JPH11181838A - Automatically operated shovel - Google Patents
Automatically operated shovelInfo
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- JPH11181838A JPH11181838A JP34943297A JP34943297A JPH11181838A JP H11181838 A JPH11181838 A JP H11181838A JP 34943297 A JP34943297 A JP 34943297A JP 34943297 A JP34943297 A JP 34943297A JP H11181838 A JPH11181838 A JP H11181838A
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- hydraulic
- shovel
- signal
- unit
- automatic
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- Pending
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- Operation Control Of Excavators (AREA)
Abstract
Description
【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、自動運転から手動運転に迅速確実に切
り替えることを可能にし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 capable of quickly and reliably switching from automatic driving to manual driving.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、建設機械の代表例として油圧ショ
ベルが知られているが、近年、油圧ショベによって掘削
から放土までの一連の作業を単調に繰り返す作業の場合
には、自動運転によってその作業を行わせるようになっ
てきている。例えば、特公昭54ー7121号公報に
は、掘削から放土までの一連の動作を教示し、教示され
た動作を繰り返し再生して、油圧ショベルに掘削から放
土までの一連の作業を自動的に行わせる技術が開示され
ている。2. Description of the Related Art Conventionally, a hydraulic excavator is known as a typical example of construction equipment. In recent years, when a series of operations from excavation to dumping is monotonously repeated by a hydraulic excavator, the operation is automatically performed by automatic operation. Work is being done. For example, Japanese Patent Publication No. 54-7121 teaches a series of operations from excavation to earth removal, and repeatedly reproduces the taught operations to automatically perform a series of operations from excavation to earth removal by a hydraulic shovel. Is disclosed.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、自動運転シ
ョベルは、自動運転ショベルに動作手順を教示した後、
教示内容に従って動作するかを確認する場合、自動運転
中に教示内容を変更したい場合がある。このような場
合、通常、オペレータは運転室内で、自動運転の停止ボ
タンを押してから手動運転に切り替え、操作レバーを操
作して教示位置に自動運転ショベルの姿勢を移動すると
いう操作手順をとっており、操作が煩雑になるという間
題があった。By the way, the self-driving shovel teaches the operation procedure to the self-driving shovel,
When confirming whether or not to operate according to the teaching contents, there are cases where it is desired to change the teaching contents during automatic operation. In such a case, usually, the operator takes an operation procedure of pressing the stop button of the automatic operation, switching to the manual operation in the cab, and operating the operation lever to move the posture of the automatic operation shovel to the teaching position. However, there is a problem that the operation becomes complicated.
【0004】本発明は、上記の従来の自動運転ショベル
の問題点に鑑みて、教示後の自動運転において動作確認
等を行う場合、自動運転から手動運転に迅速確実に移行
することを可能にした自動運転ショベルを提供すること
を目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the conventional automatic operation shovel, and has made it possible to quickly and surely shift from automatic operation to manual operation when performing operation confirmation or the like in automatic operation after teaching. It is intended to provide an automatic driving shovel.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、次のような手段を採用した。The present invention employs the following means in order to solve the above-mentioned problems.
【0006】操作レバーの操作によって油圧ショベルの
各部を動作するための操作信号を出力する操作レバー部
と、前記油圧ショベルの教示された掘削から放土までの
一連の動作を、再生操作により繰り返し行うための油圧
信号を出力する自動運転制御部と、前記操作信号または
前記油圧信号によって駆動される制御弁と、前記制御弁
から出力される圧油により駆動され、前記油圧ショベル
の各部を動作するアクチュエータと、を備える自動運転
ショベルにおいて、前記操作信号を検出する手段を設
け、前記自動運転制御部は、前記操作信号を検出したと
き、前記油圧信号の出力を停止することを特徴とする。[0006] An operation lever section for outputting an operation signal for operating each section of the excavator by operating the operation lever, and a series of operations from excavation to earth removal taught by the excavator are repeatedly performed by a regeneration operation. Operation control unit that outputs a hydraulic signal for the control unit, a control valve that is driven by the operation signal or the hydraulic signal, and an actuator that is driven by pressure oil output from the control valve and operates each part of the hydraulic shovel And a means for detecting the operation signal, wherein the automatic operation control unit stops outputting the hydraulic signal when the operation signal is detected.
【0007】また、請求項1に記載の自動運転ショベル
において、前記制御弁は、前記操作信号と前記油圧信号
のいずれか大きい方の信号を選択して出力する選択手段
を介して接続されていることを特徴とする。Further, in the automatic driving shovel according to claim 1, the control valve is connected via a selection means for selecting and outputting a larger one of the operation signal and the hydraulic pressure signal. It is characterized by the following.
