JPH10204925A - Automatic operating shovel - Google Patents

Automatic operating shovel

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JPH10204925A
JPH10204925A JP1259697A JP1259697A JPH10204925A JP H10204925 A JPH10204925 A JP H10204925A JP 1259697 A JP1259697 A JP 1259697A JP 1259697 A JP1259697 A JP 1259697A JP H10204925 A JPH10204925 A JP H10204925A
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teaching
hydraulic
automatic
shovel
mode
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一宏 菅原
Tooru Kurenuma
榑沼  透
Seiji Yamashita
誠二 山下
Yoshiyuki Nagano
好幸 永野
Akira Hashimoto
昭 橋本
Hajime Yasuda
元 安田
Hideto Ishibashi
英人 石橋
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To confirm the operation of an automatic hydraulic shovel efficiently after teaching. SOLUTION: An automatic operating shovel is provided with hydraulic selector valves 161 to 164 which drive hydraulic cylinders 17 to 19 to operate component members such as a boom and hydraulic motors 20 to operate a swing body, solenoid selector valves 151 to 154 which control the hydraulic selector valves, angle detectors 9 to 12 which detect the rotating angle between each component member and the swing body, a teaching means 1441 to store in order the angle signals from the angle detectors as position data when a hydraulic shovel is in any multiple positions, and an automatic operating controller 14 which reads position data 1451 stored by the teaching means in order, repeatedly, and continuously, and is provided with the automatic operating means 1443 which controls the solenoid selector valves. Also it is provided with a confirmation means 144 to control the solenoid selector valves 151 to 154 on the automatic operating controller 14 so that the position data stored by the teaching means is read out in order and the hydraulic shovel can be operated at a lower speed than the operation by the automatic operating means 1443.

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、自動運転ショベル
に係わり、特に周辺装置との衝突を防止する手段を備え
た自動運転ショベルに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic driving shovel, and more particularly to an automatic driving shovel provided with means for preventing collision with peripheral devices.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、油圧ショベルの教示再生手段の一
手法として、特公昭54ー7121号公報が知られてい
る。これは教示によって作業機械内に搭載されたセンサ
の角度、位置等の情報を記憶し、再生することにより繰
り返し同一の動作を行うもので、自己完結形のシステム
になっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, Japanese Patent Publication No. Sho 54-7121 is known as one method of teaching and reproducing means of a hydraulic shovel. This is a self-contained system in which the same operation is repeatedly performed by storing and reproducing information such as the angle and position of a sensor mounted in a working machine by teaching.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、通常、作業現
場では、油圧ショベルはトラックやクラッシャ等の他の
作業機械と共に運転されており、油圧ショベルを自動化
するためには、他の作業機械等との接触や衝突を防止し
なければならない。
However, usually, at the work site, the excavator is operated together with another work machine such as a truck or a crusher. In order to automate the excavator, the excavator must be connected to another work machine. Contact and collision must be prevented.

【0004】しかし、上記の自己完結形のシステムで
は、他の作業機械等と相対的な位置ずれがなければ、衝
突はあり得ないため接触等を防止することは考慮されて
おらず、また、一方、接触等を防止するために、視覚セ
ンサ等の外界センサを積極的に用いて他の作業機械の位
置を認識するシステムや、GPS等を用いるシステムが
存在するが、これらのシステムはセンサや装置が高価な
ものとなり、また、検出したデータを処理して所望のデ
ータとするための処理負担も大きく、実用的ではなかっ
た。
However, in the above-mentioned self-contained system, if there is no relative displacement with other work machines, collisions cannot occur, so that prevention of contact or the like is not considered. On the other hand, in order to prevent contact and the like, there are systems that actively use an external sensor such as a visual sensor to recognize the position of another work machine and systems that use a GPS or the like. The apparatus becomes expensive, and the processing load for processing the detected data to obtain desired data is large, which is not practical.

