JPH11280104A - Hydraulic controller of construction machinery - Google Patents
Hydraulic controller of construction machineryInfo
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- JPH11280104A JPH11280104A JP8431998A JP8431998A JPH11280104A JP H11280104 A JPH11280104 A JP H11280104A JP 8431998 A JP8431998 A JP 8431998A JP 8431998 A JP8431998 A JP 8431998A JP H11280104 A JPH11280104 A JP H11280104A
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- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は油圧ショベル等の建
設機械に関し、特に干渉防止機能を備えた建設機械に適
用される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 construction machine such as a hydraulic shovel, and more particularly to a hydraulic control device applied to a construction machine having an interference prevention function.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、側溝掘りを行うべくキャブの左右
方向にアームをオフセットすることのできる油圧ショベ
ルでは、フロントアタッチメントの運動範囲内において
バケットがキャブと干渉する干渉領域が生じるため、作
業中においてバケットがキャブと衝突しないように干渉
防止装置が備えられている。2. Description of the Related Art Conventionally, in a hydraulic excavator in which an arm can be offset in the left-right direction of a cab for digging a ditch, an interference region occurs in which a bucket interferes with the cab within a movement range of a front attachment. An interference preventing device is provided so that the bucket does not collide with the cab.
【０００３】この種の干渉防止装置は、例えばキャブ外
面から所定距離離れた位置までの間に干渉領域を仮想的
に設定し、その干渉領域内にバケットが侵入すると、バ
ケットの移動速度を減速させつつ作動を自動停止させる
ようになっている。In this type of interference prevention apparatus, for example, an interference area is virtually set up to a position at a predetermined distance from the outer surface of the cab, and when a bucket enters the interference area, the moving speed of the bucket is reduced. While the operation is stopped automatically.
【０００４】この場合の油圧制御は、操作レバーが直結
されているリモコン弁とフロントアタッチメントに対し
て方向及び流量が制御された作動油を送るパイロット切
換弁とを接続しているパイロットラインに電磁比例減圧
弁を設け、その電磁比例減圧弁に対しコントローラから
ソレノイド電流を制御する減圧指令を出力することによ
り、パイロット圧を低下させてパイロット切換弁のメイ
ンスプールを中立位置に戻し、それによって油圧ポンプ
からフロントアタッチメント駆動用油圧シリンダに供給
される作動油の流量を絞り込むようになっている。[0004] In this case, the hydraulic control is performed by electromagnetic proportional control of a pilot line connecting a remote control valve to which an operation lever is directly connected and a pilot switching valve for sending hydraulic oil whose direction and flow rate are controlled to a front attachment. A pressure reducing valve is provided, and the controller outputs a pressure reducing command to control the solenoid current to the electromagnetic proportional pressure reducing valve, thereby lowering the pilot pressure and returning the main spool of the pilot switching valve to the neutral position. The flow rate of hydraulic oil supplied to the hydraulic cylinder for driving the front attachment is narrowed.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】また、パイロット切換
弁のメインスプールが中立位置に戻りかけている状態で
は、メインスプールと油圧シリンダのスリーブ内壁との
隙間が狭くなり、この状態で高圧且つ大流量の圧油がス
プール弁の入口に導入されると軸方向に推力が発生しや
すくなる。この推力は圧油の供給流量が多いほど大きく
なり、推力が大きくなるとスプールが円滑に動作しなく
なる。Further, when the main spool of the pilot switching valve is returning to the neutral position, the gap between the main spool and the inner wall of the sleeve of the hydraulic cylinder becomes narrow, and in this state, the high pressure and large flow rate are reached. When the pressure oil is introduced into the inlet of the spool valve, thrust tends to be generated in the axial direction. This thrust increases as the supply flow rate of the pressure oil increases, and when the thrust increases, the spool does not operate smoothly.
【０００６】そこで、従来は、操作量に対応するリモコ
ン圧を検出し、リモコン圧が低いほどスプールが中立位
置に近いと予測して供給流量を下げる制御が行われてい
る。しかし、パイロットライン中に干渉防止用の電磁比
例減圧弁があると、その一次圧であるリモコン圧と二次
圧であるパイロット圧とに落差が発生し、検出圧と実際
のスプール位置とにずれが生じ、例えば減圧指令中に操
作レバーをフル操作すると、スプールは中立位置に戻り
かけているのに供給流量は下がらないという状況が生
じ、操作レバーの操作とフロントアタッチメントの実際
の動作とが対応しない制御が行われてしまうことにな
る。Therefore, conventionally, a control has been performed in which a remote control pressure corresponding to an operation amount is detected, and it is predicted that the lower the remote control pressure is, the closer the spool is to a neutral position. However, if there is an electromagnetic proportional pressure reducing valve in the pilot line to prevent interference, a drop will occur between the primary pressure, the remote control pressure, and the secondary pressure, the pilot pressure, causing a deviation between the detected pressure and the actual spool position. For example, if the operation lever is fully operated during the pressure reduction command, the supply flow rate will not decrease even though the spool is returning to the neutral position, and the operation of the operation lever corresponds to the actual operation of the front attachment Control will be performed.
