JPH10219727A - 建設機械の作業機制御装置 - Google Patents
建設機械の作業機制御装置Info
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- JPH10219727A JPH10219727A JP9018836A JP1883697A JPH10219727A JP H10219727 A JPH10219727 A JP H10219727A JP 9018836 A JP9018836 A JP 9018836A JP 1883697 A JP1883697 A JP 1883697A JP H10219727 A JPH10219727 A JP H10219727A
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Classifications
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/2025—Particular purposes of control systems not otherwise provided for
- E02F9/2029—Controlling the position of implements in function of its load, e.g. modifying the attitude of implements in accordance to vehicle speed
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/28—Dredgers; 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
- E02F3/36—Component parts
- E02F3/42—Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
- E02F3/43—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations
- E02F3/435—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for dipper-arms, backhoes or the like
- E02F3/437—Control 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
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】任意の押し付け力による倣い作業を操作者の微
操作を要することなく比較的簡単な構成によって実現で
きるようにする。 【解決手段】アタッチメントにかかる作業面からの負荷
を検出する負荷検出手段１１，１２と、複数の動節およ
びアタッチメントの姿勢を検出する作業機姿勢検出手段
１０と、負荷検出手段と作業機姿勢検出手段の出力値に
基づいて作業面に垂直な方向の成分を演算出力する演算
手段１２と、作業に適した押し付け力の目標値を設定す
る目標値設定手段１３と、演算手段の演算出力が目標値
設定手段の設定目標値に一致するように複数のアクチュ
エータの自動制御するとともに他のアクチュエータを駆
動してアタッチメントに推進力を発生させることにより
倣い作業を行わせる駆動制御手段１４〜１７とを備えて
いる。
操作を要することなく比較的簡単な構成によって実現で
きるようにする。 【解決手段】アタッチメントにかかる作業面からの負荷
を検出する負荷検出手段１１，１２と、複数の動節およ
びアタッチメントの姿勢を検出する作業機姿勢検出手段
１０と、負荷検出手段と作業機姿勢検出手段の出力値に
基づいて作業面に垂直な方向の成分を演算出力する演算
手段１２と、作業に適した押し付け力の目標値を設定す
る目標値設定手段１３と、演算手段の演算出力が目標値
設定手段の設定目標値に一致するように複数のアクチュ
エータの自動制御するとともに他のアクチュエータを駆
動してアタッチメントに推進力を発生させることにより
倣い作業を行わせる駆動制御手段１４〜１７とを備えて
いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はパワーショベルな
どの建設機械において、作業面と作業用アタッチメント
