JPS60133126A - ロ−デイングシヨベルのバケツト角制御方法 - Google Patents

ロ−デイングシヨベルのバケツト角制御方法

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JPS60133126A
JPS60133126A JP24086383A JP24086383A JPS60133126A JP S60133126 A JPS60133126 A JP S60133126A JP 24086383 A JP24086383 A JP 24086383A JP 24086383 A JP24086383 A JP 24086383A JP S60133126 A JPS60133126 A JP S60133126A
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JP
Japan
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packet
angle
arm
boom
signal
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JP24086383A
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Kunio Kashiwagi
柏木 邦雄
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Publication date
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2278Hydraulic circuits
    • E02F9/2285Pilot-operated systems
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
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    • E02F3/30Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom
    • E02F3/308Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom working outwardly
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    • E02F3/42Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
    • E02F3/43Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations
    • E02F3/431Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for bucket-arms, front-end loaders, dumpers or the like
    • E02F3/432Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for bucket-arms, front-end loaders, dumpers or the like for keeping the bucket in a predetermined position or attitude
    • E02F3/433Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for bucket-arms, front-end loaders, dumpers or the like for keeping the bucket in a predetermined position or attitude horizontal, e.g. self-levelling

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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】 本発明はローディング油圧ショベルのパケットに積載さ
れた土砂の落下を防止するパケット角制御方法に関する
ローディング油圧ショベルのブーム上げ操作の際にパケ
ットに積載された土砂の落下を防止するためには、ブー
ムやアームの動作中にパケットの水平面からの角度すな
わちパケット絶対角度V 一定に保つ必要があり、この
ような操作には高度な技術と多大な労力が必要である。
この問題を解決するためには、パケット操作を行わなく
ともパケット絶対角度が自動的に一定になるようにすれ
ばよく、このための方法としては、リンクにLる方法、
油圧による方法、電気的に行なう方法等が提案されてい
る。
これ等の提案では、一定に保つパケット絶対角度の値と
して、常にあらかじめ与えられた一定値!取るもの、ブ
ームまたはアームの操作を開始した時点のパケット絶対
角度シ一定値として取るものとがある〇 しかし、前者の場合にはオペレータの意志トは無関係に
パケット絶対角度がある一定値となるので、パケットの
土砂積載状態に応じてバケット絶対角度を変更すること
ができず、またブーム上げ中にパケット操作を行って掻
き上げ掘削を行うことができない等の欠点があり、操作
