JPH1121941A - Hydraulic controller for hydraulic backhoe - Google Patents

Hydraulic controller for hydraulic backhoe

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JPH1121941A
JPH1121941A JP17610797A JP17610797A JPH1121941A JP H1121941 A JPH1121941 A JP H1121941A JP 17610797 A JP17610797 A JP 17610797A JP 17610797 A JP17610797 A JP 17610797A JP H1121941 A JPH1121941 A JP H1121941A
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Japan
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arm
boom
valve
oil
oil passage
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JP17610797A
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Hiroshi Taji
浩 田路
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Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Kobe Steel Ltd
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Kobe Steel Ltd
Yutani Heavy Industries Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hydraulic controller for a hydraulic backhoe, by which trouble, in which boom lifting operation is delayed to arm drawing and the pawl end of a bucket is bitten to a ground surface at the time of horizontal drawing operation, is prevented and horizontal drawing operation is conducted simply and surely. SOLUTION: The hydraulic controller for the hydraulic backhoe is constituted so that an oil-passage changeover valve 11 is interposed between a return-oil outlet port 10b at the time of the arm drawing operation of a directional changeover valve 10 for an arm and an oil tank 22 and the oil-passage changeover valve 11 is changed over and worked while being interlocked with the arm- drawing changeover operation of the directional changeover valve 10 for the arm. The controller 21 controls the spool movement of the oil-passage changeover valve 11 so that the speed of arm-drawing operation is made later than the time of arm single operation in the simultaneous operation of boom lifting and arm drawing.

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、油圧ショベルのフ
ロントアタッチメントに備えられているアーム用アクチ
ュエータ及びブーム用アクチュエータを複合操作する場
合に好適である油圧ショベルの油圧制御装置に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic control device for a hydraulic shovel, which is suitable for a combined operation of an arm actuator and a boom actuator provided on a front attachment of the hydraulic shovel.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、油圧ショベルにおける油圧制御装
置の構成としては、特開平7 −189285号公報に記載の油
圧制御装置が知られている。この油圧制御装置は、図1
0に示すように、油圧ショベルのアームシリンダ50及
びブームシリンダ51にそれぞれ供給される圧油の流量
を制御する流量制御弁52,53と、その流量制御弁5
2,53の上流側に配置され、各流量制御弁52,53
の前後差圧を補償する可変圧力補償弁54,55を備え
ている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a configuration of a hydraulic control device in a hydraulic shovel, a hydraulic control device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-189285 is known. This hydraulic control device is shown in FIG.
As shown in FIG. 0, flow control valves 52 and 53 for controlling the flow rates of the pressure oil supplied to the arm cylinder 50 and the boom cylinder 51 of the hydraulic shovel, respectively,
2 and 53, each flow control valve 52, 53
Are provided with variable pressure compensating valves 54 and 55 for compensating the differential pressure between before and after.

【0003】同図において、ブーム上げとアーム引き込
みが同時に操作される、いわゆる水平引き操作には、フ
ロントアタッチメント全体を引き揚げる際の負荷がブー
ム上げに加わるため、ブームシリンダ51の負荷圧力P
BUが高くなる。一方、アーム引き操作については、実
掘削を行なうわけではなく土砂を均すだけであるため、
アームシリンダ50の負荷圧力PAは低く、結果とし
て、水平引き操作では、ブーム上げ時の負荷圧力PBU
が最大負荷圧力となる。
In FIG. 1, in the so-called horizontal pulling operation in which the boom raising and the arm retraction are simultaneously performed, a load when raising the entire front attachment is added to the boom raising, so that the load pressure P of the boom cylinder 51 is increased.
BU increases. On the other hand, for arm pulling operation, actual excavation is not performed, but only earth and sand is leveled.
The load pressure PA of the arm cylinder 50 is low, and as a result, in the horizontal pulling operation, the load pressure PBU when the boom is raised is increased.
Is the maximum load pressure.

【0004】ポンプ吐出圧力Psは、ロードセンシング
制御部の演算により、PBU+ΔPLSとなるように制
御され、ポンプ吐出流量Qは、入力トルク制限制御によ
り負荷圧力PBU+ΔPLSに対応する流量に制限され
る。従って、ブーム上げとアーム下げが同時に操作され
ると、アームシリンダ50とブームシリンダ51に対し
て供給されるポンプ吐出流量が不足し、ロードセンシン
グ差圧は目標差圧よりも小さいΔPLS´となり、且つ
各可変圧力補償弁54,55の補償圧はこのΔPLS´
に等しくなるように制御される。
The pump discharge pressure Ps is controlled by a load sensing control unit to be PBU + ΔPLS, and the pump discharge flow rate Q is limited to a flow rate corresponding to the load pressure PBU + ΔPLS by input torque limiting control. Therefore, when the boom raising and the arm lowering are simultaneously performed, the pump discharge flow rate supplied to the arm cylinder 50 and the boom cylinder 51 becomes insufficient, the load sensing differential pressure becomes ΔPLS ′ smaller than the target differential pressure, and The compensation pressure of each of the variable pressure compensation valves 54 and 55 is ΔPLS ′
Is controlled to be equal to

【0005】そうすると、アームシリンダ50及びブー
ムシリンダ51に導入される圧油は、この不足状態のロ
ードセンシング差圧ΔPLS´に基づく流量制御弁5
2,53のメータイン可変絞りの開口面積比に応じて分
流供給されてしまう。
[0005] Then, the pressure oil introduced into the arm cylinder 50 and the boom cylinder 51 is supplied to the flow control valve 5 based on the insufficient load sensing differential pressure ΔPLS '.
Divided and supplied according to the opening area ratio of the 2,53 meter-in variable diaphragms.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の油
圧制御装置では、油圧ポンプ58からの吐出流量を、ア
ーム用流量制御弁52とブーム用流量制御弁53とに分
配するとき、その分流比を変更できるようになっている
が、掘削作業、荷つり作業等に対応できるようにするた
めに、ブーム用方向切換弁の制御は微操作を考慮した特
性に設定されており、従って、すばやい応答性が要求さ
れる作業には不向きであるという不都合があった。
As described above, in the conventional hydraulic control apparatus, when the discharge flow rate from the hydraulic pump 58 is distributed to the arm flow control valve 52 and the boom flow control valve 53, the divided flow rate is reduced. Although the ratio can be changed, the control of the boom directional control valve is set to a characteristic that takes into account fine operation, so that it can respond to excavation work, load hanging work, etc. There is an inconvenience that it is not suitable for work requiring responsiveness.

【0007】また、ブーム上げとアーム引き込みが同時
に操作される場合、アーム引き操作に対してブーム上げ
操作が遅れると、バケットの爪先が地面に食い込んでし
まうために慎重な操作が要求され、オペレータの負担と
なっていた。
When the boom raising operation and the arm pulling operation are simultaneously performed, if the boom raising operation is delayed with respect to the arm pulling operation, a careful operation is required because the toe of the bucket bites into the ground. It was a burden.

【0008】本発明は以上のような従来の油圧制御装置
における課題を考慮してなされたものであり、アーム単
独操作では応答遅れなしにアームを操作することがで
き、またブーム上げとアーム引きが同時に操作される場
合には、バケットの爪先が地面に食い込むような不具合
を解消し、水平引き操作を簡単かつ確実に行えるように
する油圧ショベルの油圧制御装置を提供するものであ
る。
The present invention has been made in consideration of the above-mentioned problems in the conventional hydraulic control device. The arm can be operated without a response delay by operating the arm alone. It is an object of the present invention to provide a hydraulic control device for a hydraulic shovel, which eliminates a drawback that a toe of a bucket bites into the ground when operated at the same time, and enables simple and reliable horizontal pulling operation.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、アーム用及び
ブーム用の各油圧アクチュエータと、アーム用油圧アク
チュエータ及びブーム用油圧アクチュエータを制御する
アーム用方向制御弁及びブーム用方向制御弁と、各方向
制御弁に圧油を供給する油圧ポンプと、アーム及びブー
ム操作用の操作体と、アーム用操作体及びブーム用操作
体の操作状態を検出する検出手段と、アーム用方向制御
弁の油出口ポートと油タンクとを連通する油路に介設さ
れ、アーム用方向制御弁に連動して油路制限位置から油
路開放位置に切り換わる油路切換弁と、アーム用及びブ
ーム用操作体が同時に操作された状態において検出手段
により検出された操作状態に応じて、油路切換弁の切り
換え動作速度を、アーム用操作体の単独操作時よりも遅
らせる切換弁制御手段と、を備えてなる作業機械の油圧
制御装置である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a hydraulic actuator for an arm and a boom, a directional control valve for an arm and a directional control valve for a boom for controlling the hydraulic actuator for an arm and the hydraulic actuator for a boom. A hydraulic pump for supplying pressure oil to the directional control valve, an operating body for operating the arm and the boom, detecting means for detecting operating states of the operating body for the arm and the boom, and an oil outlet of the directional control valve for the arm An oil passage switching valve that is interposed in an oil passage communicating the port and the oil tank and that switches from an oil passage restricted position to an oil passage open position in conjunction with the arm direction control valve, and an arm and boom operating body. Switching valve control for delaying the switching operation speed of the oil passage switching valve in comparison with a single operation of the arm operating body in accordance with the operation state detected by the detection means in the state of simultaneous operation. Stage and a hydraulic control device for a working machine comprising comprises a.