【０００７】また、上記二次圧であるパイロット圧を検
出すべく圧力センサを電磁比例減圧弁の二次側に配置す
ることも検討されるが、この場合、電磁比例減圧弁を採
用する際に付加されるディザ付き電流によって小刻みな
ディザ振動が頻繁にその圧力センサに加わることになり
圧力センサが故障する恐れがある。In order to detect the pilot pressure as the secondary pressure, it is considered to arrange a pressure sensor on the secondary side of the electromagnetic proportional pressure reducing valve. In this case, when the electromagnetic proportional pressure reducing valve is used, Due to the added dithered current, small dither vibrations are frequently applied to the pressure sensor, and the pressure sensor may be damaged.
【０００８】本発明は、上記の事情を考慮してなされた
ものであり、操作レバーからの操作指令と干渉防止にお
ける減圧指令とがパイロットラインに与えられる状況に
おいて、操作レバーの操作とフロントアタッチメントの
動作とを整合させることができる建設機械の油圧制御装
置を提供するものである。The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and in a situation where an operation command from the operation lever and a pressure reduction command for preventing interference are given to the pilot line, the operation of the operation lever and the attachment of the front attachment are performed. An object of the present invention is to provide a hydraulic control device for a construction machine capable of matching an operation thereof.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、油圧ポンプと
フロントアタッチメント駆動用のアクチュエータとの間
に、操作手段の操作量に応じて発生するパイロット圧に
応じアクチュエータに供給する作動油流量を制御する制
御弁が設けられるとともに、運転室から所定間隔離れた
位置までの間に干渉領域を仮想的に設定し、この干渉領
域内にフロントアタッチメントが侵入した場合にパイロ
ット圧を減圧弁で低減させ、フロントアタッチメントを
自動停止させる油圧制御装置において、減圧弁の一次側
に設けられ操作手段の操作量を検出する操作量検出手段
と、該操作量検出手段によって検出される操作量と、減
圧弁に与えられる減圧指令から換算された操作量とを比
較する比較手段と、該比較手段の比較によって得られた
小さい方の操作量に基づいて、上記アクチュエータに供
給する作動油の流量を制御する流量制御手段とを備えて
なる建設機械の油圧制御装置である。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention controls the flow rate of hydraulic oil supplied to an actuator between a hydraulic pump and an actuator for driving a front attachment in accordance with a pilot pressure generated in accordance with an operation amount of an operation means. A control valve is provided, and an interference area is virtually set between the driver's cab and a position separated by a predetermined distance, and when a front attachment enters the interference area, the pilot pressure is reduced by a pressure reducing valve, In a hydraulic control device for automatically stopping a front attachment, an operation amount detection means provided on a primary side of a pressure reducing valve for detecting an operation amount of an operation means; an operation amount detected by the operation amount detection means; Comparing means for comparing the manipulated variable converted from the pressure-reducing command received, and the smaller manipulated variable obtained by comparison of the comparing means. Based on a hydraulic control system for a construction machine comprising a flow control means for controlling the flow rate of the hydraulic fluid supplied to the actuator.
【００１０】本発明において、油圧ポンプは可変容量形
油圧ポンプであり、流量制御手段は、可変容量形油圧ポ
ンプの吐出量を制御する手段から構成することができ
る。上記吐出量を制御する手段の一具体例としては、可
変容量形油圧ポンプとその可変容量形油圧ポンプの吐出
量を制御する制御用ポンプとの間に介設された電磁比例
減圧弁が示される。In the present invention, the hydraulic pump is a variable displacement hydraulic pump, and the flow control means can be constituted by means for controlling the discharge amount of the variable displacement hydraulic pump. As a specific example of the means for controlling the discharge amount, an electromagnetic proportional pressure reducing valve provided between a variable displacement hydraulic pump and a control pump for controlling the discharge amount of the variable displacement hydraulic pump is shown. .
【００１１】また、本発明において、油圧ポンプとして
第一の油圧ポンプと第二の油圧ポンプとを備え、流量制
御手段は、第一の油圧ポンプ及び第二の油圧ポンプから
吐出される作動油の合流量を制御する手段から構成する
ことができる。上記合流量を制御する手段の一具体例と
しては、第一の油圧ポンプ及び第二の油圧ポンプから吐
出される作動油の合流制御を行う切換弁と、その切換弁
に対して制御圧を与える制御用ポンプとの間に介設され
た電磁比例減圧弁とが示される。Also, in the present invention, a first hydraulic pump and a second hydraulic pump are provided as hydraulic pumps, and the flow control means controls the flow of hydraulic oil discharged from the first hydraulic pump and the second hydraulic pump. It can be constituted by means for controlling the combined flow rate. As a specific example of the means for controlling the combined flow rate, a switching valve for controlling the joining of hydraulic oil discharged from the first hydraulic pump and the second hydraulic pump, and a control pressure is applied to the switching valve An electromagnetic proportional pressure reducing valve interposed between the control pump and the control pump is shown.
【００１２】さらにまた、流量制御手段は、ブリードオ
フ回路内の圧力を制御するブリード圧制御弁から構成す
ることができる。Further, the flow control means can be constituted by a bleed pressure control valve for controlling the pressure in the bleed-off circuit.