【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5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 FIGS.
【0009】図5は本実施形態に係わる自動運転ショベ
ルの作業状態を示す斜視図である。図において、1は土
石貯留場所、2は土石貯留場所1に貯留された土石を破
砕し後述する破砕機3に放出する油圧ショベル、3は破
砕機、4は油圧ショベル2を遠隔操作によって自動運転
を行わせるのに適した任意の場所に設置される遠隔操作
装置である。FIG. 5 is a perspective view showing a working state of the automatic driving shovel according to the present embodiment. In the figure, 1 is a debris storage location, 2 is a hydraulic excavator that crushes debris stored in the debris storage location 1 and discharges it to a crusher 3 described below, 3 is a crusher, and 4 is an automatic operation of the hydraulic shovel 2 by remote control. Is a remote control device installed at an arbitrary place suitable for performing the operation.
【0010】油圧ショベル2は、走行体20と、走行体
20上に旋回可能に設けられた旋回体21と、旋回体2
1に俯仰動可能に設けられたブーム22と、ブーム22
の先端に回動可能に設けられたアーム23と、アーム2
3の先端に回動可能に設けられたバケット24と、バケ
ット24,アーム23,およびブーム22をそれぞれ俯
仰動作するためのシリンダ25,26,27と、旋回体
21に設けられた運転室28と、遠隔操作装置4との間
で信号の送受信を行うアンテナ29とから構成されてい
る。The hydraulic excavator 2 includes a traveling body 20, a revolving body 21 rotatably provided on the traveling body 20, and a revolving body 2.
A boom 22 provided to be capable of elevating movement;
Arm 23 rotatably provided at the tip of
3, a bucket 24 rotatably provided at the tip of the cylinder 3, cylinders 25, 26, 27 for elevating the bucket 24, the arm 23, and the boom 22, respectively; , And an antenna 29 for transmitting and receiving signals to and from the remote control device 4.
【0011】また、破砕機3は、走行体30と、走行体
30上に設けられたフレーム31と、フレーム31に設
けられたホッパ32と、ホッパ32の下方に設けられた
破砕部33と、破砕部33の下方に設けられたコンベア
34とから構成されており、35は破砕機3によって粉
砕された土石を示す。The crusher 3 includes a traveling body 30, a frame 31 provided on the traveling body 30, a hopper 32 provided on the frame 31, and a crushing section 33 provided below the hopper 32. And a conveyor 34 provided below the crushing unit 33. Reference numeral 35 denotes debris crushed by the crushing machine 3.
【0012】また、遠隔操作装置4は、支持台40と、
支持台40に固定された再生操作部42と、教示時に操
作されるが、通常の教示時には運転室内に装着され、再
生時には、遠隔操作装置4本体と機械的かつ電気的に接
続可能に設けられる教示操作部41と、油圧ショベル2
のアンテナ29との間で信号の送受信を行うアンテナ4
3とから構成される。また、教示操作部41は教示結果
を表示する表示部44から構成されている。Ka,K
b,・・・K(n−1),Knは教示時または再生時の
バケット24先端における軌跡を表す。The remote control device 4 includes a support table 40,
The playback operation unit 42 fixed to the support base 40 is operated during teaching, but is mounted in the cab during normal teaching, and is provided so as to be mechanically and electrically connectable to the main body of the remote operation device 4 during playback. Teaching operation unit 41 and hydraulic excavator 2
Antenna 4 that transmits and receives signals to and from antenna 29
And 3. In addition, the teaching operation unit 41 includes a display unit 44 that displays a teaching result. Ka, K
b,... K (n−1), Kn represent the trajectory at the tip of the bucket 24 during teaching or reproduction.
【0013】図1は本実施形態に係わる自動運転ショベ
ルの機能構成の概要を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an outline of a functional configuration of the automatic driving shovel according to the present embodiment.
