームシリンダ１７へ供給される作動油を調節
する。
【００２０】従って、エンジン回転数が小さく、或いは
外力が大きいために、各作業機が失速して停止しようと
した場合には、前記減速停止用比例弁２９が大きく開口
してより多量の作動油を前記ブームシリンダ８、オフセ
ットシリンダ１０及びアームシリンダ１７へ供給し、枢
着点Ｐの速度を減速域定常速度σに維持しようとする。
一方、エンジン回転数が大きいために枢着点Ｐの速度が
速すぎる場合には、前記減速停止用比例弁２９が素早く
絞り込まれ、枢着点Ｐの速度は大きく減速される。
外力が大きいために、各作業機が失速して停止しようと
した場合には、前記減速停止用比例弁２９が大きく開口
してより多量の作動油を前記ブームシリンダ８、オフセ
ットシリンダ１０及びアームシリンダ１７へ供給し、枢
着点Ｐの速度を減速域定常速度σに維持しようとする。
一方、エンジン回転数が大きいために枢着点Ｐの速度が
速すぎる場合には、前記減速停止用比例弁２９が素早く
絞り込まれ、枢着点Ｐの速度は大きく減速される。
【００２１】斯くして、枢着点Ｐはエンジン回転数や外
力に拘わらず、その速度が減速域定常速度σに収束しな
がら減速域Ｄと停止域Ｌとの境界面Ｂへ到達する。そし
て、前記判定部２４にて該枢着点Ｐが該境界面Ｂを越え
て停止域Ｌに入ったと判定された場合には、前記減速停
止用比例弁２９へ停止信号ｆが出力され、前記ブームシ
リンダ８、オフセットシリンダ１０及びアームシリンダ
１７へ供給される作動油を遮断し、メインブーム７、横
折れブーム９及びアーム１５の動作を停止してバケット
１６とキャブ６とが干渉しないようにする。この停止動
作直前に於ける前記枢着点Ｐの速度は前述した如く減速
域定常速度σに収束しているので、バケット１６をはじ
めとする各作業機はショックを伴うことなくスムーズに
停止する。
力に拘わらず、その速度が減速域定常速度σに収束しな
がら減速域Ｄと停止域Ｌとの境界面Ｂへ到達する。そし
て、前記判定部２４にて該枢着点Ｐが該境界面Ｂを越え
て停止域Ｌに入ったと判定された場合には、前記減速停
止用比例弁２９へ停止信号ｆが出力され、前記ブームシ
リンダ８、オフセットシリンダ１０及びアームシリンダ
１７へ供給される作動油を遮断し、メインブーム７、横
折れブーム９及びアーム１５の動作を停止してバケット
１６とキャブ６とが干渉しないようにする。この停止動
作直前に於ける前記枢着点Ｐの速度は前述した如く減速
域定常速度σに収束しているので、バケット１６をはじ
めとする各作業機はショックを伴うことなくスムーズに
停止する。
【００２２】尚、図２に於ける減速制御部２５は、枢着
点Ｐのｘ軸方向の速度制御に関するブロック図を表した
ものであるが、ｙ軸方向への速度制御も同様に構成され
る。また、図３に図示する如く、ブーム角度θ1 、オフ
セット角度θ2 及びアーム角度θ3 を直接減速制御部２
５に入力して、夫々微分要素３０，３１，３２にて時間
微分し、減速域定常速度σ1 ，σ2 ，σ3 との角速度偏
差ε1 ，ε2 ，ε3 を求め、更に、比例要素３３，３
４，３５及び積分要素３６，３７，３８を介することに
より角度制御信号ｇ1 ＝ε1 （Ｋ3 ＋Ｋ4 ／ｓ），ｇ2
＝ε2 （Ｋ5 ＋Ｋ 6 ／ｓ），ｇ3 ＝ε3 （Ｋ7 ＋Ｋ8 ／
ｓ）として、夫々ブームシリンダ８、オフセットシリン
ダ１０、アームシリンダ１７を制御するように構成して
も良い。
点Ｐのｘ軸方向の速度制御に関するブロック図を表した
ものであるが、ｙ軸方向への速度制御も同様に構成され
る。また、図３に図示する如く、ブーム角度θ1 、オフ
セット角度θ2 及びアーム角度θ3 を直接減速制御部２
５に入力して、夫々微分要素３０，３１，３２にて時間
微分し、減速域定常速度σ1 ，σ2 ，σ3 との角速度偏
差ε1 ，ε2 ，ε3 を求め、更に、比例要素３３，３
４，３５及び積分要素３６，３７，３８を介することに
より角度制御信号ｇ1 ＝ε1 （Ｋ3 ＋Ｋ4 ／ｓ），ｇ2
＝ε2 （Ｋ5 ＋Ｋ 6 ／ｓ），ｇ3 ＝ε3 （Ｋ7 ＋Ｋ8 ／
ｓ）として、夫々ブームシリンダ８、オフセットシリン
ダ１０、アームシリンダ１７を制御するように構成して
も良い。
【００２３】また、減速制御部２５はコンピュータプロ
グラムによる構成の他、電気回路等により構成しても良
い。而して、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り
種々の改変をなすことができ、そして、本発明が該改変
せられたものに及ぶことは当然である。
グラムによる構成の他、電気回路等により構成しても良
い。而して、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り
種々の改変をなすことができ、そして、本発明が該改変
せられたものに及ぶことは当然である。
【００２４】
【発明の効果】本発明は上記一実施例にて詳述した如
く、作業機の位置データを時間微分して定常速度設定値
との偏差を求めることにより、減速域に於ける作業機速
度を所望量だけ減速するように構成されている。従っ
て、エンジン回転数や外力に拘わらず作業機の停止位置
精度を高めることができ、且つ、停止時にショックを伴
うことなくスムーズに停止させることができる。また、
エンジン回転数を直接制御するものではなく、従来の構
成により得られる位置データを利用して作業機の速度制
御を行うものであるので、構成が複雑化したりコストア
ップを招くことはなく、信頼性の高い干渉防止制御を実
現することができる。
く、作業機の位置データを時間微分して定常速度設定値
との偏差を求めることにより、減速域に於ける作業機速
度を所望量だけ減速するように構成されている。従っ
て、エンジン回転数や外力に拘わらず作業機の停止位置
精度を高めることができ、且つ、停止時にショックを伴
