JPH10159123A - Control device of construction machinery - Google Patents

Control device of construction machinery

Info

Publication number
JPH10159123A
JPH10159123A JP8323161A JP32316196A JPH10159123A JP H10159123 A JPH10159123 A JP H10159123A JP 8323161 A JP8323161 A JP 8323161A JP 32316196 A JP32316196 A JP 32316196A JP H10159123 A JPH10159123 A JP H10159123A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
angle
bucket
boom
cylinder
stick
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8323161A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shoji Tozawa
祥二 戸澤
Tomoaki Ono
智昭 小野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Caterpillar Japan Ltd
Caterpillar Mitsubishi Ltd
Original Assignee
Caterpillar Mitsubishi Ltd
Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Caterpillar Mitsubishi Ltd, Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd filed Critical Caterpillar Mitsubishi Ltd
Priority to JP8323161A priority Critical patent/JPH10159123A/en
Priority to CA002242755A priority patent/CA2242755A1/en
Priority to KR1019980705563A priority patent/KR19990081852A/en
Priority to EP97913472A priority patent/EP0900887A4/en
Priority to CN97191997A priority patent/CN1210570A/en
Priority to PCT/JP1997/004361 priority patent/WO1998024985A1/en
Publication of JPH10159123A publication Critical patent/JPH10159123A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36Component parts
    • E02F3/42Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
    • E02F3/43Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations
    • E02F3/435Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for dipper-arms, backhoes or the like
    • E02F3/437Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for dipper-arms, backhoes or the like providing automatic sequences of movements, e.g. linear excavation, keeping dipper angle constant
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2278Hydraulic circuits
    • E02F9/2285Pilot-operated systems
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2278Hydraulic circuits
    • E02F9/2292Systems with two or more pumps
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2278Hydraulic circuits
    • E02F9/2296Systems with a variable displacement pump
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/26Indicating devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To precisely and safely control a position and an attitude of a working member while restraining the cost to be low, concerning a control device of a construction machinery such as a hydraulic shovel to drill a ground, etc. SOLUTION: This control device is furnished with a construction machinery main body 100, a joint type arm mechanism one end of which is pivotally installed on the construction machinery main body 100, having a working member 400 on the other end side and having at least one pair of arm members 200, 300 connected to each other through a joint part, a cylinder type actuator mechanism having a plural number of cylinder type actuators 120-122 to drive the arm mechanism by making telescopic motion and angle detection means 20-22 to detect an attitude of the arm mechanism. Additionally, it is constituted of a conversion means 26 to convert angle information acquired by the angle detection means 20-22 to telescopic displacement information of the corresponding cylinder type actuators 120-122 and a control means 1 to control the cylinder type actuators 120-122 to be specified telescopic displacement in accordance with the telescopic displacement information of the cylinder type actuators 120-122 converted by the conversion means 26.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、地面を掘削する油
圧ショベル等の建設機械に関し、特にかかる建設機械の
制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a construction machine such as a hydraulic shovel for excavating the ground, and more particularly to a control device for such a construction machine.

【0002】[0002]

【従来の技術】油圧ショベル等の建設機械は、図12に
示すように、無限軌条部500Aを有する下部走行体5
00上に、運転操作室(キャビン)600付きの上部旋
回体100をそなえており、更にこの上部旋回体100
に、ブーム200,スティック300,バケット400
からなる関節式アーム機構を装備した構成となってい
る。
2. Description of the Related Art As shown in FIG. 12, a construction machine such as a hydraulic shovel has a lower traveling body 5 having an infinite rail section 500A.
The upper revolving unit 100 with a driving operation room (cabin) 600 is provided on the upper revolving unit 100.
, Boom 200, stick 300, bucket 400
It is equipped with an articulated arm mechanism consisting of

【0003】そして、ストロークセンサ210,22
0,230にて得られた、ブーム200,スティック3
00,バケット400の各伸縮変位情報に基づき、ブー
ム200,スティック300,バケット400を適宜そ
れぞれ油圧シリンダ120,121,122で駆動し
て、バケットの進行方向或いはバケットの姿勢を一定に
保って掘削できるようになっており、これにより、バケ
ットのごとき作業部材の位置と姿勢の制御を正確に且つ
安定して行ない得るようになっている。
Then, the stroke sensors 210, 22
Boom 200, stick 3 obtained at 0,230
00, the boom 200, the stick 300, and the bucket 400 are appropriately driven by the hydraulic cylinders 120, 121, and 122 based on the telescopic displacement information of the bucket 400 to excavate while keeping the traveling direction of the bucket or the posture of the bucket constant. As a result, the position and posture of a work member such as a bucket can be accurately and stably controlled.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の油圧ショベルでは、ブーム200,スティッ
ク300,バケット400の各伸縮変位を検出するため
のストロークセンサ210,220,230が高価であ
り、このため、全体としてコスト高を招くという課題が
ある。
However, in such a conventional hydraulic excavator, the stroke sensors 210, 220, and 230 for detecting the expansion and contraction displacements of the boom 200, the stick 300, and the bucket 400 are expensive. Therefore, there is a problem that the cost is increased as a whole.

【0005】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、コストを低く抑えながら、作業部材の位置と
姿勢を正確に且つ安定して制御しうる、建設機械の制御
装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such problems, and provides a control device for a construction machine capable of accurately and stably controlling the position and orientation of a work member while keeping costs low. The purpose is to:

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】このため、本発明の建設
機械の制御装置は、建設機械本体と、該建設機械本体に
一端部を枢着され他端側に作業部材を有するとともに、
関節部を介して相互に接続された少なくとも一対のアー
ム部材を有する関節式アーム機構と、伸縮動作を行なう
ことにより該アーム機構を駆動する複数のシリンダ式ア
クチュエータを有するシリンダ式アクチュエータ機構
と、該アーム機構の姿勢を角度情報で検出する角度検出
手段と、該角度検出手段で得られた角度情報を対応する
該シリンダ式アクチュエータの伸縮変位情報に変換する
変換手段と、該変換手段で変換された該シリンダ式アク
チュエータの伸縮変位情報に基づいて該シリンダ式アク
チュエータが所定の伸縮変位となるように制御する制御
手段とをそなえて構成されたことを特徴としている。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, a control device for a construction machine according to the present invention has a construction machine main body, one end of which is pivotally connected to the construction machine main body, and a working member on the other end side.
An articulated arm mechanism having at least a pair of arm members connected to each other via a joint, a cylinder-type actuator mechanism having a plurality of cylinder-type actuators for driving the arm mechanism by performing expansion and contraction operations, and the arm Angle detecting means for detecting the posture of the mechanism with angle information, converting means for converting the angle information obtained by the angle detecting means into corresponding telescopic displacement information of the cylinder type actuator, and converting the angle information obtained by the converting means. It is characterized by comprising control means for controlling the cylinder type actuator to have a predetermined expansion / contraction displacement based on information on the expansion / contraction displacement of the cylinder type actuator.

【0007】なお、該関節式アーム機構を、該建設機械
本体に対して一端が回動可能に接続されるブームと、該
ブームに対して一端が該関節部を介して回動可能に接続
されるスティックとで構成し、該作業部材を、該スティ
ックに対して一端が関節部を介して回動可能に接続され
先端が地面を掘削し内部に土砂を収容可能なバケットと
して構成してもよい。
The articulated arm mechanism is connected to a boom having one end rotatably connected to the construction machine body, and one end is rotatably connected to the boom via the joint. The working member may be configured as a bucket that is rotatably connected at one end to the stick via a joint and that can excavate the ground at the tip and store earth and sand therein. .

【0008】また、該シリンダ式アクチュエータ機構
を、該建設機械本体と該ブームとの間に介装され端部間
の距離が伸縮することにより該ブームを該建設機械本体
に対して回転させるブーム油圧シリンダと、該ブームと
該スティックとの間に介装され端部間の距離が伸縮する
ことにより該スティックを該ブームに対して回転させる
スティック油圧シリンダと、該スティックと該バケット
との間に介装され端部間の距離が伸縮することにより該
バケットをスティックに対して回転させるバケット油圧
シリンダとで構成してもよい。
[0008] Further, the cylinder type actuator mechanism is interposed between the construction machine body and the boom, and a boom hydraulic pressure for rotating the boom with respect to the construction machine body by expanding and contracting the distance between the ends. A cylinder, a stick hydraulic cylinder interposed between the boom and the stick, and a stick hydraulic cylinder for rotating the stick relative to the boom by expanding and contracting the distance between the ends; A bucket hydraulic cylinder that is mounted and rotates the bucket with respect to the stick by expanding and contracting the distance between the ends may be used.

【0009】さらに、該角度検出手段を、該ブームの姿
勢を検出する第1角度センサと、該スティックの姿勢を
検出する第2角度センサと、該バケットの姿勢を検出す
る第3角度センサとで構成してもよい。また、該変換手
段に、該角度検出手段で得られた角度情報から該角度情
報に対応する該シリンダ式アクチュエータの伸縮変位情
報を演算により求める演算手段をそなえたり、該角度検
出手段で得られた角度情報に対応する該シリンダ式アク
チュエータの伸縮変位情報を記憶する記憶手段をそなえ
たりしてもよい。
Further, the angle detecting means includes a first angle sensor for detecting the posture of the boom, a second angle sensor for detecting the posture of the stick, and a third angle sensor for detecting the posture of the bucket. You may comprise. Further, the conversion means may include a calculation means for calculating expansion / contraction displacement information of the cylinder type actuator corresponding to the angle information from the angle information obtained by the angle detection means, or may be obtained by the angle detection means. A storage means for storing expansion / contraction information of the cylinder type actuator corresponding to the angle information may be provided.

