JPH10310374A - 旋回式作業機械の旋回停止制御方法および同装置 - Google Patents

旋回式作業機械の旋回停止制御方法および同装置

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JPH10310374A
JPH10310374A JP12426597A JP12426597A JPH10310374A JP H10310374 A JPH10310374 A JP H10310374A JP 12426597 A JP12426597 A JP 12426597A JP 12426597 A JP12426597 A JP 12426597A JP H10310374 A JPH10310374 A JP H10310374A
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JP
Japan
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turning
control
pressure
motor
stop
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Application number
JP12426597A
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English (en)
Inventor
Yasushi Kono
Akira Tsutsui
康 河野
昭 筒井
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
株式会社神戸製鋼所
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00Other constructional features or details
    • B66C13/04Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack
    • B66C13/06Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for minimising or preventing longitudinal or transverse swinging of loads
    • B66C13/066Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for minimising or preventing longitudinal or transverse swinging of loads for minimising vibration of a boom

Abstract

(57)【要約】 【課題】 旋回停止時の制動ショックを少なくする。 【解決手段】 旋回体の自動旋回停止時に、旋回モータ
10の流入側および流出側の圧力を直接制御するのでは
なく、コントローラ33によりパイロット圧制御弁2
6,27を通じてコントロールバルブ12のスプールス
トロークを制御してモータ流入側および流出側の開口面
積(モータ流量)を制御することにより、間接的にモー
タ圧力を制御し、同時にリリーフ圧制御弁15を通じて
リリーフ弁13によりモータ流出側圧力の最大値を制限
することによって旋回モータに対する制動力を発生させ
るようにした旋回停止制御方法および同装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は油圧クレーン、油圧
ショベル等の旋回体を備えた旋回式作業機械において、
旋回体を自動停止させるための旋回停止制御方法および
同装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】たとえば油圧クレーンにおいて、旋回動
作中に、アウトリガ張出し状態、吊り荷重、ブーム起伏
角度等の旋回体の作業状態との関係から、このまま旋回
を続けると転倒してしまう状況(旋回角度)になった場
合に、オペレータの旋回操作に関係なく旋回体の旋回動
作を自動的に停止させる必要がある。