【0005】従って、本発明は、上記の問題点に鑑み
て、安価なセンサを使用し、処理負担の軽減した接触防
止機能を備えた自動運転ショベルを提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an automatic driving shovel having a contact prevention function using an inexpensive sensor and reducing the processing load in view of the above problems.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、ブーム、アームおよびバケットを作動
する油圧シリンダと旋回体を作動する油圧モータとをそ
れぞれ駆動する油圧切換弁と、前記油圧切換弁を制御す
る電磁切換弁と、前記旋回体と前記ブーム間、前記ブー
ムと前記アーム間、前記アームと前記バケット間のそれ
ぞれの回転角度と前記旋回体の旋回角を検出する角度検
出器と、油圧ショベルの任意の複数の姿勢において、前
記角度検出器からの角度信号を姿勢データとして順次記
憶するティーチング手段と、該ティーチング手段によっ
て記憶した姿勢データを順次反復継続して読み出し、前
記電磁切換弁を制御するプレーバック手段と、を有する
自動運転コントローラと、を備える自動運転ショベルに
おいて、前記自動運転コントローラに、前記ティーチン
グ手段で記憶した姿勢データを順次読み出し、前記プレ
ーバック手段による運転時よりも低速で自動運転するよ
うに、前記電磁切換弁を制御するティーチング動作確認
手段を設けたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a hydraulic switching valve for driving a hydraulic cylinder for operating a boom, an arm and a bucket and a hydraulic motor for operating a revolving unit, respectively. An electromagnetic switching valve that controls the hydraulic switching valve; and an angle detection that detects a rotation angle between the revolving unit and the boom, between the boom and the arm, between the arm and the bucket, and a revolving angle of the revolving unit. Teaching means for sequentially storing angle signals from the angle detector as attitude data in a plurality of attitudes of the excavator and the hydraulic excavator; and continuously and repeatedly reading out attitude data stored by the teaching means, An automatic operation controller having a playback means for controlling a switching valve; and The rotation controller is provided with teaching operation confirmation means for sequentially reading out the posture data stored by the teaching means and controlling the electromagnetic switching valve so as to automatically operate at a lower speed than during operation by the playback means. And

【0007】また、前記自動運転コントローラに、前記
ティーチング手段により新たな姿勢データを記憶した場
合は、前記ティーチング動作確認手段による1サイクル
以上の動作確認を実施しない限り、前記プレーバック手
段による自動運転を禁止するプロテクト手段を設けたこ
とを特徴とする。
In the case where new teaching data is stored in the automatic driving controller by the teaching means, the automatic driving by the playback means is performed unless the teaching operation checking means confirms the operation for one cycle or more. It is characterized in that a protection means for prohibition is provided.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施形態を図1
〜図7を用いて説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
This will be described with reference to FIGS.

【0009】図1は本実施形態に係わる自動運転ショベ
ルの制御機構の全体構成図、図2は自動運転ショベルの
全体構成と、自動運転ショベルのティーチング軌跡およ
びプレーバック軌跡を説明する図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a control mechanism of the automatic driving shovel according to the present embodiment, and FIG. 2 is a diagram illustrating an entire configuration of the automatic driving shovel and a teaching locus and a playback locus of the automatic driving shovel.

【0010】これらの図において、1は油圧ショベルの
走行体、2はジョイント部を介して走行体1に結合さ
れ、油圧モータの回転により水平方向に旋回可能な旋回
体、3は旋回体2に結合されるブーム、4はブーム3と
ピン結合されるアーム、5はアーム4とピン結合される
バケット、6はクラッシャー、7は採石、8は砕石、9
は旋回体2とブーム3間の相対角度を検出する角度検出
器、10はブーム3とアーム4間の相対角度を検出する
角度検出器、11はアーム4とバケット5間の相対角度
を検出する角度検出器、12は走行体1と旋回体2の相
対角度を検出する角度検出器、13は油圧ショベルの自
動運転等の各モードを設定するモード切換スイッチが設
けられている操作ボックス、14は自動運転コントロー
ラ、141はインターフェース、142はデータバス、
143は所要の演算処理を行うCPU、144は各種の
設定モードに応じて演算処理するプログラム等が記憶さ
れているメモリ、1441は教示モードを実行するプロ
グラム、1442は確認モードを実行するプログラム、
1443は自動運転モードを実行するプログラム、14
5は姿勢データ等を記憶するメモリ、1451は記憶さ
れた姿勢データ、146は電磁切換弁を駆動するドライ
バ、151〜154は電磁切換弁、161〜164は油
圧切換弁、17は旋回体2とブーム3間の相対角度を変
える油圧シリンダ、18はブーム3とアーム4間の相対
角度を変える油圧シリンダ、19はアーム4とバケット
5間の相対角度を変える油圧シリンダ、20は走行体1
と旋回体2の相対角度を変える油圧モータ、21は油圧
ポンプ、22は油タンク、23は教示モードおよび自動
モードにおける油圧ショベルのバケット5の先端の軌
跡、Ka,Kb・・・Knは教示モードにおいて設定さ
れた軌跡23上の各教示点である。
In these figures, 1 is a traveling body of a hydraulic shovel, 2 is connected to a traveling body 1 through a joint portion, and a revolving body that can be turned horizontally by rotation of a hydraulic motor, and 3 is a revolving body 2. The boom to be connected, 4 is an arm that is pin-connected to the boom 3, 5 is a bucket that is pin-connected to the arm 4, 6 is a crusher, 7 is quarry, 8 is crushed stone, 9
Is an angle detector for detecting a relative angle between the swing body 2 and the boom 3, 10 is an angle detector for detecting a relative angle between the boom 3 and the arm 4, and 11 is a relative angle between the arm 4 and the bucket 5. An angle detector, 12 is an angle detector for detecting a relative angle between the traveling unit 1 and the revolving unit 2, 13 is an operation box provided with a mode switch for setting each mode such as automatic operation of the hydraulic excavator, and 14 is an operation box. Automatic operation controller, 141 is an interface, 142 is a data bus,
143, a CPU for performing required arithmetic processing; 144, a memory storing programs for performing arithmetic processing according to various setting modes; 1441, a program for executing a teaching mode; 1442, a program for executing a confirmation mode;
1443 is a program for executing the automatic operation mode,
5 is a memory for storing attitude data and the like, 1451 is stored attitude data, 146 is a driver for driving the electromagnetic switching valve, 151 to 154 are electromagnetic switching valves, 161 to 164 are hydraulic switching valves, and 17 is the revolving unit 2. A hydraulic cylinder that changes the relative angle between the boom 3 and 18, a hydraulic cylinder that changes the relative angle between the boom 3 and the arm 4, 19 is a hydraulic cylinder that changes the relative angle between the arm 4 and the bucket 5, and 20 is the traveling body 1
, A hydraulic motor that changes the relative angle between the rotating body 2 and the revolving unit 2, a hydraulic pump 21, an oil tank 22, a trajectory of the tip of the bucket 5 of the hydraulic shovel in the teaching mode and the automatic mode, Ka, Kb... Are the teaching points on the trajectory 23 set in.