【0010】さらに、該変換手段を、該第1角度センサ
で得られた角度情報を該ブーム油圧シリンダの伸縮変位
情報に変換し、該第2角度センサで得られた角度情報を
該スティック油圧シリンダの伸縮変位情報に変換し、該
第3角度センサで得られた角度情報を該バケット油圧シ
リンダの伸縮変位情報に変換するように構成にしてもよ
い。
Further, the conversion means converts the angle information obtained by the first angle sensor into expansion / contraction displacement information of the boom hydraulic cylinder, and converts the angle information obtained by the second angle sensor into the stick hydraulic cylinder. And the angle information obtained by the third angle sensor may be converted into telescopic displacement information of the bucket hydraulic cylinder.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の実施
の形態について説明する。本実施形態にかかる建設機械
としての油圧ショベルは、図1に示すように、左右に無
限軌条部500Aを有する下部走行体500上に、運転
操作室600付き上部旋回体(建設機械本体)100が
水平面内で回転自在に設けられている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, a hydraulic excavator as a construction machine according to the present embodiment includes an upper revolving superstructure (construction machine main body) 100 having a driving operation room 600 on a lower traveling body 500 having left and right endless rail sections 500A. It is provided rotatable in a horizontal plane.

【0012】そして、この上部旋回体100に対して、
一端が回動可能に接続されるブーム(アーム部材)20
0が設けられ、更にブーム200に対して、一端が関節
部を介して回動可能に接続されるスティック(アーム部
材)300が設けられている。さらに、スティック30
0に対して、一端が関節部を介して回動可能に接続さ
れ、先端が地面を掘削し内部に土砂を収容可能なバケッ
ト(作業部材)400がが設けられている。
Then, with respect to the upper swing body 100,
Boom (arm member) 20 whose one end is rotatably connected
0, and a stick (arm member) 300 whose one end is rotatably connected to the boom 200 via a joint. In addition, stick 30
A bucket (working member) 400 having one end rotatably connected to the base through an articulation portion and excavating the ground at its tip and capable of storing earth and sand therein is provided.

【0013】このように、ブーム200,スティック3
00,バケット400で、上部旋回体100に一端部を
枢着され他端側にバケット400を有するとともに、関
節部を介して相互に接続された一対のアーム部材として
のブーム200,スティック300を少なくとも有する
関節式アーム機構が構成される。また、シリンダ式アク
チュエータとしてのブーム油圧シリンダ120,スティ
ック油圧シリンダ121,バケット油圧シリンダ122
(以下、ブーム油圧シリンダ120をブームシリンダ1
20又は単にシリンダ120ということがあり、スティ
ック油圧シリンダ121をスティックシリンダ121又
は単にシリンダ121ということがあり、バケット油圧
シリンダ122をバケットシリンダ122又は単にシリ
ンダ122ということがある)が設けられている。
Thus, the boom 200 and the stick 3
The bucket 400 has one end pivotally connected to the upper revolving unit 100 and has the bucket 400 on the other end, and at least the boom 200 and the stick 300 as a pair of arm members connected to each other via a joint. Having an articulated arm mechanism. Also, a boom hydraulic cylinder 120, a stick hydraulic cylinder 121, and a bucket hydraulic cylinder 122 as cylinder type actuators
(Hereinafter, the boom hydraulic cylinder 120 will be referred to as the boom cylinder 1
20 or simply the cylinder 120, the stick hydraulic cylinder 121 may be called the stick cylinder 121 or simply the cylinder 121, and the bucket hydraulic cylinder 122 may be called the bucket cylinder 122 or simply the cylinder 122).

【0014】ここで、ブームシリンダ120は、上部旋
回体100に対して一端が回動可能に接続されるととも
に、ブーム200に対して他の一端が回動可能に接続さ
れ、即ち上部旋回体100とブーム200との間に介装
されて、端部間の距離が伸縮することにより、ブーム2
00を上部旋回体100に対して回動させることができ
るものである。
Here, one end of the boom cylinder 120 is rotatably connected to the upper swing body 100, and the other end is rotatably connected to the boom 200, ie, the upper swing body 100 The boom 200 is interposed between the boom 200 and the boom 200 by extending and contracting the distance between the ends.
00 can be rotated with respect to the upper swing body 100.

【0015】また、スティックシリンダ121は、ブー
ム200に対して一端が回動可能に接続されるととも
に、スティック300に対して他の一端が回動可能に接
続され、即ちブーム200とスティック300との間に
介装されて、端部間の距離が伸縮することにより、ステ
ィック300をブーム200に対して回動させることが
できるものである。
The stick cylinder 121 has one end rotatably connected to the boom 200 and the other end rotatably connected to the stick 300. That is, the stick cylinder 121 is connected between the boom 200 and the stick 300. The stick 300 can be rotated with respect to the boom 200 by being interposed therebetween and by expanding and contracting the distance between the ends.

【0016】さらに、バケットシリンダ122は、ステ
ィック300に対して一端が回動可能に接続されるとと
もに、バケット400に対して他の一端が回動可能に接
続され、即ちスティック300とバケット400との間
に介装されて、端部間の距離が伸縮することにより、バ
ケット400をスティック300に対して回動させるこ
とができるものである。なお、バケット油圧シリンダ1
22の先端部には、リンク機構130が設けられてい
る。
Further, the bucket cylinder 122 has one end rotatably connected to the stick 300 and the other end rotatably connected to the bucket 400, that is, the connection between the stick 300 and the bucket 400. The bucket 400 can be rotated with respect to the stick 300 by being interposed between the sticks 300 as the distance between the ends expands and contracts. The bucket hydraulic cylinder 1
A link mechanism 130 is provided at the distal end of 22.

【0017】このように上記の各シリンダ120〜12
2で、伸縮動作を行なうことによりアーム機構を駆動す
る複数のシリンダ式アクチュエータを有するシリンダ式
アクチュエータ機構が構成される。なお、図示しない
が、左右の無限軌条部500Aをそれぞれ駆動する油圧
モータや、上部旋回体100を旋回駆動する旋回モータ
も設けられている。
As described above, each of the cylinders 120 to 12
2, a cylinder-type actuator mechanism having a plurality of cylinder-type actuators for driving the arm mechanism by performing an extension / contraction operation is configured. Although not shown, a hydraulic motor that drives the left and right endless rail portions 500A and a turning motor that drives the upper turning body 100 to turn are also provided.

【0018】ところで、図2に示すように、シリンダ1
20〜122や上記の油圧モータや旋回モータのための
油圧回路が設けられており、この油圧回路には、エンジ
ンEによって駆動されるポンプ51,52,主制御弁1
3,14,15等が介装されている。また、主制御弁1
3,14,15を制御するために、パイロット油圧回路
が設けられており、このパイロット油圧回路には、エン
ジンEによって駆動されるパイロットポンプ50,電磁
比例弁3A,3B,3C,電磁切替弁4A,4B,4
C,セレクタ弁18A,18B,18C等が介装されて
いる。
By the way, as shown in FIG.
Hydraulic circuits for the hydraulic motors and the swing motors are provided in the hydraulic circuits 20 to 122 and the pumps 51 and 52 driven by the engine E and the main control valve 1.
3, 14, 15 and the like are interposed. The main control valve 1
A pilot hydraulic circuit is provided to control the pilot pump 3, the pilot pump 50 driven by the engine E, the electromagnetic proportional valves 3A, 3B, 3C, and the electromagnetic switching valve 4A. , 4B, 4
C, selector valves 18A, 18B, 18C and the like are interposed.

【0019】ところで、電磁比例弁3A,3B,3Cを
介して、主制御弁13,14,15を制御することによ
り、制御したいモードに応じて、ブーム200,スティ
ック300,バケット400が所望の伸縮変位となるよ
うに制御するコントローラ(制御手段)1が設けられて
いる。なお、このコントローラ1は、マイクロプロセッ
サ,ROMやRAM等のメモリ,適宜の入出力インタフ
ェースなどで構成される。
By controlling the main control valves 13, 14, and 15 via the electromagnetic proportional valves 3A, 3B, and 3C, the boom 200, the stick 300, and the bucket 400 can be expanded or contracted in accordance with the mode to be controlled. A controller (control means) 1 for controlling the displacement is provided. The controller 1 includes a microprocessor, a memory such as a ROM and a RAM, and an appropriate input / output interface.

【0020】そして、このコントローラ1へは種々のセ
ンサからの検出信号(設定信号を含む)が入力されるよ
うになっており、コントローラ1は、これらのセンサか
らの検出信号に基づき、上記の制御を実行するようにな
っている。なお、このようなコントローラ1による制御
を半自動制御というが、この半自動掘削モードにおいて
も、掘削中に手動にてバケット角及び目標法面高さの微
調整は可能である。
Then, detection signals (including setting signals) from various sensors are input to the controller 1, and the controller 1 performs the above-described control based on the detection signals from these sensors. Is to be executed. Note that such control by the controller 1 is referred to as semi-automatic control. Even in this semi-automatic excavation mode, fine adjustment of the bucket angle and the target slope height can be manually performed during excavation.

【0021】上記の半自動制御モードとしては、バケッ
ト角制御モード(図7参照),法面掘削モード(バケッ
ト歯先直線掘削モード又はレイキングモード)(図8参
照),法面掘削モードとバケット角制御モードとを組み
合わせたスムージングモード(図9参照),バケット角
自動復帰モード(オートリターンモード)(図10参
照)等がある。
The semi-automatic control modes include a bucket angle control mode (see FIG. 7), a slope excavation mode (a bucket tip linear excavation mode or a raking mode) (see FIG. 8), a slope excavation mode and a bucket angle control. There are a smoothing mode (see FIG. 9) in combination with the mode, a bucket angle automatic return mode (auto return mode) (see FIG. 10), and the like.

【0022】ここで、バケット角制御モードは、図7に
示すように、スティック300及びブーム200を動か
してもバケット400の水平方向(垂直方向)に対する
角度(バケット角)が常に一定に保たれるモードで、こ
のモードは、モニタパネル10上のバケット角制御スイ
ッチをONにすると、実行される。なお、バケット40
0が手動にて動かされた時、このモードは解除され、バ
ケット400が止まった時点でのバケット角が新しいバ
ケット保持角として記憶される。
Here, in the bucket angle control mode, as shown in FIG. 7, even when the stick 300 and the boom 200 are moved, the angle (bucket angle) of the bucket 400 with respect to the horizontal direction (vertical direction) is always kept constant. This mode is executed when the bucket angle control switch on the monitor panel 10 is turned on. The bucket 40
When 0 is manually moved, this mode is released, and the bucket angle at the time when the bucket 400 stops is stored as a new bucket holding angle.