の間の押し付け力を任意に可変できるようにするととも
に、作業面に沿って作業用アタッチメントを自動的に追
従させる作業面倣い機能を実現するようにした建設機械
の作業機制御装置に関する。
どの建設機械において、作業面と作業用アタッチメント
の間の押し付け力を任意に可変できるようにするととも
に、作業面に沿って作業用アタッチメントを自動的に追
従させる作業面倣い機能を実現するようにした建設機械
の作業機制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】パワ
ーショベルなどの建設機械において、地表面上の塵やゴ
ミを取り除く塵取り作業や軟弱地面を締め固める転圧作
業を行う場合には、通常作業面に沿って作業用アタッチ
メントを自動的に追従させる作業面倣い機能を行うよう
にしている。
ーショベルなどの建設機械において、地表面上の塵やゴ
ミを取り除く塵取り作業や軟弱地面を締め固める転圧作
業を行う場合には、通常作業面に沿って作業用アタッチ
メントを自動的に追従させる作業面倣い機能を行うよう
にしている。
【０００３】この作業面倣い機能を実行する際には、通
常、ブーム（およびアーム）を謂ゆる浮き状態にして、
負荷に応じて作業機を受動的に動かすようにしている。
常、ブーム（およびアーム）を謂ゆる浮き状態にして、
負荷に応じて作業機を受動的に動かすようにしている。
【０００４】しかし、このような浮き状態を利用した倣
い制御では、作業面に対し比較的大きな押し付け力を掛
ける作業には利用することはできず、また押し付け力を
任意の値に設定することはできない。
い制御では、作業面に対し比較的大きな押し付け力を掛
ける作業には利用することはできず、また押し付け力を
任意の値に設定することはできない。
【０００５】一方、パワーショベルにおいては、整地作
業などを行うために水平掘削機能を備えているものが多
い。この水平掘削機能によれば、アームおよびバケット
の手動操作に対応してアーム先端点またはバケット刃先
点が設定した所定高さを維持するように、ブームを自動
的に駆動する。すなわち、この水平掘削機能は、地表面
の凹凸に関係なくアーム先端点またはバケット刃先点が
常に同じ絶対高さを維持するように制御するものであ
る。このため、この水平掘削機能では、凹凸のある地表
面上の塵やゴミを取り除く塵取り作業や転圧作業には使
用することはできない。
業などを行うために水平掘削機能を備えているものが多
い。この水平掘削機能によれば、アームおよびバケット
の手動操作に対応してアーム先端点またはバケット刃先
点が設定した所定高さを維持するように、ブームを自動
的に駆動する。すなわち、この水平掘削機能は、地表面
の凹凸に関係なくアーム先端点またはバケット刃先点が
常に同じ絶対高さを維持するように制御するものであ
る。このため、この水平掘削機能では、凹凸のある地表
面上の塵やゴミを取り除く塵取り作業や転圧作業には使
用することはできない。
【０００６】この発明はこのような実情に鑑みてなされ
たもので、任意の押し付け力による作業を実現できる建
設機械の作業機制御装置を提供することを目的とする。
たもので、任意の押し付け力による作業を実現できる建
設機械の作業機制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】またこの発明では、任意の押し付け力によ
る倣い作業を操作者の微操作を要することなく比較的簡
単な構成によって実現できるようにした建設機械の作業
機制御装置を提供することを目的とする。
る倣い作業を操作者の微操作を要することなく比較的簡
単な構成によって実現できるようにした建設機械の作業
機制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段および作用効果】この発明
では、連結された複数の動節とその先端に取り付けられ
るアタッチメントおよびこれらを駆動する複数のアクチ
ュエータを有する作業機を備え、前記アクチュエータの
うちの１つ以上を自動制御することによってアタッチメ
ントと作業面の間の押し付け力を調整する機能を有する
建設機械において、アタッチメントにかかる作業面から
の負荷を検出する負荷検出手段と、前記複数の動節およ
び前記アタッチメントの姿勢を検出する作業機姿勢検出
手段と、前記負荷検出手段と前記作業機姿勢検出手段の
出力値に基づいてアタッチメントと作業面の間の押し付
け力を演算し、その作業面に垂直な方向の成分を演算出