性の上で好ましくない・ 後者の場合には、パケット操作な加えて、パケット絶対
角度を補正するようにすることができるので前者の欠点
を補うことができるが、パケットが地表面付近またはそ
れより下方で掘削が終了し、パケットv起こしたときに
、リンクの制約上充分にバケツ)F/起こしきれない。
したがってそのパケット絶対角度ケ保つのではパケット
が前方に傾きすぎろ欠点がある、また、掘削中に、ブー
ムまたはアームのみケ操作してもパケット角制御が行わ
れてしまうことは掘削のための操作性が悪化する。
本発明は、上記従来技術の欠点に鑑みなされたもので、
オペレータの意志に応じて、かつパケット絶対角度が所
定以上になったときパケット角制御を行うようにするこ
とを目的と′f″る。
この目的を達成するため本発明は、パケット絶対角度信
号が設定値以上で且つブーム操作レバーとアーム操作レ
バーのうちの少くとも一方が操作され且つパケット操作
レバーが操作されない条件が成立したとき、そのときの
パケット絶対角度信号な目標値としてパケットシリンダ
を作動制御するようにしたものである。
以下本発明の一実施例を第1図および第2図を参照して
説明する。
第1図vzローディング油圧ショベルのフロント部を示
す図である。図において1は油圧ショベル本体、2は本
体lに枢着されたブーム、3はブーム2の先端に枢着さ
れたアーム、4はアーム3の先端に枢着されたパケット
、5はアーム2を俯仰するブームシリンダ、6はアーム
3を揺動するアームシリンダ、7はパケット4を回動す
るパケットシリンダ、8は本体1に対−fbブーム20
角度すなわちブーム角度を検出し、ブーム角度信号αを
出力する角度計、9はブーム2に対するアーム30角度
すなわちアーム角度V検出し、アーム角度信号βを出力
する角度計、10はアーム31C対するパケット4の角
度すなわちパケット角度を検出し、パケット角度信号r
v出力する角度計である。
第2図は本発明のローディングショベルのパケット角制
御方法を笑施するための制御装置を示す図である。図に
おいて11は油圧ポンプ、12は油圧ポンプ11とパケ
ットシリンダ7との間に設けられた電磁制御弁、13,
14.15はそれぞれブーム操作1ツバ−、アーム操作
レバー、パケット操作レバー、16は角度信号α、β、
γの合計値すなわちパケット絶対角度信号θをめる加算
器、17はスイッチ18がオンになったときの加算器1
6の出力信号θヶ目標絶対角度信号θ。とじて記憶する
記憶装置、19は記憶装置17の出力信号θ。と加算器
16の出力信号θとσ)差すなわち角度偏差信号Δrv
算出する加減算器、20は加減算器19の出力信号を係
数倍して信号にΔrを出力する係数器、21は係数器2
0と加減算器250間に設けられたスイッチ、22はパ
ケット操作レバー15の操作量に応じた手動操作信号を
出力する手動操作装置、23はブーム角度信号αとアー
ム角度信号βとの和V求める加算器、24は加算器23
の出力信号α+βを微分する微分器、25は係数器20
の出力信号にΔrと微分器24の出力信号&+)三−P
−7との差をめる加減算器、26は加減算器25の出力
信号と手動操作装置22の出力信号との和V求めろ加算
器、27は加減算器25と加算器26との間に設けられ
たスイッチ、28I工加算器26の出力信号を増巾およ
び補償し、パケットシリンダ7の速度を与えろべく電磁
制御弁12を制御する増巾器、29゜30.31はそれ
ぞれ操作レバー13,14゜15が操作されているか否
かを検出するレバー操作検出器であり、それぞれ操作レ
バー13,14゜15が操作されると操作検知信号a、
b、CV出力する。33はレバー操作検出器13〜15
の信号a、b、cお工び加算器16の出力信号であるパ
ケット絶対角信号θを入力し、スイッチ18゜21.2
7に対する制御信号T、3′%−出力する制御指令装置
である。
制御信号Tは、ブーム操作レバー13と7−A操作レバ
ー14のうちの少くとも一方が操作され且つパケット絶
対角信号θが制御指令装置33に設定された設定値θe
より太きいときに出力され、制御信号S(工、制御信号
Tが出力され且つパケット操作レバー15が操作されて
いないときに出力されろ。すなわち論理式で表わせば、 T=(a+b )・(θ〉θ。) S =T 1Ic=(a+b )・τ(θ〉θe)であ
る。
制御信号Tが出力されろと、スイッチ27がオンになり
、制御信号Sが出力されろとスイッチ18.2]がオン
になる。
上述した制御装置においては、パケット操作レバーのみ
を操作しているかまたはパケット絶対角信号θが設定値
θ。以下で且つブーム操作レバーI3とアーム操作レバ
ー14のうちの少くとも一方とパケット操作レバー15
とを同時に操作しているときには、制御指令装置133
かもの制御信号T、8が出力されないから、スイッチ1
g、21゜27は共にオフであり、電磁制御弁12はパ
ケット操作レバー15の手動操作信号に応じて切換えら
れ、パケットシリンダ7の速度すなわちパケット40角
速度はパケット操作レバー15の操作量に応じた値とな
る。
また、パケット絶対角信号θがθ。エリ大きく。
アーム操作レバー13とアーム操作レバー14のうちの
少くとも一方シ操作し、パケット操作レバー15を操作
しなければ、制御指令装f1133から制御信号T、8
が出力されるから、スイッチ18゜21.27が共にオ
ンとなる。このため、パケットシリンダ7の速度すなわ
ちパケット40角速度は加算器26の出力信号”rr+
にΔγに応じた値となる。
ところで、パケット4の絶対角度θ(第1図参照)はブ
ーム角度、アーム角度、パケット角度をそれぞれA、B
