JPH1077660A - アクチュエータの制御方法および同装置 - Google Patents
アクチュエータの制御方法および同装置Info
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- JPH1077660A JPH1077660A JP23450996A JP23450996A JPH1077660A JP H1077660 A JPH1077660 A JP H1077660A JP 23450996 A JP23450996 A JP 23450996A JP 23450996 A JP23450996 A JP 23450996A JP H1077660 A JPH1077660 A JP H1077660A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 操作パタ―ンに応じて運転モードを予め設定
された複数通りのうちで自動的に切換える。 【解決手段】 コントローラ１３の操作パタ―ン判別部
１４において、操作信号Ｍの変化量によって操作パタ―
ンを判別し、運転モード切換部１５により、判別された
操作パタ―ンに応じて運転モードを自動的に切換え、ア
クチュエータ作動指令信号を出力するようにしたアクチ
ュエータの制御方法および装置。
された複数通りのうちで自動的に切換える。 【解決手段】 コントローラ１３の操作パタ―ン判別部
１４において、操作信号Ｍの変化量によって操作パタ―
ンを判別し、運転モード切換部１５により、判別された
操作パタ―ンに応じて運転モードを自動的に切換え、ア
クチュエータ作動指令信号を出力するようにしたアクチ
ュエータの制御方法および装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は主として油圧クレー
ン、油圧ショベル等の作業機械におけるアクチュエータ
（油圧モータ、油圧シリンダ）の作動を制御するアクチ
ュエータの制御方法および同装置に関するものである。
ン、油圧ショベル等の作業機械におけるアクチュエータ
（油圧モータ、油圧シリンダ）の作動を制御するアクチ
ュエータの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、図６に
示すようにオペレータによって手動操作される操作レバ
ー１の操作量をポテンショメータ等の操作量検出器２に
より電気信号である操作信号Ｍに変換してコントローラ
３に入力し、このコントローラ３で操作信号Ｍをアクチ
ュエータ作動指令信号に変換して、アクチュエータ制御
回路の制御弁４および可変容量形油圧ポンプ５のレギュ
レータ（吐出量制御器）６に送り、制御弁４の開度およ
びポンプ吐出量を制御して油圧アクチュエータ７の作動
速度または圧力を制御するものが公知である。
示すようにオペレータによって手動操作される操作レバ
ー１の操作量をポテンショメータ等の操作量検出器２に
より電気信号である操作信号Ｍに変換してコントローラ
３に入力し、このコントローラ３で操作信号Ｍをアクチ
ュエータ作動指令信号に変換して、アクチュエータ制御
回路の制御弁４および可変容量形油圧ポンプ５のレギュ
レータ（吐出量制御器）６に送り、制御弁４の開度およ
びポンプ吐出量を制御して油圧アクチュエータ７の作動
速度または圧力を制御するものが公知である。
【０００３】このようなアクチュエータ制御を行う場合
に、通常のパタ―ンで運転すると、吊荷を微速または微
量で動かす微操作が難しくなる。
に、通常のパタ―ンで運転すると、吊荷を微速または微
量で動かす微操作が難しくなる。
【０００４】そこで、従来、特公平５−１４８０１号公
報に示されているように、「通常運転モード」と、レバ
ー操作量に対するアクチュエータ作動速度または圧力の
最大値とゲインが小さくて微操作し易い「微操作運転モ
ード」の２通りの運転モードを設定し、 とくに注意せずに運転できる状況、たとえば吊荷が
軽い場合、ブームが短い場合、クレーン能力に余裕があ
る場合、周囲が開けており吊荷等を他物にぶつけるおそ
れのない場合等には通常運転モードとし、 運転に注意を要する状況、たとえば吊荷が重い場
合、ブームが長い場合、クレーン能力に余裕がない場
合、周囲が開けてなくて吊荷等が他物にぶつかるおそれ
のある場合等には微操作運転モードを選択するようにし
た技術が提案された。
報に示されているように、「通常運転モード」と、レバ
ー操作量に対するアクチュエータ作動速度または圧力の
最大値とゲインが小さくて微操作し易い「微操作運転モ
ード」の２通りの運転モードを設定し、 とくに注意せずに運転できる状況、たとえば吊荷が
軽い場合、ブームが短い場合、クレーン能力に余裕があ
る場合、周囲が開けており吊荷等を他物にぶつけるおそ
れのない場合等には通常運転モードとし、 運転に注意を要する状況、たとえば吊荷が重い場
合、ブームが長い場合、クレーン能力に余裕がない場
合、周囲が開けてなくて吊荷等が他物にぶつかるおそれ
のある場合等には微操作運転モードを選択するようにし
た技術が提案された。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この公知技
術では、通常運転モードと微操作運転モードの切換え
を、その都度、切換スイッチ８による手動切換にて行っ
ているため、この切換操作が煩わしく、オペレータの負
担となる。
術では、通常運転モードと微操作運転モードの切換え
を、その都度、切換スイッチ８による手動切換にて行っ