【0014】図において、5は油圧ショベル2に搭載さ
れ油圧ショベル2の自動運転を行うための自動運転コン
トローラ、51は教示操作部41からの指令を受けて教
示処理を実行する教示処理部、52は、教示処理の結
果、油圧ショベル2の任意の複数の姿勢において、後述
する角度センサ10からの角度信号を教示位置データと
して格納する教示位置格納部、53は、再生動作時の再
生コマンドを格納する再生コマンド格納部、54は再生
コマンドを解釈して教示位置格納部52から所定の教示
位置データの出力を指示するコマンドインタプリタ部、
55は教示位置データが出力処理される教示位置出力処
理部、56は、油圧ショベル2の動作が円滑に動作する
ように、教示位置出力処理部55から出力される教示位
置データを演算によって補間された教示位置データを作
成して出力するサーボ前処理部、57はサーボ前処理部
56から補間された教示位置データと後述する現在位置
演算部58から出力された現在位置データとを対比して
油圧ショベル2を所定の位置に制御するための制御信号
を出力するサーボ制御部、58は油圧ショベル2の各部
に設けられた後述する角度センサ10からの出力を所定
の現在位置データに演算する現在位置演算部、59は遠
隔操作装置4からの起動または停止の指令を受信し、ま
たは後述する圧力スイッチからの停止指令を入力してコ
マンドインタプリタ部54に起動信号または停止信号を
伝送する再生起動・停止処理部である。In FIG. 1, reference numeral 5 denotes an automatic operation controller mounted on the excavator 2 for automatically operating the excavator 2; 51, a teaching processing unit for executing a teaching process in response to a command from the teaching operation unit 41; Is a teaching position storage unit that stores an angle signal from the angle sensor 10 described later as teaching position data in any of a plurality of postures of the excavator 2 as a result of the teaching processing, and 53 stores a playback command during a playback operation. A command interpreter unit for interpreting the playback command and instructing the teaching position storage unit 52 to output predetermined teaching position data;
Reference numeral 55 denotes a teaching position output processing unit for outputting the teaching position data, and reference numeral 56 interpolates the teaching position data output from the teaching position output processing unit 55 by calculation so that the operation of the excavator 2 operates smoothly. A servo pre-processing unit 57 that generates and outputs the teaching position data, and compares the teaching position data interpolated from the servo pre-processing unit 56 with the current position data output from a current position calculation unit 58 described below to compare the hydraulic pressure. A servo control unit 58 that outputs a control signal for controlling the excavator 2 to a predetermined position, a current position 58 that calculates an output from an angle sensor 10 described later provided in each unit of the hydraulic excavator 2 into predetermined current position data The operation unit 59 receives a start or stop command from the remote control device 4 or inputs a stop command from a pressure switch described later to execute a command interpreter. The part 54 is a playback start and stop processing unit for transmitting a start signal or a stop signal.
【0015】6はサーボ制御部57から出力される制御
信号によって制御され図示されていない油圧ポンプから
圧油を出力する電磁比例減圧弁、7は油圧ショベル各部
を操作するための操作指令を出力する操作レバー、70
は操作レバー7の操作に伴って図示されていない油圧ポ
ンプから圧油を出力する切換弁、8は電磁比例減圧弁6
または切換弁70から出力される圧油信号の高い方の圧
油信号を選択して出力するシャトル弁、9は操作レバー
7が操作されたとき、その切換弁70からの油圧信号を
検出し、検出信号を再生起動・停止処理部59に出力す
る圧力スイッチ、10は旋回体21とブーム22間、ブ
ーム22とアーム23間、アーム23とバケット24間
のそれぞれの回転角度と旋回体21の旋回角を検出する
角度センサである。Reference numeral 6 denotes an electromagnetic proportional pressure reducing valve which is controlled by a control signal output from the servo control unit 57 and outputs pressure oil from a hydraulic pump (not shown). Reference numeral 7 denotes an operation command for operating each part of the hydraulic shovel. Operation lever, 70
Is a switching valve for outputting pressure oil from a hydraulic pump (not shown) in accordance with the operation of the operation lever 7, and 8 is an electromagnetic proportional pressure reducing valve 6.
Alternatively, a shuttle valve 9 for selecting and outputting the higher pressure oil signal of the pressure oil signal output from the switching valve 70, and when the operation lever 7 is operated, detects a hydraulic signal from the switching valve 70, The pressure switch 10 outputs a detection signal to the regeneration start / stop processing unit 59. The rotation switch 10 rotates between the swing body 21 and the boom 22, the boom 22 and the arm 23, the arm 23 and the bucket 24, and the rotation of the swing body 21. It is an angle sensor that detects an angle.
【0016】なお、図1において、図5に示す部分と同
一部分については同一符号を付して説明を省略する。In FIG. 1, the same parts as those shown in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
【0017】ここで、前記サーボ前処理部56の補間処
理について説明する。Here, the interpolation processing of the servo pre-processing unit 56 will be described.