力する演算手段と、作業に適した押し付け力の、作業面
に垂直な方向の成分の目標値を設定する目標値設定手段
と、前記演算手段の演算出力が前記目標値設定手段の設
定目標値に一致するように前記アクチュエータのうちの
１つ以上を自動制御する駆動制御手段とを備えるように
した事を特徴とする。
では、連結された複数の動節とその先端に取り付けられ
るアタッチメントおよびこれらを駆動する複数のアクチ
ュエータを有する作業機を備え、前記アクチュエータの
うちの１つ以上を自動制御することによってアタッチメ
ントと作業面の間の押し付け力を調整する機能を有する
建設機械において、アタッチメントにかかる作業面から
の負荷を検出する負荷検出手段と、前記複数の動節およ
び前記アタッチメントの姿勢を検出する作業機姿勢検出
手段と、前記負荷検出手段と前記作業機姿勢検出手段の
出力値に基づいてアタッチメントと作業面の間の押し付
け力を演算し、その作業面に垂直な方向の成分を演算出
力する演算手段と、作業に適した押し付け力の、作業面
に垂直な方向の成分の目標値を設定する目標値設定手段
と、前記演算手段の演算出力が前記目標値設定手段の設
定目標値に一致するように前記アクチュエータのうちの
１つ以上を自動制御する駆動制御手段とを備えるように
した事を特徴とする。
【０００９】係る発明によれば、実際に測定した押し付
け力の作業面に対する垂直成分が目標値に常に一致する
ように押し付け力調整用のアクチュエータを自動的に駆
動するようにして、任意の押し付け力による作業を実現
するようにしており、このためこの発明によれば、未知
な形状の凹凸を有する作業面に対して、任意の押し付け
力による作業を操作者の手動操作を行うことなく自動的
に実現できるようになり、作業効率が向上する。
け力の作業面に対する垂直成分が目標値に常に一致する
ように押し付け力調整用のアクチュエータを自動的に駆
動するようにして、任意の押し付け力による作業を実現
するようにしており、このためこの発明によれば、未知
な形状の凹凸を有する作業面に対して、任意の押し付け
力による作業を操作者の手動操作を行うことなく自動的
に実現できるようになり、作業効率が向上する。
【００１０】またこの発明では、連結された複数の動節
とその先端に取り付けられるアタッチメントおよびこれ
らを駆動する複数のアクチュエータを有する作業機を備
え、前記アクチュエータのうちの１つ以上を自動制御す
ることによってアタッチメントと作業面の間の押し付け
力を調整する機能を有する建設機械において、アタッチ
メントにかかる作業面からの負荷を検出する負荷検出手
段と、前記複数の動節および前記アタッチメントの姿勢
を検出する作業機姿勢検出手段と、前記負荷検出手段と
前記作業機姿勢検出手段の出力値に基づいてアタッチメ
ントと作業面の間の押し付け力を演算し、その作業面に
垂直な方向の成分を演算出力する演算手段と、作業に適
した押し付け力の、作業面に垂直な方向の成分の目標値
を設定する目標値設定手段と、前記演算手段の演算出力
が前記目標値設定手段の設定目標値に一致するように前
記複数のアクチュエータのうちの１つ以上を自動制御す
るとともに他のアクチュエータを駆動して前記アタッチ
メントに推進力を発生させることにより倣い作業を行わ
せる駆動制御手段とを備えるようにした事を特徴とす
る。
とその先端に取り付けられるアタッチメントおよびこれ
らを駆動する複数のアクチュエータを有する作業機を備
え、前記アクチュエータのうちの１つ以上を自動制御す
ることによってアタッチメントと作業面の間の押し付け
力を調整する機能を有する建設機械において、アタッチ
メントにかかる作業面からの負荷を検出する負荷検出手
段と、前記複数の動節および前記アタッチメントの姿勢
を検出する作業機姿勢検出手段と、前記負荷検出手段と
前記作業機姿勢検出手段の出力値に基づいてアタッチメ
ントと作業面の間の押し付け力を演算し、その作業面に
垂直な方向の成分を演算出力する演算手段と、作業に適
した押し付け力の、作業面に垂直な方向の成分の目標値
を設定する目標値設定手段と、前記演算手段の演算出力
が前記目標値設定手段の設定目標値に一致するように前
記複数のアクチュエータのうちの１つ以上を自動制御す
るとともに他のアクチュエータを駆動して前記アタッチ
メントに推進力を発生させることにより倣い作業を行わ
せる駆動制御手段とを備えるようにした事を特徴とす
る。
【００１１】係る発明によれば、実際に測定した押し付