【0003】あるいは、予め旋回作業領域を定めてお
き、この間で旋回動作を行わせるために、ある旋回角度
で自動的に旋回停止させたい場合もある。
【0004】従来、このように旋回体を目標停止位置に
自動的に旋回停止させるための旋回停止制御方法とし
て、制御開始時の旋回角速度と目標停止位置から、旋回
体を目標停止位置で停止させるために必要な減速度(角
加速度)を求め、この減速度を実現するための制動トル
クが発生するように旋回モータの前後の圧力を制御する
方法が一般にとられている(たとえば特開平4−729
5号公報参照)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
モータ前後の圧力を直接制御する方法によると、圧力変
動が鋭く、かつ、この圧力変動が直接モータに作用する
ため、停止制御開始時や停止時に大きなショックが生じ
易く、自動停止作用がスムーズに行えなかった。
【0006】そこで本発明は、制動ショックの少ない旋
回式作業機械の旋回停止制御方法および同装置を提供す
るものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明(旋回停
止制御方法)は、旋回モータにより縦軸まわりに旋回駆
動される旋回体を停止目標位置に自動的に旋回停止させ
る旋回式作業機械の旋回停止制御方法において、自動停
止制御開始時の旋回角速度と目標停止位置から、旋回体
を上記目標停止位置で停止させるための減速度を求め、
目標停止位置と現在位置との偏差に応じて上記旋回モー
タの流入側および流出側両管路の開口面積を制御するこ
とにより、旋回モータに制動力を加えるものである。
【0008】請求項2の発明は、請求項1の方法におい
て、求められた減速度を実現するために必要な旋回モー
タの流入側と流出側の差圧を求め、モータ流出側の最大
圧力を、上記差圧を確保しうる値に設定するものであ
る。
【0009】請求項3の発明(旋回停止制御装置)は、
旋回モータにより縦軸まわりに旋回駆動される旋回体を
目標停止位置に自動的に旋回停止させる旋回式作業機械
の旋回停止制御装置において、上記旋回モータに対する
圧油の給排を制御するコントロールバルブと、このコン
トロールバルブに対する作動指令を出力する操作手段
と、この操作手段からの作動指令に基づいて上記コント
ロールバルブを制御するバルブ制御手段とを備え、この
バルブ制御手段は、(i)上記旋回体の旋回位置を検出
する旋回位置検出手段と、(ii)停止制御開始時の旋回
角速度を検出する旋回角速度検出手段と、(iii)この
旋回角速度検出手段によって検出された旋回角速度と目
標停止位置とから、旋回体を目標停止位置に停止させる
ための減速度を求める減速度演算手段とを具備し、旋回
体の目標停止位置と上記旋回位置検出手段によって検出
された現在位置との偏差に応じて、上記減速度を実現す
るための上記コントロールバルブの流入側および流出側
開口面積を制御して旋回モータに対する制動力を制御す
るように構成されたものである。
【0010】請求項4の発明は、請求項3の構成におい
て、旋回モータの流出側に圧力制御弁が設けられ、バル
ブ制御手段は、減速度演算手段によって求められた減速
度を実現するために必要な旋回モータの流入側と流出側
の差圧を求め、モータ流出側の最大圧力がこの差圧を確
保しうる値となるように上記圧力制御弁を制御するよう
に構成されたものである。
【0011】請求項5の発明は、請求項3または4の構
成において、操作手段の操作量を検出する操作量検出手
段と、旋回体の傾斜角度等の作業状態を検出する作業状
態検出手段とが設けられ、旋回角速度検出手段は、
(a)上記操作量検出手段によって検出された操作量
と、上記作業状態検出手段によって検出された旋回体の
作業状態とを用いて第1の旋回角速度値を求め、(b)
旋回位置検出手段によって検出された旋回角度を微分演
算し、かつ、ローパスフィルタに通して第2の旋回角速
度値を求め、(c)上記第1および第2の旋回角速度値
にそれぞれ重み付けし、(d)上記重み付けした両旋回
角速度値の和により制御に用いる旋回角速度値を求める
ように構成されたものである。
【0012】請求項6の発明は、請求項3乃至5のいず
れかの構成において、バルブ制御手段は、旋回停止制御
を行う制御モードと、特性調整モードとを有し、この特