【0010】本発明における油路切換弁は、アーム用操
作体の操作量に比例して動作させることが好ましく、切
換弁制御手段は、アーム引き操作とブーム上げ操作が同
時に検出された際、すなわち水平引き操作が検出された
際に、油路切換弁の切り換え動作速度を、アーム用操作
体の単独操作時よりも遅らせることが好ましい。また、
上記水平引き操作が行われる場合には、ブーム用操作体
の操作量に応じて油路切換弁の応答性を変更することが
できるように構成することが好ましい。
It is preferable that the oil passage switching valve of the present invention is operated in proportion to the operation amount of the arm operating body. The switching valve control means detects when the arm pulling operation and the boom raising operation are detected simultaneously, When the horizontal pulling operation is detected, it is preferable that the switching operation speed of the oil passage switching valve is made slower than when the arm operating body is operated alone. Also,
When the horizontal pulling operation is performed, it is preferable that the responsiveness of the oil passage switching valve can be changed according to the operation amount of the boom operating body.

【0011】本発明における油路切換弁は、油路を遮断
位置からアーム用方向制御弁の圧油導入部に切り換える
とともに、過剰な油を油タンクに戻すスプール弁で構成
することができ、また、油路を遮断位置から油タンク連
通位置に切り換えるスプール弁から構成することがで
き、また、通路を絞り込んだ状態でアーム用方向制御弁
の圧油導入部に圧油を送る中立位置から、通路を開放す
る開放位置に切り換えるスプール弁から構成することが
でき、さらには、油路を遮断位置から絞り部付き油タン
ク連通位置に切り換えるスプール弁から構成することが
できる。また、本発明においては、アーム用及びブーム
用操作体の同時操作が検出手段によって検知された際
に、油圧ポンプの吐出流量を減少させることが好まし
い。
The oil passage switching valve according to the present invention can be constituted by a spool valve which switches the oil passage from the shut-off position to the pressure oil introduction portion of the directional control valve for the arm and returns excess oil to the oil tank. And a spool valve that switches the oil passage from a shut-off position to an oil tank communication position, and a passage from a neutral position that sends pressure oil to a pressure oil introduction portion of an arm directional control valve with the passage narrowed. And a spool valve for switching the oil passage from the shut-off position to the oil tank communication position with the throttle portion. Further, in the present invention, it is preferable to reduce the discharge flow rate of the hydraulic pump when the simultaneous operation of the arm and boom operating bodies is detected by the detecting means.

【0012】本発明に従えば、ブーム用操作体及びアー
ム用操作体がそれぞれブームの上昇側及びアームの引き
込み側に同時操作されると、例えばブーム用リモコン弁
に接続されている圧力センサ、及びアーム用リモコン弁
に接続されている圧力センサからブーム上げ信号及びア
ーム引き込み信号がそれぞれ出力されて切換弁制御手段
に与えられる。
According to the present invention, when the boom operating body and the arm operating body are simultaneously operated on the boom raising side and the arm retracting side, respectively, for example, a pressure sensor connected to a boom remote control valve, and A boom raising signal and an arm retraction signal are output from a pressure sensor connected to the arm remote control valve, and are provided to the switching valve control means.

【0013】切換弁制御手段は、各信号が与えられたこ
とにより同時操作であることを判断し、例えば電磁比例
減圧弁を介して油路切換弁における油路を制限位置から
開放位置に切り換えるとともに、切換え動作を、アーム
用操作体の単独操作時よりも遅れるように制御する。そ
れにより、油路切換弁におけるスプールが緩慢に移動す
る。すなわち、同時操作の場合には、油路切換弁におけ
るスプールの移動が立上り時に遅れ、結果としてアーム
の引き込みが緩やかに行われる。従って、オペレータは
バケットの爪が地面に食い込むことに注意を払うことな
く、水平引き操作を簡単且つ確実に行うことが可能にな
る。
[0013] The switching valve control means determines that the simultaneous operation is performed by receiving the respective signals, and switches the oil passage in the oil passage switching valve from the restricted position to the open position via, for example, an electromagnetic proportional pressure reducing valve. The switching operation is controlled so as to be delayed as compared to when the arm operating body is operated alone. This causes the spool in the oil passage switching valve to move slowly. That is, in the case of the simultaneous operation, the movement of the spool in the oil passage switching valve is delayed at the time of rising, and as a result, the retraction of the arm is performed slowly. Therefore, the operator can easily and reliably perform the horizontal pulling operation without paying attention to the claw of the bucket digging into the ground.

【0014】また、油路切換弁におけるスプールのメー
タアウト開口は、ブーム用操作体のブーム上げ操作量が
大きくなるにつれて拡大されるため、油路切換弁の応答
性は、ブーム上げの操作量が大きくなるほど機敏にな
る。
Further, since the meter-out opening of the spool in the oil passage switching valve is enlarged as the boom raising operation amount of the boom operating body increases, the responsiveness of the oil passage switching valve is reduced by the boom raising operation amount. The bigger you get, the quicker you get.

【0015】さらにまた、ブーム上げとアーム引き込み
が同時に操作されると、油圧ポンプの吐出流量も減少さ
れるため、ブーム上げとアーム引き込みの各動作が緩や
かに行われることになり、水平引き操作をより確実に行
うことができる。
Furthermore, when the boom raising and the arm retraction are simultaneously operated, the discharge flow rate of the hydraulic pump is also reduced, so that each operation of the boom raising and the arm retraction is performed slowly, and the horizontal pulling operation is performed. It can be performed more reliably.

【0016】一方、アーム用操作体が単独操作された際
は、切換弁制御手段は遅れを指示することなく電磁比例
減圧弁を介して油路切換弁を切り換えるため、同時操作
時に比べてアーム動作を速くすることができる。なお、
上記油路切換弁のスプールは、アーム用操作体の操作量
に比例して動作する。
On the other hand, when the operating body for the arm is operated alone, the switching valve control means switches the oil passage switching valve via the electromagnetic proportional pressure reducing valve without instructing a delay. Can be faster. In addition,
The spool of the oil passage switching valve operates in proportion to the operation amount of the arm operation body.

【0017】また、ブーム上げとアームの引き込みが同
時に操作されたとき、アームシリンダからのアーム引き
込み操作時の戻り油通路の開口量は、アーム用方向切換
弁のアームスプール及び油路切換弁のスプールのそれぞ
れメータウト開口の開口量の総和で規定されるようにな
っている。
When the boom raising and the arm retraction are simultaneously operated, the opening amount of the return oil passage at the time of the arm retraction operation from the arm cylinder is controlled by the arm spool of the arm direction switching valve and the spool of the oil path switching valve. Are defined by the sum of the opening amounts of the meterout openings.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の油圧ショベルの油
圧制御装置に係る実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、油圧ショベル1の外観構成を示す側面図であ
り、水平引き作業を行っている状態を示している。同図
において、2は油圧ショベル1の走行体、3は走行体2
の上部に搭載されている旋回体、4は旋回体3のフロン
ト部に連結されている作業アタッチメント、その作業ア
タッチメントにおいて、5はブーム、5aはブーム用油
圧アクチュエータとしてのブームシリンダ、6はアー
ム、6aはアーム用アクチュエータとしてのアームシリ
ンダ、7はバケット、7aはそのバケットシリンダであ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the hydraulic control device for a hydraulic shovel according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side view showing an external configuration of the excavator 1 and shows a state where a horizontal pulling operation is being performed. In the figure, 2 is a traveling body of the excavator 1 and 3 is a traveling body 2
The revolving superstructure mounted on the upper part of the revolving superstructure 4 is a work attachment connected to the front part of the revolving superstructure 3, wherein 5 is a boom, 5a is a boom cylinder as a boom hydraulic actuator, 6 is an arm, 6a is an arm cylinder as an arm actuator, 7 is a bucket, and 7a is its bucket cylinder.

