JPS5854136A - 油圧シヨベルの掘削軌跡制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は油圧ショベルのバックホウやローダショベルな
どのパケット刃先の移動軌跡すなわち掘削軌跡音制御す
る方法に関する本のである。

第１図は油圧ショベルを示す図で、走行可能なショベル
本体上の旋回体ｌの前部にはブーム２がブームシリンダ
５によって回動可能に枢着され、またブーム２の先端に
はアーム３がアームシリンダ６によって回動可能に枢着
され、さらにアーム３の先端にはパケット４がパケット
シリンダ７によって回動可能に枢着されている。各シリ
ンダは運転席８に配置された操作レバーにより操作され
る。単純な掘削作業は、これらの油圧シリンダを順次操
作することによって行なえるが、斜面の仕上げ作業や溝
底を水平に掘削する作業のようにパケット４ｔ−一定の
直線に沿って動かす場合には、各油圧シリンダを同時に
操作しなければならない。

従来、このような作業を行なえるのは非常に熟練した運
転者に限られ、はとんどの場合は手作業に頼っているた
め作業能率が劣る。

＠１図に示す油圧ショベルにおいて、ＰＱのような直線
に沿って掘削を行なうためには、ノ（ケツト４の取付位
置であるアーム３の先端部ｃ　ｔ　Ｐ／Ｑ／のような直
線に沿って動かす移動軌跡の制御と、パケット４の刃先
が掘削面に対して一定の角度を保つようなパケット姿勢
の制御とを同時に行なう必要がある。アーム先端の移動
軌跡の制御はブームシリンダ５およびアームシリンダ６
の同時操作により、また、パケット４の姿勢の制御はパ
ケットシリンダ７の操作によシ行なわれる。

アーム３先端の移動軌跡を制御するだめの種々の発明、
考案がなされている。たとえば、特開昭４９−１３２８
０１　などがある。しかし、これらの装置においては、
軌跡を制御するのに、アームシリンダ６．ブームシリン
ダ５の位置や角Ｅｉｌ常にフィードバックして制御して
いるので、油圧７ヨペルのように慣性体の重量が大きく
、また作動油の圧縮性のため、系の安定性、連応性に問
題があす、・・ンチングをおこしたブリ、制御系に遅れ
が生じて、実際に要求されるスピードで制御できないな
どの実現性に欠ける問題点がおる。この問題を解決すべ
く第２図に示す方法が提案されている。

第２図はアーム先端の移動軌跡を制御するための従来の
制御装置の一例を示したものである。図において、１０
．１１はそれぞれブームシリンダ５、アームシリンダ６
に接続された可変吐出量ポンプ、１２．１３はポンプ１
０．１１の吐出量。

吐出方向を決めるすなわち斜板の傾転蓋、傾転方向を決
める吐出量コントローラである。この吐出量コントロー
ラ１２．１３は制御装置２６（説明後述）の信号によシ
制御される。１４．１５はポンプ１０．１１の斜板の傾
転量、傾転方向すなわち吐出量、吐出方向を検出する変
位針、１６゜１７はドレンから逃げ九油や、シリンダ５
．６のボトム側とロンド側の面積差により管路に不足す
る作動油の補給をするチャージポンプ、１８゜１９はシ
ャトルパルプ、２０．２１は余分の油をタンク２９に戻
すためのフラッシングパルプ、２２．２３は管路のｉ力
を常に一定圧力に保持するリリーフパルプ、２４．２５
はチャージボンブルプ、２６は吐出量コントローラ１２
．１３を制脚装置、２７はポンプ１０（吐出量コントロ
ーラ１２）を操作するためのブームレバー、２８ｔｉポ
ンプ１１（吐出量コントローラ１３）′ｔ−操作するた
めのアームレバー、３０はブーム２とアーム３との相対
角度を検出する角度針である。

＠３図は第２図に示した制御装置２６の一例を示す図で
ある。図において２６ａ、２６ｂ、２６ｄは増幅器、２
６ｅは掛算器、２６ｆは加算器、２６ｇ、２６ｈは比較
器、２６ｉはスイッチ、２６ｊはブーム２とアーム３と
の相対角度を検出する角度針３０の出力信号θを人力し
、信号０を掘削する軌跡に応じた関数に基づいて信号Ｑ
に変換する関数発生器である。