け力の作業面に対する垂直成分が目標値に常に一致する
ように押し付け力調整用のアクチュエータを自動的に駆
動するようにして作業面倣い制御を実現するようにして
おり、このためこの発明によれば、未知な形状の凹凸を
有する作業面に対して、任意の押し付け力をもって作業
面倣い作業を操作者の手動操作を行うことなく自動的に
実現できるようになり、作業効率が向上する。
け力の作業面に対する垂直成分が目標値に常に一致する
ように押し付け力調整用のアクチュエータを自動的に駆
動するようにして作業面倣い制御を実現するようにして
おり、このためこの発明によれば、未知な形状の凹凸を
有する作業面に対して、任意の押し付け力をもって作業
面倣い作業を操作者の手動操作を行うことなく自動的に
実現できるようになり、作業効率が向上する。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施例を添付図
面に従って詳細に説明する。
面に従って詳細に説明する。
【００１３】図２は、この発明を適用するパワーショベ
ルを示すもので、１は車体本体、２は押し付け力調整用
動節としてのブーム、３はブームシリンダ、４は推進力
調整用動節としてのアーム、５はアームシリンダ、６は
作業用アタッチメントとしてのバケットである。この場
合、バケットシリンダは図示を省略した。
ルを示すもので、１は車体本体、２は押し付け力調整用
動節としてのブーム、３はブームシリンダ、４は推進力
調整用動節としてのアーム、５はアームシリンダ、６は
作業用アタッチメントとしてのバケットである。この場
合、バケットシリンダは図示を省略した。
【００１４】図１は、倣い作業機能を行うための制御駆
動系の構成例を示すもので、この場合の倣い作業機能
は、アーム４およびバケット６は手動操作し、ブーム２
のみを自動で制御する半自動とする。
動系の構成例を示すもので、この場合の倣い作業機能
は、アーム４およびバケット６は手動操作し、ブーム２
のみを自動で制御する半自動とする。
【００１５】すなわち、図１において、アーム操作レバ
ー３０およびバケット操作レバー３１からのレバー指令
信号はそのままアーム用油圧バルブ１８およびバケット
用油圧バルブ１９に入力されているが、ブーム操作レバ
ー３２からのレバー指令信号は切替器１６を介してブー
ム用油圧バルブ１７に入力されており、切替器１６は倣
い制御モードスイッチ３３がオンのときはその入力側接
点を増幅器１５側に接続し、倣い制御モードスイッチ３
３がオフのときはその入力側接点をブーム操作レバー３
２側に接続するようになっている。
ー３０およびバケット操作レバー３１からのレバー指令
信号はそのままアーム用油圧バルブ１８およびバケット
用油圧バルブ１９に入力されているが、ブーム操作レバ
ー３２からのレバー指令信号は切替器１６を介してブー
ム用油圧バルブ１７に入力されており、切替器１６は倣
い制御モードスイッチ３３がオンのときはその入力側接
点を増幅器１５側に接続し、倣い制御モードスイッチ３
３がオフのときはその入力側接点をブーム操作レバー３
２側に接続するようになっている。
【００１６】図１において、作業機姿勢検出器１０は、
例えばブーム２およびアーム４およびバケット６の回動
支点に設けられたポテンショメータであり、各作業機の
姿勢（ブーム角、アーム角、バケット角）をそれぞれ検
出する。これら検出された作業機角度は、演算器１２に
入力される。
例えばブーム２およびアーム４およびバケット６の回動
支点に設けられたポテンショメータであり、各作業機の
姿勢（ブーム角、アーム角、バケット角）をそれぞれ検
出する。これら検出された作業機角度は、演算器１２に
入力される。
【００１７】シリンダ圧力検出器１１は、各作業機シリ
ンダ（ブームシリンダ３、アームシリンダ５，バケット
シリンダ７）内の油圧をそれぞれ検出し、その検出出力
を演算器１２に入力する。
ンダ（ブームシリンダ３、アームシリンダ５，バケット
シリンダ７）内の油圧をそれぞれ検出し、その検出出力
を演算器１２に入力する。
【００１８】演算器１２では、シリンダ圧力検出器１１
の検出出力に基づいてバケット６に加わる負荷を演算
し、該演算した負荷から自重や加減速による影響を除去
し、さらにバケット６から各シリンダ圧力検出器１１ま
での力伝達比率を考慮した補正を行い、該補正結果を作
業面からの負荷（押し付け力）ｆとして求め、さらに作
業機姿勢検出器１０の出力を用いて前記求めた押し付け