【0019】図2は、油圧制御装置としてのアームシリ
ンダ制御装置に係る第一の実施形態を示す回路図であ
る。同図において、10はアームシリンダ6aを制御す
るアーム用方向制御弁としてのアーム用パイロット切換
弁であり、10L,10Rはそのアーム用パイロット切
換弁10の左右のパイロットポート、10aは図示しな
いアーム用パイロット切換弁10のメインスプール(以
下、アームスプールと呼ぶ)である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a first embodiment of the arm cylinder control device as the hydraulic control device. In the figure, reference numeral 10 denotes an arm pilot switching valve as an arm directional control valve for controlling the arm cylinder 6a, 10L and 10R denote left and right pilot ports of the arm pilot switching valve 10, and 10a denotes an arm (not shown). It is a main spool (hereinafter, referred to as an arm spool) of the pilot switching valve 10.

【0020】図3はパイロット圧P1 と時間tとの関係
を示すグラフである。パイロット圧P1 とは、アーム引
き込み操作(図2におけるアーム用操作レバー12aを
矢印ロの方向に傾動操作)時における、アーム用油圧リ
モコン弁12から導出されるパイロット二次圧である。
同図に示されるように、アーム用パイロット切換弁10
のアームスプール10aは、アーム引き込み操作に追従
して移動することができる。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between pilot pressure P 1 and time t. Pilot and pressure P 1 is at the arm pulling operation (tilting the arm control lever 12a in the direction of arrow B in FIG. 2), a pilot secondary pressure derived from the hydraulic remote control valve 12 for arm.
As shown in FIG.
Arm spool 10a can move following the arm pull-in operation.

【0021】11は油路切換弁としての油路切換スプー
ル弁であり、11Rはスプール弁11のパイロットポー
ト、11aはスプール弁11の切換スプール(図示しな
い)である。
Reference numeral 11 denotes an oil passage switching spool valve as an oil passage switching valve, 11R denotes a pilot port of the spool valve 11, and 11a denotes a switching spool (not shown) of the spool valve 11.

【0022】12はアーム用油圧リモコン弁、12aは
アーム用油圧リモコン弁12の操作レバー(操作体)で
ある。13はブーム用油圧リモコン弁、13aはブーム
用油圧リモコン弁13のブーム用操作レバー(操作体)
である。
Reference numeral 12 denotes an arm hydraulic remote control valve, and reference numeral 12a denotes an operation lever (operating body) of the arm hydraulic remote control valve 12. 13 is a boom hydraulic remote control valve, and 13a is a boom operating lever (operating body) of the boom hydraulic remote control valve 13.
It is.

【0023】14はメイン圧油を吐出する可変容量型の
油圧ポンプ、14aは油圧ポンプ14のレギュレータ、
15はパイロット油圧源であるパイロットポンプ、16
は油タンク、17,18はそれぞれ電磁比例減圧弁、1
9及び20はアーム用油圧リモコン弁12及びブーム用
油圧リモコン弁13の操作状態を検出する検出手段とし
ての圧力センサ、21は切換弁制御手段としてのコント
ローラである。なお、アーム用油圧リモコン弁12の出
口イは、アーム用パイロット切換弁10の左側パイロッ
トポート10Lのイに接続されている。次に、上記アー
ムシリンダ制御装置の構成を図1〜図3を参照しながら
さらに詳しく説明する。
Reference numeral 14 denotes a variable displacement hydraulic pump for discharging the main pressure oil, 14a a regulator of the hydraulic pump 14,
Reference numeral 15 denotes a pilot pump serving as a pilot hydraulic pressure source;
Is an oil tank, 17 and 18 are electromagnetic proportional pressure reducing valves, respectively.
Reference numerals 9 and 20 denote pressure sensors as detecting means for detecting the operating states of the hydraulic remote control valve 12 for the arm and the hydraulic remote control valve 13 for the boom, and 21 a controller as a switching valve control means. The outlet A of the arm hydraulic remote control valve 12 is connected to the left pilot port 10L of the arm pilot switching valve 10. Next, the configuration of the arm cylinder control device will be described in more detail with reference to FIGS.

【0024】本発明の実施形態では、油圧ポンプ14か
ら分配される圧油は、アーム用パイロット切換弁10、
図示しないブーム用パイロット切換弁、図示しないバケ
ット用パイロット切換弁に与えられ、アーム6を駆動す
るアームシリンダ6a、ブーム5を駆動するブームシリ
ンダ5a、バケット7を駆動するバケットシリンダ7a
をそれぞれ動作させる。
In the embodiment of the present invention, the pressure oil distributed from the hydraulic pump 14 is supplied to the arm pilot switching valve 10,
An arm cylinder 6a for driving the arm 6, a boom cylinder 5a for driving the boom 5, and a bucket cylinder 7a for driving the bucket 7 are provided to a boom pilot switching valve (not shown) and a bucket pilot switching valve (not shown).
Are operated.

【0025】本発明では、ブーム用操作レバー13aが
ブーム5の上昇側(以下、図1に示す矢印a方向にブー
ム5が操作されることをブーム上げと呼ぶ)に、アーム
用操作レバー12aがアーム6の引き込み側(以下、図
1に示す矢印b方向にアーム6が操作されることをアー
ム引きと呼ぶ)に、それぞれ同時操作されたとき、アー
ム用パイロット切換弁10の油出口から流出する油量
を、少なくともアーム用操作レバー12aが単独操作さ
れた場合より減少させるように、アームスプールの応答
性を調整できるように構成されている。すなわち、アー
ムシリンダ6aの伸長動作によってアーム引き込みが行
われるとき、ロッド側油室6a1 から油タンク22へ戻
される戻り油を通すために開かれるアームスプール10
aの油出口の開口面積Ac1が調整されるようになってい
る。
In the present invention, the operation lever 12a for the arm is moved to the rising side of the boom 5 (hereinafter, the operation of the boom 5 in the direction of the arrow a shown in FIG. 1 is referred to as boom raising). When the arm 6 is simultaneously operated on the retracting side of the arm 6 (hereinafter, the operation of the arm 6 in the direction of the arrow b shown in FIG. 1 is referred to as arm pulling), the oil flows out from the oil outlet of the arm pilot switching valve 10. The configuration is such that the responsiveness of the arm spool can be adjusted so that the oil amount is reduced at least as compared with the case where the arm operation lever 12a is operated alone. That is, when the arm pulling is performed by extending movement of the arm cylinder 6a, the arm spool 10 to be opened for the passage of the return oil to be returned from the rod-side oil chamber 6a 1 to the oil tank 22
The opening area Ac1 of the oil outlet a is adjusted.

【0026】そのための構成として、第一の実施形態に
係るアームシリンダ制御装置では、アーム用パイロット
切換弁10のアーム引き操作時戻り油出口ポート10b
と油タンク22との間に、アーム用パイロット切換弁1
0のアーム引き切換動作と連動して切換動作する油路切
換スプール弁11を介設している。
As a configuration for this purpose, in the arm cylinder control device according to the first embodiment, the return oil outlet port 10b for the arm pulling operation of the arm pilot switching valve 10 is set.
Between the oil tank 22 and the pilot switch valve 1 for the arm.
An oil passage switching spool valve 11 that performs a switching operation in conjunction with an arm pulling switching operation of 0 is provided.