ているため、この切換操作が煩わしく、オペレータの負
担となる。
【０００６】また、切換え忘れ、切換え間違いが生じ易
く、オペレータの意思と違った運転モードが選択される
可能性もあり、オペレータにとって使い難いものとな
る。
く、オペレータの意思と違った運転モードが選択される
可能性もあり、オペレータにとって使い難いものとな
る。
【０００７】そこで本発明は、操作パタ―ンに応じて運
転モードを予め設定された複数通りのうちで自動的に切
換えることができるアクチュエータの制御方法および同
装置を提供するものである。
転モードを予め設定された複数通りのうちで自動的に切
換えることができるアクチュエータの制御方法および同
装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明（制御方
法）は、コントローラにより、手動操作される操作手段
からの操作信号の変化量によって操作パタ―ンを判別
し、判別した操作パタ―ンに応じて、アクチュエータの
運転モードを、予め設定した複数通りのうちで自動的に
切換え、この運転モードに応じたアクチュエータ作動指
令信号を、アクチュエータの作動を制御するアクチュエ
ータ制御手段に向けて出力するものである。
法）は、コントローラにより、手動操作される操作手段
からの操作信号の変化量によって操作パタ―ンを判別
し、判別した操作パタ―ンに応じて、アクチュエータの
運転モードを、予め設定した複数通りのうちで自動的に
切換え、この運転モードに応じたアクチュエータ作動指
令信号を、アクチュエータの作動を制御するアクチュエ
ータ制御手段に向けて出力するものである。
【０００９】請求項２の発明（制御装置）は、手動操作
されて操作量に応じた操作信号を出力する操作手段と、
上記操作信号に基づいてアクチュエータ作動指令信号を
出力するコントローラと、このコントローラからのアク
チュエータ作動指令信号に基づいてアクチュエータの作
動を制御するアクチュエータ制御手段とを具備し、上記
コントローラは、上記操作信号の変化量から操作パタ―
ンを判別する操作パタ―ン判別部と、この判別された操
作パタ―ンに応じてアクチュエータの運転モードを予め
設定された複数通りのうちで切換え、この運転モードに
応じたアクチュエータ作動指令信号を出力する運転モー
ド切換部とを具備するものである。
されて操作量に応じた操作信号を出力する操作手段と、
上記操作信号に基づいてアクチュエータ作動指令信号を
出力するコントローラと、このコントローラからのアク
チュエータ作動指令信号に基づいてアクチュエータの作
動を制御するアクチュエータ制御手段とを具備し、上記
コントローラは、上記操作信号の変化量から操作パタ―
ンを判別する操作パタ―ン判別部と、この判別された操
作パタ―ンに応じてアクチュエータの運転モードを予め
設定された複数通りのうちで切換え、この運転モードに
応じたアクチュエータ作動指令信号を出力する運転モー
ド切換部とを具備するものである。
【００１０】請求項３の発明は、請求項２の構成におい
て、操作パタ―ン判別部で判別される操作パタ―ンとし
て、通常操作と、この通常操作よりも操作量が小さくか
つ操作速度が低い微操作の少なくとも２つの操作パタ―
ンが設定され、運転モード切換部で切換えられる運転モ
ードとして、通常運転モードと、操作信号に対するアク
チュエータの作動速度または圧力の最大値とゲインが小
さい微操作運転モードの少なくとも２つが設定されたも
のである。
て、操作パタ―ン判別部で判別される操作パタ―ンとし
て、通常操作と、この通常操作よりも操作量が小さくか
つ操作速度が低い微操作の少なくとも２つの操作パタ―
ンが設定され、運転モード切換部で切換えられる運転モ
ードとして、通常運転モードと、操作信号に対するアク
チュエータの作動速度または圧力の最大値とゲインが小
さい微操作運転モードの少なくとも２つが設定されたも
のである。
【００１１】請求項４の発明は、請求項２の構成におい
て、アクチュエータ制御手段は、アクチュエータに対す
る圧油の給排を制御する制御弁と、この制御弁とアクチ
ュエータとを結ぶ油圧回路に設けられたカウンタバラン
ス弁とを備え、操作パタ―ン判別部で判別される操作パ
タ―ンとして、通常操作と、この通常操作よりも操作量
が小さくかつ操作速度が低い微操作の少なくとも２つの
操作パタ―ンが設定され、運転モード切換部で切換えら
れる運転モードとして、上記カウンタバランス弁のダン
ピング特性が低ダンピングとなる通常運転モードと、高
ダンピングとなる微操作運転モードの少なくとも２つが
設定されたものである。
て、アクチュエータ制御手段は、アクチュエータに対す
る圧油の給排を制御する制御弁と、この制御弁とアクチ
ュエータとを結ぶ油圧回路に設けられたカウンタバラン
ス弁とを備え、操作パタ―ン判別部で判別される操作パ
タ―ンとして、通常操作と、この通常操作よりも操作量
が小さくかつ操作速度が低い微操作の少なくとも２つの
操作パタ―ンが設定され、運転モード切換部で切換えら
れる運転モードとして、上記カウンタバランス弁のダン
ピング特性が低ダンピングとなる通常運転モードと、高
ダンピングとなる微操作運転モードの少なくとも２つが
設定されたものである。
【００１２】請求項５の発明は、請求項３または４の構
成において、コントローラの操作パタ―ン判別部は、操
作信号が予め設定された基準値に達した後、所定時間内
に、上記基準値よりも大きい値として予め設定されたし
きい値を超えたか否かによって操作パタ―ンを通常操作
と微操作の２つのうちから判別するように構成されたも