【0011】図3は図1に示す操作ボックス13の詳細
図であり、131はモード切換スイッチ、1311は、
モード切換スイッチ131により選定され、油圧ショベ
ルを手動で動作させる手動モード、1312は、モード
切換スイッチ131により選定され、油圧ショベルを自
動運転するためのティーチングを行う教示モード、13
13は、教示後、モード切換スイッチ131により選定
され、自動運転に先だって油圧ショベルを低速で自動運
転させる確認モード、1314は、モード切換スイッチ
131により選定され、油圧ショベルを自動的にプレー
バック動作させるための自動モード、132は非常停止
スイッチ、133は教示モードが選定されると油圧ショ
ベルの姿勢データに対応する教示位置番号が表示される
表示装置、134は教示モードパネル、1341は1回
押すと一つ教示位置番号を減らす((戻る)方向に変更
する教示位置選択ボタン、1342は1回押すと教示位
置番号を一つ増やす(次)方向に変更する教示位置選択
ボタン、1343は教示ボタン、1344は教示エンド
ボタン、135は確認モードパネル、1351は動作ボ
タン、1352はリセットボタン、1353は自動運転
OKランプ、1354はエラー表示ランプである。
FIG. 3 is a detailed view of the operation box 13 shown in FIG.
A manual mode 1312 selected by the mode changeover switch 131 to operate the excavator manually is a teaching mode 1313 selected by the mode changeover switch 131 to perform teaching for automatically operating the excavator.
A check mode 13 is selected by the mode changeover switch 131 after the teaching, and the hydraulic excavator is automatically operated at a low speed prior to the automatic operation. A reference numeral 1314 is selected by the mode changeover switch 131 to automatically perform the playback operation of the hydraulic excavator. 132 is an emergency stop switch, 132 is a display device that displays the teaching position number corresponding to the posture data of the excavator when the teaching mode is selected, 134 is the teaching mode panel, and 1341 is pressed once. A teaching position selection button for changing the teaching position number by one (return) direction, a teaching position selection button for changing the teaching position number by one when pressed once (next), and a teaching button for 1343 1344 is a teaching end button, 135 is a confirmation mode panel, 1351 is an operation button, and 1352 is Set button, 1353 automatic operation OK lamp, 1354 is an error display lamp.

【0012】図4は図1に示すメモリ145に記憶され
る姿勢データ1451の内容を示す図であり、メモリ1
45の各メモリエリアに姿勢データ1451a〜145
1nおよびendコード1451zが順次記憶される。
FIG. 4 is a diagram showing the contents of the attitude data 1451 stored in the memory 145 shown in FIG.
45 in each memory area.
1n and end code 1451z are sequentially stored.

【0013】次に、本実施形態の自動運転ショベルの動
作を図1〜図4に基づいて説明する。
Next, the operation of the automatic driving shovel of this embodiment will be described with reference to FIGS.

【0014】手動モードは、図3に示す操作ボックス1
3のモード切換スイッチ131を手動モード1311に
設定することにより手動モードに設定される。このモー
ドでは自動運転コントローラ14を使用しないで、キャ
ブ内の図示されていない操作レバーを操作することによ
り油圧ショベルを手動で運転することができる。
In the manual mode, the operation box 1 shown in FIG.
The manual mode is set by setting the mode changeover switch 131 of No. 3 to the manual mode 1311. In this mode, the hydraulic excavator can be manually operated by operating an operation lever (not shown) in the cab without using the automatic operation controller 14.