【0027】また、圧力センサ20,19は、ブーム用
操作レバー13aがブーム上げ(図1に示す矢印ハの方
向に操作)に、アーム用操作レバー12aがアーム引き
(矢印ロの方向に操作)にそれぞれ同時に操作された際
にブーム信号S2 及びアーム信号S1 を出力することが
できるようになっており、これらの信号はコントローラ
21に与えられる。コントローラ21は、上記ブーム信
号S2 及びアーム信号S1 を受けて各操作レバーが同時
操作されたことを判断し、電磁比例減圧弁17を介して
油路切換スプール弁11のパイロットポート11Rにパ
イロット圧P2を作用させる。
In the pressure sensors 20 and 19, the operation lever 13a for the boom is raised (operated in the direction of arrow C shown in FIG. 1), and the operation lever 12a for the arm is pulled (operated in the direction of arrow B). being adapted to be able to output a boom signal S 2 and the arm signals S 1 when each are operated simultaneously, these signals are applied to the controller 21. The controller 21 receives the boom signal S 2 and the arm signal S 1 , determines that the respective operation levers are simultaneously operated, and sends the pilot to the pilot port 11 R of the oil passage switching spool valve 11 via the electromagnetic proportional pressure reducing valve 17. exerting a pressure P 2.

【0028】油路切換スプール弁11の油路遮断位置
(油路制限位置)ニは、アーム引き操作時戻り油出口ポ
ート10bから流出する戻り油を遮断しており、また、
油路遮断位置ニ内に配設されている絞り部11bとチェ
ック弁11cは、アームシリンダ6aのボトム側油室6
2 のキャビテーションを防止するためのものである。
An oil passage shutoff position (oil passage restriction position) d of the oil passage switching spool valve 11 shuts off return oil flowing out of the return oil outlet port 10b during an arm pulling operation.
The throttle portion 11b and the check valve 11c disposed in the oil passage cutoff position d are connected to the bottom side oil chamber 6 of the arm cylinder 6a.
It is for preventing the cavitation of a 2.

【0029】また、油路帰還位置ホは、アーム引き操作
時戻り油出口ポート10bから流出する戻り油の一部
を、絞り部11dとチェック弁11cを介して油圧ポン
プ14の圧油導入部と合流させ、ボトム側油室6a2
帰還させるようになっている。なお、余剰の戻り油は、
絞り部11bを通じて油タンク22に戻される。
The oil passage return position E is adapted to transfer a part of the return oil flowing out of the return oil outlet port 10b at the time of the arm pulling operation to the pressure oil introduction portion of the hydraulic pump 14 via the throttle portion 11d and the check valve 11c. They are merged and returned to the bottom side oil chamber 6a2. Excess return oil is
The oil is returned to the oil tank 22 through the throttle 11b.

【0030】このような構成において、油路切換スプー
ル弁11は、上記パイロット圧P2を受けて切換弁を油
路遮断位置ニから油路帰還位置ホに切り換える。また、
油路切換スプール弁11の切換スプール11aは、コン
トローラ21から立ち上がりを遅らせる指示が出力され
ない限り、アーム用操作レバー12aのアーム引き操作
量(中立位置からの傾動操作角度量をいう)に比例して
動くことができる。
[0030] In this arrangement, the oil passage switching spool valve 11 switches the switching valve receives the pilot pressure P 2 from the oil passage blocking position D to the oil passage feedback position ho. Also,
The switching spool 11a of the oil passage switching spool valve 11 is in proportion to the arm pulling operation amount (the amount of tilt operation angle from the neutral position) of the arm operation lever 12a unless an instruction to delay the rising is output from the controller 21. Can move.

【0031】このようにアーム用パイロット切換弁10
の油出口に油路切換弁11を接続ししている理由は、ブ
ーム上げとアーム引きが同時に操作された場合、アーム
シリンダ6aのロッド側油室6a1 からの戻り油の通路
の開口量(開口面積)を、アームスプール10aのメー
タアウト開口(その開口面積をAc1とする)と、切換ス
プール11aのメータアウト開口(その開口面積をAc2
とする)の総和で設定されるようにするためである。そ
の総和Atotal を求める式の一例を数式で表わすと、下
記の通りである。
As described above, the arm pilot switching valve 10
Why the oil outlet are connected to the oil passage switching valve 11, if the boom raising and arm pulling are operated simultaneously, the amount of opening of the passage of the return oil from the rod side oil chamber 6a 1 of the arm cylinder 6a ( The opening area is defined as the meter-out opening of the arm spool 10a (the opening area is defined as Ac1) and the meter-out opening of the switching spool 11a (the opening area is defined as Ac2).
To be set as the sum of An example of an equation for calculating the sum Atotal is as follows.

【0032】[0032]

【数1】 (Equation 1)

【0033】また、ブーム上げとアーム引き込みが同時
に操作されたとき、切換スプール11aについてはその
メータアウト開口が、ブーム用操作レバー13aのブー
ム上げ操作量に応じて変更されるため、ブーム上げ操作
量が大きくなるほど、切換スプール11aの応答性は機
敏になる。すなわち、油路切換スプール11aのメータ
アウト開口(開口面積Ac2)は拡大する方向に調整され
る。次に、上記構成を有するアームシリンダ制御装置の
動作について説明する。
When the boom raising and arm retraction are simultaneously operated, the meter-out opening of the switching spool 11a is changed according to the boom raising operation amount of the boom operation lever 13a. The response of the switching spool 11a becomes more agile as the value becomes larger. That is, the meter-out opening (opening area Ac2) of the oil passage switching spool 11a is adjusted in the expanding direction. Next, the operation of the arm cylinder control device having the above configuration will be described.

【0034】( a) アーム引き込み単独操作 アーム引き込み単独操作時において、アーム用操作レバ
ー12aがアーム引き込み(矢印ロ方向に操作)操作さ
れると、圧力センサ19によって検出され、信号S1
コントローラ21に与えられ、アーム用油圧リモコン弁
12から導出されるパイロット圧P1 が、管路23、2
4を経て、アーム用パイロット切換弁10のパイロット
ポート10Rに作用する。また、これと同時に、コント
ローラ21は、圧力センサ19から出力される信号S1
に基づき、電磁比例弁17を介して油路切換スプール弁
11のパイロットポート11Rにパイロット圧P2 を作
用させる。 このように、アーム用パイロット切換弁1
0は、パイロット圧P1 を受けて中立位置からアーム引
き位置トに切り換えられ、このアーム用パイロット切換
弁10の切換動作と連動して、切換スプール弁11は油
路遮断位置ニから油路循環位置ホに切り換えられる。
(A) Arm pull-in operation alone When the arm pull-in operation is performed in the arm pull-in operation, the pressure sensor 19 detects the signal S 1 and the signal S 1 is output from the controller 21. And a pilot pressure P 1 derived from the arm hydraulic remote control valve 12 is supplied to the pipelines 23, 2
4 and acts on the pilot port 10R of the arm pilot switching valve 10. At the same time, the controller 21 outputs the signal S 1 output from the pressure sensor 19.
, The pilot pressure P 2 is applied to the pilot port 11R of the oil passage switching spool valve 11 via the electromagnetic proportional valve 17. Thus, the arm pilot switching valve 1
0 is switched from the neutral position to the arm pulling position in response to the pilot pressure P 1 , and in conjunction with the switching operation of the arm pilot switching valve 10, the switching spool valve 11 is moved from the oil passage shutoff position d to the oil passage circulation position. Switch to position E.

【0035】このとき、切換スプール弁11の切換スプ
ール11aは、アーム用操作レバー12aのアーム引き
操作量に比例してしかも機敏に動作するため、高応答性
のアーム引き込み操作を効果的かつ確実に行うことがで
きる。また、アーム6の俊敏な回動操作が可能になるこ
とにより、アーム6の回動操作に基づくバケット7によ
る土払い作業等を難なく行うことができる。
At this time, the switching spool 11a of the switching spool valve 11 operates promptly and agilely in proportion to the amount of arm pulling operation of the arm operating lever 12a, so that the highly responsive arm retracting operation can be performed effectively and reliably. It can be carried out. In addition, since the agile rotation operation of the arm 6 is enabled, the soil removal operation or the like by the bucket 7 based on the rotation operation of the arm 6 can be performed without difficulty.

【0036】図4のグラフはパイロット圧P2 と時間t
との関係を示したものである。パイロット圧P2 は、上
記したアーム引き込み単独操作時において切換スプール
11aに作用するパイロット二次圧であり、電磁比例減
圧弁17から導出され、切換スプール11aのパイロッ
トポート11Rに作用する。
FIG. 4 is a graph showing pilot pressure P 2 and time t.
It shows the relationship with. The pilot pressure P 2 is a pilot secondary pressure acting on the switching spool 11a at the time of arm pulling alone operation described above, is derived from the electromagnetic proportional pressure reducing valve 17, acts on the pilot port 11R of switching spool 11a.