のである。
成において、コントローラの操作パタ―ン判別部は、操
作信号が予め設定された基準値に達した後、所定時間内
に、上記基準値よりも大きい値として予め設定されたし
きい値を超えたか否かによって操作パタ―ンを通常操作
と微操作の２つのうちから判別するように構成されたも
のである。
【００１３】請求項６の発明は、請求項５の構成におい
て、基準値として、操作手段の中立域での操作信号の最
大値が用いられたものである。
て、基準値として、操作手段の中立域での操作信号の最
大値が用いられたものである。
【００１４】請求項７の発明は、請求項５または６の構
成において、しきい値として、操作手段が操作されてア
クチュエータが動き始める信号値以下の値が用いられた
ものである。
成において、しきい値として、操作手段が操作されてア
クチュエータが動き始める信号値以下の値が用いられた
ものである。
【００１５】上記方法および装置によると、操作信号の
変化量によって操作パタ―ンを判別し、判別された操作
パタ―ンに応じて運転モードを自動的に切換える（請求
項３〜７では少なくとも通常操作と微操作の別を判別し
て通常運転モードと微操作運転モードとの間で切換え
る）ため、オペレータが作業内容に応じて逐一運転モー
ドを手動で切換える煩わしさがなくなり、オペレータは
操作のみに集中できるため、操作負担が軽減される。
変化量によって操作パタ―ンを判別し、判別された操作
パタ―ンに応じて運転モードを自動的に切換える（請求
項３〜７では少なくとも通常操作と微操作の別を判別し
て通常運転モードと微操作運転モードとの間で切換え
る）ため、オペレータが作業内容に応じて逐一運転モー
ドを手動で切換える煩わしさがなくなり、オペレータは
操作のみに集中できるため、操作負担が軽減される。
【００１６】また、オペレータの意思としての操作信号
に基づいて操作パタ―ンを判別し、運転モードを切換え
るため、切換え忘れや切換え間違いがないことと相俟っ
て、確実にオペレータの意思に沿った運転モードが選択
される。
に基づいて操作パタ―ンを判別し、運転モードを切換え
るため、切換え忘れや切換え間違いがないことと相俟っ
て、確実にオペレータの意思に沿った運転モードが選択
される。
【００１７】ここで、請求項３の構成によると、操作信
号に対するアクチュエータの作動速度または圧力の最大
値とゲインが変わることによって、通常運転モードと微
操作運転モードの切換えが行われる。
号に対するアクチュエータの作動速度または圧力の最大
値とゲインが変わることによって、通常運転モードと微
操作運転モードの切換えが行われる。
【００１８】ところで、油圧クレーンにおいては、ウィ
ンチ巻下時やブーム倒伏時の失速を防止するために、油
圧制御回路にブレーキ弁としてのカウンタバランス弁を
設けるのが一般的である。
ンチ巻下時やブーム倒伏時の失速を防止するために、油
圧制御回路にブレーキ弁としてのカウンタバランス弁を
設けるのが一般的である。
【００１９】一方、このカウンタバランス弁を用いた油
圧制御回路によってウィンチ巻下、ブーム倒伏運転等を
行う場合、ハンチングといわれる油圧振動現象が生じ易
いため、通常、カウンタバランス弁のパイロットライン
やドレンラインに絞りを設けることにより、レバー操作
に対するカウンタバランス弁の作動速度を低くするダン
ピング特性を与え、ハンチングを防止することとしてい
る。
圧制御回路によってウィンチ巻下、ブーム倒伏運転等を
行う場合、ハンチングといわれる油圧振動現象が生じ易
いため、通常、カウンタバランス弁のパイロットライン
やドレンラインに絞りを設けることにより、レバー操作
に対するカウンタバランス弁の作動速度を低くするダン
ピング特性を与え、ハンチングを防止することとしてい
る。
【００２０】請求項４の構成によると、このハンチング
防止のためのカウンタバランス弁のダンピング特性が操
作パタ―ンに応じて変わることにより運転モードが切換
えらられる。
防止のためのカウンタバランス弁のダンピング特性が操
作パタ―ンに応じて変わることにより運転モードが切換
えらられる。
【００２１】すなわち、通常操作時には低ダンピングと
することにより、カウンタバランス弁の作動圧が低く設
定されてその作動速度が高くなるため、操作信号に対す
るアクチュエータ速度の立上りが急になる。
することにより、カウンタバランス弁の作動圧が低く設
定されてその作動速度が高くなるため、操作信号に対す
るアクチュエータ速度の立上りが急になる。
【００２２】これに対し、微操作時には高ダンピングと
することにより、カウンタバランス弁の作動圧が高く設
定され、同弁の作動速度が低くなるため、操作信号に対
するアクチュエータの速度の立上りが緩やかとなる。
することにより、カウンタバランス弁の作動圧が高く設
定され、同弁の作動速度が低くなるため、操作信号に対
するアクチュエータの速度の立上りが緩やかとなる。
【００２３】また、通常操作（通常運転モード）で低ダ
ンピングとなることにより、サージ圧の発生を防止する
ことができる。これに対し、微操作（微操作運転モー
ド）では高ダンピングとなることにより、ハンチングの
発生を防止することができる。
ンピングとなることにより、サージ圧の発生を防止する
ことができる。これに対し、微操作（微操作運転モー
ド）では高ダンピングとなることにより、ハンチングの
発生を防止することができる。
【００２４】一方、請求項５〜７の構成では、操作信号
が所定時間内で基準値（請求項６の構成によると操作手
段の中立域での最大値）からしきい値（請求項７の構成