力ｆをベクトル分解することにより押し付け力の地表面
に対する垂直方向の成分ｆnを演算する。演算された押
し付け力の垂直方向成分ｆnは加算点１４に入力され
る。
の検出出力に基づいてバケット６に加わる負荷を演算
し、該演算した負荷から自重や加減速による影響を除去
し、さらにバケット６から各シリンダ圧力検出器１１ま
での力伝達比率を考慮した補正を行い、該補正結果を作
業面からの負荷（押し付け力）ｆとして求め、さらに作
業機姿勢検出器１０の出力を用いて前記求めた押し付け
力ｆをベクトル分解することにより押し付け力の地表面
に対する垂直方向の成分ｆnを演算する。演算された押
し付け力の垂直方向成分ｆnは加算点１４に入力され
る。
【００１９】押し付け力目標値設定器１３は、押し付け
力ｆの地表面に対する垂直方向の成分の目標値Ｆnを設
定入力するためのもので、設定された目標値Ｆnは加算
点１４に入力される。
力ｆの地表面に対する垂直方向の成分の目標値Ｆnを設
定入力するためのもので、設定された目標値Ｆnは加算
点１４に入力される。
【００２０】加算点１４では、目標値Ｆnと実際の測定
値ｆnとの偏差を求め、該偏差Ｆn−ｆnを指令信号とし
て増幅器１５、切替え器１６を介してブーム用油圧バル
ブ１７に入力する。
値ｆnとの偏差を求め、該偏差Ｆn−ｆnを指令信号とし
て増幅器１５、切替え器１６を介してブーム用油圧バル
ブ１７に入力する。
【００２１】したがって、かかる制御構成によれば、倣
い制御モードスイッチ３３がオンになると、測定された
地表面に対する押し付け力の垂直方向の成分ｆnが設定
された目標値Ｆnに常に一致するようにブームが自動的
に上下動制御されることになり、この結果、地表面に凹
凸があった場合でもバケットはこの凹凸に沿った軌跡上
を設定された押し付け力Ｆnをもって移動することにな
る。
い制御モードスイッチ３３がオンになると、測定された
地表面に対する押し付け力の垂直方向の成分ｆnが設定
された目標値Ｆnに常に一致するようにブームが自動的
に上下動制御されることになり、この結果、地表面に凹
凸があった場合でもバケットはこの凹凸に沿った軌跡上
を設定された押し付け力Ｆnをもって移動することにな
る。
【００２２】図３はこの発明の他の実施例を示すもの
で、この場合には、先の実施例のような地表面ではなく
垂直壁のかき取り作業に本発明を適用するようにしてい
る。すなわち、垂直壁に対する押し付け力の垂直方向の
成分ｆnが目標値に一致するようにブームを駆動制御す
るようにしている。
で、この場合には、先の実施例のような地表面ではなく
垂直壁のかき取り作業に本発明を適用するようにしてい
る。すなわち、垂直壁に対する押し付け力の垂直方向の
成分ｆnが目標値に一致するようにブームを駆動制御す
るようにしている。
【００２３】図４はこの発明の他の実施例を示すもの
で、この場合には、ホイールローダに作業面倣い機能を
搭載するようにしている。すなわち、ホイールローダ
は、ブーム４１によって作業面に対する押し付け力を調
整し、その車両自体の走行によって推進力を発生させて
作業を実行するものであるが、その際、バケット４２に
よる押し付け力の地表面からの反力ｆnが目標値に一致
するようにブーム４１を上下動制御するようにしてい
る。さらに、本発明をパワーショベル、ホイールローダ
以外の他の建設機械に適用するようにしてもよい。
で、この場合には、ホイールローダに作業面倣い機能を
搭載するようにしている。すなわち、ホイールローダ
は、ブーム４１によって作業面に対する押し付け力を調
整し、その車両自体の走行によって推進力を発生させて
作業を実行するものであるが、その際、バケット４２に
よる押し付け力の地表面からの反力ｆnが目標値に一致
するようにブーム４１を上下動制御するようにしてい
る。さらに、本発明をパワーショベル、ホイールローダ
以外の他の建設機械に適用するようにしてもよい。
【００２４】図５はこの発明の更に別の実施例を示すも
ので、この実施例では作業用アタッチメント自体５０に
押し付け力調整機能を持つものを用いるようにしてお
り、このような場合には、ブームを駆動制御することに
よってではなく、作業用アタッチメント５０の押し付け
力調整機能を利用して作業アタッチメントに係る押し付
け力の反力ｆnを調整するようにしている。すなわち、
この場合には、作業用アタッチメント５０は、アタッチ
メント筐体５２に対し、アタッチメント本体５１が上下
動自在になるように構成されており、アタッチメント本