【0037】( b) ブーム上げとアーム引き込み同時操
作 ブーム上げとアーム引き込みが同時に操作されると、同
時操作されたことが各圧力センサ20,19によって検
出され、圧力センサ20,19から出力される信号S2
及び信号S1 がコントローラ21に与えられる。
(B) Simultaneous operation of raising the boom and retracting the arm When the raising of the boom and the retracting of the arm are simultaneously operated, the simultaneous operation is detected by the respective pressure sensors 20 and 19 and output from the pressure sensors 20 and 19. Signal S 2
And the signal S 1 are given to the controller 21.

【0038】コントローラ21は、両信号S2 ,S1
与えられたことを条件として時間遅れ(後述する)を発
生させ、電磁比例減圧弁17を介して切換スプール弁1
1を制御する。すなわち、切換スプール弁11は、アー
ム用パイロット切換弁10と連動動作するため、切換ス
プール11aはアーム用操作レバー12aのアーム引き
操作量に比例して移動するが、ブーム上げとアーム引き
込みが同時に操作された場合には、アームスプール10
aの動作についてはアーム引き込み単独操作と同じであ
るものの、切換スプール11aの動作についてはアーム
引き込み単独操作時に比べて、移動が緩慢になる。
The controller 21 generates a time delay (described later) on condition that both the signals S 2 and S 1 are given, and the switching spool valve 1 via the electromagnetic proportional pressure reducing valve 17.
Control 1 That is, since the switching spool valve 11 operates in conjunction with the arm pilot switching valve 10, the switching spool 11a moves in proportion to the arm pulling operation amount of the arm operating lever 12a. The arm spool 10
The operation of a is the same as that of the arm pull-in operation alone, but the operation of the switching spool 11a is slower than that of the arm pull-in operation alone.

【0039】図5のグラフは、ブーム上げとアーム引き
込みが同時操作された場合の切換スプール11aに作用
するパイロット圧P2 ´と、時間tとの関係を示したも
のである。単独操作の場合は線110のように立ち上が
るが、同時された場合には、ブーム操作レバーの操作量
に応じて立ち上がりの速度が変化し、具体的には、操作
量が小さくなるほど線111→113のように所定圧力
に達するまでの時間が長くなるように設定されている。
このようにして、ブーム上げとアーム引き込みが同時操
作されると、切換スプール11aの応答性は、同図に示
すよう立ち上がりが遅れるように調整される。なお、応
答性の調整は、立ち上がりについて、または立ち上がり
と立ち下がりの両方について行うことができる。
The graph of FIG. 5 shows the relationship between the pilot pressure P 2 ′ acting on the switching spool 11a and the time t when the boom raising and the arm retraction are simultaneously performed. In the case of a single operation, the robot rises as indicated by a line 110. However, in the case of simultaneous operation, the rising speed changes according to the operation amount of the boom operation lever. Specifically, as the operation amount decreases, the lines 111 to 113 increase. Is set so that the time until the predetermined pressure is reached is lengthened.
In this way, when the boom raising and the arm retraction are simultaneously performed, the responsiveness of the switching spool 11a is adjusted such that the rise is delayed as shown in FIG. Note that the responsiveness can be adjusted for rising, or for both rising and falling.

【0040】また、図6のグラフは、アームスプール1
0aと切換スプール11aによるアーム引き込みメータ
アウト開口(総和式による開口面積Atotal )と、時間
tとの関係を示したものである。線114はアーム引き
込み単独操作の場合のメータアウト開口面積の変化を示
し、線115はブーム上げとアーム引き込み同時操作の
場合のメータアウト開口面積の変化を示している。この
ように、ブーム上げとアーム引き込みが同時操作された
場合には、アーム引き込みメータアウト開口が絞られ
る。従って、図5及び図6に示したように、ブーム上げ
とアーム引き込みが同時に操作された場合には、切換ス
プール11aのメータアウト開口が絞られることによ
り、アーム動作の立上り時において遅れが生じ、それに
よりアーム引き込み操作が緩やかに行われる。よって、
オペレータは同時操作時に発生していたトラブルすなわ
ち、バケットの爪が地面に食い込むことに注意を払う必
要がなく、簡単且つ確実に水平方向の引き込み操作を行
うことができる。
The graph of FIG.
FIG. 5 shows the relationship between 0a, the meter retract opening (opening area Atotal by the summation formula) by the switching spool 11a, and the time t. A line 114 indicates a change in the meter-out opening area in the case of the arm retraction alone operation, and a line 115 indicates a change in the meter-out opening area in the case of the boom raising and the arm retraction simultaneous operation. As described above, when the boom raising and the arm retraction are simultaneously performed, the arm retraction meter-out opening is narrowed. Therefore, as shown in FIGS. 5 and 6, when the boom raising and the arm retraction are simultaneously operated, the meter-out opening of the switching spool 11a is narrowed, so that a delay occurs at the time of rising of the arm operation, Thereby, the arm retraction operation is performed gently. Therefore,
The operator need not pay attention to the trouble that has occurred during the simultaneous operation, that is, the fact that the claws of the bucket bite into the ground, and can easily and reliably perform the horizontal retraction operation.

【0041】また、切換スプール11aのメータアウト
開口は、ブーム用操作レバー13aのブーム上げ操作量
に応じて調整され、その応答性は、ブーム上げ操作量が
大きくなるほど機敏になり、水平引き作業をより簡単且
つすばやく行うことができる。
The meter-out opening of the switching spool 11a is adjusted according to the boom raising operation amount of the boom operation lever 13a. The response becomes more agile as the boom raising operation amount increases, and the horizontal pulling operation can be performed. It can be done easier and faster.

【0042】図7(a)は上記ブーム上げに対する切換
スプール11aの応答性を説明するためのフローチャー
トであり、同図(b)は切換スプール11aとブーム上
げリモコン圧との関係を示すグラフである。
FIG. 7A is a flowchart for explaining the response of the switching spool 11a to the boom raising, and FIG. 7B is a graph showing the relationship between the switching spool 11a and the boom raising remote control pressure. .

【0043】アーム引き込み操作有りと判断され(ステ
ップS1)、次いでブーム上げ操作有りと判断されると
(ステップS2)、ブーム上げリモコン弁13から導出
されるリモコン圧が15kgf/cm2 以上であるかどうかを
判断し(ステップS3)、noであれば、ブーム上げリ
モコン圧/15kgf/cm2 の値を応答感度として設定し
(ステップS4)、yesであれば応答感度を“1”に
設定する。すなわち、図7(b)に示すように、ブーム
操作レバー13aの操作量が大きければ応答感度を
“1”に設定して応答特性を高め、ブーム操作レバー1
3aの操作量がしきい値である15kgf/cm2 を下回れ
ば、ブーム操作量に応じた応答感度に設定する。具体的
には、設定された応答感度が例えば0.5である場合に
は、1/0.5=2.0となり、コントローラ21は、
2.0秒かけて切換スプール弁11に対するパイロット
圧P2 が最大になるよう指示を行う。そこで、コントロ
ーラ21の制御周期が20msecとすると、2000msec
/20msec=100回の指令でパイロット圧P2 が最大
になるような遅延制御が行われる。
When it is determined that the arm retracting operation is performed (step S1) and then it is determined that the boom raising operation is performed (step S2), it is determined whether the remote control pressure derived from the boom raising remote control valve 13 is 15 kgf / cm 2 or more. It is determined whether the response is no (step S3). If no, the value of boom raising remote control pressure / 15 kgf / cm 2 is set as the response sensitivity (step S4). If yes, the response sensitivity is set to “1”. That is, as shown in FIG. 7B, if the operation amount of the boom operation lever 13a is large, the response sensitivity is set to "1" to improve the response characteristic, and the boom operation lever 1
If the operation amount of 3a is below the threshold value of 15 kgf / cm 2 , the response sensitivity is set according to the boom operation amount. Specifically, when the set response sensitivity is, for example, 0.5, 1 / 0.5 = 2.0, and the controller 21
The pilot pressure P 2 gives an instruction to be the maximum for the switching spool valve 11 2.0 seconds over. Therefore, assuming that the control cycle of the controller 21 is 20 msec, 2000 msec
/ 20 msec = the pilot pressure P 2 at 100 times command delay control such that the maximum is performed.