【００１３】本発明に従えば、比較手段は、操作量検出
手段によって検出された操作量と、干渉防止が働いたと
きにコントローラから出力される減圧指令から換算した
操作量とを比較し、流量制御手段は、比較の結果、小さ
い方の操作量に基づいて制御弁に供給する作動油の流量
を制御する。従って、干渉防止用の減圧指令が出力され
ている場合には、たとえ操作手段の操作量が大きくても
制御弁への供給流量は確実に下げられ、これによりメイ
ンスプールのスムーズな動作を確保することができる。According to the present invention, the comparison means compares the operation amount detected by the operation amount detection means with the operation amount converted from the pressure reduction command output from the controller when the interference prevention is activated, and The control means controls the flow rate of the working oil supplied to the control valve based on the smaller operation amount as a result of the comparison. Therefore, when the pressure reduction command for preventing interference is output, the supply flow rate to the control valve is reliably reduced even if the operation amount of the operation means is large, thereby ensuring the smooth operation of the main spool. be able to.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、図面に示した実施の形態に
基づいて本発明を詳細に説明する。図１は本発明に係る
建設機械の油圧制御装置の構成を示したものである。同
図において、１は油圧シリンダ駆動用の作動油を供給す
る第一の可変容量形油圧ポンプ、２は第一の可変容量形
油圧ポンプ１に対して制御圧を吐出する制御用油圧ポン
プ、３は作動油を回収する油タンクである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail based on an embodiment shown in the drawings. FIG. 1 shows a configuration of a hydraulic control device for a construction machine according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a first variable displacement hydraulic pump that supplies hydraulic oil for driving a hydraulic cylinder, 2 denotes a control hydraulic pump that discharges a control pressure to the first variable displacement hydraulic pump 1, 3 Is an oil tank for collecting hydraulic oil.
【００１５】４はマイクロコンピュータから構成される
コントローラであり、操作レバーによって出力される操
作指令、後述する各検出器によって検出される角度検出
信号を受けて各シリンダー、具体的にはブームを駆動さ
せるブームシリンダ５、アームを駆動させるアームシリ
ンダ６、オフセットを行うオフセットシリンダ７の動作
を制御するとともに、ストロークエンドにおいてシリン
ダ速度を減速させるようになっている。Reference numeral 4 denotes a controller constituted by a microcomputer, which drives each cylinder, specifically a boom, in response to an operation command output from an operation lever and an angle detection signal detected by each detector described later. The operation of the boom cylinder 5, the arm cylinder 6 for driving the arm, and the offset cylinder 7 for offset is controlled, and the cylinder speed is reduced at the stroke end.
【００１６】ブーム上げ操作レバー８ａとブーム用流量
制御弁９との間のパイロットライン１０ａには電磁比例
減圧弁１１ａが設けられており、ブーム上げ操作レバー
８ａの操作量はブーム上げ操作量検出センサ１２ａによ
って検出される。一方、ブーム下げ操作操作レバー８ｂ
とブーム用流量制御弁９との間のパイロットライン１０
ｂには電磁比例減圧弁１１ｂが設けられており、ブーム
下げ操作レバー８ｂの操作量はブーム下げ操作量検出セ
ンサ１２ｂによって検出される。An electromagnetic proportional pressure reducing valve 11a is provided in a pilot line 10a between the boom raising operation lever 8a and the boom flow control valve 9, and the operation amount of the boom raising operation lever 8a is determined by a boom raising operation amount detecting sensor. 12a. On the other hand, the boom lowering operation lever 8b
Pilot line 10 between the boom flow control valve 9 and
b is provided with an electromagnetic proportional pressure reducing valve 11b, and the operation amount of the boom lowering operation lever 8b is detected by a boom lowering operation amount detection sensor 12b.
【００１７】また、アーム引き操作レバー１３ａとアー
ム用流量制御弁１４との間のパイロットライン１５ａに
は、電磁比例減圧弁１６ａが設けられており、アーム引
き操作レバー１３ａの操作量はアーム引き操作量検出セ
ンサ１７ａによって検出される。An electromagnetic proportional pressure-reducing valve 16a is provided in a pilot line 15a between the arm pull operation lever 13a and the arm flow control valve 14, and the operation amount of the arm pull operation lever 13a is controlled by the arm pull operation. It is detected by the amount detection sensor 17a.
【００１８】アーム押し操作レバー１３ｂとアーム用流
量制御弁１４との間のパイロットライン１５ｂには電磁
比例減圧弁１６ｂが設けられており、アーム押し操作レ
バー１３ｂの操作量はアーム押し操作量検出センサ１７
ｂによって検出される。An electromagnetic proportional pressure-reducing valve 16b is provided on a pilot line 15b between the arm pushing operation lever 13b and the arm flow control valve 14, and the operation amount of the arm pushing operation lever 13b is detected by an arm pushing operation amount detecting sensor. 17
b.
【００１９】また、オフセット左操作ペダル１８ａとオ
フセット用流量制御弁１９との間のパイロットライン２
０ａには電磁比例減圧弁２１ａが設けられており、オフ
セット左操作ペダル１８ａの操作量はオフセット操作量
検出センサ２２ａによって検出される。オフセット右操
作ペダル１８ｂとオフセット用流量制御弁１９との間の
パイロットライン２０ｂには電磁比例減圧弁２１ｂが設
けられており、オフセット右操作ペダル１８ｂの操作量
はオフセット操作量検出センサ２２ｂによって検出され
る。A pilot line 2 between the offset left operation pedal 18a and the offset flow control valve 19 is provided.
0a is provided with an electromagnetic proportional pressure reducing valve 21a, and the operation amount of the offset left operation pedal 18a is detected by an offset operation amount detection sensor 22a. An electromagnetic proportional pressure reducing valve 21b is provided in a pilot line 20b between the offset right operation pedal 18b and the offset flow control valve 19, and the operation amount of the offset right operation pedal 18b is detected by an offset operation amount detection sensor 22b. You.