【0023】法面掘削モードは、図8に示すように、バ
ケット400の歯先112が直線的に動くモードであ
る。但し、バケットシリンダ122は動かない。また、
バケット400の移動に伴いバケット角φが変化する。
法面掘削モード+バケット角制御モード(スムージング
モード)は、図9に示すように、バケット400の歯先
112が直線的に動くモードであり、バケット角φも掘
削中一定に保たれる。
The slope excavation mode is a mode in which the tip 112 of the bucket 400 moves linearly, as shown in FIG. However, the bucket cylinder 122 does not move. Also,
The bucket angle φ changes as the bucket 400 moves.
The slope excavation mode + bucket angle control mode (smoothing mode) is a mode in which the tip 112 of the bucket 400 moves linearly as shown in FIG. 9, and the bucket angle φ is also kept constant during excavation.

【0024】バケット自動復帰モードは、図10に示す
ように、バケット角が予め設定された角度に自動的に復
帰するモードであり、復帰バケット角はモニタパネル1
0によって設定される。このモードはバケット操作レバ
ー6上のバケット自動復帰スタートスイッチ7をONに
することで始動する。バケット400が予め設定された
角度まで復帰した時点でこのモードは解除される。
The bucket automatic return mode is a mode in which the bucket angle automatically returns to a preset angle, as shown in FIG.
Set by 0. This mode starts when the bucket automatic return start switch 7 on the bucket operation lever 6 is turned on. This mode is released when the bucket 400 returns to the preset angle.

【0025】さらに、上記の法面掘削モード,スムージ
ングモードは、モニタパネル10上の半自動制御スイッ
チをONにし、かつ、スティック操作レバー8上の法面
掘削スイッチ9をONにし、スティック操作レバー8と
ブーム操作レバー6の両方又はどちらか一方が動かされ
た時に、これらのモードに入るようになっている。な
お、目標法面角はモニタパネル10上のスイッチ操作に
て設定される。
Further, in the above-mentioned slope excavation mode and smoothing mode, the semi-automatic control switch on the monitor panel 10 is turned on, and the slope excavation switch 9 on the stick operation lever 8 is turned on. These modes are entered when both or one of the boom operation levers 6 is moved. The target slope angle is set by operating a switch on the monitor panel 10.

【0026】また、法面掘削モード,スムージングモー
ドでは、スティック操作レバー8の操作量が目標法面角
に対して平行方向のバケット歯先移動速度を与え、ブー
ム操作レバー6の操作量が垂直方向のバケット歯先移動
速度を与えるようになっている。従って、スティック操
作レバー8を動かすと、目標法面角に沿って、バケット
歯先112が直線移動を開始し、掘削中にブーム操作レ
バー6を動かすことによって、手動による目標法面高さ
の微調整が可能となる。
In the slope excavation mode and the smoothing mode, the operation amount of the stick operation lever 8 gives a bucket tip moving speed in a direction parallel to the target slope angle, and the operation amount of the boom operation lever 6 is in the vertical direction. Of the bucket tooth tip moving speed. Therefore, when the stick operation lever 8 is moved, the bucket tip 112 starts to move linearly along the target slope angle, and by moving the boom operation lever 6 during excavation, the target slope height can be manually adjusted. Adjustment is possible.

【0027】また、法面掘削モード,スムージングモー
ドでは、バケット操作レバー6を操作することによって
掘削中のバケット角を微調整するほか、目標法面高さも
変更することができる。なお、このシステムでは、手動
モードも可能であるが、この手動モードでは、従来の油
圧ショベルと同等の操作が可能となるほかに、バケット
歯先112の座標表示が可能である。
In the slope excavation mode and the smoothing mode, the bucket angle during excavation can be finely adjusted by operating the bucket operating lever 6, and the target slope height can also be changed. In this system, a manual mode is also possible. In this manual mode, the same operation as that of the conventional hydraulic excavator can be performed, and the coordinates of the bucket tip 112 can be displayed.

【0028】また、半自動システム全体のサービス・メ
ンテナンスを行なうためのサービスモードも用意されて
おり、このサービスモードはコントローラ1に外部ター
ミナル2を接続することによって行なわれる。そして、
このサービスモードによって、制御ゲインの調整や各セ
ンサの初期化等が行なわれる。ところで、コントローラ
1に接続される各種センサとして、図2に示すように、
圧力スイッチ16,圧力センサ19,28A,28B,
レゾルバ(角度センサ)20〜22,傾斜角センサ24
等が設けられており、更にコントローラ1には、エンジ
ンポンプコントローラ27,ON−OFFスイッチ7,
9,目標法面角設定器付きモニタパネル10が接続され
ている。なお、外部ターミナル2は、制御ゲインの調整
や各センサの初期化時等に、コントローラ1に接続され
る。
A service mode for performing service / maintenance of the whole semi-automatic system is also provided. This service mode is performed by connecting the controller 1 to the external terminal 2. And
In this service mode, control gain adjustment, initialization of each sensor, and the like are performed. By the way, as various sensors connected to the controller 1, as shown in FIG.
Pressure switch 16, pressure sensors 19, 28A, 28B,
Resolver (angle sensor) 20 to 22, tilt angle sensor 24
The controller 1 further includes an engine pump controller 27, an ON-OFF switch 7,
9. A monitor panel 10 with a target slope angle setting device is connected. The external terminal 2 is connected to the controller 1 when adjusting the control gain or initializing each sensor.

【0029】なお、エンジンポンプコントローラ27
は、エンジン回転数センサ23からのエンジン回転数情
報を受けてエンジンEを制御するもので、コントローラ
1との間で協調情報を遣り取りできるようになってい
る。又、レゾルバ20〜22での検出信号は、信号変換
器(変換手段)26を介してコントローラ1へ入力され
るようになっている。
The engine pump controller 27
Is for controlling the engine E in response to the engine speed information from the engine speed sensor 23, and is capable of exchanging cooperative information with the controller 1. The detection signals from the resolvers 20 to 22 are input to the controller 1 via a signal converter (conversion means) 26.

【0030】圧力センサ19は、スティック300の伸
縮用,ブーム200の上下用の各操作レバー6,8から
主制御弁13,14,15に接続されているパイロット
配管に取り付けられて、パイロット配管内のパイロット
油圧を検出するものであるが、かかるパイロット配管内
のパイロット油圧は、操作レバー6,8の操作量によっ
て変化するため、この油圧を計測することで操作レバー
6,8の操作量を推定できるようになっている。
The pressure sensor 19 is attached to a pilot pipe connected to the main control valves 13, 14, 15 from operating levers 6, 8 for extending and retracting the stick 300 and for raising and lowering the boom 200, respectively. Since the pilot oil pressure in the pilot pipe changes according to the operation amount of the operation levers 6, 8, the operation amount of the operation levers 6, 8 is estimated by measuring this oil pressure. I can do it.

【0031】圧力センサ28A,28Bはブームシリン
ダ120,スティックシリンダ121の伸長伸縮状態を
検出するものである。なお、スティック操作レバー8は
設定された掘削斜面に対して平行方向のバケット歯先移
動速度を決定するものとして使用され、ブーム操作レバ
ー6は設定斜面に対して垂直方向のバケット歯先移動速
度を決定するものとして使用される。従って、スティッ
ク操作レバー8とブーム操作レバー6の同時操作時は設
定斜面に対して平行及び垂直方向の合成ベクトルにてバ
ケット歯先の移動方向とその速度が決定されることにな
る。
The pressure sensors 28A and 28B detect the extension and contraction states of the boom cylinder 120 and the stick cylinder 121. The stick operating lever 8 is used to determine the bucket tip moving speed in the direction parallel to the set excavation slope, and the boom operating lever 6 is used to determine the bucket tip moving speed in the direction perpendicular to the set slope. Used as a decision. Therefore, when the stick operating lever 8 and the boom operating lever 6 are simultaneously operated, the moving direction and speed of the bucket tooth tip are determined by the combined vector in the direction parallel and perpendicular to the set slope.

【0032】圧力スイッチ16は、ブーム200,ステ
ィック300,バケット400のための操作レバー6,
8用のパイロット配管にセレクタ17等を介して取り付
けられて、操作レバー6,8が中立か否かを検出するた
めに使用される。即ち、操作レバー6,8が中立状態の
時、圧力スイッチ16の出力がOFFとなり、操作レバ
ー6,8が使用されると、圧力スイッチ16の出力がO
Nとなる。なお、中立検出用圧力スイッチ16は上記圧
力センサ19の異常検出及び手動/半自動モードの切替
用としても利用される。
The pressure switch 16 includes operating levers 6 for the boom 200, the stick 300, and the bucket 400.
It is attached to the pilot pipe for 8 via a selector 17 and the like, and is used to detect whether or not the operation levers 6, 8 are neutral. That is, when the operation levers 6 and 8 are in the neutral state, the output of the pressure switch 16 is turned off, and when the operation levers 6 and 8 are used, the output of the pressure switch 16 becomes O.
N. The neutral detection pressure switch 16 is also used for detecting abnormality of the pressure sensor 19 and switching between a manual / semi-automatic mode.

【0033】レゾルバ20は、ブーム200の姿勢をモ
ニタしうるブーム200の建設機械本体100への枢着
部(関節部)に設けられてブーム200の姿勢を検出す
る第1角度センサとして機能するものであり、レゾルバ
21は、スティック300の姿勢をモニタしうるスティ
ック300のブーム200への枢着部(関節部)に設け
られてスティック300の姿勢を検出する第2角度セン
サとして機能するものである。また、レゾルバ22は、
バケット400の姿勢をモニタしうるリンク機構枢着部
に設けられてバケット400の姿勢を検出する第3角度
センサとして機能するもので、これらのレゾルバ20〜
22で、アーム機構の姿勢を角度情報で検出する角度検
出手段を構成する。
The resolver 20 is provided at a pivot (joint portion) of the boom 200 to the construction machine main body 100, which can monitor the posture of the boom 200, and functions as a first angle sensor for detecting the posture of the boom 200. The resolver 21 is provided at a pivotal connection (joint) of the stick 300 to the boom 200, which can monitor the posture of the stick 300, and functions as a second angle sensor that detects the posture of the stick 300. . Also, the resolver 22
A link mechanism pivoting portion that can monitor the attitude of the bucket 400 functions as a third angle sensor that detects the attitude of the bucket 400. These resolvers 20 to
At 22, an angle detecting means for detecting the posture of the arm mechanism based on the angle information is constituted.