【0044】また、本実施形態では、ブーム上げとアー
ム引き込みが同時に操作され、圧力センサ20,19か
ら出力される信号がコントローラ21に入力されると、
両信号有りと判断したコントローラ21は、電磁比例減
圧弁18を介して油圧ポンプ14のレギュレータ14a
を制御するようになっている。詳しくは、油圧ポンプ1
4の斜板傾転量を調整し、ポンプ最大吐出流量を低減さ
せることによって、ブーム5とアーム6のそれぞれの回
動動作を緩やかに行い、それにより、水平引き操作の確
実性を高めている。
In the present embodiment, when the boom raising and the arm retraction are simultaneously operated and the signals output from the pressure sensors 20 and 19 are input to the controller 21,
When the controller 21 determines that both signals are present, the controller 21 controls the regulator 14 a of the hydraulic pump 14 through the electromagnetic proportional pressure reducing valve 18.
Is controlled. Specifically, hydraulic pump 1
By adjusting the tilt amount of the swash plate 4 and reducing the maximum discharge flow rate of the pump, the respective turning operations of the boom 5 and the arm 6 are performed gently, thereby increasing the reliability of the horizontal pulling operation. .

【0045】図8は、本発明の第二の実施形態に係るア
ームシリンダ制御装置を示す回路図である。なお、以下
の説明において、図2と同じ構成要素については同一符
号を付してその説明を省略する。
FIG. 8 is a circuit diagram showing an arm cylinder control device according to a second embodiment of the present invention. In the following description, the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0046】このアームシリンダ制御装置が上記第一の
実施形態の構成と異なる点は、アーム用パイロット切換
弁30のアーム引き操作時戻り油出口ポート30bと油
タンク22とを連通する管路32に、油路遮断位置(油
路制限位置)リから油路開通位置ヌに切換可能なメータ
アウト用スプール弁31を介設していることである。な
お、上記管路32は、アーム用パイロット切換弁30が
アーム引き位置チに切り換わると、そのチ位置内のタン
ク連通油路30c、管路30dを経て油タンク22に通
じるようになっている。
The difference between the arm cylinder control device and the first embodiment is that the arm cylinder control device is connected to a pipe line 32 that connects the return oil outlet port 30b of the arm pilot switching valve 30 to the oil tank 22 when the arm is pulled. In addition, a meter-out spool valve 31 that can be switched from an oil passage shutoff position (oil passage restriction position) to an oil passage opening position nu is provided. When the arm pilot switching valve 30 is switched to the arm pull position H, the conduit 32 communicates with the oil tank 22 via the tank communication oil passage 30c and the conduit 30d in the arm position. .

【0047】この第二の実施形態では、ブーム上げとア
ーム引き込みが同時に操作されたとき、アームシリンダ
6aのロッド側油室6a1 からの戻り油の通路開口量
(開口面積)を、アームスプール30aのメータアウト
開口(その開口面積をAc1とする)と、メータアウト用
スプール31bのメータアウト開口(その開口面積をA
c2とする)の総和で設定されるようにしている。その総
和を求める式は前述した数式1と同じである。
In the second embodiment, the boom raising and the
When the arm retraction is operated simultaneously, the arm cylinder
6a rod side oil chamber 6a1 Amount of return oil passage opening from
(Opening area) is metered out of the arm spool 30a.
Opening (the opening area is Ac1And for meter-out
Meter-out opening of spool 31b (the opening area is A
c2To be set). Its total
The expression for obtaining the sum is the same as Expression 1 described above.

【0048】次に、上記第二の実施形態の構成を有する
アームシリンダ制御装置の動作について説明する。アー
ム引き込み単独操作時には、第一の実施形態と同様に、
アーム用パイロット切換弁30が、中立位置よりアーム
引き込み位置チに切り換わり、また、メータアウト用ス
プール弁31が油路遮断位置リより油路開通位置ヌに連
動して切り換わる。なお、この場合にメータアウト用ス
プール弁31のメータアウト用スプール31bは、アー
ム用操作レバー24のアーム引き操作量に比例してしか
も機敏に動くので、高応答性のアーム引き動作を効果的
かつ確実に行うことができる。
Next, the operation of the arm cylinder control device having the configuration of the second embodiment will be described. At the time of arm retraction alone operation, as in the first embodiment,
The arm pilot switching valve 30 is switched from the neutral position to the arm retracted position H, and the meter-out spool valve 31 is switched from the oil passage cutoff position to the oil passage opening position N. In this case, the meter-out spool 31b of the meter-out spool valve 31 moves promptly and in proportion to the amount of arm pulling operation of the arm operating lever 24, so that a highly responsive arm pulling operation can be effectively and effectively performed. It can be done reliably.

【0049】次にブーム上げとアーム引きが同時に操作
されたときには第一の実施形態の場合と同様に、メータ
アウト用スプール弁31は、アーム用パイロット切換弁
30と連動して動作し、かつメータアウト用スプール3
1bはアーム用操作レバー12aのアーム引き操作量に
比例して動作するが、ブーム上げとアーム引き込みの同
時操作時の場合にはアーム引き込み単独操作時の場合に
比べて、メータアウト用スプール31bの動作が緩慢に
なる。すなわち、切換え動作制御手段としてのコントロ
ーラ21は、アーム動作の立上り時においてメータアウ
ト用スプール31bの移動を遅れさせ、それにより、ア
ーム引き動作が緩やかに行われる。よって、オペレータ
は簡単かつ確実に水平引き操作を行うことができる。ま
た、メータアウト用スプール31bのメータアウト開口
がブーム用操作レバー13aのブーム上げ操作量に応じ
て変更されることによって、メータアウト用スプール3
1bの応答性がブーム上げ操作量に応じて機敏となる点
は第一の実施形態と同じである。
Next, when the boom raising and the arm pulling are simultaneously operated, the meter-out spool valve 31 operates in conjunction with the arm pilot switching valve 30 and operates the meter as in the first embodiment. Out spool 3
1b operates in proportion to the amount of arm pulling operation of the arm operating lever 12a. However, when the boom raising and arm retracting operations are performed simultaneously, the meter-out spool 31b of the meter-out spool 31b is operated as compared with the case where the arm retracting operation is performed alone. The operation becomes slow. That is, the controller 21 as the switching operation control means delays the movement of the meter-out spool 31b when the arm operation rises, whereby the arm pulling operation is performed gently. Therefore, the operator can easily and reliably perform the horizontal pulling operation. The meter-out opening of the meter-out spool 31b is changed according to the boom raising operation amount of the boom operation lever 13a, so that the meter-out spool 3
The point that the responsiveness of 1b becomes agile according to the boom raising operation amount is the same as in the first embodiment.

【0050】従って、第二の実施形態においても第一の
実施形態と基本的に同じ機能を果たすことができる。
Therefore, the second embodiment can basically fulfill the same function as the first embodiment.

【0051】図9は、本発明の第三の実施形態に係るア
ームシリンダ制御装置を示す回路図である。同図におい
て、40はアームシリンダ6aを制御する方向切換弁と
してのアーム用パイロット切換弁、40L,40Rはア
ーム用パイロット切換弁40の左右のパイロットポー
ト、40aは図示しないアーム用パイロット切換弁40
のメインスプールであるアームスプール、41は応答性
変更用スプール弁の一例であるメータアウト用スプール
弁、41Rはメータアウト用スプール弁41のパイロッ
トポート、41aは図示しないメータアウト用スプール
弁41内における応答性変更用のメータアウト用スプー
ルである。
FIG. 9 is a circuit diagram showing an arm cylinder control device according to a third embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 40 denotes an arm pilot switching valve as a directional switching valve for controlling the arm cylinder 6a, 40L and 40R denote left and right pilot ports of the arm pilot switching valve 40, and 40a denotes an arm pilot switching valve 40 (not shown).
Arm spool which is a main spool of the present invention, 41 is a meter-out spool valve which is an example of a responsiveness change spool valve, 41R is a pilot port of the meter-out spool valve 41, and 41a is inside the meter-out spool valve 41 not shown. This is a meter-out spool for changing responsiveness.

【0052】第三の実施形態に係るアームシリンダ制御
装置が上記した実施形態と異なる点は、アーム用パイロ
ット切換弁40のアーム引き操作時戻り油出口ポート4
0bと油タンク22との間に、油路遮断位置(油路制限
位置)オから絞り部41b付き油路位置ワに切換可能な
メータアウト用スプール弁41を介設したことである。
The difference between the arm cylinder control device according to the third embodiment and the above-described embodiment is that the return oil outlet port 4 at the time of the arm pulling operation of the arm pilot switching valve 40 is provided.
0b and the oil tank 22 are provided with a meter-out spool valve 41 which can be switched from an oil passage cutoff position (oil passage restriction position) to an oil passage position with a throttle portion 41b.