性調整モードにおいて、操作手段からの作動指令値に対
してバルブ制御手段から出力される制御信号値の特性を
測定し、記憶して制御に用いるように構成されたもので
ある。
【0013】上記方法および装置によると、モータ圧力
を直接制御するのではなく、モータ流入側および流出側
の開口面積、すなわち、モータ流量を制御して間接的に
モータ圧力を制御するため、モータ圧力の変動が緩やか
で、この圧力変動による制動ショックが生じ難い。
【0014】また、請求項2の方法および請求項4の装
置によると、モータ流出側圧力が、必要差圧を確保しう
る値に制限され、過大な制動力が作用するおそれがない
ため、よりショックの少ない制動停止が可能となる。
【0015】一方、請求項5の構成によると、遅れの少
ない旋回角速度情報を得ることができる。
【0016】ところで、量産品である電気・油圧制御素
子は、個体間で電流(または電圧)/圧力特性にばらつ
きが存在する。
【0017】たとえば、レバー操作されるリモコン弁の
二次圧によって油圧パイロット切換式のコントロールバ
ルブを制御する油圧回路構成において、リモコン弁の二
次側管路に電磁比例減圧弁を設け、コントローラにより
この電磁比例減圧弁を通じてコントロールバルブを制御
する構成をとった場合に、コントローラから電磁比例減
圧弁に入力される制御信号値(電流または電圧)と、こ
れを受けて電磁比例減圧弁からコントロールバルブに出
力される圧力との関係は、装置個々でばらつきがあり、
これによって制御結果も異なる。
【0018】そこで請求項6の装置では、バルブ制御手
段を特性調整モードとし、操作手段の作動指令値(上記
例ではコントローラから電磁比例減圧弁に出力される電
流または電圧)に対してバルブ制御手段(同じく電磁比
例減圧弁)から出力される圧力との関係を予め測定し、
記憶して制御に用いるため、自動停止制御時の制御精度
を向上させることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図によって説
明する。
【0020】図13に本発明の好適例である油圧式ホイ
ールクレーンの概略構成を示している。
【0021】同図において、1は下部走行体、2はこの
下部走行体1上に縦軸Oまわりに旋回自在に搭載された
上部旋回体(以下、単に旋回体という)で、この旋回体
2に伸縮ブーム3が起伏自在に設けられている。4はこ
のブーム3を起伏させるブーム起伏シリンダである。
【0022】また、ウィンチ5から繰り出された巻上ロ
ープ6がブームヘッド3aを通って吊りフック7に掛け
通され、吊荷8がこの吊りフック7に吊持されて上げ下
げされる。9はアウトリガである。
【0023】旋回体2を旋回させる旋回モータ回路と、
これを制御する制御系の構成を図1,2によって説明す
る。
【0024】図1において、10は旋回モータで、この
旋回モータ10の回転力が図示しない減速機および旋回
歯車を介して図13の旋回体2に伝えられる。
【0025】旋回モータ10と、同モータ10の駆動源
としての油圧ポンプ11との間に油圧パイロット切換式
の旋回用コントロールバルブ12が設けられ、このコン
トロールバルブ12によって旋回モータ10の回転方向
と速度(旋回体2の旋回方向と旋回速度)が制御され
る。
【0026】このコントロールバルブ12のスプールス
トロークと旋回モータ10の回転速度(旋回速度)との
関係の一例を図3に示す。
【0027】ここに、
【0028】
【数1】
【0029】
【数2】
【0030】13,13は旋回モータ10の流入側およ
び流出側圧力を制御するオーバーロードリリーフ弁(以
下、単にリリーフ弁という)で、これら両リリーフ弁1
3,13の設定圧が油圧パイロット式のリリーフ圧設定
弁14,14によって制御され、さらにこの両リリーフ
圧設定弁14,14が電磁比例式のリリーフ圧制御弁1
5によって制御される。
【0031】16はこのリリーフ圧制御弁15に対する
一次圧供給源、17,17は旋回モータ10の両側管路
間に設けられた逆流阻止用のチェック弁、18は最高回
路圧を設定するメインリリーフ弁、19はタンク、20
はタンク管路に設けられた背圧弁である。
【0032】コントロールバルブ12の左右両側パイロ
ットライン21,22には、操作レバー23によって操