【００２０】なお、上記各操作レバー及び各操作ペダル
は操作手段とみなすことができる。上記各操作量検出セ
ンサ１２ａ，１２ｂ、１７ａ，１７ｂ、２２ａ，２２ｂ
は操作量検出手段とみなすことができ、それらのセンサ
から出力される操作量検出信号はコントローラ４に与え
られる。The above-mentioned operation levers and operation pedals can be regarded as operation means. Each of the operation amount detection sensors 12a, 12b, 17a, 17b, 22a, 22b
Can be regarded as operation amount detection means, and an operation amount detection signal output from these sensors is given to the controller 4.
【００２１】また、上記各電磁比例減圧弁１１ａ，１１
ｂ，１６ａ，１６ｂ，２１ａ，２１ｂは減圧弁とみなす
ことができ、フロントアタッチメントが干渉領域に侵入
した際に、各シリンダ５，６，７に接続された制御弁と
してのブーム用流量制御弁９、アーム用流量制御弁１４
及びオフセット用流量制御弁１９へのパイロット圧を減
圧させるようになっている。The above-mentioned electromagnetic proportional pressure reducing valves 11a, 11
b, 16a, 16b, 21a and 21b can be regarded as pressure reducing valves, and when the front attachment enters the interference area, a boom flow control valve 9 as a control valve connected to each cylinder 5, 6, 7 , Arm flow control valve 14
In addition, the pilot pressure to the offset flow control valve 19 is reduced.
【００２２】各流量制御弁９，１４，１９へ作動油を供
給する第一の可変容量形油圧ポンプ１と制御用油圧ポン
プ２との間には、可変容量形油圧ポンプの吐出量を制限
する手段としての電磁比例減圧弁２３が設けられてい
る。この電磁比例減圧弁２３は、コントローラ４から出
力される制御信号によって二次圧が制御されるようにな
っている。Between the first variable displacement hydraulic pump 1 for supplying hydraulic oil to each of the flow control valves 9, 14, and 19 and the control hydraulic pump 2, the discharge amount of the variable displacement hydraulic pump is limited. An electromagnetic proportional pressure reducing valve 23 is provided as a means. The secondary pressure of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 23 is controlled by a control signal output from the controller 4.
【００２３】また、ブーム用シリンダ５及びアーム用シ
リンダ６は切換弁２４を介して第二の可変容量形油圧ポ
ンプ２５と接続されている。なお、図１では、説明を簡
単にするため、アーム用シリンダ６の合流制御のみ図示
している。この切換弁２４は、電磁比例減圧弁２６から
吐出される吐出圧によって切り換えられるようになって
おり、この電磁比例減圧弁２６は、コントローラ４から
出力される制御信号によって二次圧が制御されるように
なっている。なお、上記切換弁２４及び電磁比例減圧弁
２６は、第一の油圧ポンプ及び第二の油圧ポンプから吐
出される作動油の合流量を制御する手段とみなすことが
できる。The boom cylinder 5 and the arm cylinder 6 are connected to a second variable displacement hydraulic pump 25 via a switching valve 24. In FIG. 1, only the joining control of the arm cylinder 6 is shown for simplicity of explanation. The switching valve 24 is switched by the discharge pressure discharged from the electromagnetic proportional pressure reducing valve 26, and the secondary pressure of the electromagnetic proportional pressure reducing valve 26 is controlled by a control signal output from the controller 4. It has become. The switching valve 24 and the electromagnetic proportional pressure reducing valve 26 can be regarded as means for controlling the combined flow rate of hydraulic oil discharged from the first hydraulic pump and the second hydraulic pump.
【００２４】また、第一の可変容量形油圧ポンプ１とシ
リンダとの間のブリードオフ回路２７にはブリード圧制
御弁２８が設けられている。このブリードオフ回路２７
は、通常は、操作量に応じてブリード圧を制御し、必要
な量の作動油だけをシリンダに送り、それ以上の過剰な
作動油についてはブリード圧制御弁２８を通してタンク
３に戻すようになっている。また、ブリード圧制御弁２
８は、コントローラ４から出力される制御信号によって
絞りの開度が変化するようになっている。A bleed pressure control valve 28 is provided in the bleed-off circuit 27 between the first variable displacement hydraulic pump 1 and the cylinder. This bleed-off circuit 27
Usually, the bleed pressure is controlled in accordance with the operation amount, and only the required amount of hydraulic oil is sent to the cylinder, and any excess hydraulic oil is returned to the tank 3 through the bleed pressure control valve 28. ing. The bleed pressure control valve 2
Reference numeral 8 indicates that the opening degree of the diaphragm changes according to a control signal output from the controller 4.
【００２５】図２は上記油圧回路を有する油圧ショベル
の構成を示したものである。同図において、油圧ショベ
ル３０は、走行装置３１に支持された旋回台３２上にキ
ャブ（運転室）３３が搭載され、このキャブ３３の側方
位置に、フロントアタッチメントが配置されている。フ
ロントアタッチメントは、上下回動するブーム３４と、
左右方向に揺動するオフセットブーム３５と、前後方向
に押し引き動作するアーム３６と、そのアーム３６の先
端に設けられたバケット３７とから構成される。FIG. 2 shows the configuration of a hydraulic shovel having the above hydraulic circuit. In the figure, in a hydraulic shovel 30, a cab (operating cab) 33 is mounted on a swivel base 32 supported by a traveling device 31, and a front attachment is arranged at a side position of the cab 33. The front attachment includes a boom 34 that rotates up and down,
It is composed of an offset boom 35 that swings in the left-right direction, an arm 36 that pushes and pulls in the front-rear direction, and a bucket 37 provided at the tip of the arm 36.