【0034】信号変換器(変換手段)26は、レゾルバ
20で得られた角度情報をブームシリンダ120の伸縮
変位情報に変換し、レゾルバ21で得られた角度情報を
スティックシリンダ121の伸縮変位情報に変換し、レ
ゾルバ22で得られた角度情報をバケットシリンダ12
2の伸縮変位情報に変換するもの、即ち、レゾルバ20
〜22で得られた角度情報を対応するシリンダ120〜
122の伸縮変位情報に変換するもので、このため、こ
の信号変換器26は、各レゾルバ20〜22からの信号
を受ける入力インタフェース26A,各レゾルバ20〜
22で得られた角度情報に対応するシリンダ120〜1
22の伸縮変位情報を記憶するルークアップテーブル2
6B−1を含むメモリ26B,各レゾルバ20〜22で
得られた角度情報に対応するシリンダ120〜122の
伸縮変位情報を求めシリンダ伸縮変位情報をコントロー
ラ1に通信しうる主演算装置(CPU)26C,主演算
装置(CPU)26Cからのシリンダ伸縮変位情報を送
出する出力インタフェース26D等をそなえて構成され
ている。
The signal converter (conversion means) 26 converts the angle information obtained by the resolver 20 into telescopic displacement information of the boom cylinder 120, and converts the angle information obtained by the resolver 21 into telescopic displacement information of the stick cylinder 121. The angle information obtained by the conversion and the resolver 22 is converted to the bucket cylinder 12
2 which converts the information into expansion / contraction displacement information, that is, the resolver 20
To the corresponding cylinders 120 to
122, the signal converter 26 includes an input interface 26A that receives signals from the resolvers 20 to 22, and the resolvers 20 to 22.
22 corresponding to the angle information obtained at 22
Rook-up table 2 for storing telescopic displacement information of 22
A main processing unit (CPU) 26C that obtains telescopic displacement information of the cylinders 120 to 122 corresponding to the angle information obtained by the resolvers 20 to 22, and communicates the cylinder telescopic displacement information to the controller 1. , And an output interface 26D for transmitting cylinder expansion / contraction displacement information from a main processing unit (CPU) 26C.

【0035】ところで、各レゾルバ20〜22で得られ
た角度情報θbm,θst,θbkに対応するシリンダ120
〜122の伸縮変位情報λbm,λst,λbkは余弦定理を
用いて次式で求めることができる。 λbm=(L101102 2+L101111 2 −2L101102・L101111cos( θbm+Axbm ))1/2 ・・(1) λst=(L103104 2+L104105 2−2L103104・L104105cosθst)1/2 ・・(2) λbk=(L106107 2+L107109 2−2L106107・L107109cosθbk)1/2 ・・(3) ここで、上式において、Lijは固定長、Axbm は固定角
を表し、Lの添字ijは節点i,j間の情報を有する。
例えばL101102は節点101と節点102との距離を表
す。尚、節点101をxy座標の原点とする(図6参
照)。
By the way, the cylinders 120 corresponding to the angle information θbm, θst, θbk obtained by the resolvers 20 to 22 are used.
The expansion / contraction information λbm, λst, λbk of to 122 can be obtained by the following equation using the cosine theorem. λbm = (L 101102 2 + L 101111 2 -2L 101102 · L 101111 cos (θbm + Axbm)) 1/2 ·· (1) λst = (L 103104 2 + L 104105 2 -2L 103104 · L 104105 cosθst) 1/2 ·· (2) λbk = (L 106107 2 + L 107109 2 -2L 106107 · L 107109 cosθbk) 1/2 ·· (3) where, in the above equation, L ij is a fixed length, Axbm represents fixed angle, of L The subscript ij has information between the nodes i and j.
For example, L101102 represents the distance between the nodes 101 and 102. The node 101 is the origin of the xy coordinates (see FIG. 6).

【0036】もちろん、各レゾルバ20〜22で角度情
報θbm,θst,θbkが得られる毎に、上式を演算手段
(例えばCPU26C)で演算してもよい。この場合
は、CPU26Cが、各レゾルバ20〜22で得られた
角度情報から角度情報に対応するシリンダ120〜12
2の伸縮変位情報を演算により求める演算手段を構成す
ることになる。
Of course, each time the resolver 20 to 22 obtains the angle information θbm, θst, θbk, the above equation may be calculated by the calculating means (for example, the CPU 26C). In this case, the CPU 26C determines the cylinders 120 to 12 corresponding to the angle information from the angle information obtained by the resolvers 20 to 22.
This constitutes an operation means for obtaining the expansion / contraction displacement information by calculation.

【0037】なお、信号変換器26で変換された信号
は、半自動制御時のフィードバック制御用に利用される
ほか、バケット歯先の位置計測/表示用座標を計測する
ためにも利用される。また、半自動システムにおけるバ
ケット歯先位置は油圧ショベルの上部旋回体100のあ
る1点を原点として演算されるが、上部旋回体100が
フロントリンケージ方向に傾斜した時、制御演算上の座
標系を車両傾斜分だけ回転することが必要になる。傾斜
センサ24はこの座標系の回転分を補正するために使用
される。
The signal converted by the signal converter 26 is used not only for feedback control at the time of semi-automatic control but also for measuring coordinates for position and display of the tip of the bucket. Further, the tip position of the bucket in the semi-automatic system is calculated with one point of the upper swing body 100 of the hydraulic shovel as an origin. When the upper swing body 100 is inclined in the front linkage direction, the coordinate system on the control calculation is changed to the vehicle. It is necessary to rotate by the amount of the inclination. The tilt sensor 24 is used to correct the rotation of the coordinate system.

【0038】前述のごとく、コントローラ1からの電気
信号によって、電磁比例弁3A〜3Cはパイロットポン
プ50から供給される油圧を制御し、制御された油圧を
切替弁4A〜4C又はセレクタ弁18A〜18Cを通し
て主制御弁13,14,15に作用させることにより、
シリンダ目標速度が得られるように、主制御弁13,1
4,15のスプール位置を制御することが行なわれる
が、切替弁4A〜4Cを手動モード側にすれば、手動に
てシリンダを制御することができる。
As described above, the electromagnetic proportional valves 3A to 3C control the hydraulic pressure supplied from the pilot pump 50 by the electric signal from the controller 1, and change the controlled hydraulic pressure to the switching valves 4A to 4C or the selector valves 18A to 18C. Through the main control valves 13, 14, 15 through
The main control valves 13, 1 are set so that the cylinder target speed is obtained.
The spool positions 4 and 15 are controlled. If the switching valves 4A to 4C are set to the manual mode, the cylinder can be controlled manually.

【0039】なお、スティック合流調整比例弁11は目
標シリンダ速度に応じた油量を得るために2つのポンプ
51,52の合流度合を調整するものである。また、ス
ティック操作レバー8には、ON−OFFスイッチ(法
面掘削スイッチ)9が取り付けられており、オペレータ
がこのスイッチを操作することによって、半自動モード
が選択又は非選択される。そして、半自動モードが選択
されると、バケット歯先を直線的に動かすことができる
ようになる。
The stick merging adjustment proportional valve 11 adjusts the merging degree of the two pumps 51 and 52 in order to obtain an oil amount corresponding to the target cylinder speed. Further, an ON-OFF switch (a slope excavation switch) 9 is attached to the stick operation lever 8, and a semi-automatic mode is selected or deselected by operating the switch by an operator. When the semi-automatic mode is selected, the tip of the bucket can be moved linearly.

【0040】さらに、バケット操作レバー6には、ON
−OFFスイッチ(バケット自動復帰スタートスイッ
チ)7が取り付けられており、オペレータがこのスイッ
チ7をONすることによって、バケット400を予め設
定された角度に自動復帰させることができるようになっ
ている。安全弁5は電磁比例弁3A〜3Cに供給される
パイロット圧を断続するためのもので、この安全弁5が
ON状態の時のみパイロット圧が電磁比例弁3A〜3C
に供給されるようになっている。従って、半自動制御
上、何らかの故障があった場合等は、この安全弁5をO
FF状態にすることにより、速やかにリンケージの自動
制御を停止することができる。
Further, the bucket operation lever 6 is turned on.
A -OFF switch (bucket automatic return start switch) 7 is attached, and when the operator turns on this switch 7, the bucket 400 can be automatically returned to a preset angle. The safety valve 5 is for interrupting the pilot pressure supplied to the electromagnetic proportional valves 3A to 3C, and only when the safety valve 5 is in the ON state, the pilot pressure is changed to the electromagnetic proportional valves 3A to 3C.
It is supplied to. Therefore, if there is any failure in semi-automatic control, this safety valve 5 is turned off.
By setting to the FF state, the automatic control of the linkage can be stopped immediately.

【0041】また、エンジンEの回転速度はオペレータ
が設定したエンジンスロットルの位置によって異なり、
更にエンジンスロットルが一定であっても負荷によって
エンジン回転速度は変化する。ポンプ50,51,52
はエンジンEに直結されているので、エンジン回転速度
が変化すると、ポンプ吐出量も変化するため、主制御弁
13,14,15のスプール位置が一定であっても、シ
リンダ速度はエンジン回転速度の変化に応じて変化して
しまう。これを補正するためにエンジン回転速度センサ
23が取り付けられているのである。すなわち、エンジ
ン回転速度が低い時は、バケット歯先の目標移動速度を
遅くするようになっている。
The rotation speed of the engine E varies depending on the position of the engine throttle set by the operator.
Further, even when the engine throttle is constant, the engine speed changes depending on the load. Pumps 50, 51, 52
Is directly connected to the engine E, and when the engine rotation speed changes, the pump discharge amount also changes. Therefore, even if the spool position of the main control valves 13, 14, 15 is constant, the cylinder speed is equal to the engine rotation speed. It changes according to the change. In order to correct this, an engine speed sensor 23 is attached. That is, when the engine speed is low, the target moving speed of the bucket tooth tip is reduced.