【0015】教示モードは、図3に示す操作ボックス1
3のモードス切換イッチ131を教示モード1312に
設定することにより教示モードに設定され、このモード
が選定されると、表示装置133に教示位置番号が表示
される。はじめに図2に示す軌跡23上の任意の位置K
aに自動運転動作の開始点を設定し、教示位置番号をa
に設定する。次に、バケット5の先端が軌跡23上の前
記教示点Kaになるように油圧ショベルの姿勢を制御
し、教示点Kaに達したら教示ボタン1343を押す。
教示ボタン1343が押されたことを認識した自動運転
コントローラ14は各角度検出器9〜12の各検出出力
を入力し姿勢データを演算して、図4に示すような、教
示位置番号aに対応する所定のメモリエリアに姿勢デー
タ1451aを記憶する。次に、次の教示点Kbを教示
するために、油圧ショベルの姿勢を移動し、教示位置番
号をbに設定し教示ボタン1343を押す。そして、所
定のメモリエリアに姿勢データ1451bを記憶する。
同様にして油圧ショベルの動作順に姿勢データをメモリ
145に記憶し、姿勢データが初めの教示点Kaの一つ
手前の教示点Knの姿勢データ1451nをメモリエリ
アに記憶する。最後に教示エンドボタン1344を押し
て、メモリエリアにendコード1451zを記憶し
て、ティーチングを終了する。教示ボタン1343、教
示エンドボタン1344が押されて姿勢データ1451
が書き換えられると、自動運転OKランプが消灯する。
The teaching mode is an operation box 1 shown in FIG.
The teaching mode is set by setting the mode switching switch 131 of No. 3 to the teaching mode 1312. When this mode is selected, the teaching position number is displayed on the display device 133. First, an arbitrary position K on the locus 23 shown in FIG.
Set the starting point of the automatic operation to a and set the teaching position number to a
Set to. Next, the posture of the hydraulic shovel is controlled so that the tip of the bucket 5 becomes the teaching point Ka on the trajectory 23, and when the teaching point Ka is reached, the teaching button 1343 is pressed.
The automatic operation controller 14 recognizing that the teach button 1343 has been pressed, inputs each detection output of each of the angle detectors 9 to 12, calculates the attitude data, and corresponds to the teaching position number a as shown in FIG. The posture data 1451a is stored in a predetermined memory area. Next, in order to teach the next teaching point Kb, the posture of the hydraulic excavator is moved, the teaching position number is set to b, and the teaching button 1343 is pressed. Then, the posture data 1451b is stored in a predetermined memory area.
Similarly, the posture data is stored in the memory 145 in the operation order of the hydraulic shovel, and the posture data 1451n of the teaching point Kn immediately before the first teaching point Ka is stored in the memory area. Finally, the teaching end button 1344 is pressed to store the end code 1451z in the memory area, and the teaching ends. When the teach button 1343 and the teach end button 1344 are pressed, the posture data 1451 is displayed.
Is rewritten, the automatic operation OK lamp is turned off.

【0016】確認モードは、図3に示す操作ボックス1
3のモード切換スイッチ131を確認モード1313に
切り換えることにより確認モードに設定される。このモ
ードは、油圧ショベルを低速で自動運転するモードであ
り、確認ボタン1351を押し続けると、自動運転コン
トローラ14はこれを検知し、はじめにメモり145か
ら姿勢データ1451aを読み出し、油圧ショベルの姿
勢を姿勢データ1451aと一致するように油圧シリン
ダ17〜19および油圧モータ20に動作指令を出力す
る。油圧ショベルの姿勢は、角度検出器9〜12によっ
て監視されており、姿勢データ1451aと一致する
と、自動運転コントローラ14は次の姿勢データ145
1bを読み出し、油圧ショベルをその姿勢まで移動す
る。このようにして動作ボタン1351を押続けている
間、油圧ショベルは運転を続け、メモリエリアからen
dコード1451zを読み出すと、再び開始点の姿勢デ
ータ1451aを読み込み同様の動作を繰り返す。動作
ボタン1351の押圧を停止すると、自動運転コントロ
ーラ14は油圧ショベルの移動動作を停止する。再び、
動作ボタン1351を押すと自動運転コントローラ14
は動作を再開する。ここでリセットボタン1352を押
すと自動運転コントローラ14は、それを検知して確認
動作の開始姿勢をメモリエリアから姿勢データ1451
aを読み込み、その位置に油圧ショベルの姿勢を制御す
る。また、確認モードにより姿勢データ1451aから
姿勢データ1451nに至るまでの少なくとも一巡の確
認動作が行われた場合は、自動運転OKランプが点灯す
る。
The confirmation mode is the operation box 1 shown in FIG.
The confirmation mode is set by switching the third mode changeover switch 131 to the confirmation mode 1313. This mode is a mode for automatically operating the excavator at a low speed. When the confirmation button 1351 is continuously pressed, the automatic operation controller 14 detects this, reads out the attitude data 1451a from the memory 145 first, and determines the attitude of the excavator. An operation command is output to the hydraulic cylinders 17 to 19 and the hydraulic motor 20 so as to match the attitude data 1451a. The posture of the excavator is monitored by the angle detectors 9 to 12, and when the posture of the hydraulic shovel matches the posture data 1451a, the automatic operation controller 14 transmits the next posture data 145.
1b is read, and the excavator is moved to that position. In this way, while the operation button 1351 is kept pressed, the excavator continues to operate and the en
When the d code 1451z is read, the attitude data 1451a of the start point is read again, and the same operation is repeated. When the pressing of the operation button 1351 is stopped, the automatic operation controller 14 stops the moving operation of the hydraulic shovel. again,
When the operation button 1351 is pressed, the automatic operation controller 14
Resumes operation. Here, when the reset button 1352 is pressed, the automatic driving controller 14 detects this, and sets the starting posture of the confirmation operation from the memory area to the posture data 1451.
Read a, and control the posture of the excavator at that position. When at least one round of the confirmation operation from the posture data 1451a to the posture data 1451n is performed in the confirmation mode, the automatic operation OK lamp is turned on.