【００２６】ブーム３４は上述したブームシリンダ５に
よって駆動されるようになっている。すなわち、図１に
示したブーム上げ操作レバー８ａ及びブーム下げ操作レ
バー８ｂを操作することにより、ブーム用流量切換弁９
で作動油の流れの方向と流量が制御され、その制御され
た作動油を受けてブームシリンダ５が駆動する。The boom 34 is driven by the boom cylinder 5 described above. That is, by operating the boom raising operation lever 8a and the boom lowering operation lever 8b shown in FIG.
Controls the flow direction and flow rate of the hydraulic oil, and the boom cylinder 5 is driven by receiving the controlled hydraulic oil.
【００２７】オフセットブーム３５は、上述したオフセ
ットシリンダ７によって駆動され、オフセットシリンダ
７は、オフセット左操作ペダル１８ａ及びオフセット右
操作ペダル１８ｂを操作することにより、オフセット用
流量切換弁１９で制御された作動油を受けて駆動する。The offset boom 35 is driven by the above-described offset cylinder 7, and the offset cylinder 7 is operated by the offset flow control valve 19 by operating the offset left operation pedal 18a and the offset right operation pedal 18b. Drives by receiving oil.
【００２８】アーム３６は、上述したアームシリンダ６
によって駆動され、このアームシリンダ６は、アーム引
き操作レバー１３ａ及びアーム押し操作レバー１３ｂを
操作することにより、アーム用流量切換弁１４で制御さ
れた作動油を受けて駆動する。なお、バケット３７は、
図示しないバケットシリンダで回動するようになってい
る。また、図２において、符号５ａはブーム３４の上下
回動角度を検出するためのブーム角度検出器であり、６
ａはアーム３６の前後回動角度を検出するためのアーム
角度検出器であり、７ａはオフセットブーム３５の左右
揺動角度を検出するためのオフセット角度検出器であ
る。これら各検出器から出力される角度信号及びブー
ム，オフセットブーム，アームの長さ情報等に基づき、
コントローラ４はフロントアタッチメントの姿勢を把握
することができる。上記各角度検出器及びコントローラ
は、フロントアタッチメントが干渉領域（後述する）内
に侵入したことを検知するようになっている。The arm 36 is provided with the arm cylinder 6 described above.
The arm cylinder 6 is driven by operating the arm pulling operation lever 13a and the arm pushing operation lever 13b to receive the hydraulic oil controlled by the arm flow switching valve 14. Note that the bucket 37
It is designed to rotate with a bucket cylinder (not shown). In FIG. 2, reference numeral 5a denotes a boom angle detector for detecting the vertical rotation angle of the boom 34;
a is an arm angle detector for detecting the forward / backward rotation angle of the arm 36, and 7a is an offset angle detector for detecting the left / right swing angle of the offset boom 35. Based on the angle signal output from each of these detectors, boom, offset boom, arm length information, etc.
The controller 4 can grasp the attitude of the front attachment. Each of the angle detectors and the controller detects that the front attachment has entered an interference area (described later).
【００２９】また、油圧ショベル３０におけるキャブ３
３の周囲には、キャブ３３から外側に所定距離Ｌ１だけ
離れた位置に干渉面Ｐを仮想的に設定し、この干渉面Ｐ
からさらに外側に所定距離Ｌ２だけ離れた位置との間に
干渉領域Ｑを設定している。そして、干渉領域Ｑ内では
キャブ３３方向に移動するフロントアタッチメントの移
動速度を減速させ、干渉面Ｐでフロントアタッチメント
の移動を停止させるように制御を行っている。The cab 3 of the excavator 30
3, an interference plane P is virtually set at a position outside the cab 33 by a predetermined distance L1.
The interference area Q is set between the position and the position further away from the position by a predetermined distance L2. Then, in the interference area Q, control is performed such that the moving speed of the front attachment moving in the direction of the cab 33 is reduced, and the movement of the front attachment is stopped at the interference plane P.
【００３０】すなわち、図１に示したコントローラ４の
ＲＯＭ４ａには、フロントアタッチメントを構成してい
るブーム３４，オフセットブーム３５，アーム３６の位
置が干渉領域Ｑ内に侵入した際に、各電磁比例減圧弁１
１ａ，１１ｂ，１６ａ，１６ｂ，２１ａに対し、減圧指
令を出力するためのプログラムが格納されている。この
干渉制御は従来の干渉制御と同じ制御方法を採用してい
る。That is, when the positions of the boom 34, the offset boom 35, and the arm 36 constituting the front attachment enter the interference area Q, the ROM 4a of the controller 4 shown in FIG. Valve 1
A program for outputting a decompression command is stored for 1a, 11b, 16a, 16b, and 21a. This interference control employs the same control method as the conventional interference control.
【００３１】また、コントローラ４は、操作量検出セン
サによって検出された操作レバーまたは操作ペダルの操
作量と、減圧弁に対して出力される減圧指令から換算さ
れた操作量とを比較する比較手段としての比較部４ｂを
有し、流量制御手段としての流量制御部４ｃは、その比
較部４ｂの比較によって得られた小さい方の操作量に基
づいて、流量制御弁に供給する作動油の流量を制御する
ようになっている。The controller 4 is a comparing means for comparing the operation amount of the operation lever or the operation pedal detected by the operation amount detection sensor with the operation amount converted from the pressure reducing command output to the pressure reducing valve. The flow control unit 4c as a flow control unit controls the flow rate of the working oil supplied to the flow control valve based on the smaller operation amount obtained by the comparison of the comparison unit 4b. It is supposed to.