、rとすると、次式で表わされるθ=、4+#−1−7
’−1−に こで、Cはパケット4の形状等により定った一定値であ
る。したがって、絶対角度信号θ=α十β+γは絶対角
度θに応じた値となるから、絶対角塵θを一定に保つた
めには、絶対角度信号θを一定に保つようにすれば良い
そして、絶対角度θを一定とした場合すなわち絶対角度
信号θを一定とした場合には、この式を微分すると次式
のよう1Cなる。
1=−a−)j したがって、パケット40角速度をパケット制御速度信
号−&−λ三27に応じた値とすれば、パケット絶対角
度θが一定の値となる。そして外乱の影響、例えばパケ
ット4が部外物に当ったり。
電磁制御弁12の特性や圧油の粘度、温度、圧力の変化
等、ICJ:り絶対角度θが操作レバー13また+’i
14の操作開始時の絶対角度θから変動したときには、
その変動量に応じたにΔrに応じた速度でパケット40
角速度が修正され、パケット4の絶対角度θは一定に保
たれる。
つぎに、この状態でパケット操作レバー15FI’も操
作すると、制御指令装置33かも制御信号Tのみが出力
されるから、スイッチ18.21がオフになる。したが
って、パケット4は制御速度信号irに手動操作装置2
2の出力信号であるパケット手動操作信号を加算した信
号に応じた角速度で回動するから、パケット4の絶対角
度θをパケット操作レバー15の操作量に対応した速度
で修正することができる。
さらに、この状態でパケット操作し、<−15V中立位
置に戻すと、制御指令装置33かも制御信号Sが出力さ
れ、スイッチ18.21がオンとなるので、記憶装置1
7にはその時点の絶対角信号θ0が記憶され、パケット
4はそれ以後θ。K対応する絶対角度θを保持する。
一般に掘削時のパケット絶対角信号θは設定値θ。エリ
小さいため、制御指令装置33から制御信号T、8は出
力されないので、パケット角の制御は行われず、掘削時
の操作性は良好となる。
この状態で掘削?終了しパケット4を起こして土砂を積
載したとき、地表面より下方ではパケット絶対角信号θ
はまだ設定値θ。より小さい。そしてこの状態からブー
ム上げを行うに従ってバクット絶対角度θすなわちパケ
ット絶対角信号θは大きくなるので、θ〉θ。となった
時点で、パケット目標絶対角信号θ。が設定され、以後
パケット絶対角θが一定となるよう制御されろ。設定値
θ。はパケット4に積載された土砂の落下を防止する最
も好ましい値に選択されている。
以上説明した本発明によれば下記の効果を奏することが
できろ。
(11掘削径地表面より下でパケット角度こして土砂を
積載し、ブームまたはアーム上げ夕行った時にも、土砂
が落下しない好ましいパケット角度を保つことかできろ
(2) ブームまたはアーム上げ時にもパケット操作レ
バーによるパケット角度の手動補正が容易で操作感覚が
良好である。
(3)通常の掘削時にはパケット角制御が行われず、掘
削時の操作性が良好となる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明の実施例に係り、第1図は
ローディング油圧ショベルのフロント部を示す図、第2
図はローディングショベルのパケット角制御方法を実施
するための制御装置を示す図である。 1・・・…ローディングショベル本体、2・・・・・・
ブーム、3・・団・アーム、4・・団・パケット、5・
旧・・ツームシリンダ、6・・・・・・アームシリンダ
、7・・団・パケットシリンダ、8..9.10・・・
・・・角度計、12・・・・・・電磁制御弁、13・・
・・・・ブーム操作レバー、14・・・・・・アーム操
作レバー、15・・・・・・パケット操作レバー、16
・・・・・・パケット絶対角信号θをめろ加算器、I7
・・・・・・記憶装flt(パケット目標絶対角信号θ
。を記憶)、18,21.27・・用スイッチ、22・
・・・・・手動操作装置、24・・・・・・微分器、3
3・・・・・・制御指令装置。 第1図 β 第2図 ?

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 本体に枢着されブームシリンダにより俯仰動されるブー
    ムと、このブーム先端部に枢着されアームシリンダによ
    り揺動されるアームと、このアーム先端部に枢着されパ
    ケットシリンダに工り回動されるパケットとな有するロ
    ーディングショベルのパケット角制御方法において、パ
    ケット絶対角度信号が設定値以上で且つブーム操作レバ
    ーとアーム操作レバーのうちの少くとも一方が操作され
    パケット操作レバーが操作されない条件が成立したとぎ
    、そのときのパケット絶対角度信号を目標値としてパケ
    ットシリンダ4作動制御することを特徴トてるローディ
    ングショベルのパケット角制御方法。
JP24086383A 1983-12-22 1983-12-22 ロ−デイングシヨベルのバケツト角制御方法 Granted JPS60133126A (ja)

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JP24086383A JPS60133126A (ja) 1983-12-22 1983-12-22 ロ−デイングシヨベルのバケツト角制御方法

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JPH0424493B2 JPH0424493B2 (ja) 1992-04-27

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