【0018】サーボ前処理部56は、はじめに、角度セ
ンサ10、現在位置演算部58、サーボ制御部57を介
して、現在位置データAを入手し保持する。次いで、教
示位置出力処理部55から目標となる教示位置データB
を読み込む。ここで両者の差分Cの、例えば、1/10
の差分を算出し、現在位置データA+差分C/10の位
置データをサーボ制御部57に出力する。次に、サーボ
前処理部56は一定時間後、現在位置データA+差分2
(C/10)をサーボ制御部57に出力する。以下同様
の処理を繰り返して、現在位置データA+差分C(=教
示位置データB)をサーボ制御部57に出力して、教示
位置データBに対する補間処理を終了する。以下同様に
して、各教示位置データが出力される毎に補間処理を行
う。The servo preprocessor 56 first obtains and holds the current position data A via the angle sensor 10, the current position calculator 58, and the servo controller 57. Next, the target teaching position data B is output from the teaching position output processing unit 55.
Read. Here, for example, 1/10 of the difference C
And outputs the position data of the current position data A + the difference C / 10 to the servo control unit 57. Next, after a certain time, the servo pre-processing unit 56 determines that the current position data A + the difference 2
(C / 10) is output to the servo control unit 57. Thereafter, the same processing is repeated to output the current position data A + the difference C (= teaching position data B) to the servo control unit 57, and the interpolation processing for the teaching position data B is completed. In the same manner, an interpolation process is performed every time each teaching position data is output.
【0019】図2は再生コマンド格納部53に格納され
る再生コマンドの一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a playback command stored in the playback command storage unit 53.
【0020】図において、L1はコマンドではなく行ラ
ベルを表し、MOVEは動作を指示するコマンド、P1
〜PnはMOVEコマンドの油圧ショベル2の各部に設
けられる各関節の角度情報を示すラベル、GOTOL1
は行ラベルL1から再び実行を開始することを指示する
コマンドであり、各ラベルP1〜Pnのパラメータであ
る教示位置データは教示位置格納部52に格納される。In the figure, L1 indicates a line label instead of a command, MOVE indicates a command for instructing an operation, P1
To Pn are labels indicating the angle information of each joint provided in each part of the excavator 2 of the MOVE command, GOTOL1.
Is a command for instructing that execution be restarted from the line label L1. Teaching position data, which is a parameter of each of the labels P1 to Pn, is stored in the teaching position storage unit 52.
【0021】図3は教示位置格納部52に格納される教
示位置データの一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of the teaching position data stored in the teaching position storage section 52.
【0022】図において、P1〜Pnは、前記のラベル
P1〜Pnに対応しており、各ラベルP1〜Pnに対応
する油圧ショベルの各部が取るべきブーム角、アーム
角、バケット角、旋回角の値が設定されている。In the drawing, P1 to Pn correspond to the labels P1 to Pn, and the boom angle, the arm angle, the bucket angle, and the turning angle to be taken by each part of the hydraulic shovel corresponding to each of the labels P1 to Pn. A value has been set.
【0023】次に、本実施形態に係わる自動運転ショベ
ルの動作を図1を用いて説明する。教示後の再生時は、
遠隔操作装置4の再生操作部42からの起動指示が再生
起動・停止処理部59を介してコマンドインタプリタ部
54に出力される。コマンドインタプリタ部54は起動
指示を受けると、再生コマンド格納部53に格納されて
いる図3に示すような再生コマンドをシーケンシャルに
読み出して解釈し、例えば、コマンドがMOVEコマン
ドの時は、再生コマンドの各ラベルP1〜Pnに対応す
るパラメータとしての教示位置データを教示位置格納部
52から教示位置出力処理部55に出力させる。出力さ
れた教示位置データはサーボ前処理部56に入力し、こ
こでは油圧ショベル2が円滑な速度で動作をするように
演算されて上述したように補間された教示位置データが
作成される。この補間された教示位置データはサーボ制
御部57に入力され、一方、現在位置演算部58におい
て角度センサ10で検出されたセンサ信号を演算して現
在位置データを得、サーボ制御部57に入力する。サー
ボ制御部57は、目標となる補間された教示位置データ
と検出した現在位置データに基づいて所定のサーボ制御
を行い、電磁比例減圧弁6に制御信号を出力し、自動運
転が実行させる。Next, the operation of the automatic driving shovel according to this embodiment will be described with reference to FIG. During playback after teaching,
A start instruction from the reproduction operation unit 42 of the remote operation device 4 is output to the command interpreter unit 54 via the reproduction start / stop processing unit 59. Upon receiving the start instruction, the command interpreter unit 54 sequentially reads out and interprets the reproduction commands shown in FIG. 3 stored in the reproduction command storage unit 53. For example, when the command is a MOVE command, the command The teaching position data as a parameter corresponding to each of the labels P1 to Pn is output from the teaching position storage unit 52 to the teaching position output processing unit 55. The output teaching position data is input to the servo pre-processing unit 56, where the hydraulic excavator 2 is operated so as to operate at a smooth speed, and the interpolated teaching position data is created as described above. The interpolated teaching position data is input to the servo control unit 57, while the current position calculation unit 58 calculates the sensor signal detected by the angle sensor 10 to obtain the current position data, and inputs the data to the servo control unit 57. . The servo controller 57 performs a predetermined servo control based on the target interpolated teaching position data and the detected current position data, outputs a control signal to the electromagnetic proportional pressure reducing valve 6, and causes the automatic operation to be executed.