作される操作手段としてのリモコン弁24,25が接続
されるとともに、この両リモコン弁24,25の二次側
管路にバルブ制御手段を構成する電磁比例式のパイロッ
ト圧制御弁(減圧弁)26,27が設けられている。
【0033】28,29はリモコン弁24,25の二次
圧を通じてリモコン弁操作量を検出するリモコン圧セン
サ、30,31はパイロット圧制御弁26,27からコ
ントロールバルブ12に供給されるパイロット圧を検出
するパイロット圧センサ、32はリモコン弁24,25
に対する一次圧供給源である。
【0034】パイロット圧制御弁26,27およびリリ
ーフ圧制御弁15はコントローラ33によって制御され
る。
【0035】このコントローラ33には、リモコン圧セ
ンサ28,29からのリモコン圧信号と、パイロット圧
センサ30,31からのパイロット圧信号、それに旋回
モータ10の旋回角度(旋回体2の旋回位置)を検出す
る旋回位置検出手段としての旋回角度センサ34からの
旋回角度信号がそれぞれ入力される。
【0036】また、他のセンサとして、旋回体の作業状
態を検出する各センサ、すなわち、図2に示すように、
図13のアウトリガ9の張出し状態を検出するアウトリ
ガ張出し状態センサ35、ブーム長さRを検出するブー
ム長センサ36、ブーム起伏角度αを検出するブーム起
伏角度センサ37、吊荷重Wを検出する吊荷重センサ3
8、車体の傾斜角度を検出する車体傾斜角度センサ3
9、それにロープ長Lを検出するロープ長センサ44が
それぞれ設けられ、これら各センサ35〜39,44か
らの信号もコントローラ33に入力される。
【0037】コントローラ33は、 A.パイロット圧制御弁26,27の特性測定・記憶 B.旋回停止制御開始時の旋回角速度の算出 C.制動角度(制動に要する旋回角度)の算出 D.コントロールバルブ12のパイロット圧制御 E.旋回モータの両側リリーフ圧制御 の各作用を行う。
【0038】以下、このコントローラ33の構成と作用
を図2等によって説明する。
【0039】A.パイロット圧制御弁26,27の特性
測定・記憶 コントローラ33は、旋回停止制御を行うための制御モ
ードと、調整モードとの間で切換えられるモード選択手
段40を備え、装置使用に際してこのモード選択手段4
0が調整モードに設定され、パイロット圧制御弁26,
27の指令電流と、同制御弁26,27から出力される
パイロット圧との関係を測定し記憶して制御に用いる。
【0040】具体的に説明すると、調整モードにおいて
操作レバー23を左右いずれかの方向に最大量まで操作
し、同位置に保持しておく。
【0041】このレバー操作量がリモコン圧センサ28
または29により油圧として検出され、これがコントロ
ーラ33に取り込まれて、調整用指令電流出力部41か
らパイロット圧制御弁26または27に図4に示すよう
な電流指令が出力される。
【0042】この際、各電流指令値のときのパイロット
圧制御弁26または27の二次圧力値をパイロット圧セ
ンサ30または31で検出し、表1に示す圧力/電流特
性を作成する。
【0043】
【表1】
【0044】次に、レバー操作方向を変えて上記同様の
処理を行うことにより、両側パイロット圧制御弁26,
27が持つ圧力/電流特性が作成され、この特性が記憶
されて実際の制御に用いられる。
【0045】このように、制御に用いるパイロット圧制
御弁26,27の特性を予め測定・記憶しておくことに
より、量産品である同制御弁26,27の性能のばらつ
きを補償して制御精度を高めることができる。
【0046】B.旋回停止制御開始時の旋回角速度の算
出 この実施形態では、システムの低コスト化を図るため
に、高価な角速度センサではなく分解能の大きい安価な
旋回角度センサ34からの信号を用いて旋回角速度を算
出する場合を例にとっている。
【0047】すなわち、図2の旋回角速度演算部42に
おいて、次の数3のように旋回角速度について、 パイロット圧センサ30,31で検出されたパイロ
ット圧と、ブーム長、ブーム起伏角度、吊り荷重、車体
傾斜角度各センサ36〜39で検出された旋回体の作業
状態とから同定した第1の値と、 旋回角度センサ34で検出された旋回角度の値(セ
ンサ値)を微分演算し、ローパスフィルタに通した後の
第2の値にそれぞれ重み付けし、これらの値の和を角速