によると操作手段が操作されてアクチュエータが動き始
める信号値以下の値）まで変化したか否かによって操作
パタ―ンが通常操作と微操作のうちから判別される。
が所定時間内で基準値（請求項６の構成によると操作手
段の中立域での最大値）からしきい値（請求項７の構成
によると操作手段が操作されてアクチュエータが動き始
める信号値以下の値）まで変化したか否かによって操作
パタ―ンが通常操作と微操作のうちから判別される。
【００２５】すなわち、通常操作時には、操作信号が短
時間で大きく変化し、微操作時には操作信号が緩い立上
りで徐々に変化する点に着目して操作パタ―ンを判別す
るため、このパタ―ン判別が正確に行われる。
時間で大きく変化し、微操作時には操作信号が緩い立上
りで徐々に変化する点に着目して操作パタ―ンを判別す
るため、このパタ―ン判別が正確に行われる。
【００２６】また、請求項６の構成によると、操作手段
が中立に戻されると、それまでの運転モードが自動的に
キャンセルされるため、特別なキャンセル操作を行う必
要がない。
が中立に戻されると、それまでの運転モードが自動的に
キャンセルされるため、特別なキャンセル操作を行う必
要がない。
【００２７】一方、請求項７の構成によると、実際にア
クチュエータが動き始めるまでに操作パタ―ンが判別さ
れ、運転モードが切換えられるため、アクチュエータが
動き始めた後に微操作運転モードに切換える場合のよう
に、切換えた瞬間にアクチュエータの作動速度が変化す
る等の現象が生じず、アクチュエータの作動が滑らかに
行われる。
クチュエータが動き始めるまでに操作パタ―ンが判別さ
れ、運転モードが切換えられるため、アクチュエータが
動き始めた後に微操作運転モードに切換える場合のよう
に、切換えた瞬間にアクチュエータの作動速度が変化す
る等の現象が生じず、アクチュエータの作動が滑らかに
行われる。
【００２８】
【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。
明する。
【００２９】第１実施形態（図１〜図４参照） 図１において、１１はオペレータによって手動操作され
る操作レバー、１２はこの操作レバー１１の操作量を電
気信号Ｍに変換するポテンショメータ等の操作量検出器
で、これらによって操作手段が構成され、操作量検出器
１２からの操作信号Ｍがコントローラ１３に入力され
る。
る操作レバー、１２はこの操作レバー１１の操作量を電
気信号Ｍに変換するポテンショメータ等の操作量検出器
で、これらによって操作手段が構成され、操作量検出器
１２からの操作信号Ｍがコントローラ１３に入力され
る。
【００３０】コントローラ１３は、操作パタ―ン判別部
１４と運転モード切換部１５とを具備している。
１４と運転モード切換部１５とを具備している。
【００３１】操作パタ―ン判別部１４は、操作信号Ｍの
変化の仕方によって操作パタ―ンを、予め設定された通
常操作と微操作のうちから判別する。
変化の仕方によって操作パタ―ンを、予め設定された通
常操作と微操作のうちから判別する。
【００３２】すなわち、図２に示すように、操作レバー
１１の操作量と操作信号Ｍとは比例関係にある。
１１の操作量と操作信号Ｍとは比例関係にある。
【００３３】また、操作レバー１１の操作速度は、通常
操作時には高くなる一方で、微操作時には慎重な操作が
必要であることから操作レバー１１をゆっくり操作する
ため、操作レバー１１の操作速度が低くなる。
操作時には高くなる一方で、微操作時には慎重な操作が
必要であることから操作レバー１１をゆっくり操作する
ため、操作レバー１１の操作速度が低くなる。
【００３４】なお、操作レバー１１には機械的な遊びが
あるし、操作性を向上させる上で操作レバー１１の中立
点をただ一点とするものではなく、一定の幅をもった
値、すなわち中立域を設定するのが一般的である。そし
て、この中立域を確かなものにするために、中立域では
操作量検出器１２からの操作信号Ｍをコントローラ１３
内で処理してアクチュエータ制御系に伝達しないように
する場合もある。
あるし、操作性を向上させる上で操作レバー１１の中立
点をただ一点とするものではなく、一定の幅をもった
値、すなわち中立域を設定するのが一般的である。そし
て、この中立域を確かなものにするために、中立域では
操作量検出器１２からの操作信号Ｍをコントローラ１３
内で処理してアクチュエータ制御系に伝達しないように
する場合もある。
【００３５】操作パタ―ン判別部１４においては、この
レバー速度、つまり操作信号Ｍの一定時間内での変化量
（変化速度）を検出することにより、通常操作と微操作
とを区別することとしている。
レバー速度、つまり操作信号Ｍの一定時間内での変化量
（変化速度）を検出することにより、通常操作と微操作
とを区別することとしている。
【００３６】具体的には、図２，３に示すように、操作
信号Ｍが予め設定された基準値±Ｍ１になった後、設定
時間Δｔ内に、基準値Ｍ１よりも大きい値として予め設
定されたしきい値±Ｍ２以上になるか否かをチェック
し、 図３（イ）に示すようにＭ２以上になれば通常操
作、 同図（ロ）に示すようにＭ２以下であれば微操作と
判別する。
信号Ｍが予め設定された基準値±Ｍ１になった後、設定
時間Δｔ内に、基準値Ｍ１よりも大きい値として予め設
定されたしきい値±Ｍ２以上になるか否かをチェック
し、 図３（イ）に示すようにＭ２以上になれば通常操
作、 同図（ロ）に示すようにＭ２以下であれば微操作と
判別する。
【００３７】ここで、Ｍ１は操作レバー１１の中立域で