つぎに上述した従来の掘削制御装置の動作について説明
する。まず、軌跡側＠ｔしないときには、スイッチ２６
１ｔ−開いておく。このとき、アームレバー２．８１−
操作すると、アームレバー２８の操作信号ＡＭＬが増幅
器２６ａ’ｉｉ経て、吐出ｔコントローラ１３にＰムＭ
として送られ、ポンプ１１の斜板が作動し、ポンプ１１
の吐出量が変化する。

この結果アームシリンダ６がボ／ブ１１の吐出量に応じ
て変位する。この変位量は信号ＰＡＭＱとして変位針１
５から出力される。この信号ＰＡＭＯは比較器２６ｇに
送られて、偏差ＰＡＭ−ＰＡＭＯが増幅器２６ａに送ら
れ、ＰＡＩＪ＝ＰムＭＯとなるようにポンプ１１の斜板
が制御される。同様に、ブームレバー２７の操作量に応
じた速度でブームシリンダ５が作動される。

つぎに、軌跡制御を行う場合について説明する。

この場合にはスイッチ２６１ｉ閉じておく。このとき、
関数発生器２６ｊから信号θｔある関数に楠づいて変換
した信号が出力される。この関数発生器２６ｊは例えば
アーム先端Ｃｔ−設定軌跡上ｐ／（２／に動かすには、
ブーム２とアーム３との相対角度がある角度のときブー
ムシリンダ５ｔ−アームシリンダ６の速度の何倍の速度
で作動させればよいかを決めるものであり、上記関数は
あらかじめ計算して、関数発生器２６ｊに記憶させてお
く。

そして、関数発生器２６ｊの出力信号Ｑと増幅器２６ｄ
の出力信号ＫＰＡＭＯが掛算器２６ｅＫ入力される。こ
れにより掛算器２６・からは信号ＱＫＰＡＭＯが出力さ
れる。そして、信号ＱＫ　ＰＡＭＯが加算器２６ｆｔ−
介して増幅器２６ｂＫ入力され、増幅器２６ｂの出力信
号Ｐｓｏによって吐出量コントローラ１２が制御され、
ポンプ１０の吐出量すなわちプームシリンダ５の速度が
制御される。したがってオペレータがアームレバー２８
ｔ−適宜操作すると、その操作信号に基づいて、プーム
２があらかじめ関数発生器２６ｊに設定された関数に従
ってアーム３と関連した動作を行ない、アーム先端Ｃが
設定された軌跡上を動く。このように、フィードバック
をとらないで軌跡を制御できるので、ノ・ンチングもな
く、大きいスピードで制御することができる。

しかし、この装置においては、関数発生器２６ｊに記憶
させておく関数は、各種の検出器、装置が正常であるこ
とを前提にして、Ｑ算しているが、実際には各種の誤差
がある。例えば、アーム３とプーム２の相対角度を検出
する角度針のゼロ点およびゲインのずれがあった場合や
アームレノ（−２８、プームレバー２７の操作量に応じ
た速度でアームシリンダ７、ブームシリンダ５が作動し
ない場合、すなわち、第３図におけるＡＭＬ信号とアー
ムシリンダ７の速度ＶＡＭが第４図の実線のようになっ
ているような場合である。これらの誤差は、装置組立時
における取付は時や時間が経過することによって生ずる
経年変化などによシ、どうしても生ずるものなので、実
際上なくすことはできない誤差である。従来例ではこれ
らの誤差があると、アーム３の先端Ｃの軌跡は設定した
軌跡と大幅にずれてしまう欠点があった。

本発明は上述の事柄にもとづいてなされたもので、掘削
軌跡制御装置を構成する各装置にゼロ点のずれやゲイン
のずれがあっても、アームの先端の軌跡を設定通りに制
御することができる油圧ショベルの掘削軌跡制御方法を
提供することを目゛的とする。

本発明は上記の目的ｔ−達成するために、関数発生器に
記憶された関数に基づいて軌跡制御を行なった場合の軌
跡と設定した軌跡と會比較して、アームの先端の軌跡の
ずれ量を測定し、この測定量から関数の感差量を演算し
て、関数発生器の関数を補正することによって、アーム
の先端の軌跡が設定した軌跡になるように制御するよう
にしたものである。