【0024】また、動作確認時、自動運転を中止して手
動運転によって油圧ショベルを教示位置に移動したい場
合、自動運転中であるので、電磁比例減圧弁6には図示
されていない油圧ポンプから圧油が供給されており、自
動運転コントローラ5からの制御信号より電磁比例減圧
弁6から出力される圧油がシヤトル弁8に送られてい
る。ここで、操作レバー7を操作すると、操作レバー7
に接続された切換弁70が連動して動作し、切換弁70
にも図示されていない油圧ポンプから圧油が供給されて
いるので、操作レバー7が操作されると圧油がシヤトル
弁8に送られる。またこの圧油は圧力スイッチ9にも同
様に送られ、圧力スイッチ9から操作レバー7が操作さ
れたことが自動運転コントローラ5の再生起動・停止処
理部59に伝達される。再生起動・停止処理部59はコ
マンドインタプリタ部54に停止信号を伝達し自動運転
コントローラ5の動作を停止させる。When checking the operation, if it is desired to stop the automatic operation and move the hydraulic excavator to the teaching position by the manual operation, since the automatic operation is being performed, the electromagnetic proportional pressure-reducing valve 6 applies a pressure from a hydraulic pump (not shown) to the electromagnetic pressure reducing valve 6. Oil is supplied, and pressure oil output from the electromagnetic proportional pressure reducing valve 6 based on a control signal from the automatic operation controller 5 is sent to the shuttle valve 8. Here, when the operation lever 7 is operated, the operation lever 7
The switching valve 70 connected to the valve operates in conjunction with the switching valve 70.
Since hydraulic oil is supplied from a hydraulic pump (not shown), when the operating lever 7 is operated, the hydraulic oil is sent to the shuttle valve 8. The pressure oil is similarly sent to the pressure switch 9, and the operation of the operation lever 7 from the pressure switch 9 is transmitted to the regeneration start / stop processing unit 59 of the automatic operation controller 5. The reproduction start / stop processing unit 59 transmits a stop signal to the command interpreter unit 54 to stop the operation of the automatic operation controller 5.
【0025】一方、シヤトル弁8からは、操作レバー7
の操作によって切換弁70から出力された圧油と自動運
転コントローラ5の制御信号により出力された電磁比例
減圧弁6からの圧油が入力され、油圧の高い方が制御圧
力として出力されるが、操作レバー7を操作することに
より、自動運転コントローラ5から電磁比例減圧弁6へ
の制御信号の出力が停止されるので、シャトル弁8は切
換弁70から出力された圧油によってのみを出力し、手
動運転が迅速かつ確実に開始される。On the other hand, from the shuttle valve 8, the operation lever 7
The pressure oil output from the switching valve 70 by the operation and the pressure oil from the electromagnetic proportional pressure reducing valve 6 output by the control signal of the automatic operation controller 5 are input, and the higher oil pressure is output as the control pressure. By operating the operation lever 7, the output of the control signal from the automatic operation controller 5 to the electromagnetic proportional pressure reducing valve 6 is stopped. Therefore, the shuttle valve 8 outputs only the pressure oil output from the switching valve 70, Manual operation is started quickly and reliably.
【0026】さらに、本実施形態に係わる自動運転ショ
ベルの油圧回路の動作を図4を用いて説明する。The operation of the hydraulic circuit of the automatic shovel according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
【0027】図4は自動運転コントローラまたは各種操
作レバーによって制御される各種アクチュエータを駆動
するための油圧回路を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a hydraulic circuit for driving various actuators controlled by an automatic operation controller or various operation levers.