うことなくスムーズに停止させることができる。また、
エンジン回転数を直接制御するものではなく、従来の構
成により得られる位置データを利用して作業機の速度制
御を行うものであるので、構成が複雑化したりコストア
ップを招くことはなく、信頼性の高い干渉防止制御を実
現することができる。
【図１】本発明の一実施例による超小旋回式ショベルの
側面図。
側面図。
【図２】コントローラの制御内容を示すブロック解説
図。
図。
【図３】図２に於いて、他の実施例によるブロック解説
図。
図。
１ 超小旋回式ショベル ５ 上部旋回体 ６ キャブ ７ メインブーム ８ ブームシリンダ ９ 横折れブーム １０ オフセットシリンダ １１ オフセットアーム １５ アーム １６ バケット １７ アームシリンダ １８ バケットシリンダ １９ ブーム角度センサ ２０ オフセット角度センサ ２１ アーム角度センサ ２２ コントローラ ２３ 演算処理部 ２４ 判定部 ２５ 減速処理部 ２６，３０，３１，３２ 微分要素 ２７，３３，３４，３５ 比例要素 ２８，３６，３７，３８ 積分要素 ２９ 減速停止用比例弁
Claims (1)
- 【請求項１】 上部旋回体に対して左右にオフセット可
能な作業機の位置を検出する検出手段を設け、該作業機
が減速域に入ったときは、作業機速度を減速するととも
に、該作業機が停止域に入ったときは、作業機を停止す
るように形成された建設機械の作業機干渉防止装置に於
いて、減速域に於ける作業機の定常速度を設定するとと
もに、前記検出手段による位置データを時間微分して前
記定常速度設定値との偏差を求めることにより、減速域
に於ける作業機速度を定値制御することを特徴とする建
設機械の作業機干渉防止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9274395A JPH08284199A (ja) | 1995-04-18 | 1995-04-18 | 建設機械の作業機干渉防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9274395A JPH08284199A (ja) | 1995-04-18 | 1995-04-18 | 建設機械の作業機干渉防止装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08284199A true JPH08284199A (ja) | 1996-10-29 |
Family
ID=14062905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9274395A Pending JPH08284199A (ja) | 1995-04-18 | 1995-04-18 | 建設機械の作業機干渉防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08284199A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000110192A (ja) * | 1998-10-07 | 2000-04-18 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | 作業用機械の干渉回避制御装置 |
| JP2000144791A (ja) * | 1998-11-16 | 2000-05-26 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | 作業用機械の干渉回避制御装置 |
| JP2000328596A (ja) * | 1999-05-19 | 2000-11-28 | Kubota Corp | バックホウ |
| EP3744903A4 (en) * | 2018-01-23 | 2021-10-20 | Kubota Corporation | WORKMACHINE, WORKMACHINE CONTROL PROCESS, PROGRAM, AND RECORDING MEDIA THEREFOR |
-
1995
- 1995-04-18 JP JP9274395A patent/JPH08284199A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000110192A (ja) * | 1998-10-07 | 2000-04-18 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | 作業用機械の干渉回避制御装置 |
| JP2000144791A (ja) * | 1998-11-16 | 2000-05-26 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | 作業用機械の干渉回避制御装置 |
| JP2000328596A (ja) * | 1999-05-19 | 2000-11-28 | Kubota Corp | バックホウ |
| EP3744903A4 (en) * | 2018-01-23 | 2021-10-20 | Kubota Corporation | WORKMACHINE, WORKMACHINE CONTROL PROCESS, PROGRAM, AND RECORDING MEDIA THEREFOR |
| US12024850B2 (en) | 2018-01-23 | 2024-07-02 | Kubota Corporation | Working machine and control method of working machine |
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