の最大値とし、Ｍ２はレバー操作して実際にアクチュエ
ータが動き出す信号値よりも小さい値とする。
の最大値とし、Ｍ２はレバー操作して実際にアクチュエ
ータが動き出す信号値よりも小さい値とする。
【００３８】なお、操作レバー１１の＋側と−側の速度
特性は必ずしも同じとする必要はなく、Ｍ１の値もしく
はＭ２の値またはΔｔの値を＋側と−側で異ならせる場
合もある。
特性は必ずしも同じとする必要はなく、Ｍ１の値もしく
はＭ２の値またはΔｔの値を＋側と−側で異ならせる場
合もある。
【００３９】運転モード切換部１５においては、この操
作パタ―ン判別部１４で判別された操作パタ―ンに応じ
て、運転モードを切換える。
作パタ―ン判別部１４で判別された操作パタ―ンに応じ
て、運転モードを切換える。
【００４０】すなわち、（ｉ）通常操作パタ―ンが判別
されたときには、装置本来の操作信号／アクチュエータ
速度の特性のままの通常運転モード（図４のＡ）とし、
（ii）微操作パタ―ンが判別されたときには、最高速度
（または圧力）と速度の立上り（ゲイン）が小さくなる
微操作運転モード（図４のＢ）に切換え、（iii）この
両運転モードに応じたアクチュエータ作動指令信号をア
クチュエータ制御油圧回路の制御弁１６と、可変容量形
油圧ポンプ１７のレギュレータ１８に送る。
されたときには、装置本来の操作信号／アクチュエータ
速度の特性のままの通常運転モード（図４のＡ）とし、
（ii）微操作パタ―ンが判別されたときには、最高速度
（または圧力）と速度の立上り（ゲイン）が小さくなる
微操作運転モード（図４のＢ）に切換え、（iii）この
両運転モードに応じたアクチュエータ作動指令信号をア
クチュエータ制御油圧回路の制御弁１６と、可変容量形
油圧ポンプ１７のレギュレータ１８に送る。
【００４１】これにより、通常操作時には図４Ａの特性
での通常運転、微操作時には図４Ｂでの特性の微操作運
転が行われる。
での通常運転、微操作時には図４Ｂでの特性の微操作運
転が行われる。
【００４２】なお、図４においてアクチュエータの速度
が出始める操作信号Ｍの値を通常運転モードと微操作運
転モードとで同じにするか否かは任意に選択することが
できる。
が出始める操作信号Ｍの値を通常運転モードと微操作運
転モードとで同じにするか否かは任意に選択することが
できる。
【００４３】このように、操作信号の変化の仕方によっ
て操作パタ―ンを通常操作と微操作のうちから判別し、
判別された操作パタ―ンに応じて運転モードを通常運転
モードと微操作運転モードの間で自動的に切換えるた
め、オペレータが作業内容に応じて逐一運転モードを手
動で切換える煩わしさがなくなり、オペレータはレバー
操作のみに集中できるため、操作負担が軽減される。
て操作パタ―ンを通常操作と微操作のうちから判別し、
判別された操作パタ―ンに応じて運転モードを通常運転
モードと微操作運転モードの間で自動的に切換えるた
め、オペレータが作業内容に応じて逐一運転モードを手
動で切換える煩わしさがなくなり、オペレータはレバー
操作のみに集中できるため、操作負担が軽減される。
【００４４】また、オペレータの意思としての操作信号
Ｍに基づいて操作パタ―ンを判別し、運転モードを切換
えるため、切換え忘れや切換え間違いがないことと相俟
って、確実にオペレータの意思に沿った運転モードが選
択される。
Ｍに基づいて操作パタ―ンを判別し、運転モードを切換
えるため、切換え忘れや切換え間違いがないことと相俟
って、確実にオペレータの意思に沿った運転モードが選
択される。
【００４５】第２実施形態（図５参照） 第１実施形態との相違点のみを説明する。
【００４６】第２実施形態では、油圧クレーンのウィン
チ回路において、ウィンチ巻下時に通常操作と微操作の
別を判別し、判別結果に応じて運転モードを通常運転モ
ードと微操作運転モードとに切換えるように構成してい
る。
チ回路において、ウィンチ巻下時に通常操作と微操作の
別を判別し、判別結果に応じて運転モードを通常運転モ
ードと微操作運転モードとに切換えるように構成してい
る。
【００４７】図５において、コントローラ１３によって
制御される電磁比例式の制御弁１６と、油圧アクチュエ
ータとしてのウィンチモータ２０とを結ぶ巻上／巻下回
路中の巻下側に、ブレーキ弁としてのカウンタバランス
弁２１が設けられている。２２はこのカウンタバランス
弁２１と並列に設けられたチェック弁、２３はオーバー
ロードリリーフ弁、２４はメインリリーフ弁である。
制御される電磁比例式の制御弁１６と、油圧アクチュエ
ータとしてのウィンチモータ２０とを結ぶ巻上／巻下回
路中の巻下側に、ブレーキ弁としてのカウンタバランス
弁２１が設けられている。２２はこのカウンタバランス
弁２１と並列に設けられたチェック弁、２３はオーバー
ロードリリーフ弁、２４はメインリリーフ弁である。
【００４８】また、カウンタバランス弁２１にダンピン
グを与えてハンチングを防止するための絞りとして、パ
イロットラインに第１絞り２５が設けられるとともに、
同弁２１の内部ドレンラインに第２および第３絞り２
６，２７が並列に設けられ、かつ、第３絞り２７に対し
て直列にオンオフ切換式の電磁弁２８が設けられてい
る。
グを与えてハンチングを防止するための絞りとして、パ
イロットラインに第１絞り２５が設けられるとともに、
同弁２１の内部ドレンラインに第２および第３絞り２
６，２７が並列に設けられ、かつ、第３絞り２７に対し
て直列にオンオフ切換式の電磁弁２８が設けられてい
る。
【００４９】ここで、第２および第３両絞り２６，２７