度値として使用する。
【0048】
【数3】
【0049】この処置により、安価な角度センサ34を
用いながら角速度情報の応答遅れ特性を改善することが
できる。
【0050】なお、本発明の実施にあたっては角速度セ
ンサによって直接角速度を検出するようにしてもよい。
【0051】C.制動角度(制動に要する旋回角度)の
算出 この実施形態では、この種旋回停止制御における制動角
度算出法の代表例として、吊荷の固有周期を利用して、
旋回停止時に吊荷の振れ止めをも実現する方法をとって
いる。
【0052】すなわち、図2の制動角度演算部43にお
いて、前記旋回角速度演算部42で求めた停止制御開始
直前の旋回角速度と、ロープ長センサ44で検出される
ロープ長によって決まる吊荷の固有周期とから旋回制動
時に必要な減速度を数4で、また旋回角速度を数5でそ
れぞれ求める。
【0053】
【数4】
【0054】
【数5】
【0055】また、図5は時間に対する減速度の変化状
況、図6は時間に対する角速度の変化状況をそれぞれ示
す。
【0056】但し、数4で求めた減速度が、図13のブ
ーム3の横曲げ強度制限を満たさない(横曲げ強度制限
を越える制動トルクを発生させる値である)場合は、固
有周期Tを整数倍して計算し直した値を用いる。
【0057】従って、この停止方法の場合は、ブーム横
曲げ強度制限から導出される最大減速度よりも絶対値が
小さい減速度を用いて減速することになる。
【0058】なお、ブーム横曲げ強度は、図2のブーム
横曲げ強度演算部45において、ブーム長、ブーム起伏
角度、吊り荷重各センサ36,37,38からの信号に
基づいて演算される。
【0059】数4と図5,6とから、旋回制動開始角度
からの旋回角度θは、
【0060】
【数6】
【0061】となり、図7のようになる。
【0062】そして、数6から、旋回制動角度θMAX
は、
【0063】
【数7】
【0064】となる。
【0065】なお、上記のように吊荷の固有周期を利用
して制動角度を決める方法に代えて、旋回停止時の吊荷
の振れは考慮せずに、ショック無くできるだけ短い制動
角度で旋回停止させる方法をとってもよい。
【0066】この場合は、図5のような一定の減速度で
はなく、図8のように制動初期と終期の所定時間t1
減速度が変化し、その間の時間t2では減速度が一定と
なる減速度パターンを設定する。
【0067】D.コントロールバルブ12のパイロット
圧制御 本発明においては、基本的に旋回停止目標位置と、旋回
角度センサ34によって検出される現在位置の偏差の大
きさに応じてコントロールバルブ12に供給されるパイ
ロット圧を変化させて同バルブ12の開口面積を制御す
る。
【0068】なお、目標停止位置は、図2の目標停止位
置演算部46において、旋回体作業状態を検出する各セ
ンサ35〜39からの信号によって求められ、この目標
停止位置と現在位置の偏差は、位置偏差演算部47によ
って求められる。
【0069】上記した吊荷の固有周期を利用して制動停
止させる場合の例で説明すると、数5から、
【0070】
【数8】
【0071】となる。
【0072】また、位置偏差をΔθとすると、数6,7
から、
【0073】
【数9】
【0074】となり、数9と数8とから、旋回角速度と
位置偏差の関係は、数10および図10のようになる。
【0075】
【数10】
【0076】そして、数1,2と数10とから、
【0077】
【数11】
【0078】
【数12】
【0079】となる。
【0080】従って、図2のパイロット圧演算部48に
おいて、コントロールバルブ12のパイロット圧を、ス
プールストロークが数11,12になるように位置偏差
Δθの大きさに応じて変化させ、図2の指令電流演算部
49からこのパイロット圧を得るための指令電流をパイ
ロット圧制御弁26または27に出力すればよい。
【0081】基本的にコントロールバルブ12として用
いられている切換弁は、バネ力と圧力のバランスで動く
仕組みになっているため、スプールストロークとパイロ
ット圧は単純な比例関係である場合が多い。
【0082】従って、パイロット圧PPIと位置偏差Δθ
の関係は、数13,14のようになり、
【0083】
【数13】
【0084】
【数14】
【0085】パイロット圧を位置偏差に応じて変化させ