体５１の上下動によって作業面に対する押し付け力を調
整するようにしている。
ので、この実施例では作業用アタッチメント自体５０に
押し付け力調整機能を持つものを用いるようにしてお
り、このような場合には、ブームを駆動制御することに
よってではなく、作業用アタッチメント５０の押し付け
力調整機能を利用して作業アタッチメントに係る押し付
け力の反力ｆnを調整するようにしている。すなわち、
この場合には、作業用アタッチメント５０は、アタッチ
メント筐体５２に対し、アタッチメント本体５１が上下
動自在になるように構成されており、アタッチメント本
体５１の上下動によって作業面に対する押し付け力を調
整するようにしている。
【００２５】なお、上記実施例では、倣い制御機能を行
う際、バケット、アームは手動操作を行い、ブームのみ
を自動的に駆動するようにしたが、押し付け力が目標値
に一致するようにアーム及びバケットを自動的に駆動制
御するようにしてもよく、さらにはバケット、アーム、
およびブームを自動的に駆動制御するようにしてもよ
い。
う際、バケット、アームは手動操作を行い、ブームのみ
を自動的に駆動するようにしたが、押し付け力が目標値
に一致するようにアーム及びバケットを自動的に駆動制
御するようにしてもよく、さらにはバケット、アーム、
およびブームを自動的に駆動制御するようにしてもよ
い。
【００２６】また、上記実施例では、押し付け力目標値
設定器１３によって押し付け力の目標値Ｆnを設定する
ようにしたが、この目標値を一定にしておいて、アタッ
チメント６の重量を変える、作業機姿勢検出器１０によ
って検出した各作業機姿勢の検出値をわざと所定量だけ
可変するなどの手法を用いて押し付け力の目標値Ｆnを
可変設定するようにしてもよい。
設定器１３によって押し付け力の目標値Ｆnを設定する
ようにしたが、この目標値を一定にしておいて、アタッ
チメント６の重量を変える、作業機姿勢検出器１０によ
って検出した各作業機姿勢の検出値をわざと所定量だけ
可変するなどの手法を用いて押し付け力の目標値Ｆnを
可変設定するようにしてもよい。
【００２７】さらに、目標値設定器１３において、作業
経過時間または作業機姿勢などの作業状況に応じて前記
押し付け力の目標値を自動的に可変設定するようにして
もよい。
経過時間または作業機姿勢などの作業状況に応じて前記
押し付け力の目標値を自動的に可変設定するようにして
もよい。
【００２８】また、上記図１の実施例では、押し付け力
調整用の作業機を１つの作業機であるブームとするよう
にしたが、２ブーム式のパワーショベル等においては、
２本のブームを上下動制御して押し付け力を調整するよ
うにしてもよい。さらに、押し付け力調整用アクチュエ
ータは３つ以上の複数であってもよく、さらにこれら複
数の押し付け力調整用アクチュエータを作業内容や作業
姿勢に応じて選択切り換えするようにしてもよい。
調整用の作業機を１つの作業機であるブームとするよう
にしたが、２ブーム式のパワーショベル等においては、
２本のブームを上下動制御して押し付け力を調整するよ
うにしてもよい。さらに、押し付け力調整用アクチュエ
ータは３つ以上の複数であってもよく、さらにこれら複
数の押し付け力調整用アクチュエータを作業内容や作業
姿勢に応じて選択切り換えするようにしてもよい。
【００２９】また、上記実施例ではアタッチメントに係
る負荷を各作業機シリンダにかかる油圧力によって測定
するようにしたが、負荷の検出手法は任意であり、例え
ば他に負荷検出装置をアタッチメントの先端に取り付け
るようにしてもよい。この場合には、作業機の自重や車
両の加減速に起因する負荷は負荷検出装置に伝わること
はないので、これらを除外するための演算工程を省略す
ることができる。
る負荷を各作業機シリンダにかかる油圧力によって測定
するようにしたが、負荷の検出手法は任意であり、例え
ば他に負荷検出装置をアタッチメントの先端に取り付け
るようにしてもよい。この場合には、作業機の自重や車
両の加減速に起因する負荷は負荷検出装置に伝わること
はないので、これらを除外するための演算工程を省略す
ることができる。
【図１】この発明の実施例について制御系の構成例を示
すブロック図。
すブロック図。
【図２】この発明の実施例についてパワーショベルの外
観構成を示す図。
観構成を示す図。
【図３】この発明の他の実施例を説明するための図。
【図４】この発明の他の実施例を説明するための図。