【0028】この図において、71,72,73,74
は図1に示す操作レバー7に相当しし、71はバケット
を操作する操作レバー、72はアームを操作する操作レ
バー、73はブームを操作する操作レバー、74は旋回
体を操作する操作レバーである。701,702,70
3,704は図2に示す切換弁70に相当し、それぞれ
操作レバー71,72,73,74に対応して設けられ
ている。611,612,621,622,631,6
32,641,642は図2に示す電磁比例減圧弁6に
相当し、電磁比例減圧弁611,612はバケット制
御、電磁比例減圧弁621,622はアーム制御、電磁
比例減圧弁631,632はブーム制御、電磁比例減圧
弁641,642は旋回体制御にそれぞれ係わる。81
1,812,821,822,831,832,84
1,842は図2に示すシャトル弁8に相当し、シャト
ル弁811,812はバケット制御、シャトル弁82
1,822はアーム制御、シャトル弁831,832は
ブーム制御、シャトル弁841,842は旋回体制御に
それぞれ係わる。911,912,921,922,9
31,932,941,942は図2に示す圧力スイッ
チ9に相当し、圧力スイッチ911,912はバケット
制御、圧力スイッチ921,922はアーム制御、圧力
スイッチ931,932はブーム制御、圧力スイッチ9
41,942は旋回体制御に係わる。101,102,
103,104はそれぞれシャトル弁811〜812,
821〜822,831〜832,841〜842から
の油圧信号によって制御される切換弁、25,26,2
7はそれぞれ図1に示すバケットシリンダ,アームシリ
ンダ,ブームシリンダに相当し、111は旋回体を駆動
する油圧モータである。In this figure, 71, 72, 73, 74
1 corresponds to the operation lever 7 shown in FIG. 1, 71 is an operation lever for operating the bucket, 72 is an operation lever for operating the arm, 73 is an operation lever for operating the boom, and 74 is an operation lever for operating the revolving unit. is there. 701, 702, 70
Reference numerals 3 and 704 correspond to the switching valve 70 shown in FIG. 2, and are provided corresponding to the operation levers 71, 72, 73 and 74, respectively. 611, 612, 621, 622, 631, 6
32, 641, 642 correspond to the electromagnetic proportional pressure reducing valve 6 shown in FIG. 2, the electromagnetic proportional pressure reducing valves 611, 612 are bucket control, the electromagnetic proportional pressure reducing valves 621, 622 are arm control, and the electromagnetic proportional pressure reducing valves 631, 632 are boom. The control and the electromagnetic proportional pressure reducing valves 641 and 642 are related to the revolving structure control, respectively. 81
1,812,821,822,831,832,84
1, 842 corresponds to the shuttle valve 8 shown in FIG.
Reference numerals 1 and 822 are related to arm control, shuttle valves 831 and 832 are related to boom control, and shuttle valves 841 and 842 are related to swing body control. 911, 912, 921, 922, 9
31, 932, 941, 942 correspond to the pressure switch 9 shown in FIG. 2, pressure switches 911, 912 are bucket control, pressure switches 921, 922 are arm control, pressure switches 931, 932 are boom control, pressure switch 9
Reference numerals 41 and 942 relate to the swing body control. 101, 102,
103 and 104 are shuttle valves 811 to 812, respectively.
Switching valves controlled by hydraulic signals from 821 to 822, 831 to 832, 841 to 842, 25, 26, 2
7 corresponds to the bucket cylinder, arm cylinder, and boom cylinder shown in FIG. 1, respectively, and 111 is a hydraulic motor for driving the revolving unit.
【0029】なお図において、実線で接続される部分は
電気回路、点線で接続される部分は油圧回路を表す。In the figure, portions connected by solid lines represent electric circuits, and portions connected by dotted lines represent hydraulic circuits.
【0030】ここで、例えば、バケットを操作するため
に操作レバー71を操作すると,操作レバー71に接続
された切換弁701が連動して動作する。切換弁701
にはポンプ12からの圧油が供給されている。操作レバ
ー71を中立状態にしたときは切換弁701は閉じてお
り、圧油はより先に送られることは無いが、操作レバー
71が操作されて切換弁701が右に動いた時には圧油
はシヤトル弁811に送られ、左に動いた時には圧油は
シヤトル弁812送られる。この圧油は圧力スイッチ9
11または912にも同様に送られ動作するために、操
作レバー71が動作したことが自動運転コントローラ5
に伝達される。Here, for example, when the operating lever 71 is operated to operate the bucket, the switching valve 701 connected to the operating lever 71 operates in conjunction with it. Switching valve 701
Is supplied with pressure oil from a pump 12. When the operation lever 71 is in the neutral state, the switching valve 701 is closed, and the pressure oil is not sent further. However, when the operation lever 71 is operated and the switching valve 701 moves to the right, the pressure oil is The pressure oil is sent to the shuttle valve 811, and when it moves to the left, the pressure oil is sent to the shuttle valve 812. This pressure oil is a pressure switch 9
11 or 912, the operation of the operation lever 71 is performed.