【0042】目標法面角設定器付きモニタパネル10
(以下モニタパネルと呼ぶ場合がある)は、目標法面角
α(図6,11参照),バケット復帰角の設定器として
使用されるほか、バケット歯先400の座標や計測され
た法面角あるいは計測された2点座標間距離の表示器と
しても使用されるようになっている。なお、このモニタ
パネル10は、操作レバー6,8とともに運転操作室6
00内に設けられる。
Monitor panel 10 with target slope angle setting device
(Hereinafter may be referred to as a monitor panel) is used as a setting device for a target slope angle α (see FIGS. 6 and 11) and a bucket return angle, and is also used to set the coordinates of the bucket tip 400 and the measured slope angle. Alternatively, it is also used as a display of the measured distance between the coordinates of two points. The monitor panel 10 is connected to the operation room 6 along with the operation levers 6 and 8.
00.

【0043】すなわち、本実施形態にかかるシステムに
おいては、従来のパイロット油圧ラインに圧力センサ1
9及び圧力スイッチ16を組込み、操作レバー6,8の
操作量を検出し、レゾルバ20,21,22を用いてフ
ィードバック制御を行ない、制御は各シリンダ120,
121,122毎に独立した多自由度フィードハック制
御ができるような構成となっている。これにより、圧力
補償弁等の油器の追加が不要となる。また、車両傾斜角
センサ24を用いて、上部旋回体100の傾斜による影
響を補正し、コントローラ1からの電気信号にて、シリ
ンダ120,121,122を駆動するために電磁比例
弁3A〜3Cを利用した構成にもなっている。なお、手
動/半自動モード切替スイッチ9によりオペレータは任
意にモードを選択できるようになっているほか、目標法
面角を設定することもできるようになっているのであ
る。
That is, in the system according to the present embodiment, the pressure sensor 1 is connected to the conventional pilot hydraulic line.
9 and the pressure switch 16 are incorporated, the operation amounts of the operation levers 6 and 8 are detected, and feedback control is performed using the resolvers 20, 21, and 22.
The configuration is such that independent multi-degree-of-freedom feed hack control can be performed for each of 121 and 122. Thereby, it is not necessary to add an oil device such as a pressure compensating valve. In addition, using the vehicle inclination angle sensor 24, the effects of the inclination of the upper revolving unit 100 are corrected, and the electromagnetic proportional valves 3A to 3C are driven by electric signals from the controller 1 to drive the cylinders 120, 121, and 122. It is also used. The manual / semi-automatic mode changeover switch 9 allows the operator to arbitrarily select a mode, and also allows a target slope angle to be set.

【0044】つぎに、コントローラ1にて行なわれる半
自動システムの制御アルゴリズムについて述べるが、こ
のコントローラ1にて行なわれる半自動制御モード(バ
ケット自動復帰モードを除く)の制御アルゴリズムは概
略図4に示すようになっている。すなわち、最初に、バ
ケット歯先112の移動速度及び方向を、目標法面設定
角,スティックシリンダ121及びブームシリンダ12
0を制御するパイロット油圧,車両傾斜角,エンジン回
転速度の情報より求める。次に、その情報を基に各シリ
ンダ120,121,122の目標速度を演算する。こ
の時、エンジン回転速度の情報はシリンダ速度の上限を
決定するとき必要となる。
Next, the control algorithm of the semi-automatic system performed by the controller 1 will be described. The control algorithm of the semi-automatic control mode (excluding the bucket automatic return mode) performed by the controller 1 is as shown in FIG. Has become. That is, first, the moving speed and direction of the bucket tip 112 are determined by the target slope setting angle, the stick cylinder 121 and the boom cylinder 12.
0 is obtained from information on pilot oil pressure, vehicle inclination angle, and engine rotation speed that control 0. Next, the target speed of each cylinder 120, 121, 122 is calculated based on the information. At this time, information on the engine rotation speed is required when determining the upper limit of the cylinder speed.

【0045】また、コントローラ1は、図3,4に示す
ように、各シリンダ120,121,122毎に独立し
た制御部1A,1B,1Cをそなえており、各制御は、
図4に示すように、独立した制御フィードバックループ
として構成され、互いに干渉し合うことがないようにな
っている。また、閉ループ制御(図4参照)内の補償構
成は、各制御部1A,1B,1C(図3,4参照)と
も、図5に示すように、変位,速度についてのフィード
バックループとフィードフォワードループの多自由度構
成となっている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the controller 1 includes independent control units 1A, 1B, and 1C for each of the cylinders 120, 121, and 122.
As shown in FIG. 4, they are configured as independent control feedback loops so that they do not interfere with each other. As shown in FIG. 5, the compensation configuration in the closed loop control (see FIG. 4) includes a feedback loop and a feed forward loop for displacement and speed, as shown in FIG. 5, for each of the control units 1A, 1B, and 1C (see FIGS. 3 and 4). It has a multi-degree of freedom configuration.

【0046】すなわち、目標速度が与えられると、フィ
ードバックループ処理に関しては、目標速度と速度フィ
ードバック情報との偏差に所定のゲインKvp(符号6
2参照)を掛けるルートと、目標速度を一旦積分して
(図5の積分要素61参照)、この目標速度積分情報と
変位フィードバック情報との偏差に所定のゲインKpp
(符号63参照)を掛けるルートと、上記目標速度積分
情報と変位フィードバック情報との偏差に所定のゲイン
Kpi(符号64参照)を掛け更に積分(符号66参
照)を施すルートによる処理がなされ、更にフィードフ
ォワードループ処理に関しては、目標速度に所定のゲイ
ンKf(符号65参照)を掛けるルートによる処理がな
されるようになっている。
That is, when the target speed is given, regarding the feedback loop processing, a predetermined gain Kvp (reference numeral 6) is applied to the deviation between the target speed and the speed feedback information.
2) and the target speed are once integrated (see the integration element 61 in FIG. 5), and a predetermined gain Kpp is added to the deviation between the target speed integration information and the displacement feedback information.
(See reference numeral 63) and a process of multiplying the deviation between the target speed integral information and the displacement feedback information by a predetermined gain Kpi (see reference numeral 64) and further integrating (see reference numeral 66). As for the feedforward loop processing, processing is performed by a route that multiplies the target speed by a predetermined gain Kf (see reference numeral 65).

【0047】なお、上記のゲインKvp,Kpp,Kp
i,Kfの値は、ゲインスケジューラ70によって可変
しうるようになっている。また、非線形除去テーブル7
1が、電磁比例弁3A〜3Cや主制御弁13〜15等の
非線形性を除去するために設けられているが、この非線
形除去テーブル71を用いた処理は、テーブルルックア
ップ手法を用いることにより、コンピュータにて高速に
行なわれるようになっている。
The above gains Kvp, Kpp, Kp
The values of i and Kf can be changed by the gain scheduler 70. In addition, the nonlinear removal table 7
1 is provided for removing nonlinearities of the electromagnetic proportional valves 3A to 3C, the main control valves 13 to 15, and the like. The processing using the nonlinear removal table 71 is performed by using a table lookup method. It is performed at high speed by a computer.

【0048】このような構成により、油圧ショベルを用
いて、図11に示すような目標法面角αの法面掘削作業
を半自動で行なう際に、本発明によるシステムでは、従
来の手動制御のシステムに比し、ブーム200及びステ
ィック300の合成移動量を掘削速度に合わせて自動調
整する電子油圧システムにより、上記のような半自動制
御機能を実現することができる。即ち、油圧ショベルに
搭載されたコントローラ1へ種々のセンサからの検出信
号(目標法面角の設定情報を含む)が入力され、このコ
ントローラ1が、これらのセンサからの検出信号(信号
変換器26を介したレゾルバ20〜22での検出信号も
含む)に基づき、電磁比例弁3A,3B,3Cを介し
て、主制御弁13,14,15を制御することにより、
ブーム200,スティック300,バケット400が所
望の伸縮変位となるような制御を施して、上記のような
半自動制御を実行するのである。そして、この半自動制
御に際しては、まず、バケット歯先112の移動速度及
び方向を、目標法面設定角,スティックシリンダ121
及びブームシリンダ120を制御するパイロット油圧,
車両傾斜角,エンジン回転速度の情報より求め、その情
報を基に各シリンダ120,121,122の目標速度
を演算するのである。この時エンジン回転速度の情報は
シリンダ速度の上限を決定する時必要となる。また、制
御は、各シリンダ120,121,122毎に独立した
フィードバックループとしており、互いに干渉し合うこ
とはない。
With such a configuration, when a slope excavation operation with a target slope angle α as shown in FIG. 11 is performed semi-automatically using a hydraulic excavator, the system according to the present invention employs a conventional manual control system. In comparison with the above, the semi-automatic control function as described above can be realized by an electro-hydraulic system that automatically adjusts the combined movement amount of the boom 200 and the stick 300 according to the excavation speed. That is, detection signals (including target slope angle setting information) from various sensors are input to the controller 1 mounted on the hydraulic excavator, and the controller 1 detects signals (signal converters 26) from these sensors. (Including detection signals from the resolvers 20 to 22 via the solenoid valves), the main control valves 13, 14, and 15 are controlled via the electromagnetic proportional valves 3A, 3B, and 3C.
The boom 200, the stick 300, and the bucket 400 are controlled so as to have a desired expansion / contraction displacement, and the above-described semi-automatic control is executed. In this semi-automatic control, first, the moving speed and direction of the bucket tip 112 are determined by the target slope setting angle, the stick cylinder 121
And a pilot hydraulic pressure for controlling the boom cylinder 120,
The target speed of each of the cylinders 120, 121, 122 is calculated based on the information of the vehicle inclination angle and the engine rotation speed. At this time, information on the engine rotational speed is required when determining the upper limit of the cylinder speed. In addition, the control is performed as an independent feedback loop for each of the cylinders 120, 121, and 122, and does not interfere with each other.