の開度ａ，ｂの関係は、ａ＜ｂに設定されている。
の開度ａ，ｂの関係は、ａ＜ｂに設定されている。
【００５０】電磁弁２８は、コントローラ１３からの信
号によってオンオフ制御され、通常運転モードでオン
（開通）、微操作運転モードでオフ（遮断）となる。
号によってオンオフ制御され、通常運転モードでオン
（開通）、微操作運転モードでオフ（遮断）となる。
【００５１】この構成によると、微操作運転モードでは
ドレンライン（この場合は内部ドレンライン）において
開度の小さい第２絞り２６のみが作用するため、カウン
タバランス弁２１の内部ダンピング特性が高ダンピング
となり、カウンタバランス弁２１の作動速度が低くな
る。
ドレンライン（この場合は内部ドレンライン）において
開度の小さい第２絞り２６のみが作用するため、カウン
タバランス弁２１の内部ダンピング特性が高ダンピング
となり、カウンタバランス弁２１の作動速度が低くな
る。
【００５２】このため、巻下運転時に、レバー操作に対
するウィンチモータ２０の最高速度と速度ゲインが小さ
くなる。
するウィンチモータ２０の最高速度と速度ゲインが小さ
くなる。
【００５３】これに対し、通常運転モードでは開度の大
きい第３絞り２７のラインが開通してダンピング特性が
低ダンピングとなるため、カウンタバランス弁２１の作
動速度が高くなり、巻下運転時にレバー操作に対するウ
ィンチモータ２０の最高速度と速度ゲインが大きくな
る。
きい第３絞り２７のラインが開通してダンピング特性が
低ダンピングとなるため、カウンタバランス弁２１の作
動速度が高くなり、巻下運転時にレバー操作に対するウ
ィンチモータ２０の最高速度と速度ゲインが大きくな
る。
【００５４】これにより、第１実施形態と基本的に同様
の運転モード自動切換作用が行われる。
の運転モード自動切換作用が行われる。
【００５５】また、通常運転モードでは低ダンピングな
ってカウンタバランス弁２１の開きが速くなるためサー
ジ圧の発生が防止され、微操作運転モードでは高ダンピ
ングとなることによってハンチングが確実に防止され
る。
ってカウンタバランス弁２１の開きが速くなるためサー
ジ圧の発生が防止され、微操作運転モードでは高ダンピ
ングとなることによってハンチングが確実に防止され
る。
【００５６】ところで、上記第２実施形態の変形例とし
て、カウンタバランス弁２１のパイロットラインのダン
ピング特性を変化させて運転モードを切換えるようにし
てもよい。
て、カウンタバランス弁２１のパイロットラインのダン
ピング特性を変化させて運転モードを切換えるようにし
てもよい。
【００５７】また、第２実施形態の構成は、油圧クレー
ンのブームをブーム起伏シリンダによって起伏させるブ
ーム起伏回路におけるブーム倒伏時にも適用することが
できる。
ンのブームをブーム起伏シリンダによって起伏させるブ
ーム起伏回路におけるブーム倒伏時にも適用することが
できる。
【００５８】さらに、上記実施形態では、運転モードを
通常運転モードと微操作運転モードの２つのうちで切換
えるようにしたが、これらを含む３つ以上の運転モード
を設定し、操作パタ―ンに応じて切換えるようにしても
よい。
通常運転モードと微操作運転モードの２つのうちで切換
えるようにしたが、これらを含む３つ以上の運転モード
を設定し、操作パタ―ンに応じて切換えるようにしても
よい。
【００５９】
【発明の効果】上記のように本発明によるときは、操作
信号の変化量によって操作パタ―ンを判別し、判別され
た操作パタ―ンに応じて運転モードを自動的に切換える
（請求項３〜７では少なくとも通常操作と微操作の別を
判別して通常運転モードと微操作運転モードとの間で切
換える）ため、オペレータが作業内容に応じて逐一運転
モードを手動で切換える煩わしさがなくなり、オペレー
タは操作のみに集中できるため、操作負担が軽減され
る。
信号の変化量によって操作パタ―ンを判別し、判別され
た操作パタ―ンに応じて運転モードを自動的に切換える
（請求項３〜７では少なくとも通常操作と微操作の別を
判別して通常運転モードと微操作運転モードとの間で切
換える）ため、オペレータが作業内容に応じて逐一運転
モードを手動で切換える煩わしさがなくなり、オペレー
タは操作のみに集中できるため、操作負担が軽減され
る。
【００６０】また、オペレータの意思としての操作信号
に基づいて操作パタ―ンを判別し、運転モードを切換え
るため、切換え忘れや切換え間違いがないことと相俟っ
て、確実にオペレータの意思に沿った運転モードが選択
される。
に基づいて操作パタ―ンを判別し、運転モードを切換え
るため、切換え忘れや切換え間違いがないことと相俟っ
て、確実にオペレータの意思に沿った運転モードが選択
される。
【００６１】ここで、請求項４の発明によると、カウン
タバランス弁が設けられた油圧制御回路において、カウ
ンタバランス弁のダンピング特性を操作パタ―ンに応じ
て異ならせることにより運転モードを切換えるようにし
たから、通常運転モードでサージ圧の発生を防止でき、
微操作運転モードでハンチングの発生を確実に防止する
ことができる。
タバランス弁が設けられた油圧制御回路において、カウ
ンタバランス弁のダンピング特性を操作パタ―ンに応じ
て異ならせることにより運転モードを切換えるようにし
たから、通常運転モードでサージ圧の発生を防止でき、
微操作運転モードでハンチングの発生を確実に防止する
ことができる。
【００６２】一方、請求項５〜７の発明によると、操作
信号が所定時間内で基準値（請求項６の発明によると操