ることにより、旋回モータ10の流入・流出側の開口面
積が変化してモータ流量が変化し、これに伴うモータ圧
力の変化によって所定の減速度による制動作用が行われ
る。
【0086】このように、モータ圧力を直接制御するの
ではなく、モータ流入側および流出側の開口面積、すな
わち、モータ流量を制御して間接的にモータ圧力を制御
するため、モータ圧力の変動が緩やかで、この圧力変動
による制動ショックが生じ難く、スムーズに旋回停止さ
せることができる。
【0087】なお、前記した調整モードで得られたパイ
ロット圧制御弁26,27の特性は図2の特性記憶部5
0に記憶され、この記憶された特性が指令電流演算部4
9における指令電流の演算に加味される。
【0088】E.旋回モータの両側リリーフ圧制御 上記したコントロールバルブ12のパイロット圧の制御
は、あくまでも数13,14の数式に従えば、旋回モー
タ10の前後(流入側、流出側)に図5(または図8)
のような所定の減速度を実現するための圧力変化が生じ
るものとして行うものである。
【0089】従って、実際に所定の減速度を実現するに
は、モータ前後に、目標とする減速度に対応する圧力変
化を発生させてやらなければならない。
【0090】この必要圧力の実現を、次のようなリリー
フ設定圧の制御によって行う。
【0091】まず、図2の旋回体慣性演算部51におい
て、旋回体2の作業状態に基づいて旋回体2の慣性IR
を求める。
【0092】そして、旋回停止制御が開始すると、図2
のリリーフ弁設定圧演算部52において、数15の運動
方程式に目標角速度と減速度、それに上記慣性IRを代
入して、減速に必要な旋回モータ前後の差圧を求める。
【0093】
【数15】
【0094】次に、数16によりモータ流出側の圧力P
OUTを求めて、この値を流出側リリーフ弁13の設定圧
とし、図2の指令電流演算部53により上記設定圧を電
流値に変換してリリーフ圧制御弁15に出力する。
【0095】
【数16】
【0096】この流出側圧力の制御により、開口面積制
御(流量制御)中の流出側圧力の最大値を制限して過大
な減速度が作用しないようにし、よりショックの少ない
旋回停止が可能となる。
【0097】なお、数16のリリーフ設定圧は位置偏差
Δθに応じて図11のように変化する。
【0098】この場合、オペレータが旋回停止前に操作
レバー23を手放すと、リモコン弁二次圧は0になるた
め、コントロールバルブ12へのパイロット圧も0とな
って同バルブ12の開口面積が0になり、ショックが発
生する。
【0099】そこで、このように操作レバー23を急に
中立に戻すことによって開口面積が急激に閉じた場合
に、次のような対処法をとる。
【0100】上記のように操作レバー23が手放される
と、リモコン圧がほぼ0に減少する。従って、パイロッ
ト圧制御弁26,27への電流指令値と、リモコン圧セ
ンサ28,29によって検出されるリモコン圧とが対応
しない場合に、操作レバー23が急激に中立に戻された
ことを判断する。
【0101】そして、この判断がされたときに、リリー
フ弁設定圧演算部51において数16の流入側圧力PIN
を0に設定する。
【0102】こうすれば、図12に示すように操作レバ
ー23を手放した瞬間に流出側設定圧力POUTが下が
り、不必要な流量がリリーフ弁13から逃げてショック
の発生が防止される。
【0103】他の実施形態 (1)上記実施形態では、流出側リリーフ弁13の設定
圧が変化し、開口面積が0になってもリリーフ弁13か
ら油が流出して旋回が継続され得る所謂旋回中立フリー
モードをとる場合を例にとったが、本発明は、流出側リ
リーフ圧を最高圧に設定しておき、開口面積が0になれ
ば油の流れを遮断して旋回停止させる所謂旋回中ロック
モードをとる場合にも適用することができる。
【0104】従って、旋回中立フリーモードをとる場合
は、メインの開口面積制御に補助的に圧力制御が加わ
り、旋回中立ロックモードをとる場合は開口面積制御の
みが行われる。
【0105】(2)上記実施形態では、リモコン弁2
4,25の二次圧をリモコン圧センサ28,29で検出
して操作レバー23の操作量を検出する方式を例にとっ
たが、本発明は、レバー操作量をポテンショメータで直
接検出する方式にも適用することができる。
【0106】また、本発明は、上記実施形態のようにリ