【0053】本実施形態では、ブーム上げとアーム引き
込みが同時に操作されたとき、アームシリンダ6aのロ
ッド側油室6a1 からの戻り油の通路開口量(開口面
積)を、アームスプール40aのメータアウト開口(そ
の開口面積をAc1とする)と、メータアウト用スプール
41aのメータアウト開口(その開口面積をAc2とす
る)の総和で設定されるようにした。その総和Atotal
を求める式の一例を下記に示す。 Atotal =Ac1+Ac2
[0053] In this embodiment, when the boom raising and arm pulling are operated simultaneously, the passage opening of the return oil from the rod side oil chamber 6a 1 of the arm cylinder 6a (the opening area), meter-out arm spool 40a The opening (the opening area is defined as Ac1) and the meter-out opening of the meter-out spool 41a (the opening area is defined as Ac2) are set as the total. The sum A total
An example of the equation for obtaining is shown below. A total = Ac1 + Ac2

【0054】次に、上記構成を有する第三の実施形態に
係るアームシリンダ制御装置の動作について説明する。
アーム引き込み単独操作時には上記第一の実施形態と同
様に、アーム用パイロット切換弁40が中立位置よりア
ーム引き位置ルに切り換わり、またアーム用パイロット
切換弁40の切換動作と連動してメータアウト用スプー
ル弁41が遮断油路位置オより絞り部付油路位置ワに切
り換わる。なお、この場合にメータアウト用スプール弁
41のメータアウト用スプール41aは、アーム用操作
レバー12aのアーム引き操作量に比例して機敏に動作
するため、高応答性のアーム引き動作を効果的かつ確実
に行うことができる。
Next, the operation of the arm cylinder control device according to the third embodiment having the above configuration will be described.
When the arm is retracted alone, the arm pilot switching valve 40 is switched from the neutral position to the arm pulling position as in the first embodiment, and the meter-out valve is switched in conjunction with the switching operation of the arm pilot switching valve 40. The spool valve 41 is switched from the shutoff oil passage position e to the oil passage position w with the throttle. In this case, since the meter-out spool 41a of the meter-out spool valve 41 operates promptly in proportion to the arm pulling operation amount of the arm operating lever 12a, the arm pulling operation with high responsiveness is effectively and effectively performed. It can be done reliably.

【0055】ブーム上げとアーム引き込みが同時に操作
されたときには、第一の実施形態の動作と同様に、メー
タアウト用スプール弁41は、アーム用パイロット切換
弁40と連動して動作し、かつメータアウト用スプール
41aはアーム用操作レバー12aのアーム引き操作量
に比例して動作するが、切換え動作制御手段としてのコ
ントローラ21は、アーム引き込み単独操作時の場合に
比べて、メータアウト用スプール41aの動作が緩慢に
なるように制御する。すなわち、アーム動作においてメ
ータアウト用スプール41aの移動が、立上り時におい
て遅れるように制御し、それにより、アーム引き動作を
緩やかに行わせる。
When the boom raising and the arm retraction are simultaneously performed, the meter-out spool valve 41 operates in conjunction with the arm pilot switching valve 40, and operates similarly to the operation of the first embodiment. The operating spool 41a operates in proportion to the arm pulling operation amount of the arm operating lever 12a, but the controller 21 as the switching operation control means operates the meter-out spool 41a more than the case of the arm pulling alone operation. Is controlled to be slow. That is, in the arm operation, the movement of the meter-out spool 41a is controlled so as to be delayed at the time of rising, whereby the arm pulling operation is performed gently.

【0056】また、メータアウト用スプール41aのメ
ータアウト開口がブーム用操作レバー13aのブーム上
げ操作量に応じて変更されるため、メータアウト用スプ
ール41aの応答性は、ブーム上げ操作量が大きくなる
ほど機敏になり、水平引き作業をより簡単にかつすばや
く行うことができる。このように、第三の実施形態にお
いても第一の実施形態と基本的に同じ機能を果たすこと
ができる。
Since the meter-out opening of the meter-out spool 41a is changed according to the boom raising operation amount of the boom operation lever 13a, the responsiveness of the meter-out spool 41a increases as the boom raising operation amount increases. Being agile, you can do horizontal pulling easier and faster. As described above, the third embodiment can basically fulfill the same function as the first embodiment.

【0057】なお、本発明の油路切換弁は、上記した実
施形態に限らず、中立位置(油路制限位置)ではアーム
用方向制御弁の圧油導入部への通路は予め開いており、
且つその通路が絞り込まれた状態であり、切換時にその
通路を開く構造のスプール弁で構成することもできる。
The oil passage switching valve of the present invention is not limited to the above embodiment, and the passage to the pressure oil introduction portion of the directional control valve for the arm is opened beforehand at the neutral position (oil passage restriction position).
In addition, the passage may be narrowed down, and the spool valve may be configured to open the passage at the time of switching.

【0058】[0058]

【発明の効果】本発明によれば、アーム引き込みが単独
で操作された場合には、高応答性のアーム引き込み動作
を実現することができ、例えばアームをすばやく動作さ
せてバケットの土払いを行う等の瞬間的な動作速度を高
めることができる。
According to the present invention, when the arm retraction is operated alone, a highly responsive arm retraction operation can be realized. For example, the arm is quickly operated to remove the soil from the bucket. Instantaneous operation speed can be increased.

【0059】また、ブーム上げとアーム引き込みが同時
に操作されたときには、切換え動作制御手段は、アーム
動作の立上り時において遅れが生じるように制御し、ア
ーム引き込み動作を緩やかに行なう。従って、オペレー
タはバケットの爪が地面に食い込むということに注意を
払うことなく簡単かつ確実に水平引き操作を行うことが
できる。
When the raising of the boom and the retraction of the arm are simultaneously operated, the switching operation control means performs control so that a delay occurs at the time of the rise of the arm operation, and performs the arm retraction operation slowly. Therefore, the operator can easily and reliably perform the horizontal pulling operation without paying attention to the fact that the claws of the bucket bite into the ground.

【0060】また、油路切換弁の切換え動作速度は、ブ
ーム用操作レバーのブーム上げ操作量に応じて変更され
るため、アームの応答特性は、ブーム上げ操作量が大き
くなるほど機敏になり、水平引き作業の操作性がより高
められる。
Further, the switching operation speed of the oil passage switching valve is changed according to the boom raising operation amount of the boom operation lever. Therefore, the response characteristic of the arm becomes more agile as the boom raising operation amount becomes larger, The operability of the pulling operation is further improved.

【0061】また、ブーム上げとアーム引き込みが同時
に操作された際には、油圧ポンプの吐出流量が制限され
るため、ブームとアームのそれぞれ回動作動が緩やかに
行われ、水平引き操作がより確実に行われるという長所
を有する。
When the raising of the boom and the retraction of the arm are simultaneously operated, the discharge flow rate of the hydraulic pump is restricted, so that the turning operation of the boom and the arm is performed gently, and the horizontal pulling operation is more reliably performed. It has the advantage of being carried out.

【0062】本発明では、水平引きを開始してある時間
経過後に、またはブーム操作量の大きさに応じて応答が
機敏になるように構成されているため、水平引き完了時
の土払いが機敏に行える。すなわち、水平引き開始から
水平引き連続操作に移り、さらに作業の締めくくりとし
て土払いを行うという一連の動作を行うにあたり、それ
ぞれの動作を、必要とされる速度にコントロールするこ
とができる。従って、同時操作時に単にアーム速度を低
下させるという従来技術では実現できなかった機敏な動
作を得ることができる。
According to the present invention, since the response is made agile after a lapse of a certain time after the horizontal pulling is started or in accordance with the magnitude of the boom operation amount, the wiping is completed when the horizontal pulling is completed. Can be done. That is, in performing a series of operations of shifting from the start of horizontal pulling to the continuous horizontal pulling operation and further performing earth removal as a closing of the work, each operation can be controlled to a required speed. Therefore, it is possible to obtain an agile operation, which cannot be realized by the conventional technology, in which the arm speed is simply reduced at the time of the simultaneous operation.