【0017】次に、自動モードは、図3に示す操作ボッ
クス13のモード切換スイッチ131を自動モード13
14に切り換えることにより自動モードに設定される。
Next, in the automatic mode, the mode changeover switch 131 of the operation box 13 shown in FIG.
Switching to 14 sets the automatic mode.

【0018】このモードは、メモリ145に記憶した姿
勢データ1451a〜1451nを順次読み出し、高速
で自動運転するモードであり、まず自動運転コントロー
ラ14は、自動モードを検知するとメモリ145から姿
勢データ1451aを読み出し、油圧ショベルの姿勢が
姿勢データ1451aと一致するように油圧シリンダ1
7〜19および油圧モータ20に動作指令を出力する。
油圧ショベルの姿勢は、角度検出器9〜12によって監
視されているので、姿勢データ1451aと一致した場
合、自動運転コントローラ14は次の姿勢データ145
1bを読み出し、その姿勢データの位置まで移動する。
このようにして油圧ショベルは移動を続け、メモリエリ
アからえendコード1451zを読み出した場合は、
再び開始点の姿勢データ1451aを読み込み、再び同
様の動作を繰り返す。自動運転は、モード切換スイッチ
131を自動モード1314以外に変更するか、非常停
止スイッチ132をオンすことにより停止する。ただ
し、自動モードは自動運転OKランプ1353が点灯し
ている状態でなければ自動運転コントローラ14は運転
を行わないように設定されている。
In this mode, the attitude data 1451a to 1451n stored in the memory 145 are sequentially read out, and the automatic operation is performed at high speed. When the automatic operation controller 14 detects the automatic mode, the automatic operation controller 14 reads the attitude data 1451a from the memory 145. , The hydraulic cylinder 1 so that the posture of the hydraulic shovel matches the posture data 1451a.
Operation commands are output to 7 to 19 and the hydraulic motor 20.
Since the position of the hydraulic shovel is monitored by the angle detectors 9 to 12, when the position of the hydraulic shovel matches the position data 1451a, the automatic operation controller 14 sets the next position data 145.
1b, and moves to the position of the posture data.
In this way, the excavator continues to move, and when the end code 1451z is read from the memory area,
The posture data 1451a of the start point is read again, and the same operation is repeated again. The automatic operation is stopped by changing the mode changeover switch 131 to a mode other than the automatic mode 1314 or by turning on the emergency stop switch 132. However, the automatic mode is set so that the automatic operation controller 14 does not operate unless the automatic operation OK lamp 1353 is lit.

【0019】なお、本実施形態では操縦席内の操作ボッ
クスを用いて操作を行ったために、操作者が油圧ショベ
ル内にいる必要があるが、操作ボックスを無線装置を利
用することにより、油圧ショベルの外部から無人で自動
運転することも可能である。
In this embodiment, since the operation is performed using the operation box in the cockpit, the operator needs to be in the hydraulic excavator. However, by using the radio box for the operation box, the hydraulic excavator can be used. It is also possible to drive automatically and unattended from outside.

【0020】次に本実施形態の自動運転コントローラに
おける処理手順を図5〜図7に示すフローチャートを用
いて説明する。
Next, a processing procedure in the automatic operation controller according to the present embodiment will be described with reference to flowcharts shown in FIGS.

【0021】このフローチャートは、モード切換スイッ
チ131が手動モードに設定されていない時の、自動運
転コントローラ14内における教示モード、確認モー
ド、および自動モードの処理手順を示す。
This flowchart shows the procedure of the teaching mode, the confirmation mode, and the automatic mode in the automatic operation controller 14 when the mode switch 131 is not set to the manual mode.