モコン弁24,25の二次圧をパイロット圧制御弁2
6,27を介してコントロールバルブ12に供給する操
作方式に限らず、操作レバー23の操作方向と操作量を
ポテンショメータで検出してコントローラ33に入力す
る一方、パイロット圧制御弁26,27の一次側に圧油
源を接続し、コントローラ33からの信号によりこのパ
イロット圧制御弁26,27を制御してその二次圧をコ
ントロールバルブ12に供給する回路構成、すなわち操
作レバー23と油圧系とを切り離した回路構成をとる場
合にも適用することができる。
【0107】
【発明の効果】上記のように本発明によるときは、旋回
体の旋回停止制御時に、モータ圧力を直接制御するので
はなく、モータ流入側および流出側の開口面積、すなわ
ち、モータ流量を制御して間接的にモータ圧力を制御す
ることによって制動力を発生させるようにしたから、モ
ータ圧力の変動が緩やかで、この圧力変動による制動シ
ョックが生じ難い。
【0108】このため、旋回体をスムーズに旋回停止さ
せることができる。
【0109】また、請求項2の方法発明および請求項4
の装置発明によると、モータ流出側圧力が、必要差圧を
確保しうる値に制限されるため、過大な制動力が作用す
るおそれがなく、よりショックの少ない制動停止が可能
となる。
【0110】一方、請求項5の発明によると、遅れの少
ない旋回角速度情報を得ることができる。
【0111】また、請求項6の発明によると、操作手段
の作動指令値に対してバルブ制御手段から出力される圧
力との関係を予め測定し、記憶して制御に用いるように
したから、量産品であるバルブ制御手段の性能のばらつ
きを補償し、開口面積制御の制御精度を向上させること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態にかかる制御装置における油
圧回路の構成を示す図である。
【図2】同装置におけるコントローラの構成と、このコ
ントローラとセンサ群との関係を示すブロック構成図で
ある。
【図3】同装置におけるコントロールバルブのスプール
ストロークと旋回速度の関係を示す図である。
【図4】同装置におけるパイロット制御弁の特性調整作
用を説明するための図である。
【図5】同装置によって求められた減速度と時間の関係
を示す図である。
【図6】同じく時間と角速度の関係を示す図である。
【図7】同じく停止制御開始時点からの時間と旋回角度
との関係を示す図である。
【図8】図5による減速度特性と異なる減速度特性を示
す図である。
【図9】図8の減速度特性における時間と角速度の関係
を示す図である。
【図10】同装置による目標停止位置と現在位置との偏
差と旋回角速度の関係を示す図である。
【図11】同装置による位置偏差とモータ流出側のリリ
ーフ設定圧との関係を示す図である。
【図12】図11の特性において操作レバーが手放され
たときの特性変化状況を示す図である。
【図13】油圧式ホイールクレーンの概略構成を示す図
である。
【符号の説明】
2 旋回体 10 旋回モータ 12 コントロールバルブ 13,13 モータ流入側、流出側のリリーフ弁 14,14 リリーフ弁の圧力を設定するリリーフ圧設
定弁 15 リリーフ圧設定弁を介してリリーフ弁の設定圧を
制御するリリーフ圧制御弁(圧力制御弁) 23 操作手段を構成する操作レバー 24,25 同リモコン弁 26,27 バルブ制御手段を構成するパイロット圧制
御弁 33 同コントローラ 28,29 操作量検出手段としてのリモコン圧センサ 35 作業状態検出手段としてのアウトリガ張出し状態
センサ 36 同ブーム長センサ 37 同ブーム起伏角度センサ 38 同吊り荷重センサ 39 同車体傾斜角度センサ 34 旋回角度センサ(旋回位置検出手段) 40 コントローラのモード選択手段 41 特性調整モードにおいて調整用指令電流を出力す
る調整用指令電流出力部 42 コントローラの旋回角速度演算部 43 同制動角度演算部 47 同位置偏差演算部 48 同パイロット圧演算部 51 同リリーフ弁設定圧演算部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 旋回モータにより縦軸まわりに旋回駆動
    される旋回体を停止目標位置に自動的に旋回停止させる