作手段の中立域での最大値）からしきい値（請求項７の
発明によると操作手段が操作されてアクチュエータが動
き始める操作信号の値以下の値）まで変化したか否かに
よって操作パタ―ンが通常操作と微操作のうちから判別
される。
信号が所定時間内で基準値（請求項６の発明によると操
作手段の中立域での最大値）からしきい値（請求項７の
発明によると操作手段が操作されてアクチュエータが動
き始める操作信号の値以下の値）まで変化したか否かに
よって操作パタ―ンが通常操作と微操作のうちから判別
される。
【００６３】すなわち、通常操作時には、操作信号が短
時間で大きく変化し、微操作時には操作信号が緩い立上
りで徐々に変化する点に着目して操作パタ―ンを判別す
るため、このパタ―ン判別が正確に行われる。
時間で大きく変化し、微操作時には操作信号が緩い立上
りで徐々に変化する点に着目して操作パタ―ンを判別す
るため、このパタ―ン判別が正確に行われる。
【００６４】また、請求項６の発明によると、操作手段
が中立に戻されると、それまでの運転モードが自動的に
キャンセルされるため、特別なキャンセル操作を行う必
要がない。
が中立に戻されると、それまでの運転モードが自動的に
キャンセルされるため、特別なキャンセル操作を行う必
要がない。
【００６５】一方、請求項７の発明によると、実際にア
クチュエータが動き始めるまでに操作パタ―ンが判別さ
れ、運転モードが切換えられるため、アクチュエータが
動き始めた後に微操作運転モードに切換える場合のよう
に、切換えた瞬間にアクチュエータの作動速度が変化す
る等の現象が生じず、アクチュエータの作動が滑らかに
行われる。
クチュエータが動き始めるまでに操作パタ―ンが判別さ
れ、運転モードが切換えられるため、アクチュエータが
動き始めた後に微操作運転モードに切換える場合のよう
に、切換えた瞬間にアクチュエータの作動速度が変化す
る等の現象が生じず、アクチュエータの作動が滑らかに
行われる。
【図１】本発明の第１実施形態にかかる制御装置のブロ
ック構成図である。
ック構成図である。
【図２】同装置における操作手段のレバー操作量と操作
信号の関係を示す図である。
信号の関係を示す図である。
【図３】（イ)(ロ）は時間に対する操作信号の変化の仕
方２例を示す図である。
方２例を示す図である。
【図４】操作信号とアクチュエータ速度の関係を示す図
である。
である。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる制御装置の全体
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図６】従来の制御装置のブロック構成図である。
１１ 操作手段を構成する操作レバー １２ 同操作量検出器 １３ コントローラ １４ コントローラの操作パタ―ン判別部 １５ 運転モード切換部 １６ アクチュエータ制御手段を構成する制御弁 １７ 油圧ポンプ １９ 油圧アクチュエータ ２０ ウィンチモータ Ｍ 操作信号 Ｍ１ 基準値 Ｍ２ しきい値 ２１ カウンタバランス弁 ２５，２６，２７ カウンタバランス弁にダンピングを
与えるための絞り ２８ 運転モードに応じてダンピング特性を異ならせる
ための電磁弁
与えるための絞り ２８ 運転モードに応じてダンピング特性を異ならせる
ための電磁弁
Claims (7)
- 【請求項１】 コントローラにより、手動操作される操
作手段からの操作信号の変化量によって操作パタ―ンを
判別し、判別した操作パタ―ンに応じて、アクチュエー
タの運転モードを、予め設定した複数通りのうちで自動
的に切換え、この運転モードに応じたアクチュエータ作
動指令信号を、アクチュエータの作動を制御するアクチ
ュエータ制御手段に向けて出力することを特徴とするア
クチュエータの制御方法。 - 【請求項２】 手動操作されて操作量に応じた操作信号
を出力する操作手段と、上記操作信号に基づいてアクチ
ュエータ作動指令信号を出力するコントローラと、この
コントローラからのアクチュエータ作動指令信号に基づ
いてアクチュエータの作動を制御するアクチュエータ制
御手段とを具備し、上記コントローラは、上記操作信号
の変化量から操作パタ―ンを判別する操作パタ―ン判別
部と、この判別された操作パタ―ンに応じてアクチュエ
ータの運転モードを予め設定された複数通りのうちで切
換え、この運転モードに応じたアクチュエータ作動指令
信号を出力する運転モード切換部とを具備することを特
徴とするアクチュエータの制御装置。 - 【請求項３】 請求項２記載のアクチュエータの制御装
置において、操作パタ―ン判別部で判別される操作パタ
―ンとして、通常操作と、この通常操作よりも操作量が
小さくかつ操作速度が低い微操作の少なくとも２つの操
作パタ―ンが設定され、運転モード切換部で切換えられ
る運転モードとして、通常運転モードと、操作信号に対
するアクチュエータの作動速度または圧力の最大値とゲ
インが小さい微操作運転モードの少なくとも２つが設定
されたことを特徴とするアクチュエータの制御装置。 - 【請求項４】 請求項２記載のアクチュエータの制御装
置において、アクチュエータ制御手段は、アクチュエー
タに対する圧油の給排を制御する制御弁と、この制御弁
とアクチュエータとを結ぶ油圧回路に設けられたカウン
タバランス弁とを備え、操作パタ―ン判別部で判別され
る操作パタ―ンとして、通常操作と、この通常操作より
も操作量が小さくかつ操作速度が低い微操作の少なくと
も２つの操作パタ―ンが設定され、運転モード切換部で
切換えられる運転モードとして、上記カウンタバランス