【0022】図5において、ステップS1で教示モード
1312が設定されていると、ステップ2で教示が完了
していない時は、ステップS3で油圧ショベルを教示す
るための任意の姿勢に移動させる。教示点Kaに到達し
たらステップS4で教示ボタン1343を押し、ステッ
プS5でメモリ145に姿勢データ1451aを記憶す
る。同様にしてステップS3で次の教示点Kbに油圧シ
ョベルを移動し、ステップS4で教示ボタン1343を
押し、ステップS5でその姿勢データ1451bを記憶
する。このようにして教示を行い教示が完了すると、ス
テップS6で教示エンドボタン1344を押し、さら
に、ステップ7で、自動運転プロテクト変数Aが0に設
定され、その値が記憶される。自動運転プロテクト変数
A=0に設定されると、油圧ショベルの自動運転は禁止
される。ステップS8で油圧ショベルを最初の教示点K
aに姿勢を戻して教示モードを終了する。
In FIG. 5, if the teaching mode 1312 is set in step S1, if the teaching is not completed in step 2, the excavator is moved to an arbitrary posture for teaching the excavator in step S3. When the teaching point Ka is reached, the teaching button 1343 is pressed in step S4, and the posture data 1451a is stored in the memory 145 in step S5. Similarly, the excavator is moved to the next teaching point Kb in step S3, the teaching button 1343 is pressed in step S4, and the posture data 1451b is stored in step S5. When the teaching is completed in this manner, the teaching end button 1344 is pressed in step S6, and the automatic operation protection variable A is set to 0 in step 7, and the value is stored. When the automatic operation protection variable A is set to 0, the automatic operation of the hydraulic shovel is prohibited. In step S8, the excavator is moved to the first teaching point K.
The posture is returned to a, and the teaching mode is ended.

【0023】次に、図6において、ステップS9で確認
モード1313が設定され、ステップS10で動作ボタ
ン1351が押されると、自動運転を開始する。自動運
転コントローラ14は、ステップ11でメモリ145に
記憶されている姿勢データ1451を読み込み、ステッ
プ12で油圧ショベルを、読み込まれた姿勢データ14
51と一致するように姿勢を制御する。ステップS13
で確認動作が一巡したか否かを確認し、一巡していない
ときは、同様にしてステップS11で次の姿勢データ1
451が読み込み、ステップS12でこの姿勢データ1
451に一致するように油圧ショベルの姿勢が制御され
る。このような確認動作が繰り返され、確認動作が一巡
すると、ステップS14で自動運転OKランプ1353
が点灯し、さらにステップS15で自動運転プロテクト
変数Aが1に設定され、記憶される。自動運転プロテク
ト変数A=1に設定されると、自動運転が可能となる。
ステップ16で確認モードが終了すると、ステップS1
7で油圧ショベルを最初の教示点に姿勢を戻して確認モ
ードを終了する。
Next, in FIG. 6, when the confirmation mode 1313 is set in step S9 and the operation button 1351 is pressed in step S10, automatic operation starts. The automatic operation controller 14 reads the posture data 1451 stored in the memory 145 in step 11, and in step 12, reads the posture data 14
The posture is controlled so as to match 51. Step S13
It is confirmed whether or not the confirmation operation has completed one cycle. If the confirmation operation has not been completed, it is determined in the same manner in step S11 that the next posture data 1
451 is read, and this posture data 1
The posture of the excavator is controlled so as to coincide with 451. Such a confirmation operation is repeated, and when the confirmation operation completes, the automatic operation OK lamp 1353 is determined in step S14.
Lights up, and in step S15, the automatic operation protection variable A is set to 1 and stored. When the automatic operation protection variable A is set to 1, automatic operation becomes possible.
When the confirmation mode ends in step 16, step S1
At step 7, the posture of the excavator is returned to the first teaching point, and the confirmation mode is ended.

【0024】次に、図7において、ステップS18で自
動モード1314に設定され、かつ非常停止スイッチ1
32がオフの状態になっていると、ステップ19で自動
運転コントローラ14は、まず、自動運転プロテクト変
数A=1であるか否かを確認し、A=1に設定されてい
ると、ステップ20でメモリ145に記憶されている姿
勢データ1451を読み込み、ステップ21で油圧ショ
ベルは呼び込まれた姿勢データ1451と一致するよう
に姿勢を制御する。ステップS22で自動モードが終了
していないかを確認し、さらにステップ23で非常停止
スイッチ132がオンされていないかを確認し、自動モ
ードが終了または非常停止スイッチがオンされていない
時は、ステップ20、21において同様の動作が繰り返
され、自動運転が反復継続して行われる。非常停止スイ
ッチ132がオンされた場合は、ステップ24で油圧シ
ョベルの動作を停止する。自動モードが終了した場合は
ステップ25において、油圧ショベルを最初の姿勢に戻
して自動モードを終了する。
Next, in FIG. 7, in step S18, the automatic mode 1314 is set and the emergency stop switch 1
If the switch 32 is off, the automatic operation controller 14 first checks in step 19 whether or not the automatic operation protection variable A = 1. Reads the posture data 1451 stored in the memory 145, and in step 21, the hydraulic shovel controls the posture so as to match the retrieved posture data 1451. In step S22, it is checked whether the automatic mode has ended. In step 23, it is checked whether the emergency stop switch 132 has been turned on. If the automatic mode has ended or the emergency stop switch has not been turned on, The same operation is repeated in 20, 21 and the automatic operation is repeatedly and continuously performed. If the emergency stop switch 132 is turned on, the operation of the excavator is stopped in step 24. When the automatic mode has been completed, in step 25, the excavator is returned to the initial position, and the automatic mode is completed.