Is transmitted to
【0031】同様に操作レバー72,73,74を動か
した場合にも、圧力スイツチ821〜822,831〜
832,841〜842からの信号により自動運転コン
トローラ10に伝達される。Similarly, when the operation levers 72, 73, 74 are moved, the pressure switches 821-822, 831
The signals are transmitted to the automatic operation controller 10 by the signals from 832, 841 to 842.
【0032】一方、自動運転コントローラ5からの制御
信号より電磁比例減圧弁611〜612,621〜62
2,631〜632,641〜642が動作する。例え
ば、電磁比例減圧弁611にポンプ12からの圧油が供
給されて前記制御信号がOFFの時には、電磁比例減圧
弁611は閉じており圧油は先に送られることは無い
が、制御信号がONの時には、電磁比例減圧弁611は
右に動いて圧油はシヤトル弁811に送られる。On the other hand, electromagnetic proportional pressure reducing valves 611-612, 621-62
2, 631 to 632, 641 to 642 operate. For example, when pressure oil from the pump 12 is supplied to the electromagnetic proportional pressure reducing valve 611 and the control signal is OFF, the electromagnetic proportional pressure reducing valve 611 is closed and pressure oil is not sent first, but the control signal is When it is ON, the electromagnetic proportional pressure reducing valve 611 moves to the right, and the pressure oil is sent to the shuttle valve 811.
【0033】シヤトル弁811には、操作レバー71の
操作によって切換弁701から出力された圧油と自動運
転コントローラ5の制御信号により出力された電磁比例
減圧弁611からの圧油が入力され、油圧の高い方が切
換弁101の制御圧力として出力される。The pressure oil output from the switching valve 701 by the operation of the operation lever 71 and the pressure oil from the electromagnetic proportional pressure reducing valve 611 output by the control signal of the automatic operation controller 5 are input to the shuttle valve 811. Is output as the control pressure of the switching valve 101.
【0034】同様に、切換弁101には制御圧力として
は操作レバー71による切換弁701と電磁比例減圧弁
612からの圧油がシヤトル弁812で選択されて供給
されることになる。切換弁101には油圧ポンプ13よ
り高圧の圧油が供給されており、シヤトル弁811また
は812より供給される圧力により切換弁101が動作
することにより油圧シリンダ25が動作する。Similarly, pressure oil from the switching valve 701 by the operation lever 71 and the pressure oil from the electromagnetic proportional pressure reducing valve 612 is selected and supplied to the switching valve 101 as the control pressure by the shuttle valve 812. High pressure oil is supplied to the switching valve 101 from the hydraulic pump 13, and the hydraulic cylinder 25 operates by operating the switching valve 101 by the pressure supplied from the shuttle valve 811 or 812.
【0035】同様に油圧シリンダ26,27、油圧モー
タ111は操作レバー72,73,74または自動運転
コントローラ5により選択的に動作可能である。Similarly, the hydraulic cylinders 26, 27 and the hydraulic motor 111 can be selectively operated by the operation levers 72, 73, 74 or the automatic operation controller 5.
【0036】また、操作レバー71〜74のいずれかを
操作すると、その操作は圧力スイッチ911〜942の
いずれかによって検出されて自動運転コントローラ5の
動作を停止させるとともに、迅速に手動運転を開始する
ことができる。When any one of the operation levers 71 to 74 is operated, the operation is detected by one of the pressure switches 911 to 942 to stop the operation of the automatic operation controller 5 and to quickly start the manual operation. be able to.
【0037】[0037]
【発明の効果】上記のごとく、本発明によれば、手動運
転を行うために操作レバーを操作すると、操作信号が直
ちに検出されて自動運転制御部からの制御信号が停止さ
れるので、迅速に手動運転に移行できる。また、操作レ
バーの操作により自動運転の停止が行えるので、自動運
転停止ボタン等の操作に比べて操作が簡単でありかつ確
実に行うことができる。As described above, according to the present invention, when the operation lever is operated to perform the manual operation, the operation signal is immediately detected and the control signal from the automatic operation control unit is stopped. Can shift to manual operation. In addition, since the automatic operation can be stopped by operating the operation lever, the operation can be performed easily and reliably as compared with the operation of the automatic operation stop button or the like.
【図1】本発明の一実施形態に係わる自動運転ショベル
の機能構成の概要を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating an outline of a functional configuration of an automatic driving shovel according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1に示す再生コマンド格納部53に格納され
る再生コマンドの一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a playback command stored in a playback command storage unit 53 shown in FIG.