以下本発明を添附図面の一実施例に基づいて詳しく説明
する。

第５図は第１図におけるプーム２．アーム３の位置関係
を示すために、プーム２の回動点Ａｔ−座標原点とした
Ｘ−Ｙ座標系にアーム回動点Ｂおよびパケット回動点Ｃ
（アーム３の先端Ｃ）ｆｔ夫々示したものである。第５
図において各部の角度および長さをつぎのように定める
。

Ｘ軸：Ａ、Ｂ、Ｃｔ−含む平面とＡｔ−含み車輛接地面
と平行な平面との交線 Ｙ軸：Ａを通り、車幅接地面に垂直な直線り、：ＡＢ Ｌ、：ＢＣ Ｌ：ＡＣ α　：Ｙ軸と線分ＡＨのなす角（ブーム角）０　：線分
ＡＢと線分Ｂｅのなす角（アーム角）ｒ　：線分ＡＢと
線分ＡＣのなす角 各回動点Ａ、Ｂには角度検出器、例えばポテンショメー
タ（図示せず）が配設されている。

第６図は本発明に用いられる制御装置の一実施例を示し
たもので、図において、５０．５１はブーム角αとアー
ム角θを検出する角度検出器、５２．５３はアーム３の
先端Ｃの軌跡の速度成分てもよいし、速度レバーとｘ／
ｙ　　を与えるレバーもしくはポテンショメータであっ
てもよい。５４は軌跡制御開始スイッチ４９がＯＮした
ときの軌跡制御開始時におけるブーム角ａｏ（角度検出
器５０より与えられる）とアーム角α。（角度検出器５
１よシ与えられる）およびアーム３の先端Ｃのα。（ポ
ンプ１０の吐出量）とアーム角速度指令値θ。（ポンプ
１１の吐出ｔ）を演算する演算器、５５．５６はブーム
角αとアーム角θの壺角速度み＋　　＋　”＋　　ｔ”
検出する微分器、５７．５８はブームポンプ吐出量コン
トローラ１２への出カル、とアームポンプ吐出量コント
ローラ１３への出力＾を軌跡制御を行なったときのブー
ム角速度シ、およびアーム角速度θ、でそれぞれ割り算
し、ｄ、／シ、とａ、　７６１　　と全それぞれ求める
割り算器、５９．６０は割り算器５７．５８の出力み、
／ｄ。

とθｔ／ｌ＋　　とをそれぞれブーム角α、アーム角θ
に対して記憶しておく記憶装置である。この記憶装置５
９．６０は軌跡制御開始スイッチ４９のＯＮと同時に記
憶されていた内容を次段の記憶装置６１．６２に転送し
、そして新らたな入力値を逐次記憶する。６１．６２は
制御開始スイッチ４９のＯＮと同時に記憶装置５９．６
０から転送された内容を記憶し、ブーム角α、アーム角
θの変化に応じて、記憶されている値を逐次出力する記
憶装置である。この記憶装置６１．６２はｎ　−１回目
の軌跡制御によってブーム角α、アーム角０に対応して
記憶したα、／ａ、とθ、／θ１とをｎ回目の軌跡制御
のブーム角α、アーム角θに対応して、記憶されている
ｎ−１回目のａ、　／ａ、と’ｔ／’ｓの値を逐次出力
する。６３．６４は演算器５４の出力値６゜、１０と記
憶装置６１．６２の出力値み！／’；１＋δ、／θ１と
を掛算する掛算器、６５．６６は手動−自動の切換スイ
ッチである。この切換スイッチ６５，６６ｔ−図の状態
にしておくと、ブームレバー２７．アームレバー２８の
操作量に対応した信号がポンプ吐出量コントローラ１２
．１３に送られて、ブームシリンダ５．′アームシリン
ダ６が動く。切換スイッチ６５，６６１−切換えると、
掛算器６３．６４の信号がポンプ吐出量コントローラ１
２．１３に送られアーム３の先端Ｃが設定された軌跡に
なるように、ブーム／リンダ５、アームシリンダ６が動
く。