【図５】この発明の他の実施例を説明するための図。
１…車両本体 ２…ブーム（押し付け力調整腕） ３…ブームシリンダ ４…アーム ５…アームシリンダ（推進力調整用腕） ６…バケット（アタッチメント） ７…バケットシリンダ １０…作業機姿勢検出装置 １１…シリンダ圧力検出器 １２…演算器 １３…押し付け力目標値設定器 １４…加減算器 １５…増幅器 １６…切替器 １７，１８，１９…油圧バルブ ３０…アーム操作レバー ３１…バケット操作レバー ３２…ブーム操作レバー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大司 成俊 神奈川県平塚市万田1200 株式会社小松製 作所研究所内
Claims (5)
- 【請求項１】連結された複数の動節とその先端に取り付
けられるアタッチメントおよびこれらを駆動する複数の
アクチュエータを有する作業機を備え、前記アクチュエ
ータのうちの１つ以上を自動制御することによってアタ
ッチメントと作業面の間の押し付け力を調整する機能を
有する建設機械において、 アタッチメントにかかる作業面からの負荷を検出する負
荷検出手段と、 前記複数の動節および前記アタッチメントの姿勢を検出
する作業機姿勢検出手段と、 前記負荷検出手段と前記作業機姿勢検出手段の出力値に
基づいてアタッチメントと作業面の間の押し付け力を演
算し、その作業面に垂直な方向の成分を演算出力する演
算手段と、 作業に適した押し付け力の、作業面に垂直な方向の成分
の目標値を設定する目標値設定手段と、 前記演算手段の演算出力が前記目標値設定手段の設定目
標値に一致するように前記アクチュエータのうちの１つ
以上を自動制御する駆動制御手段と、 を備えるようにした事を特徴とする建設機械の作業機制
御装置。 - 【請求項２】前記目標値設定手段は、作業経過時間また
は作業機姿勢などの作業状況に応じて前記押し付け力の
目標値を自動的に可変設定することを特徴とする請求項
１記載の建設機械の作業機制御装置。 - 【請求項３】連結された複数の動節とその先端に取り付
けられるアタッチメントおよびこれらを駆動する複数の
アクチュエータを有する作業機を備え、前記アクチュエ
ータのうちの１つ以上を自動制御することによってアタ
ッチメントと作業面の間の押し付け力を調整する機能を
有する建設機械において、 アタッチメントにかかる作業面からの負荷を検出する負
荷検出手段と、 前記複数の動節および前記アタッチメントの姿勢を検出
する作業機姿勢検出手段と、 前記負荷検出手段と前記作業機姿勢検出手段の出力値に
基づいてアタッチメントと作業面の間の押し付け力を演
算し、その作業面に垂直な方向の成分を演算出力する演
算手段と、 作業に適した押し付け力の、作業面に垂直な方向の成分
の目標値を設定する目標値設定手段と、 前記演算手段の演算出力が前記目標値設定手段の設定目
標値に一致するように前記複数のアクチュエータのうち
の１つ以上を自動制御するとともに他のアクチュエータ
を駆動して前記アタッチメントに推進力を発生させるこ
とにより倣い作業を行わせる駆動制御手段と、 を備えるようにした事を特徴とする建設機械の作業機制
御装置。 - 【請求項４】前記目標値設定手段は、作業経過時間また
は作業機姿勢などの作業状況に応じて前記押し付け力の
目標値を自動的に可変設定することを特徴とする請求項
１記載の建設機械の作業機制御装置。 - 【請求項５】前記動節はブームとアームであり、前記ア
タッチメントはバケットであることを特徴とする請求項
３記載の建設機械の作業機制御装置。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP9018836A JPH10219727A (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | 建設機械の作業機制御装置 |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9018836A JPH10219727A (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | 建設機械の作業機制御装置 |
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ID=11982658
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