【0025】上記のごとく、一旦教示モードを働かせ
て、姿勢データが変更された時は、自動運転プロテクト
変数A=0に設定され、この状態では、自動運転ができ
ないように制御され、また、確認モードにおいて、確認
動作を少なくとも一巡したことを条件にして、自動運転
プロテクト変数A=1に変更され、自動運転に移行でき
るように制御される。
As described above, once the posture mode is changed by operating the teaching mode, the automatic operation protection variable A is set to 0. In this state, the automatic operation is controlled so that the automatic operation cannot be performed. In the mode, the automatic operation protection variable A is changed to 1 on condition that at least one round of the confirmation operation has been performed, and control is performed so that the operation can be shifted to automatic operation.

【0026】上記のごとく、本実施形態によれば、自動
モードにおける自動運転時よりも、低速に動作する確認
モードを設けたので、操作者が油圧ショベルの動作不良
を認識してから、停止動作を実行するまでの時間的余裕
を持たせることができる。
As described above, according to the present embodiment, the confirmation mode in which the operation is performed at a lower speed than during the automatic operation in the automatic mode is provided. Can be given time to execute.

【0027】また、確認モードにおいては、少なくとも
1サイクル以上の確認動作を実施しない場合は、自動運
転を行えないように設定しているので、必ず確認モード
を用いて動作を確認するため、教示後、確認動作をしな
いまま自動運転することによる事故を未然に防止でき
る。さらに、確認モードは、動作ボタンを押している間
だけ動作する仕組みとなっているため、動作不良を認識
してから停止するまでの動作を素早く実行できる。
Also, in the confirmation mode, if the confirmation operation for at least one cycle is not performed, it is set so that the automatic operation cannot be performed. Therefore, the operation is always confirmed using the confirmation mode. In addition, it is possible to prevent an accident caused by automatic driving without performing the checking operation. Further, since the confirmation mode operates only while the operation button is pressed, the operation from the recognition of the operation failure to the stop can be quickly executed.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上のごとく、本発明は、ティーチング
手段によって記憶された姿勢データを読み出し、プレー
バック動作よりも、低速に動作するティーチング動作確
認手段を設けたので、操作者が油圧ショベルの動作不良
を認識した場合、停止動作を適切に実行することができ
る。
As described above, according to the present invention, the teaching data is read out by the teaching means, and the teaching operation confirmation means which operates at a lower speed than the playback operation is provided. When the failure is recognized, the stop operation can be appropriately performed.

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

【図1】本実施形態に係わる自動運転ショベルの制御機
構の全体構成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a control mechanism of an automatic driving shovel according to an embodiment.

【図2】本実施形態に係わる自動運転ショベルと、その
ティーチング軌跡およびプレーバック軌跡を示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram showing an automatic driving shovel according to the embodiment, and a teaching trajectory and a playback trajectory thereof.

【図3】図1に示す操作ボックス13の詳細を示す図で
ある。
FIG. 3 is a diagram showing details of an operation box 13 shown in FIG. 1;

【図4】図1に示すメモリ145に記憶される姿勢デー
タ1451を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing attitude data 1451 stored in a memory 145 shown in FIG.

【図5】図1に示す、自動運転コントローラ14におけ
る処理手順を示フローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure in the automatic driving controller 14 shown in FIG.

【図6】図1に示す、自動運転コントローラ14におけ
る処理手順を示フローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure in the automatic driving controller 14 shown in FIG.

【図7】図1に示す、自動運転コントローラ14におけ
る処理手順を示フローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure in the automatic driving controller 14 shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 走行体 2 旋回体 3 ブーム 4 アーム 5 バケット 9,10,11,12 角度検出器 13 操作ボックス 1312 教示モード 1313 確認モード 1314 自動モード 1353 自動運転OKランプ 14 自動運転コントローラ 1451 教示データ 151,152,153,154 電磁切換弁 161,162,163,164 油圧切換弁 17,18,19 油圧シリンダ 20 油圧モータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Running body 2 Revolving body 3 Boom 4 Arm 5 Bucket 9, 10, 11, 12 Angle detector 13 Operation box 1312 Teaching mode 1313 Confirmation mode 1314 Automatic mode 1353 Automatic operation OK lamp 14 Automatic operation controller 1451 Teaching data 151, 152, 153,154 Solenoid switching valve 161,162,163,164 Hydraulic switching valve 17,18,19 Hydraulic cylinder 20 Hydraulic motor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永野 好幸 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 橋本 昭 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 安田 元 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 石橋 英人 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Yoshiyuki Nagano, 650 Kandamachi, Tsuchiura-shi, Ibaraki Prefecture Inside the Tsuchiura Plant of Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Inside the Tsuchiura Plant, Ltd. (72) Inventor Moto Yasuda 650, Kandamachi, Tsuchiura-shi, Ibaraki Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Inside the Tsuchiura Plant, Ltd. Tsuchiura factory