【００３２】アーム６がキャブ方向に移動する場合を例
に取り説明すると、比較部４ｂは操作量検出センサ１７
ｂによって検出されるアーム押し操作量と、コントロー
ラ４から電磁比例減圧弁１６ｂに対して出力される減圧
信号から換算した操作量とを比較し、比較の結果、流量
制御部４ｃは小さい方の操作量を例えばポンプ流量制御
用の電磁比例減圧弁２３に指令し回路圧を低減させる。The case where the arm 6 moves in the cab direction will be described as an example.
b is compared with the operation amount converted from the pressure reduction signal output from the controller 4 to the electromagnetic proportional pressure reduction valve 16b, and as a result of the comparison, the flow control unit 4c determines that the smaller operation amount The amount is instructed, for example, to an electromagnetic proportional pressure reducing valve 23 for controlling the pump flow rate to reduce the circuit pressure.
【００３３】次いで上記油圧制御を図３に示すタイミン
グチャートに従って説明する。同図( ａ) においてグラ
フｇ1 は、フロントアタッチメントがキャブ方向に移動
する場合においてフロントアタッチメント先端から干渉
面Ｐまでの距離の変化を示しており、同図( ｂ) におい
てｇ2 は操作レバーの操作量を示し、同図( ｃ) におい
てｇ3 →ｇ4 は干渉防止制御が働いた場合においてコン
トローラ４から出力される減圧指令を示し、同図( ｄ)
においてｇ5 はその減圧指令をレバー操作量に換算した
値のグラフを示し、同図( ｅ) においてｇ6 は上記(
ｂ) に示したレバー操作量と上記( ｄ) に示したレバー
操作量換算値との低位選択値をグラフにしたものであ
る。Next, the above hydraulic control will be described with reference to the timing chart shown in FIG. Graph g 1 in FIG. (A) is a front attachment indicates the change in distance from the front attachment tip to interference plane P when moving in the cab direction, g 2 in FIG. (B) is the operating lever In FIG. 13C, g 3 → g 4 indicates a pressure reduction command output from the controller 4 when the interference prevention control is activated.
In g 5 shows a graph of the value obtained by converting the pressure reduction command to the lever operation amount, g 6 in FIG. (E) above (
FIG. 9 is a graph showing a low-order selection value of the lever operation amount shown in FIG. 6B and the lever operation amount conversion value shown in FIG.
【００３４】なお、減圧指令をレバー操作量に換算した
値とは、減圧指令によって電磁比例減圧弁の二次側に発
生する圧力を得るために操作しなければならないレバー
操作量を示す。The value obtained by converting the pressure reduction command into a lever operation amount indicates a lever operation amount which must be operated in order to obtain a pressure generated on the secondary side of the electromagnetic proportional pressure reducing valve by the pressure reduction command.
【００３５】図３( ａ) に示したように、フロントアタ
ッチメント先端がキャブ方向に接近すると、コントロー
ラ４は電磁比例減圧弁１６ｂに対して減圧指令ｇ3 を出
力し、フロントアタッチメントの移動を減速させる。減
圧指令ｇ3 が増加するにつれてフロントアタッチメント
はさらに減速され、飽和レベルｇ4 となる時点、すなわ
ち干渉面Ｐでフロントアタッチメントの移動は停止され
る。[0035] As shown in FIG. 3 (a), when the front attachment tip approaches the cab direction, the controller 4 outputs a pressurization command g 3 to the electromagnetic proportional pressure reducing valves 16b, slowing the movement of the front attachment . Front attachment as pressurization command g 3 is increased is further decelerated, when serving as a saturation level g 4, i.e. the movement of the front attachment in the interference plane P is stopped.
【００３６】なお、図３において減圧指令ｇ3 が出力さ
れている間、レバー操作量が一定であるような状況は、
例えばフロントアタッチメントを干渉面Ｐ側に接近さ
せ、キャブ近傍で作業を行う場合が示される。[0036] Incidentally, the situation in between, is a lever operation amount is constant the pressurization command g 3 3 is output,
For example, a case is shown in which the front attachment is brought closer to the interference surface P side and work is performed near the cab.
【００３７】上記減圧指令はコントローラ４によってレ
バー操作量に換算され、その換算されたレバー操作量換
算値とレバー操作量とは、それぞれ比較部４ｂに与えら
れて比較される。比較結果は流量制御部４ｃに与えら
れ、流量制御部４ｃは低い方の操作量を選択してその操
作量に基づいてポンプ流量制御用の電磁比例減圧弁２３
を制御する。それにより、ポンプ吐出流量が低減し回路
圧が下がる。The pressure-reducing command is converted into a lever operation amount by the controller 4, and the converted lever operation amount conversion value and the lever operation amount are respectively given to the comparison unit 4b and compared. The comparison result is given to the flow control unit 4c, which selects the lower operation amount and, based on the operation amount, the electromagnetic proportional pressure reducing valve 23 for pump flow control.
Control. Thereby, the pump discharge flow rate is reduced and the circuit pressure is reduced.