次に上述した制御装置の動作を説明する。ます、切換ス
イッチ６５，６６１−手動側にしてアーム３の先端Ｃｔ
−任意の位装置に設定する。次に切換スイッチ６５，６
６ｉ自動側に倒す。そして、希望すαＸ　　ｄｙ べき軌跡のＸ、Ｙ軸の速度成分ａｔ”　ａｔ　’与える
と共に軌跡制御開始スイッチ４９をＯＮすると、演算器
５４で初期のブーム角α。およびアーム角を演算し、そ
して出力する。この演算方法は種々あり、例えば特開昭
４９−１３２８０１の最急降下法などがある。そして、
記憶装ｒ１ｔ６１．．６２の出力が常に１であれば、ミ
・−二。、　ｊ、　＝ｉ０　　となりみ。、−０がその
まま吐出−゛コントローラ１２．１３へ入力されポンプ
１０，１１の吐出蓋が制御され、ブームシリンダ５、ア
ームシリンダ６の速度が制御はれ、アーム３の先端Ｃの
軌跡が制御される。

また、ブームシリンダ５、アームシリンダ６の変化に対
応してブーム角α、アーム角θも変化し、それらの変化
が角度検出器５０．５１で検出され、微分器５５．５６
で微分される。そして、割り算器５７．５８でそれぞれ
の値α１．θ、でブームポンプ吐出量コントローラ１２
への入力１ｖＬα、とアームポンプ吐出量コントローラ
１３への入力値θ。

を割り算し、ブーム角α、アーム角θに対応して記憶装
置ＩＩＬ５９．６０に記憶する。第７図はブームポンプ
吐出量コントローラ１２への入力値Ｌ　と実際に動いた
ブーム角速度み、の−例を示したものであり、第８図は
ブームシリンダ５が第７図のように動いた場合に記憶装
置５９に記憶されたデータの一例を示したものである。

次に、また手動でアーム３の先端０１に任意の位置（通
常前回の位置とほぼ同じ位置）に設定する。

ｘ　　ｄｙ そして、再びｍ−を与え軌跡制御開始スインａｔ　　　
ａｔ チ４９　ｔ−ＯＮすると、記憶ｆｃｌｉ５９，６０の記
憶　　゛内容が記憶装置６１．６２に転送される。そし
て、演算器５４の演算出力値シ。、Ｊｏ　　と第８図に
示した記憶１ｉｉ　（アームに対しては別の記憶値があ
る。）とを掛算器６３．６４で掛算することにより、例
えば、第７図のａからｂまでは吐出量コントローラ１２
への入力匝ミ、に対して、実際のブーム角速度み、が小
さく出てしまうので、第８図のａ′からｂ′のように１
より大きい値と演算出力値α。とｔ掛算し、第７図のＣ
からｄまでは吐出量コントローラ１２への入力値＆、に
対して、負の速度が大きく出てしまうので、Ｗ２Ｂ図の
ａ′からｄ′のように１より小さい値と演算出力値上と
を掛算することにより、演算出力値５ｏｔ−補正して、
吐出量コントローラ１２．１３への入力とする。

以上説明した補正動作を次に図を用いて詳しく説明する
。第９図は、例えば吐出量コントローラ１２の特性を示
したもので、入力ｄ、に対して出力であるブーム角速度
シ、が図中実線であるべき特性のものが破線のような特
性になっていた場合、すなわちゲインが変化していた場
合の一例である。

この場合には、まず、演算器５４の出力α。がプーム角
速度α、を１．５（図中ｅ、）にすべく吐出量コントロ
ーラ１２へｅ！の信号を出力すｂが、破線で示すような
特性のために、実際には０．７５（図中ｆ、）の速度し
か得られない。したがって次の軌跡制御時には、演算器
５４の出力α。（＝１．５）にシｔ　／’ｔ　＝１．５
１０．７５＝２　　の値を掛算した３の値（図中ｇ＊　
）１に吐出量シントローラ１２へ出力する。その結果、
ブーム角速度’ｔＦｉｔ、ｓ（図中ｅ、）になり、設定
した速度と一致する。