【0049】なお、この半自動システムにおける目標法
面角の設定は、モニタパネル10上のスイッチによる数
値入力による方法,2点座標入力法,バケット角度によ
る入力法によりなされ、同じく半自動システムにおける
バケット復帰角の設定は、モニタパネル10上のスイッ
チによる数値入力による方法,バケット移動による方法
によりなされるが、いずれも公知の手法が用いられる。
The setting of the target slope angle in this semi-automatic system is performed by a numerical value input method using a switch on the monitor panel 10, a two-point coordinate input method, and a bucket angle input method. Is set by a method of inputting a numerical value using a switch on the monitor panel 10 or a method of moving a bucket, and in each case, a known method is used.

【0050】また、上記各半自動制御モードとその制御
法は、レゾルバ20〜22で検出された角度情報を信号
変換器26でシリンダ伸縮変位情報に変換したものに基
づいて、次のようにして行なわれる。まず、バケット角
度制御モードでは、バケット400とx軸となす角(バ
ケット角)φを任意の位置で一定となるように、バケッ
トシリンダ122長さを制御する。このとき、バケット
シリンダ長さλbkは、ブームシリンダ長さλbm,スティ
ックシリンダ長さλst及び上記の角度φが決まると求め
られる。
The above-described semi-automatic control modes and their control methods are performed as follows based on the information obtained by converting the angle information detected by the resolvers 20 to 22 into the cylinder expansion / contraction displacement information by the signal converter 26. It is. First, in the bucket angle control mode, the length of the bucket cylinder 122 is controlled so that the angle (bucket angle) φ between the bucket 400 and the x-axis becomes constant at an arbitrary position. At this time, the bucket cylinder length λbk is determined when the boom cylinder length λbm, the stick cylinder length λst, and the angle φ are determined.

【0051】スムージングモードでは、バケット角度φ
は一定に保たれるから、バケット歯先位置112と節点
108は平行に移動する。まず、節点108がx軸に対
して平行に移動する場合(水平掘削)を考えると、次の
ようになる。すなわち、この場合は、掘削を開始するリ
ンケージ姿勢における節点108の座標を(x108 ,y
108 )とし、この時のリンケージ姿勢におけるブームシ
リンダ120とスティックシリンダ121のシリンダ長
さを求め、x108 が水平に移動するようにブーム200
とスティック300の速度を求める。なお、節点108
の移動速度はスティック操作レバー8の操作量によって
決定される。
In the smoothing mode, the bucket angle φ
Is kept constant, the bucket tip 112 and the node 108 move in parallel. First, the case where the node 108 moves parallel to the x-axis (horizontal excavation) is as follows. That is, in this case, the coordinates of the node 108 in the linkage posture at which excavation starts are (x 108 , y
108), and obtains the cylinder length of the boom cylinder 120 and stick cylinder 121 in the linkage posture in this, the boom 200 so x 108 to move horizontally
And the speed of the stick 300 are obtained. Note that node 108
Is determined by the operation amount of the stick operation lever 8.

【0052】また、節点108の平行移動を考えた場
合、微小時間Δt後の節点108の座標は(x108 +Δ
x,y108 )で表わされる。Δxは移動速度によって決
まる微小変位である。従って、x108 にΔxを考慮する
ことで、Δt後の目標ブーム及びスティックシリンダの
長さが求められる。法面掘削モードでは、スムージング
モードと同様の要領の制御でよいが、移動する点が節点
108からバケット歯先位置112へ変更され、更にバ
ケットシリンダ長さが固定されることを考慮した制御と
なる。
When the parallel movement of the node 108 is considered, the coordinates of the node 108 after a short time Δt are (x 108 + Δ
x, y 108 ). Δx is a minute displacement determined by the moving speed. Therefore, by considering the Δx in x 108, the target boom and length of the stick cylinder after Δt is obtained. In the slope excavation mode, control may be performed in the same manner as in the smoothing mode, but the control is performed in consideration of the fact that the moving point is changed from the node 108 to the bucket tip position 112 and the bucket cylinder length is fixed. .

【0053】また、車両傾斜センサ24による仕上げ傾
斜角の補正については、フロントリンケージ位置の演算
は図6における節点101を原点としたxy座標系で行
なわれる。従って、車両本体がxy平面に対して傾斜し
た場合、上記xy座標が回転し、地面に対する目標傾斜
角が変化してしまう。これを補正するため、車両に傾斜
角センサ24を取り付け、この傾斜角センサ24によっ
て、車両本体がxy平面に対してβだけ回転しているこ
とが検出された場合、βだけ加算した値と置き直すこと
によって補正すればよい。
For the correction of the finishing inclination angle by the vehicle inclination sensor 24, the calculation of the front linkage position is performed in the xy coordinate system with the node 101 in FIG. 6 as the origin. Therefore, when the vehicle body tilts with respect to the xy plane, the xy coordinates rotate, and the target tilt angle with respect to the ground changes. In order to correct this, an inclination angle sensor 24 is attached to the vehicle. When the inclination angle sensor 24 detects that the vehicle body is rotating by β with respect to the xy plane, a value obtained by adding β is added. The correction may be made by correcting.

【0054】エンジン回転速度センサ23による制御精
度悪化の防止については、以下のとおりである。即ち、
目標バケット歯先速度の補正については、目標バケット
歯先速度はスティック及びブーム操作レバー6,8の位
置とエンジン回転速度で決定される。また、油圧ポンプ
51,52はエンジンEに直結されているため、エンジ
ン回転速度が低い時、ポンプ吐出量も減少し、シリンダ
速度が減少してしまう。そのため、エンジン回転速度を
検出し、ポンプ吐出量の変化に合うように目標バケット
歯先速度を算出しているのである。
The prevention of deterioration of control accuracy by the engine speed sensor 23 is as follows. That is,
As for the correction of the target bucket tip speed, the target bucket tip speed is determined by the positions of the sticks and the boom operation levers 6, 8 and the engine rotation speed. Further, since the hydraulic pumps 51 and 52 are directly connected to the engine E, when the engine rotation speed is low, the pump discharge amount also decreases, and the cylinder speed decreases. Therefore, the engine rotation speed is detected, and the target bucket tip speed is calculated so as to match the change in the pump discharge amount.

【0055】また、目標シリンダ速度の最大値の補正に
ついては、目標シリンダ速度はリンケージの姿勢及び目
標法面傾斜角によって変化することと、ポンプ吐出量が
エンジン回転速度の低下に伴い減少する場合、最大シリ
ンダ速度も減少させる必要があることとを考慮した補正
が行なわれる。なお、目標シリンダ速度が最大シリンダ
速度を超えた時は、目標バケット歯先速度を減少して、
目標シリンダ速度が最大シリンダ速度を超えないように
する。
For the correction of the maximum value of the target cylinder speed, if the target cylinder speed changes depending on the attitude of the linkage and the target slope angle, and if the pump discharge rate decreases as the engine speed decreases, A correction is made taking into account that the maximum cylinder speed also needs to be reduced. When the target cylinder speed exceeds the maximum cylinder speed, the target bucket tip speed is reduced,
Make sure that the target cylinder speed does not exceed the maximum cylinder speed.

【0056】以上、種々の制御モードとその制御法につ
いて説明したが、いずれもシリンダ伸縮変位情報に基づ
いて行なう手法で、この手法による制御内容については
公知である。すなわち、本実施形態にかかるシステムで
は、レゾルバ20〜22で角度情報を検出したのちに、
角度情報を信号変換器26でシリンダ伸縮変位情報に変
換しているので、以降は公知の制御手法を使用できるの
である。
The various control modes and their control methods have been described above, but all of them are methods based on cylinder expansion / contraction displacement information, and the control contents by this method are publicly known. That is, in the system according to the present embodiment, after the angle information is detected by the resolvers 20 to 22,
Since the angle information is converted into cylinder expansion / contraction displacement information by the signal converter 26, a known control method can be used thereafter.

【0057】このようにして、コントローラ1にて、各
種の制御がなされるが、本実施形態にかかるシステムで
は、レゾルバ20〜22で検出された角度情報信号が、
信号変換器26で、シリンダ変位情報に変換されて、コ
ントローラ1へ入力されているので、従来のように、ブ
ーム200,スティック300,バケット400用シリ
ンダの各伸縮変位を検出するための高価なストロークセ
ンサを使用しなくても、従来の制御系で使用していたシ
リンダ伸縮変位を用いた制御を実行することができる。
これにより、コストを低く抑えながら、バケット400
の位置と姿勢を正確に且つ安定して制御しうるシステム
を提供しうるのである。
In this way, various controls are performed by the controller 1. In the system according to the present embodiment, the angle information signals detected by the resolvers 20 to 22 are
Since the signal is converted into cylinder displacement information by the signal converter 26 and input to the controller 1, an expensive stroke for detecting each expansion and contraction displacement of the boom 200, the stick 300, and the cylinder for the bucket 400 as in the related art is used. Even without using a sensor, it is possible to execute control using the cylinder expansion and contraction displacement used in the conventional control system.
As a result, while keeping the cost low, the bucket 400
It is possible to provide a system that can accurately and stably control the position and posture of the camera.

【0058】また、フィードバック制御ループが各シリ
ンダ120,121,122毎に独立しており、制御ア
ルゴリズムが変位、速度およびフィードフォワードの多
自由制御としているので、制御系を簡素化できるほか、
油圧機器の非線型性をテーブルルックアップ手法により
高速に線形化することができるので、制御精度の向上に
も寄与している。
Further, since the feedback control loop is independent for each of the cylinders 120, 121, and 122 and the control algorithm is a multi-free control of displacement, speed and feed forward, the control system can be simplified.
Since the non-linearity of the hydraulic equipment can be linearized at high speed by a table look-up method, it also contributes to an improvement in control accuracy.

【0059】さらに、車両傾斜センサ24により車両傾
斜の影響を補正したり、エンジン回転速度を読み込むこ
とにより、エンジンスロットルの位置及び負荷変動によ
る制御精度の悪化を補正しているので、より正確な制御
の実現に寄与している。また、外部ターミナル2を用い
てゲイン調整等のメインテナンスもできるので、調整等
が容易であるという利点も得られる。
Further, since the influence of the vehicle inclination is corrected by the vehicle inclination sensor 24 or the engine rotational speed is read in, the deterioration of the control accuracy due to the change in the position of the engine throttle and the load is corrected. Contributes to the realization of In addition, since maintenance such as gain adjustment can be performed using the external terminal 2, there is an advantage that adjustment and the like are easy.