【００３８】なお、回路圧を下げるにあたっては上述し
たように( ａ) ポンプ吐出量を下げる( ｂ) 切換弁２４
で行われる合流制御について合流量を下げる、及び(
ｃ) ブリードオフ回路２７のブリード圧を下げる制御を
全て実行することが好ましいが、いずれか一つまたは複
数の制御を行うものであってもよい。When the circuit pressure is reduced, as described above, (a) the pump discharge rate is reduced (b) the switching valve 24
Lower the combined flow rate for the combined control performed in
c) It is preferable to execute all controls for lowering the bleed pressure of the bleed-off circuit 27, but any one or a plurality of controls may be performed.
【００３９】上記( ａ) ポンプ吐出量を一定値以下に制
限する場合、流量制御部４ｃから電磁比例減圧弁２３に
対して低位選択された操作量に応じた指令が出力され、
それにより制御用油圧ポンプ２から第一の可変容量形油
圧ポンプ１に供給される制御圧が低減され、第一の可変
容量形油圧ポンプ１から導出される作動油の流量が低下
する。(A) In the case of limiting the pump discharge amount to a certain value or less, a command corresponding to the low-selected operation amount is output from the flow control unit 4c to the electromagnetic proportional pressure reducing valve 23,
As a result, the control pressure supplied from the control hydraulic pump 2 to the first variable displacement hydraulic pump 1 is reduced, and the flow rate of the working oil derived from the first variable displacement hydraulic pump 1 is reduced.
【００４０】上記( ｂ) 合流制御における合流量を下げ
る場合、流量制御部４ｃは電磁比例減圧弁２６に対して
低位選択された操作量に応じた指令を出力し、それによ
り電磁比例減圧弁２６の二次圧が低下して切換弁２４を
通過する作動油の流量が絞られる。すなわち、切換弁２
４は指令の大きさに応じて連通位置２４ａから遮断位置
２４ｂに切り換えられ、第二の可変容量ポンプ２５から
合流される作動油の流量が制限される。(B) When decreasing the combined flow rate in the merge control, the flow control unit 4c outputs a command corresponding to the manipulated variable selected to a lower level to the electromagnetic proportional pressure reducing valve 26, whereby the electromagnetic proportional pressure reducing valve 26 is output. , The flow rate of the hydraulic oil passing through the switching valve 24 is reduced. That is, the switching valve 2
4 is switched from the communication position 24a to the cutoff position 24b in accordance with the magnitude of the command, and the flow rate of the working oil joined from the second variable displacement pump 25 is limited.
【００４１】上記( ｃ) ブリード圧を下げる場合、流量
制御部４ｃはブリードオフ回路２７のブリード圧制御弁
２８に対して減圧指令を出力し、それにより、第一の可
変容量形油圧ポンプ１から吐出された作動油の一部がブ
リード圧制御弁２８を通してタンク３に逃げる。それに
より、回路圧が下がり、結果として各シリンダ５，６，
７の一次側圧力が下がる。(C) When lowering the bleed pressure, the flow controller 4c outputs a pressure reduction command to the bleed pressure control valve 28 of the bleed-off circuit 27, whereby the first variable displacement hydraulic pump 1 Part of the discharged hydraulic oil escapes to the tank 3 through the bleed pressure control valve 28. Thereby, the circuit pressure decreases, and as a result, each of the cylinders 5, 6,
7, the primary pressure drops.
【００４２】このように、従来は、干渉防止における減
圧指令とは関係なく、リモコン弁から発生する圧力、す
なわち操作レバーの操作量に対応する圧力のみに応じて
油圧ポンプの吐出量を増減させていたが、本発明では、
操作レバーによって操作された操作量と減圧指令から換
算した操作量とを比較して小さい操作量に基づいて方向
切換弁に供給する作動油の流量を制御するように構成し
ている。従って、例えば操作レバーがフル操作されてい
ても、干渉防止用の減圧指令が出力されている場合に
は、供給流量を確実に下げることができ、その結果、流
量制御弁のメインスプールが中立に戻る際において弊害
となる軸方向推力の発生が抑制され、メインスプールの
スムーズな動きを確保することができる。As described above, conventionally, the discharge amount of the hydraulic pump is increased or decreased in accordance with only the pressure generated from the remote control valve, that is, the pressure corresponding to the operation amount of the operation lever, irrespective of the pressure reduction command in the interference prevention. However, in the present invention,
The amount of operation oil supplied to the directional control valve is controlled based on a small operation amount by comparing the operation amount operated by the operation lever with the operation amount converted from the pressure reduction command. Therefore, for example, even when the operation lever is fully operated, if the pressure reduction command for preventing interference is output, the supply flow rate can be reliably reduced, and as a result, the main spool of the flow control valve becomes neutral. The generation of an adverse axial thrust when returning is suppressed, and a smooth movement of the main spool can be ensured.
【００４３】なお、本発明の油圧制御装置は、上記実施
形態では油圧ショベルに適用した例を示したが、これに
限らず、フロントアタッチメントを操作する任意の建設
機械に適用することができる。Although the hydraulic control device of the present invention has been described in the above embodiment as an example applied to a hydraulic excavator, the present invention is not limited to this, and can be applied to any construction machine that operates a front attachment.
【００４４】[0044]
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明によれば、操作レバーからの指令と干渉防止にお
ける減圧指令とがパイロットラインに与えられる状況に
おいて、操作レバーの操作とフロントアタッチメントの
動作とを整合させることができるという長所を有する。
本発明によれば、制御弁のメインスプールが中立位置に
戻る際に生じやすい軸推力の発生を抑制することができ
るため、スプールのスムーズな動くを得ることができ
る。As is apparent from the above description,
Advantageous Effects of Invention According to the present invention, there is an advantage that the operation of the operation lever and the operation of the front attachment can be matched in a situation where a command from the operation lever and a pressure reduction command for preventing interference are given to the pilot line.