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

【図1】本発明の油圧制御装置を搭載した油圧ショベル
(水平引き作業を行っている状態)を示す側面図であ
る。
FIG. 1 is a side view showing a hydraulic excavator equipped with a hydraulic control device of the present invention (in a state where a horizontal pulling operation is being performed).

【図2】本発明の第一の実施形態に係るアームシリンダ
制御装置を示す回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing an arm cylinder control device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】アーム引き操作時におけるパイロット圧P1
時間tとの関係を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing a relationship between a pilot pressure P 1 and a time t during an arm pulling operation.

【図4】アーム引き単独操作時において油路切換弁のス
プールに作用するパイロット圧P2 と時間tとの関係を
示すグラフである。
4 is a graph showing the relationship between the pilot pressure P 2 and the time t which acts on the spool of the oil passage switching valve during the arm pulling alone operation.

【図5】ブーム上げとアーム引き込みの同時操作時にお
いて油路切換弁のスプールに作用するパイロット圧P2
´と時間tとの関係を示すグラフである。
FIG. 5 shows a pilot pressure P 2 acting on the spool of the oil passage switching valve during simultaneous operation of raising the boom and retracting the arm.
7 is a graph showing the relationship between 'and time t.

【図6】図2に示すアームスプールと切換スプールとに
よるアーム引きメータアウト開口面積Atotal と時間t
との関係を示すグラフである。
FIG. 6 shows an arm pulling meter-out opening area Atotal and a time t by the arm spool and the switching spool shown in FIG. 2;
6 is a graph showing a relationship with the graph.

【図7】本発明に係るブーム上げ操作量に対応して動作
する油路切換弁の応答状態を説明する説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a response state of an oil passage switching valve that operates according to a boom raising operation amount according to the present invention.

【図8】本発明の第二の実施形態に係るアームシリンダ
制御装置の構成を示す回路図である。
FIG. 8 is a circuit diagram showing a configuration of an arm cylinder control device according to a second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第三の実施形態に係るアームシリンダ
制御装置の構成を示す回路図である。
FIG. 9 is a circuit diagram showing a configuration of an arm cylinder control device according to a third embodiment of the present invention.

【図10】従来の油圧ショベルに搭載されている油圧制
御装置の構成を示す説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a configuration of a hydraulic control device mounted on a conventional hydraulic excavator.

【符号の説明】 1 油圧ショベル 4 作業アタッチメント 5 ブーム 5a ブームシリンダ 6 アーム 6a アームシリンダ 10 アーム用パイロット切換弁 10a アームスプール 10b アーム引き操作時戻り油出口ポート 11 油路切換スプール弁 11a 油路切換スプール 12a アーム操作レバー 13a ブーム操作レバー 14 油圧ポンプ 17,18 電磁比例減圧弁 19,20 圧力センサ 21 コントローラ[Description of Signs] 1 Hydraulic excavator 4 Work attachment 5 Boom 5a Boom cylinder 6 Arm 6a Arm cylinder 10 Pilot switching valve for arm 10a Arm spool 10b Return oil outlet port at arm pull operation 11 Oil passage switching spool valve 11a Oil passage switching spool 12a Arm operating lever 13a Boom operating lever 14 Hydraulic pump 17, 18 Electromagnetic proportional pressure reducing valve 19, 20 Pressure sensor 21 Controller

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アーム用及びブーム用の各油圧アクチュ
エータと、 前記アーム用油圧アクチュエータ及びブーム用油圧アク
チュエータを制御するアーム用方向制御弁及びブーム用
方向制御弁と、 各方向制御弁に圧油を供給する油圧ポンプと、 アーム及びブーム操作用の操作体と、 前記アーム用操作体及び前記ブーム用操作体の操作状態
を検出する検出手段と、 前記アーム用方向制御弁の油出口ポートと油タンクとを
連通する油路に介設され、前記アーム用方向制御弁に連
動して油路制限位置から油路開放位置に切り換わる油路
切換弁と、 前記アーム用及びブーム用操作体が同時に操作された状
態において前記検出手段により検出された操作状態に応
じて、前記油路切換弁の切り換え動作速度を、アーム用
操作体の単独操作時よりも遅らせる切換弁制御手段と、 を備えてなることを特徴とする油圧ショベルの油圧制御
装置。
1. A hydraulic actuator for an arm and a boom; a directional control valve for an arm and a directional control valve for a boom for controlling the hydraulic actuator for the arm and the boom; and a hydraulic oil for each directional control valve. A hydraulic pump to be supplied; an operating body for operating the arm and the boom; a detecting means for detecting an operating state of the operating body for the arm and the operating body for the boom; an oil outlet port and an oil tank of the directional control valve for the arm And an oil passage switching valve that switches from an oil passage restricted position to an oil passage open position in conjunction with the arm direction control valve, and the arm and boom operating bodies are simultaneously operated. The switching operation speed of the oil passage switching valve is made slower than the single operation of the arm operating body in accordance with the operation state detected by the detection means in the state in which the operation is performed. A hydraulic control device for a hydraulic shovel, comprising: switching valve control means.
【請求項2】 前記油路切換弁は、前記アーム用操作体
の操作量に比例して動作する請求項1記載の油圧制御装
置。
2. The hydraulic control device according to claim 1, wherein the oil passage switching valve operates in proportion to an operation amount of the arm operating body.
【請求項3】 前記切換弁制御手段は、アーム引き操作
とブーム上げ操作が同時に検出された際に、前記油路切
換弁の切り換え動作速度を、前記アーム用操作体の単独
操作時よりも遅らせる請求項1または2に記載の油圧制
御装置。
3. The switching valve control means, when an arm pulling operation and a boom raising operation are detected simultaneously, delays a switching operation speed of the oil passage switching valve as compared with a single operation of the arm operating body. The hydraulic control device according to claim 1.
【請求項4】 前記アーム用及びブーム用操作体が同時
に操作された状態において、前記ブーム用操作体の操作
量に応じて前記油路切換弁の応答性が変更される請求項
1〜3のいずれかに記載の油圧制御装置。
4. The responsiveness of the oil passage switching valve according to the amount of operation of the boom operating body in a state where the arm and boom operating bodies are simultaneously operated. The hydraulic control device according to any one of the above.
【請求項5】 前記油路切換弁は、油路を遮断位置から
前記アーム用方向制御弁の圧油導入部に切り換えるとと
もに、過剰な油を油タンクに戻すスプール弁から構成さ
れる請求項1〜4のいずれかに記載の油圧制御装置。
5. The oil passage switching valve according to claim 1, further comprising a spool valve for switching an oil passage from a shut-off position to a pressure oil introduction portion of the directional control valve for the arm and returning excess oil to an oil tank. The hydraulic control device according to any one of claims 1 to 4.
【請求項6】 前記油路切換弁は、油路を遮断位置から
油タンク連通位置に切り換えるスプール弁から構成され
る請求項1〜4のいずれかに記載の油圧制御装置。
6. The hydraulic control device according to claim 1, wherein the oil passage switching valve includes a spool valve that switches an oil passage from a shutoff position to an oil tank communication position.
【請求項7】 前記油路切換弁は、通路を絞り込んだ状
態でアーム用方向制御弁の圧油導入部に圧油を送る中立
位置から、前記通路を開放する開放位置に切り換えるス
プール弁から構成される請求項1〜4のいずれかに記載
の油圧制御装置。
7. The oil passage switching valve comprises a spool valve for switching from a neutral position for sending pressure oil to a pressure oil introduction portion of the arm direction control valve in a state where the passage is narrowed, to an open position for opening the passage. The hydraulic control device according to claim 1, wherein:
【請求項8】 前記油路切換弁は、油路を遮断位置から
絞り部付き油タンク連通位置に切り換えるスプール弁か
ら構成される請求項1〜4のいずれかに記載の油圧制御
装置。
8. The hydraulic control device according to claim 1, wherein the oil passage switching valve comprises a spool valve that switches an oil passage from a shut-off position to an oil tank communication position with a throttle.
【請求項9】 前記アーム用及びブーム用操作体が同時
に操作された状態において、前記油圧ポンプの吐出流量
を減少させる請求項1〜8のいずれかに記載の油圧制御
装置。
9. The hydraulic control device according to claim 1, wherein the discharge flow rate of the hydraulic pump is reduced in a state where the operating members for the arm and the boom are simultaneously operated.
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