    旋回式作業機械の旋回停止制御方法において、自動停止
    制御開始時の旋回角速度と目標停止位置から、旋回体を
    上記目標停止位置で停止させるための減速度を求め、目
    標停止位置と現在位置との偏差に応じて上記旋回モータ
    の流入側および流出側両管路の開口面積を制御すること
    により、旋回モータに制動力を加えることを特徴とする
    旋回式作業機械の旋回停止制御方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の旋回式作業機械の旋回停
    止制御方法において、求められた減速度を実現するため
    に必要な旋回モータの流入側と流出側の差圧を求め、モ
    ータ流出側の最大圧力を、上記差圧を確保しうる値に設
    定することを特徴とする旋回式作業機械の旋回停止制御
    方法。
  3. 【請求項3】 旋回モータにより縦軸まわりに旋回駆動
    される旋回体を目標停止位置に自動的に旋回停止させる
    旋回式作業機械の旋回停止制御装置において、上記旋回
    モータに対する圧油の給排を制御するコントロールバル
    ブと、このコントロールバルブに対する作動指令を出力
    する操作手段と、この操作手段からの作動指令に基づい
    て上記コントロールバルブを制御するバルブ制御手段と
    を備え、このバルブ制御手段は、 (i)上記旋回体の旋回位置を検出する旋回位置検出手
    段と、 (ii)停止制御開始時の旋回角速度を検出する旋回角速
    度検出手段と、 (iii)この旋回角速度検出手段によって検出された旋
    回角速度と目標停止位置とから、旋回体を目標停止位置
    に停止させるための減速度を求める減速度演算手段とを
    具備し、旋回体の目標停止位置と上記旋回位置検出手段
    によって検出された現在位置との偏差に応じて、上記減
    速度を実現するための上記コントロールバルブの流入側
    および流出側開口面積を制御して旋回モータに対する制
    動力を制御するように構成されたことを特徴とする旋回
    式作業機械の旋回停止制御装置。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の旋回式作業機械の旋回停
    止制御装置において、旋回モータの流出側に圧力制御弁
    が設けられ、バルブ制御手段は、減速度演算手段によっ
    て求められた減速度を実現するために必要な旋回モータ
    の流入側と流出側の差圧を求め、モータ流出側の最大圧
    力がこの差圧を確保しうる値となるように上記圧力制御
    弁を制御するように構成されたことを特徴とする旋回式
    作業機械の旋回停止制御装置。
  5. 【請求項5】 請求項3または4記載の旋回式作業機械
    の旋回停止制御装置において、操作手段の操作量を検出
    する操作量検出手段と、旋回体の傾斜角度等の作業状態
    を検出する作業状態検出手段とが設けられ、旋回角速度
    検出手段は、 (a)上記操作量検出手段によって検出された操作量
    と、上記作業状態検出手段によって検出された旋回体の
    作業状態とを用いて第1の旋回角速度値を求め、 (b)旋回位置検出手段によって検出された旋回角度を
    微分演算し、かつ、ローパスフィルタに通して第2の旋
    回角速度値を求め、 (c)上記第1および第2の旋回角速度値にそれぞれ重
    み付けし、 (d)上記重み付けした両旋回角速度値の和により制御
    に用いる旋回角速度値を求めるように構成されたことを
    特徴とする旋回式作業機械の旋回停止制御装置。
  6. 【請求項6】 請求項3乃至5のいずれかに記載の旋回
    式作業機械の旋回停止制御装置において、バルブ制御手
    段は、旋回停止制御を行う制御モードと、特性調整モー
    ドとを有し、この特性調整モードにおいて、操作手段か
    らの作動指令値に対してバルブ制御手段から出力される
    制御信号値の特性を測定し、記憶して制御に用いるよう
    に構成されたことを特徴とする旋回式作業機械の旋回停
    止制御装置。
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