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, since the generation | occurrence | production of the axial thrust which tends to occur when the main spool of a control valve returns to a neutral position can be suppressed, smooth movement of a spool can be obtained.
【図１】本発明に係る油圧制御回路図である。FIG. 1 is a hydraulic control circuit diagram according to the present invention.
【図２】本発明が適用される油圧ショベルの全体図であ
る。FIG. 2 is an overall view of a hydraulic shovel to which the present invention is applied.
【図３】本発明の油圧制御を説明するタイミングチャー
トである。FIG. 3 is a timing chart illustrating hydraulic control according to the present invention.
１ 第一の可変容量形油圧ポンプ ２ 制御用油圧ポンプ ４ コントローラ ４ｂ 比較部（比較手段） ４ｃ 流量制御部（流量制御手段） ５ ブームシリンダ ６ アームシリンダ ７ オフセットシリンダ １１ａ，１１ｂ 電磁比例減圧弁（減圧弁） ２３ 電磁比例減圧弁 ２４ 切換弁 ２５ 第二の可変容量形油圧ポンプ ２６ 電磁比例減圧弁 ２８ 流量制御弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st variable displacement hydraulic pump 2 Control hydraulic pump 4 Controller 4b Comparison part (comparison means) 4c Flow control part (flow control means) 5 Boom cylinder 6 Arm cylinder 7 Offset cylinder 11a, 11b Electromagnetic proportional pressure reduction valve (pressure reduction) Valve) 23 Electromagnetic proportional pressure reducing valve 24 Switching valve 25 Second variable displacement hydraulic pump 26 Electromagnetic proportional pressure reducing valve 28 Flow control valve
Claims (4)
動用のアクチュエータとの間に、操作手段の操作量に応
じて発生するパイロット圧に応じ前記アクチュエータに
供給する作動油流量を制御する制御弁が設けられるとと
もに、運転室から所定間隔離れた位置までの間に干渉領
域を仮想的に設定し、この干渉領域内に前記フロントア
タッチメントが侵入した場合に前記パイロット圧を減圧
弁で低減させ、前記フロントアタッチメントを自動停止
させる油圧制御装置において、前記減圧弁の一次側に設
けられ前記操作手段の操作量を検出する操作量検出手段
と、 該操作量検出手段によって検出される操作量と、前記減
圧弁に与えられる減圧指令から換算された操作量とを比
較する比較手段と、 該比較手段の比較によって得られた小さい方の操作量に
基づいて、前記アクチュエータに供給する作動油の流量
を制御する流量制御手段と、 を備えてなることを特徴とする建設機械の油圧制御装
置。A control valve is provided between a hydraulic pump and an actuator for driving a front attachment, the control valve controlling a flow rate of hydraulic oil supplied to the actuator in accordance with a pilot pressure generated according to an operation amount of an operation means. An interference area is virtually set between the driver's cab and a predetermined distance from the operator's cab, and when the front attachment enters the interference area, the pilot pressure is reduced by a pressure reducing valve, and the front attachment is automatically set. In the hydraulic control device to be stopped, an operation amount detection means provided on a primary side of the pressure reducing valve and detecting an operation amount of the operation means; an operation amount detected by the operation amount detection means; A comparing means for comparing the manipulated variable converted from the pressure-reducing command; and a smaller control obtained by the comparison of the comparing means. Based on the amount, the hydraulic control system for a construction machine, characterized by comprising and a flow control means for controlling the flow rate of the hydraulic oil supplied to the actuator.
であり、前記流量制御手段は、可変容量形油圧ポンプの
吐出量を制御する手段から構成される請求項１記載の建
設機械の油圧制御装置。2. The hydraulic control apparatus for a construction machine according to claim 1, wherein said hydraulic pump is a variable displacement hydraulic pump, and said flow control means comprises means for controlling a discharge amount of said variable displacement hydraulic pump. .
と第二の油圧ポンプとを備え、前記流量制御手段は、前
記第一の油圧ポンプ及び前記第二の油圧ポンプから吐出
される作動油の合流量を制御する手段から構成される請
求項１記載の建設機械の油圧制御装置。3. The apparatus according to claim 1, further comprising a first hydraulic pump and a second hydraulic pump as the hydraulic pump, wherein the flow control unit controls a flow rate of hydraulic oil discharged from the first hydraulic pump and the second hydraulic pump. The hydraulic control device for a construction machine according to claim 1, further comprising means for controlling a combined flow rate.
内の圧力を制御するブリード圧制御弁から構成される請
求項１記載の建設機械の油圧制御装置。4. The hydraulic control device for a construction machine according to claim 1, wherein said flow control means comprises a bleed pressure control valve for controlling a pressure in a bleed-off circuit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08431998A JP3538311B2 (en) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | Hydraulic control device for construction machinery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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|---|---|
| JPH11280104A true JPH11280104A (en) | 1999-10-12 |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP3538311B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014145225A (en) * | 2013-01-30 | 2014-08-14 | Kobelco Contstruction Machinery Ltd | Hybrid construction machine |
-
1998
- 1998-03-30 JP JP08431998A patent/JP3538311B2/en not_active Expired - Fee Related
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