弁のダンピング特性が低ダンピングとなる通常運転モー
ドと、高ダンピングとなる微操作運転モードの少なくと
も２つが設定されたことを特徴とするアクチュエータの
制御装置。 - 【請求項５】 請求項３または４記載のアクチュエータ
の制御装置において、コントローラの操作パタ―ン判別
部は、操作信号が予め設定された基準値に達した後、所
定時間内に、上記基準値よりも大きい値として予め設定
されたしきい値を超えたか否かによって操作パタ―ンを
通常操作と微操作の２つのうちから判別するように構成
されたことを特徴とするアクチュエータの制御装置。 - 【請求項６】 請求項５記載のアクチュエータの制御装
置において、基準値として、操作手段の中立域での操作
信号の最大値が用いられたことを特徴とするアクチュエ
ータの制御装置。 - 【請求項７】 請求項５または６記載のアクチュエータ
の制御装置において、しきい値として、操作手段が操作
されてアクチュエータが動き始める信号値以下の値が用
いられたことを特徴とするアクチュエータの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23450996A JP3787909B2 (ja) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | アクチュエータの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23450996A JP3787909B2 (ja) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | アクチュエータの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1077660A true JPH1077660A (ja) | 1998-03-24 |
| JP3787909B2 JP3787909B2 (ja) | 2006-06-21 |
Family
ID=16972148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23450996A Expired - Fee Related JP3787909B2 (ja) | 1996-09-04 | 1996-09-04 | アクチュエータの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3787909B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000008423A (ja) * | 1998-06-18 | 2000-01-11 | Yutani Heavy Ind Ltd | 作業機械の油圧モータ制御装置 |
| JP2007247841A (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | 操作応答性能制御装置および作業機械 |
| JP2007303539A (ja) * | 2006-05-10 | 2007-11-22 | Sumitomo (Shi) Construction Machinery Manufacturing Co Ltd | 建設機械のエンジン制御装置 |
| JP2008150877A (ja) * | 2006-12-18 | 2008-07-03 | Sumitomo (Shi) Construction Machinery Manufacturing Co Ltd | 建設機械の油圧ポンプ制御装置 |
| JP2017082389A (ja) * | 2015-10-22 | 2017-05-18 | 住友重機械工業株式会社 | ショベル |
-
1996
- 1996-09-04 JP JP23450996A patent/JP3787909B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000008423A (ja) * | 1998-06-18 | 2000-01-11 | Yutani Heavy Ind Ltd | 作業機械の油圧モータ制御装置 |
| JP2007247841A (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | 操作応答性能制御装置および作業機械 |
| JP2007303539A (ja) * | 2006-05-10 | 2007-11-22 | Sumitomo (Shi) Construction Machinery Manufacturing Co Ltd | 建設機械のエンジン制御装置 |
| JP2008150877A (ja) * | 2006-12-18 | 2008-07-03 | Sumitomo (Shi) Construction Machinery Manufacturing Co Ltd | 建設機械の油圧ポンプ制御装置 |
| JP2017082389A (ja) * | 2015-10-22 | 2017-05-18 | 住友重機械工業株式会社 | ショベル |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3787909B2 (ja) | 2006-06-21 |
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