【0060】さらに、圧力センサ19等を用いてパイロ
ット圧の変化により、操作レバー7,8の操作量を求
め、更に従来のオープンセンタバルブ油圧システムをそ
のまま利用しているので、圧力補償弁等の追加を必要と
しない利点があるほか、目標法面角設定器付モニタ10
でバケット歯先座標をリアルタイムに表示することもで
きる。また、安全弁5を用いた構成により、システムの
異常時におけるシステム異常動作も防止できる。
Further, the amount of operation of the operating levers 7 and 8 is obtained from the change in the pilot pressure using the pressure sensor 19 and the like. Further, since the conventional open center valve hydraulic system is used as it is, the pressure compensating valve and the like are used. In addition to the advantage that no additional is required, the monitor 10 with the target slope angle setting device
Can also display the bucket tip coordinates in real time. Further, the configuration using the safety valve 5 can also prevent a system abnormal operation when the system is abnormal.

【0061】なお、本発明は上記した実施形態に限定さ
れるものではなく、本発明とその趣旨を逸脱しない範囲
で種々変形して実施することができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be implemented in various modifications without departing from the spirit and scope of the present invention.

【0062】[0062]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の建設機械
の制御装置によれば、アーム機構の姿勢を角度情報で検
出する角度検出手段と、この角度検出手段で得られた角
度情報を対応するシリンダ式アクチュエータの伸縮変位
情報に変換する変換手段と、この変換手段で変換された
シリンダ式アクチュエータの伸縮変位情報に基づいてシ
リンダ式アクチュエータが所定の伸縮変位となるように
制御する制御手段が設けられているので、角度検出手段
で検出された角度情報が、変換手段で、伸縮変位情報に
変換されて、制御手段へ入力され、これにより、従来の
ように、各アクチュエータの伸縮変位を検出するための
高価なストロークセンサを使用しなくても、従来の制御
系で使用していたアクチュエータの伸縮変位を使用した
制御を実行することができる。これにより、コストを低
く抑えながら、バケットの位置と姿勢を正確に且つ安定
して制御しうるシステムを提供しうるのである。
As described above in detail, according to the control device for a construction machine of the present invention, the angle detecting means for detecting the posture of the arm mechanism by the angle information and the angle information obtained by the angle detecting means are used. Conversion means for converting into expansion and contraction displacement information of the corresponding cylinder type actuator; and control means for controlling the cylinder type actuator to have a predetermined expansion and contraction displacement based on the expansion and contraction displacement information of the cylinder type actuator converted by the conversion means. Since it is provided, the angle information detected by the angle detection means is converted into expansion / contraction displacement information by the conversion means and input to the control means, thereby detecting the expansion / contraction displacement of each actuator as in the related art. It is possible to execute control using the expansion and contraction displacement of the actuator used in the conventional control system without using an expensive stroke sensor for performing Can. As a result, it is possible to provide a system capable of accurately and stably controlling the position and orientation of the bucket while keeping costs low.

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

【図1】本発明の一実施形態にかかる制御装置を搭載し
た油圧ショベルの模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of a hydraulic shovel equipped with a control device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施形態にかかる制御システム構成
を概略的に示す図である。
FIG. 2 is a diagram schematically showing a control system configuration according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施形態にかかる制御装置の制御系
構成を概略的に示す図である。
FIG. 3 is a diagram schematically showing a control system configuration of a control device according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施形態にかかる制御システムの全
体構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an overall configuration of a control system according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施形態にかかる要部制御ブロック
図である。
FIG. 5 is a main part control block diagram according to the embodiment of the present invention;

【図6】本発明による油圧ショベルの動作部分の概略図
である。
FIG. 6 is a schematic view of an operating portion of the excavator according to the present invention.

【図7】本発明による油圧ショベルの動作を示す概略図
である。
FIG. 7 is a schematic view showing the operation of the excavator according to the present invention.

【図8】本発明による油圧ショベルの動作を示す概略図
である。
FIG. 8 is a schematic view showing the operation of the excavator according to the present invention.

【図9】本発明による油圧ショベルの動作を示す概略図
である。
FIG. 9 is a schematic view showing the operation of the excavator according to the present invention.

【図10】本発明による油圧ショベルの動作を示す概略
図である。
FIG. 10 is a schematic view showing the operation of the excavator according to the present invention.

【図11】本発明による油圧ショベルの動作を示す概略
図である。
FIG. 11 is a schematic view showing the operation of the hydraulic shovel according to the present invention.

【図12】従来の油圧ショベルの概略構成を示す図であ
る。
FIG. 12 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional hydraulic excavator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 コントローラ(制御手段) 1A〜1C 制御部 2 外部ターミナル 3A〜3C 電磁比例弁 4A〜4C 電磁切替弁 5 安全弁 6 ブーム,バケット操作レバー 7 バケット自動復帰スタートスイッチ 8 スティック操作レバー 9 法面掘削スイッチ 10 目標法面角設定器付モニタパネル 11 スティック合流比例弁 13 ブーム用主制御弁 14 スティック用主制御弁 15 バケット用主制御弁 16 圧力スイッチ 17 セレクタ弁(操作レバー用) 18 セレクタ弁(手動/半自動モード用) 19 圧力センサ 20 ブームシリンダ用レゾルバ(第1角度センサ) 21 スティックシリンダ用レゾルバ(第2角度セン
サ) 22 バケットシリンダ用レゾルバ(第3角度センサ) 23 エンジン回転速度センサ 24 傾斜角センサ 26 信号変換器(変換手段) 26A 入力インタフェース 26B メモリ 26B−1 ルークアップテーブル 26C 主演算装置(CPU) 26D 出力インタフェース 27 エンジンポンプコントローラ 28A,28B 圧力センサ 50 パイロットポンプ 51,52 ポンプ 100 上部旋回体(建設機械本体) 120 ブームシリンダ(シリンダ式アクチュエータ) 121 スティックシリンダ(シリンダ式アクチュエー
タ) 122 バケットシリンダ(シリンダ式アクチュエー
タ) 130 リンク機構 200 ブーム 300 スティック 400 バケット 500 下部走行体 500A 無限軌条部 600 運転操作室 E エンジン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Controller (control means) 1A-1C control part 2 External terminal 3A-3C Electromagnetic proportional valve 4A-4C Electromagnetic switching valve 5 Safety valve 6 Boom, bucket operation lever 7 Bucket automatic return start switch 8 Stick operation lever 9 Slope excavation switch 10 Monitor panel with target slope angle setting device 11 Stick merging proportional valve 13 Main control valve for boom 14 Main control valve for stick 15 Main control valve for bucket 16 Pressure switch 17 Selector valve (for operation lever) 18 Selector valve (manual / semi-automatic) 19) Pressure sensor 20 Resolver for boom cylinder (first angle sensor) 21 Resolver for stick cylinder (second angle sensor) 22 Resolver for bucket cylinder (third angle sensor) 23 Engine speed sensor 24 Tilt angle sensor 26 Signal Converter (change 26A Input interface 26B Memory 26B-1 Lookup table 26C Main processing unit (CPU) 26D Output interface 27 Engine pump controller 28A, 28B Pressure sensor 50 Pilot pump 51, 52 Pump 100 Upper rotating body (construction machine body) 120 Boom cylinder (cylinder type actuator) 121 Stick cylinder (cylinder type actuator) 122 Bucket cylinder (cylinder type actuator) 130 Link mechanism 200 Boom 300 Stick 400 Bucket 500 Lower traveling body 500A Infinite rail section 600 Driving operation room E Engine