第１０図は第９図と同じく吐出量コントローラ１２の特
性を示し念もので、この図の場合はゼロ点がずれていた
場合である。

この場合には第９図の場合と同様に、まず、演算器５４
の出力み。がプーム角速度”ｓｔ”１．５（図中ｈ　）
にすべく吐出ｌコントローラ１２へｈ２の信号を出力す
るが、破線のような特性のためＶこ、実際には１（図中
１１）の速度しか得られない。したがって次の軌跡制御
時には演算器５４の出力み。（＝１．５１に諜、／ｄ、
＝１．５／１＝１．５の値を掛算した２、２５の値（図
中ｊ、　）′ｔ−吐出量コントローラ１２へ出力する。

その結果、ブーム角速［鴫は２（図中ｊ’ｌ　　）とな
り、設定した速度（１，４５）より大きい値となる。そ
して、次の軌跡制御時にはシ（＝１．５）に’ｔ　／’
＋　＝２．．５／２＝１．２５の値を掛算した１、８７
５の値（図中ｋｉｉ吐出量コントローラ１２へ出力する
。その結果、ブーム角速度ル、は１．３７５　（図中に
、）となり、前回、前々回の軌跡制御時におけるブーム
角速度ｄ、の誤差より小さくなる。そして、軌跡制御毎
にこの補正動作を行なうことにより、設定速度シ、＝１
．５に徐々゛−近づくことがわかる、 第１１図は本発明に用いられる制御装置の他の実施例を
示すもので、図において第６図と同符号のものけ同じ部
分を示している。、第１１図において、７１．７２は吐
出コントローラ１２．１３への出カシ２．θ、とブーム
角速度シ１．θ１　の差をとる減算器、７３，７４は演
算器５４の出力［ｄｏ。

み。と記憶装置６１．６２の出力頃ζ−也。

θ、−θ１　會加える加算器である。

上述した制御装置による補正動作を図を用いて説明する
。第１２図は第９図と同様に吐出量コントローラ１２の
ゲインが変化していた場合の一例である。この場合には
、まず、演算器５４の出力み。がプーム角速度’＋’ｅ
１．５（図中１．）にすべく吐出量コントローラ１２へ
ｔ、の信号を出力中るが、破線のような特性のために、
実際には０゜７５（図中ｍ、）の速度しか得られない、
したがって次の軌跡制御時には、演算器５４の出力み。

（＝１．５）にｄ！−也＝０．７５の値を加算し九２．
２５の値（図中ｎ、　）を吐出量コントローラ１２へ出
力する。その結果ブーム角速度α１は１．１２５（図中
ｎ、）となり、前回よシ設定した速Ｉｆ（１，５）に近
い籠になる。そして、軌跡制御毎にこの補正を行なうこ
とにより、設定速度α、二１．５に徐々に近づく。また
、第９図のように吐出量コントローラ１２のゼロ点がず
れてりた場合には、１回の補正で設定速度にすることが
可能であることはすぐわかる。

＠１３図は本発明に用いられる制御装置のもう一つの実
施例を示すもので、図において第６図と同符号のものは
同じ装置を示している。７５は演葎器で、この演算器７
５はアーム３の先端Ｃｔ−設定軌跡上に動かす場合にア
ーム角度θがある角度のときブーム角速度みをアーム角
速度θの何倍で動かせば良いかを決めるものである。７
６．７７゜は ７９は掛算器、８０は割算器、７８Ａ演算器で、この演
算器７８はアーム３の先端Ｃが設定軌跡上を動いている
ときのブーム角シとアーム角ｉからプーム自速Ｉｆ＆と
アーム角速度−との比を求めるものである。

次に、上述した演算器７５．７８の演算内容について詳
しく説明する。

＃Ｉ３図において、アーム３の先端Ｃの座標（Ｘ。

Ｙ）は次式によって求まる。

Ｘ＝Ｉ４ＳＩＩＩα十Ｉ４　ｓｉｎ　（α十θ）　　　
　　　　・・・叫・・（１）ｙ：Ｌ、　ｃｏｓａ　＋　
ｌ４ｃｏｓ　（ａ＋θ）・・・町・・（２）式（１）、
　（２）を時間で微分すると、ａＸ　　　・ □、ζｘ＝Ｌ、ω障・α十Ｌ−３（α十〇）・（５十９
）・旧・・（３）となる。ここで、たとえば、アーム３
の先端Ｃを水平方向に平行に移動させる場合には式（４
）＝０とすれば良い。