【図3】図1に示す教示位置格納部52に格納される教
示位置データの一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of teaching position data stored in a teaching position storage unit 52 illustrated in FIG. 1;
【図4】本実施形態に係わる自動運転コントローラおよ
び操作レバーによって制御され各種アクチュエータを駆
動する油圧回路を示す図である。FIG. 4 is a view showing a hydraulic circuit which is controlled by an automatic operation controller and an operation lever and drives various actuators according to the embodiment.
【図5】本実施形態に係わる自動運転ショベルの作業状
態を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a working state of the automatic driving shovel according to the embodiment.
1 土石 2 油圧ショベル 25,26,27 油圧シリンダ 3 破砕機 4 遠隔操作装置 41 教示操作部 42 再生操作部 5 自動運転コントローラ 52 教示位置格納部 53 再生コマンド格納部 54 コマンドインタプリタ部 56 サーボ前処理部 57 サーボ制御部 58 現在位置演算部 59 再生起動・停止処理部 6 電磁比例減圧弁 7 操作レバー 70 切換弁 8 シャトル弁 9 圧力スイッチ 10 角度センサ 101,102,103,104 切換弁 111 油圧モータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mudstone 2 Hydraulic excavator 25, 26, 27 Hydraulic cylinder 3 Crusher 4 Remote control device 41 Teaching operation part 42 Reproduction operation part 5 Automatic operation controller 52 Teaching position storage part 53 Reproduction command storage part 54 Command interpreter part 56 Servo preprocessing part 57 Servo control unit 58 Current position calculation unit 59 Regeneration start / stop processing unit 6 Electromagnetic proportional pressure reducing valve 7 Operating lever 70 Switching valve 8 Shuttle valve 9 Pressure switch 10 Angle sensor 101, 102, 103, 104 Switching valve 111 Hydraulic motor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 誠二 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 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 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor Seiji Yamashita 650, Kandate-cho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Pref.Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Inside Tsuchiura Factory
Claims (2)
の各部を動作するための操作信号を出力する操作レバー
部と、 前記油圧ショベルの教示された掘削から放土までの一連
の動作を、再生操作により繰り返し行うための油圧信号
を出力する自動運転制御部と、 前記操作信号または前記油圧信号によって駆動される制
御弁と、 前記制御弁から出力される圧油により駆動され、前記油
圧ショベルの各部を動作するアクチュエータと、 を備える自動運転ショベルにおいて、 前記操作信号を検出する手段を設け、前記自動運転制御
部は、前記操作信号を検出したとき、前記油圧信号の出
力を停止することを特徴とする自動運転ショベル。1. An operation lever section for outputting an operation signal for operating each section of a hydraulic shovel by operating an operation lever, and a series of operations from excavation to dumping of the hydraulic shovel taught by a regeneration operation. An automatic operation control unit that outputs a hydraulic signal for performing repetition; a control valve that is driven by the operation signal or the hydraulic signal; and a unit that is driven by pressure oil that is output from the control valve to operate each unit of the hydraulic shovel. An automatic driving shovel comprising: an automatic driving shovel comprising: means for detecting the operation signal; wherein the automatic driving control unit stops outputting the hydraulic signal when the operation signal is detected. Driving excavator.
大きい方の信号を選択して出力する選択手段を介して接
続されていることを特徴とする自動運転ショベル。2. The control valve according to claim 1, wherein the control valve is connected via a selection unit that selects and outputs a larger one of the operation signal and the hydraulic pressure signal. Self-driving excavator.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34943297A JPH11181838A (en) | 1997-12-18 | 1997-12-18 | Automatically operated shovel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34943297A JPH11181838A (en) | 1997-12-18 | 1997-12-18 | Automatically operated shovel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11181838A true JPH11181838A (en) | 1999-07-06 |
Family
ID=18403713
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34943297A Pending JPH11181838A (en) | 1997-12-18 | 1997-12-18 | Automatically operated shovel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11181838A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20180066414A1 (en) * | 2016-09-08 | 2018-03-08 | Harnischfeger Technologies, Inc. | System and method for semi-autonomous control of an industrial machine |
-
1997
- 1997-12-18 JP JP34943297A patent/JPH11181838A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20180066414A1 (en) * | 2016-09-08 | 2018-03-08 | Harnischfeger Technologies, Inc. | System and method for semi-autonomous control of an industrial machine |
US10982410B2 (en) * | 2016-09-08 | 2021-04-20 | Joy Global Surface Mining Inc | System and method for semi-autonomous control of an industrial machine |
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