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 建設機械本体と、 該建設機械本体に一端部を枢着され他端側に作業部材を
有するとともに、関節部を介して相互に接続された少な
くとも一対のアーム部材を有する関節式アーム機構と、 伸縮動作を行なうことにより該アーム機構を駆動する複
数のシリンダ式アクチュエータを有するシリンダ式アク
チュエータ機構と、 該アーム機構の姿勢を角度情報で検出する角度検出手段
と、 該角度検出手段で得られた角度情報を対応する該シリン
ダ式アクチュエータの伸縮変位情報に変換する変換手段
と、 該変換手段で変換された該シリンダ式アクチュエータの
伸縮変位情報に基づいて、該シリンダ式アクチュエータ
が所定の伸縮変位となるように制御する制御手段とをそ
なえて構成されたことを特徴とする、建設機械の制御装
置。
An articulated type having a construction machine main body, and at least one pair of arm members connected to each other via a joint portion while having a working member at one end pivotally connected to the construction machine main body at the other end side. An arm mechanism; a cylinder-type actuator mechanism having a plurality of cylinder-type actuators for driving the arm mechanism by performing an expansion / contraction operation; angle detection means for detecting a posture of the arm mechanism with angle information; Conversion means for converting the obtained angle information into corresponding expansion / contraction displacement information of the cylinder type actuator; and, based on the expansion / contraction information of the cylinder type actuator converted by the conversion means, the cylinder type extension / contraction A control device for a construction machine, comprising: control means for controlling a displacement.
【請求項2】 該関節式アーム機構が、 該建設機械本体に対して、一端が回動可能に接続される
ブームと、 該ブームに対して、一端が該関節部を介して回動可能に
接続されるスティックとをそなえて構成されるととも
に、 該作業部材が、該スティックに対して、一端が関節部を
介して回動可能に接続され、先端が地面を掘削し内部に
土砂を収容可能なバケットとして構成されたことを特徴
とする、請求項1記載の建設機械の制御装置。
2. An articulated arm mechanism comprising: a boom having one end rotatably connected to the construction machine body; and one end rotatable with respect to the boom via the joint. The work member is configured to include a stick to be connected, and the working member is rotatably connected to the stick at one end through a joint, and the tip excavates the ground and can accommodate earth and sand therein. The control device for a construction machine according to claim 1, wherein the control device is configured as a simple bucket.
【請求項3】 該シリンダ式アクチュエータ機構が、 該建設機械本体と該ブームとの間に介装され、端部間の
距離が伸縮することにより、該ブームを該建設機械本体
に対して回転させる、ブーム油圧シリンダと、 該ブームと該スティックとの間に介装され、端部間の距
離が伸縮することにより、該スティックを該ブームに対
して回転させる、スティック油圧シリンダと、 該スティックと該バケットとの間に介装され、端部間の
距離が伸縮することにより、該バケットをスティックに
対して回転させる、バケット油圧シリンダとをそなえて
構成されたことを特徴とする、請求項2記載の建設機械
の制御装置。
3. The cylinder type actuator mechanism is interposed between the construction machine main body and the boom, and rotates the boom with respect to the construction machine main body by expanding and contracting a distance between ends. A boom hydraulic cylinder, a stick hydraulic cylinder interposed between the boom and the stick, and rotating the stick with respect to the boom as the distance between the ends expands and contracts; 3. A bucket hydraulic cylinder, which is interposed between the bucket and a bucket and is configured to rotate the bucket with respect to a stick by expanding and contracting the distance between the ends. Equipment for construction machinery.
【請求項4】 該角度検出手段が、 該ブームの姿勢を検出する第1角度センサと、 該スティックの姿勢を検出する第2角度センサと、 該バケットの姿勢を検出する第3角度センサとをそなえ
て構成されたことを特徴とする、請求項2記載の建設機
械の制御装置。
4. An angle detecting means comprising: a first angle sensor for detecting a posture of the boom; a second angle sensor for detecting a posture of the stick; and a third angle sensor for detecting a posture of the bucket. 3. The control device for a construction machine according to claim 2, wherein the control device is provided.
【請求項5】 該変換手段が、該角度検出手段で得られ
た角度情報から該角度情報に対応する該シリンダ式アク
チュエータの伸縮変位情報を演算により求める演算手段
をそなえていることを特徴とする、請求項1記載の建設
機械の制御装置。
5. The apparatus according to claim 1, wherein said conversion means includes an operation means for calculating, based on the angle information obtained by said angle detection means, telescopic displacement information of said cylinder type actuator corresponding to said angle information. The control device for a construction machine according to claim 1.
【請求項6】 該変換手段が、該角度検出手段で得られ
た角度情報に対応する該シリンダ式アクチュエータの伸
縮変位情報を記憶する記憶手段をそなえていることを特
徴とする、請求項1記載の建設機械の制御装置。
6. The apparatus according to claim 1, wherein said conversion means includes storage means for storing information on the expansion / contraction displacement of said cylinder type actuator corresponding to the angle information obtained by said angle detection means. Equipment for construction machinery.
【請求項7】 該変換手段が、該第1角度センサで得ら
れた角度情報を該ブーム油圧シリンダの伸縮変位情報に
変換し、該第2角度センサで得られた角度情報を該ステ
ィック油圧シリンダの伸縮変位情報に変換し、該第3角
度センサで得られた角度情報を該バケット油圧シリンダ
の伸縮変位情報に変換するように構成されていることを
特徴とする、請求項3記載の建設機械の制御装置。
7. The conversion means converts the angle information obtained by the first angle sensor into expansion and contraction displacement information of the boom hydraulic cylinder, and converts the angle information obtained by the second angle sensor to the stick hydraulic cylinder. 4. The construction machine according to claim 3, wherein said construction machine is configured to convert the angle information obtained by said third angle sensor into said telescopic displacement information of said bucket hydraulic cylinder. Control device.
JP8323161A 1996-12-03 1996-12-03 Control device of construction machinery Pending JPH10159123A (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8323161A JPH10159123A (en) 1996-12-03 1996-12-03 Control device of construction machinery
CA002242755A CA2242755A1 (en) 1996-12-03 1997-11-28 Control apparatus for a construction machine
KR1019980705563A KR19990081852A (en) 1996-12-03 1997-11-28 Control device of construction machinery
EP97913472A EP0900887A4 (en) 1996-12-03 1997-11-28 Controller of construction machine
CN97191997A CN1210570A (en) 1996-12-03 1997-11-28 Controller of construction machine
PCT/JP1997/004361 WO1998024985A1 (en) 1996-12-03 1997-11-28 Controller of construction machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8323161A JPH10159123A (en) 1996-12-03 1996-12-03 Control device of construction machinery

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10159123A true JPH10159123A (en) 1998-06-16

Family

ID=18151774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8323161A Pending JPH10159123A (en) 1996-12-03 1996-12-03 Control device of construction machinery

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0900887A4 (en)
JP (1) JPH10159123A (en)
KR (1) KR19990081852A (en)
CN (1) CN1210570A (en)
CA (1) CA2242755A1 (en)
WO (1) WO1998024985A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105350595A (en) * 2015-08-27 2016-02-24 中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所 Excavator control device based on position control

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3364419B2 (en) 1997-10-29 2003-01-08 新キャタピラー三菱株式会社 Remote radio control system, remote control device, mobile relay station and wireless mobile work machine
JP3828856B2 (en) * 2002-10-21 2006-10-04 ヤンマー株式会社 Skid steer loader
CN101666105B (en) * 2009-07-08 2011-08-10 北汽福田汽车股份有限公司 Method for controlling rising velocity of movable arm of excavator, control system and excavator
US8463508B2 (en) * 2009-12-18 2013-06-11 Caterpillar Inc. Implement angle correction system and associated loader
GB2489663B (en) * 2011-03-21 2015-07-08 Bamford Excavators Ltd A working machine hitch arrangement
US8843282B2 (en) * 2011-11-02 2014-09-23 Caterpillar Inc. Machine, control system and method for hovering an implement
CN102535569B (en) * 2012-01-14 2014-01-15 浙江濠泰机械有限公司 Intelligent control system of movement track of engineering machine executing mechanism and control method thereof
JP5624101B2 (en) 2012-10-05 2014-11-12 株式会社小松製作所 Excavator display system, excavator and computer program for excavator display
CN102912816B (en) * 2012-11-19 2015-03-18 中联重科股份有限公司渭南分公司 Control method and control device for excavator and excavator
CN102995679B (en) * 2012-12-17 2015-10-07 潍柴动力股份有限公司 A kind of excavator method of controlling operation, Apparatus and system
DE102013008169B4 (en) * 2013-05-13 2022-08-04 Caterpillar Inc. Wheeled excavator with rotary union locking
JP5929861B2 (en) * 2013-09-27 2016-06-08 ダイキン工業株式会社 Construction machinery
DE112014000080B4 (en) 2014-05-30 2018-06-21 Komatsu Ltd. Work machine control system, work machine, excavator control system and work machine control method
EP3015625A1 (en) * 2014-10-31 2016-05-04 CIFA SpA Method and apparatus to move an articulated arm
CN108286272B (en) * 2017-12-27 2023-08-29 青岛雷沃工程机械有限公司 Semi-automatic slope repairing excavator
JP7188940B2 (en) * 2018-08-31 2022-12-13 株式会社小松製作所 Control device, loading machine and control method
JP7141894B2 (en) * 2018-09-05 2022-09-26 日立建機株式会社 working machine
WO2020059094A1 (en) * 2018-09-20 2020-03-26 日立建機株式会社 Work machine
WO2020204240A1 (en) * 2019-04-05 2020-10-08 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 Construction equipment
CN114688004B (en) * 2022-03-16 2023-10-27 三一重机有限公司 Flow distribution method and device and working machine

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5774437A (en) * 1981-06-01 1982-05-10 Hitachi Constr Mach Co Ltd Automatic operating device for straight excavation of hydraulic shovel
JPH076212B2 (en) * 1985-02-27 1995-01-30 株式会社小松製作所 Position control device for power shovel
JPS62185928A (en) * 1986-02-13 1987-08-14 Komatsu Ltd Method and apparatus for automatic excavation of loading machine
DE3883848T2 (en) * 1987-05-29 1994-02-24 Hitachi Construction Machinery Device for controlling the arm movement of an industrial vehicle.
JP2614624B2 (en) * 1987-12-29 1997-05-28 日立建機株式会社 Excavator
EP0380665B1 (en) * 1988-08-02 1993-10-27 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Method and apparatus for controlling working units of power shovel
JPH02232430A (en) * 1989-03-03 1990-09-14 Komatsu Ltd Controller for depth of excavation of hydraulic shovel
JPH0823155B2 (en) * 1990-05-01 1996-03-06 株式会社小松製作所 Work machine control device
JP3273575B2 (en) * 1992-09-01 2002-04-08 株式会社小松製作所 Work machine control method
JPH07197485A (en) * 1993-12-28 1995-08-01 Komatsu Ltd Working machine control device for construction machine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105350595A (en) * 2015-08-27 2016-02-24 中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所 Excavator control device based on position control

Also Published As

Publication number Publication date
CA2242755A1 (en) 1998-06-11
CN1210570A (en) 1999-03-10
EP0900887A1 (en) 1999-03-10
EP0900887A4 (en) 2000-05-24
WO1998024985A1 (en) 1998-06-11
KR19990081852A (en) 1999-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3608900B2 (en) Method and apparatus for controlling construction machine
JPH10159123A (en) Control device of construction machinery
KR100378727B1 (en) Control equipment for construction machinery
JP3091667B2 (en) Excavation control device for construction machinery
US11377815B2 (en) Construction machine
JP3641096B2 (en) Construction machine control equipment
JPH09256407A (en) Automatic control device for hydraulic shovel
JP4619725B2 (en) Work arm motion control device
JP3653153B2 (en) Construction machine control equipment
JP3426887B2 (en) Control equipment for construction machinery
JP7181128B2 (en) construction machinery
JP3713120B2 (en) Construction machine control equipment
JP3217981B2 (en) Control equipment for construction machinery
JPH10259618A (en) Control device for construction machine
JP3580976B2 (en) Control equipment for construction machinery
JP3734189B2 (en) Stroke end shock reduction device for 2-piece boom type construction machinery
JP2674918B2 (en) Hydraulic excavator
JPH10252093A (en) Control device for construction machine
JP3821260B2 (en) Construction machine work equipment controller
JP6827011B2 (en) Construction machinery
JP2000336690A (en) Area restricted excavation control device for construction machine
JPS62164921A (en) Controller for master lever type power shovel
JP3831795B2 (en) Construction machine work equipment controller

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20010710