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ブーム、アームおよびバケットを作動す
る油圧シリンダと旋回体を作動する油圧モータとをそれ
ぞれ駆動する油圧切換弁と、 前記油圧切換弁を制御する電磁切換弁と、 前記旋回体と前記ブーム間、前記ブームと前記アーム
間、前記アームと前記バケット間のそれぞれの回転角度
と前記旋回体の旋回角を検出する角度検出器と、 油圧ショベルの任意の複数の姿勢において、前記角度検
出器からの角度信号を姿勢データとして順次記憶するテ
ィーチング手段と、該ティーチング手段によって記憶し
た姿勢データを順次反復継続して読み出し、前記電磁切
換弁を制御するプレーバック手段と、を有する自動運転
コントローラと、 を備える自動運転ショベルにおいて、 前記自動運転コントローラに、前記ティーチング手段で
記憶した姿勢データを順次読み出し、前記プレーバック
手段による運転時よりも低速で自動運転するように、前
記電磁切換弁を制御するティーチング動作確認手段を設
けたことを特徴とする自動運転ショベル。
1. A hydraulic switching valve for driving a hydraulic cylinder for operating a boom, an arm, and a bucket and a hydraulic motor for operating a revolving unit, an electromagnetic switching valve for controlling the hydraulic switching valve, An angle detector for detecting a rotation angle between the boom, the boom and the arm, a rotation angle between the arm and the bucket, and a turning angle of the revolving unit; and the angle detector in any of a plurality of postures of a hydraulic shovel. An automatic operation controller having teaching means for sequentially storing the angle signal from the as attitude data, and repeatedly and continuously reading out the attitude data stored by the teaching means, and playback means for controlling the electromagnetic switching valve, An automatic driving shovel comprising: the automatic driving controller, wherein the teaching means stores the Sequentially reading out the energization data, to automatic operation at a lower speed than during operation by the playback means, automatically operated shovel, characterized in that a teaching operation confirmation means for controlling the electromagnetic switching valve.
【請求項2】 請求項1において、 前記自動運転コントローラに、前記ティーチング手段に
より新たな姿勢データを記憶した場合は、前記ティーチ
ング動作確認手段による1サイクル以上の動作確認を実
施しない限り、前記プレーバック手段による自動運転を
禁止するプロテクト手段を設けたことを特徴とする自動
運転ショベル。
2. The playback device according to claim 1, wherein when new teaching data is stored in the automatic driving controller by the teaching means, the playback operation is performed unless the teaching operation checking means confirms operation for one cycle or more. An automatic driving shovel comprising a protection means for prohibiting automatic driving by means.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006526093A (en) * 2003-05-12 2006-11-16 アトラス コプコ ロツク ドリルス アクチボラグ Controlled expansion of the lock bolt
JP2017044027A (en) * 2015-08-28 2017-03-02 キャタピラー エス エー アール エル Work machine
JP2021050575A (en) * 2019-09-26 2021-04-01 日立建機株式会社 Control system
CN112922077A (en) * 2021-03-30 2021-06-08 三一重机有限公司 Flow distribution method, excavator control method, electronic device and excavator
WO2022070606A1 (en) * 2020-09-29 2022-04-07 コベルコ建機株式会社 System for setting target trajectory of attachment

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006526093A (en) * 2003-05-12 2006-11-16 アトラス コプコ ロツク ドリルス アクチボラグ Controlled expansion of the lock bolt
JP2017044027A (en) * 2015-08-28 2017-03-02 キャタピラー エス エー アール エル Work machine
CN107923143A (en) * 2015-08-28 2018-04-17 卡特彼勒Sarl Work machine
JP2021050575A (en) * 2019-09-26 2021-04-01 日立建機株式会社 Control system
WO2021059655A1 (en) * 2019-09-26 2021-04-01 日立建機株式会社 Control system
WO2022070606A1 (en) * 2020-09-29 2022-04-07 コベルコ建機株式会社 System for setting target trajectory of attachment
JP2022055489A (en) * 2020-09-29 2022-04-08 コベルコ建機株式会社 Target locus change system of attachment
CN112922077A (en) * 2021-03-30 2021-06-08 三一重机有限公司 Flow distribution method, excavator control method, electronic device and excavator

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