Ｌ、・ｓｉｎα・α＋ム　・５ＩＩｌ（α十θ）・（ａ
＋；Ｉ）＝Ｏ・・・・・・（５）Ｉ４　−５ｉａα・α
十し！　　＠５ｉｎ（α十〇）・シ＋Ｉ４　・ｓｉｎ　
（α十〇＞−ｅ＝ｃ・・・・・・・・・（６） となる１次に、ｙｔ”一定にするためのブーム角αとア
ーム角θの関係を求める。

ます、角度ｒとアーム角０との関係は正弦定理より、 ココテＬ＝　　Ｌｊ＋Ｌｉ−２Ｌ、Ｌ、Ｃ０８（θ＋１
８０’）また１軌跡制御開始時のアーム３の先−ｃの位
置ｔｏｏ　とすると、 Ｙ　＝　Ｙｏ　＝Ｌｓｉｘ　（９０°−（α十ｒ　）　
　　川・−−−−−Ｈ、”、　ａ　＝＝　９０　’−ｒ
　−５ｉｘ−”　（ｙ−！−）１　　　　　°°°°°
゛°°゛αυ よって１式（９）を式αυに代入して次式を得る。

・・・・・・・・・ａ３ したがって、軌跡制御開始スイッチ４９がＯＮしたとき
のブーム角αどアーム角θとから、アー１ ム３の先ｍｃの高さＹｏ　ｔ−求める。次にこのｙｏと
アーム角−を順次式α３に代入することにょ夛、アーム
３の先端Ｃが水平移動するためのブーム角度αが求まる
。このαと０を式（７）に代入することにより、アーム
角θに対するプーム自速ＦＩＫ二とアーム角速度θの比
を求めることができる。演算器７５では以上説明し九演
算を軌跡制御開始スイッチ４９がＯＮしたときに行ない
、第１４図に示すような値を記憶しておく。

演算器７８では軌跡制御時におけるブーム角α、アーム
角０を逐次取り込み、式（７）を用いて演算しα１／み
１ｔ−計算する。

次に上述した制御装置の動作を説明する。まず、切換ス
イッチ６５′に手動１１Ｋしてアーム３の先熾Ｃｔ−任
意の位置に設定する。次に切換スイッチ６５ｔ−自動側
に倒す。そして、軌跡制御開始スイッチ４９をＯＮする
と、演算器７５は前記した演算を行ない、例えば第１４
図に示すような値を演算し、記憶する０次にアームレバ
ー２８に操作すると、操作量に応じ次アーム自速度−指
令厘ｊｏがボン／吐出型コントローラ１３に送られ、ア
ームシリンダ６が動きへアーム角０が変化する。演算器
７５ではこの時々刻々と変化するアーム角＃を取り込み
、アーム角０に対応し＊＊＊”−ｔ一時々刻θＯ 刻と出力する。そして、この埴とアーム角速度指令値ｄ
ａｔ掛算器７６で掛算し、ブーム角速度指令値”ｏ’に
得る。そして、記憶装置６１の出力がアーム角θに対応
して常に１でめればａ、＝ａ。

となシ、α、が吐出量コントローラ１２へ入力され、ホ
／プ１０の吐出量が制御される。仁の結果アームシリン
ダ５の速度が制御され、アーム３の先端Ｃの軌跡が制御
される。また、ブームシリンダ５、アームシリンダ６の
動きに対応してブーム角α、アーム角０も動く。演算器
７８では、このブーム角α、γ−ム角θを逐次取シ込み
＼式（７）を用いてミ量、／“θＩｆｔ逐次演算する。

そして、掛算器７９で鶴／嶋　とアーム角速度指令値δ
ｏｔ−掛算する。次に、この出力値Ｃ；、ａ。／δ１　
で吐出量コントローラ１３への入力値α８を割算器８０
で−９算し％　　＝電１　／　也δ０を得る。そして、
アーム角θに対応して記憶装置５９に記憶する。

次に、また手動でアーム３の先端Ｃｔ任意の位置（通常
前回の位置とほぼ同じ位置）に設定する。

そして、再び軌爵制（８４１−始スイッチ４９ｔ″ＯＮ
すると記憶ｆｉ＃５９の内容が記憶装置６１に転送され
る。そして、アームレバー２８ｔ−操作することにより
、ブーム角速度指令１１＆。がアーム角θに対応して時
々刻々出力される。このプーム自速匿号會吐出菫コント
ローラ１２へ出力する。すなわち、たとえばアーム角θ
の実際の速度が指令値より大きく出る場合＜ａｔ　＞５
゜）は、プーム自速［指令＠ａ。よりも大きい値み、會
吐出瀘コ／トローフ１２へ出力する。１九１プーム角α
の実際の速度が指令値より大きく出る場合（”ｔ　＞’
＊　）は、ブーム角速度指令１１＆０よりも小さいｌｉ
ｔ屋、ｔ−吐出量コントローラ１２へ出力する。したが
ってへ吐出量コントローラ１２．１３などに°ゲインや
ゼロ点の誤差があっても、設定した速度に制御すること
ができ、アーム３０先端Ｃの軌跡ｔＷＬｌＩＱｌするこ
とができる。

なお、上述の実施例においては、ノ１−ド演算器を用い
たが、マイクロコンピュータを用いても良い。ま友、上
述の実施例ではアーム３の先４Ｃの＼ 軌跡制御について説明したが、パケット４の軌跡を制御
する場合でも、角速度指令値と実際の角速度から設定し
次軌跡になるように指令値を補正することができる。さ
らに、上述の実施例では、アーム３の先趨Ｃの軌跡側＃
を行なう指令値として九アー五角θとブーム角αの角速
度を与え九が、アームシリンダ６、ブームシリンダ５の
速度を与えても良い。また、アーム角θ、ブーム角αを
ポテンショメータで検出し九が１アームシリンダ６翫プ
ームシリンダ５の変位を検出してもよい・さらに、第６
図、第１１図の実施例では、アーム角速度θ、ブーム角
速度＆を角−から砿分しているが、自速ｔｉｔｔｔｔつ
けてもよい。また、第１３図に示す実ｍ例では、軌跡制
＃開始スイッチ４９がＯＮＬ友ときのα・、＃ｏからｙ
、を求めて、アーム３も良い。

以上説明したように、本発明によれば、掘削軌跡制御装
置を構成する各装置に何らかの原因でゼロ点のずれやゲ
インのずれがあっても軌跡を設定通りに制御することが
できるので、掘削軌跡作業Ｎ＃を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は油圧ショベルの構成を示す側面図、第２図およ
び第３図は従来の掘削制御装置の一例を示す構成図、第
４図は従来の装置によって得られるポンプの特性を表わ
す図、第５図は本発明の詳細な説明するために供するア
ーム、ブームの座標位置、角度等を定義するための説明
図、第６図は本発明に用いられる制御装置の一例の構成
を示す図、第７図〜第１θ図はその動作説明のための特
性図、第１１図は本発明に用いられる制御装置の他の例
の構成を示す図、第１２図はその動作説明のための特性
図、第１３図は本発明に用いられる制御装置のさらに他
の例の構成を示す図、第１４図はその動作説明の次めの
特性図である。 ２・・・ブーム、３・・・アーム、４・・・ハケツ）、
１２゜１３・・・吐出量コントローラ、２７．２８・・
・操作レバー、５２．５３・・・角度検出器、５４，７
５゜７８・・・演算器、５９，６０，６１．６２・・・
記憶装置。 第３図 藁４図 第５図 囁　に　　図 ９ 第　　７　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 走行可能なショベル本体上の旋回体前部Ｋ、ブームシリ
   ンダによって回動されるブームを枢着し、このブームの
   先端にアームシリンダによって回動されるアームを枢着
   し、このアームの先端にパケットｔ−取付けた油圧ショ
   ベルにおいて、操作盤により掘削面の勾配や掘削速度な
   どの条件を与え、それらの条件の下で軌跡制御を行なう
   に必要な各油圧シリンダの速度（ｔたは角速度）ｆ：演
   算器を用いて計算し、その演算結果に基づいて軌跡制御
   を行なった場合の速度（軌跡）と演算した速度（軌跡）
   との誤差量を演算して記憶し、次に行なう掘削時にこの
   誤差量を用いて演算器の計算結果値を補正するようＫし
   たこと′ｉ特徴とする油圧ショベルの掘削軌跡制御方法
   。