JPS62214407A - パワーショベルの制御装置 - Google Patents
パワーショベルの制御装置Info
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- JPS62214407A JPS62214407A JP61058936A JP5893686A JPS62214407A JP S62214407 A JPS62214407 A JP S62214407A JP 61058936 A JP61058936 A JP 61058936A JP 5893686 A JP5893686 A JP 5893686A JP S62214407 A JPS62214407 A JP S62214407A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 206010034719 Personality change Diseases 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/28—Dredgers; 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
- E02F3/36—Component parts
- E02F3/42—Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
- E02F3/43—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations
- E02F3/435—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for dipper-arms, backhoes or the like
- E02F3/438—Memorising movements for repetition, e.g. play-back capability
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はパワーショベルの制御方法に係り、特に上部旋
回体の旋回角に応じて各作業機を制御するパワーショベ
ルの制御方法に関する。
回体の旋回角に応じて各作業機を制御するパワーショベ
ルの制御方法に関する。
従来、積込地点等の排土地点から掘削地点までの間にお
けるパワーショベルの作業機の目標姿勢を、上部旋回体
の旋回角をパラメータとして予め°ティーチングしてお
き、排土地点から掘削地点までの復帰中の作業機制御を
、上部旋回体の旋回角に対応して読み出される上記作業
機目標姿勢に基づいて各作業機を制御することにより行
なう制御方法がある。
けるパワーショベルの作業機の目標姿勢を、上部旋回体
の旋回角をパラメータとして予め°ティーチングしてお
き、排土地点から掘削地点までの復帰中の作業機制御を
、上部旋回体の旋回角に対応して読み出される上記作業
機目標姿勢に基づいて各作業機を制御することにより行
なう制御方法がある。
しかし、上記従来のティーチングは、上部旋回体の同一
旋回角において作業機姿勢が変化する場合、変化後の作
業機姿勢、すなわちその旋回角に対する最後の作業機姿
勢を目標姿勢として読み取るようにしていたため、ティ
ーチングプレイバッりによって作業機をティーチング開
始点に戻しても、こ、のティーチング開始点（掘削地点
）での作業機姿勢は掘削終了点の姿勢となっていた。し
たがって、オペレータは作業機を掘削終了点の姿勢から
掘削開始点の姿勢ｌこ手動操作によって戻さなければな
らず、煩雑であった。
旋回角において作業機姿勢が変化する場合、変化後の作
業機姿勢、すなわちその旋回角に対する最後の作業機姿
勢を目標姿勢として読み取るようにしていたため、ティ
ーチングプレイバッりによって作業機をティーチング開
始点に戻しても、こ、のティーチング開始点（掘削地点
）での作業機姿勢は掘削終了点の姿勢となっていた。し
たがって、オペレータは作業機を掘削終了点の姿勢から
掘削開始点の姿勢ｌこ手動操作によって戻さなければな
らず、煩雑であった。
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、作業機を自
動的ζこ掘削開始点まで戻すことができるパワーショベ
ルの制御方法を提供することを目的とする。
動的ζこ掘削開始点まで戻すことができるパワーショベ
ルの制御方法を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明によ
れば、上部旋回体の旋回角に対応して作業機の目標姿勢
を予めティーチングしておき、その後、旋回操作レバー
による旋回速度指令によって前記上部旋回体が旋回する
と、その旋回角に対応して前記ティーチングした作業機
目標姿勢を読み出し、この読み出した作業機目標姿勢に
なるように各作業機を制御するパワーショベルの制御方
法において、前記作業機の目標姿勢のティーチングに際
し、上部旋回体の旋回角に対してその旋回角における最
初の作業機姿勢のみを該作業機の目標姿勢としてティー
チングし、これによりティーチングプレイバック時に作
業機を掘削開始点に復帰させるようにしている。
れば、上部旋回体の旋回角に対応して作業機の目標姿勢
を予めティーチングしておき、その後、旋回操作レバー
による旋回速度指令によって前記上部旋回体が旋回する
と、その旋回角に対応して前記ティーチングした作業機
目標姿勢を読み出し、この読み出した作業機目標姿勢に
なるように各作業機を制御するパワーショベルの制御方
法において、前記作業機の目標姿勢のティーチングに際
し、上部旋回体の旋回角に対してその旋回角における最
初の作業機姿勢のみを該作業機の目標姿勢としてティー
チングし、これによりティーチングプレイバック時に作
業機を掘削開始点に復帰させるようにしている。
以下、本発明を添付図面を参照して詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。同
図において、プレイバックモード選択スイッチ１４は通
常の手動モードと本発明に係るプレイバックモードとを
選択切り換えする。ここで、半自動モードとは、プレイ
バックモード選択スイッチ１４が投入され、旋回操作レ
バー１３のみの操作による作動機制御方式をいう。また
、ティーチングモード選択スイッチ１５は、通常の手動
モード時に選択可能なスイッチで、このスイッチ１５が
投入されると、上部旋回体の旋回角θをパラメータとし
て各作業機（パケット、アーム、ブーム）のパケット角
α、アーム角β、ブーム角ｒがメモリ１６に記憶される
。なお、この詳細については後述する。
図において、プレイバックモード選択スイッチ１４は通
常の手動モードと本発明に係るプレイバックモードとを
選択切り換えする。ここで、半自動モードとは、プレイ
バックモード選択スイッチ１４が投入され、旋回操作レ
バー１３のみの操作による作動機制御方式をいう。また
、ティーチングモード選択スイッチ１５は、通常の手動
モード時に選択可能なスイッチで、このスイッチ１５が
投入されると、上部旋回体の旋回角θをパラメータとし
て各作業機（パケット、アーム、ブーム）のパケット角
α、アーム角β、ブーム角ｒがメモリ１６に記憶される
。なお、この詳細については後述する。
まず、プレイバックモード選択スイッチ１４によりてプ
レイバックモードを選択しない場合（手動モード）につ
いて説明する。この場合、演算処理装置１７は、切換ス
イッチ２４，２５および２６の各可動接片２４ｃ 、２
５ｃおよび２６ｃをそれぞれ接点２４ａ 、２５ａおよ
び２６ａに接続させる。
レイバックモードを選択しない場合（手動モード）につ
いて説明する。この場合、演算処理装置１７は、切換ス
イッチ２４，２５および２６の各可動接片２４ｃ 、２
５ｃおよび２６ｃをそれぞれ接点２４ａ 、２５ａおよ
び２６ａに接続させる。
パケット操作レバー１０は、通常中立位置にあり、レバ
ー操作されると、その操作方向および操作量に対応する
パケット回動速度指令ａｒを示す信号がレバー位置検出
器２ｏより出力される。このパケット回動速度指令み１
を示す信号は、スイッチ２４を介してパケット回動速度
の目標値としてパケット制御系３ｏに加えられる。
ー操作されると、その操作方向および操作量に対応する
パケット回動速度指令ａｒを示す信号がレバー位置検出
器２ｏより出力される。このパケット回動速度指令み１
を示す信号は、スイッチ２４を介してパケット回動速度
の目標値としてパケット制御系３ｏに加えられる。
パケット制御系３０は、パケット角αを検出する角度セ
ンサ３１、このパケット角αを微分して実際のパケット
回動速度ａ を検出する微分器３２、目標値と実際のパ
ケット回沖速度ｄを示す信号との偏差をとる加算点３３
および加算点３３からの偏差信号をＯにすべくその偏差
信号に応じた流量の圧油をパケットシリンダ４に供給す
る流量制御弁３４かも構成されている。したがって、パ
ケットはパケット操作レバー１０で指令された速度で回
動する。
ンサ３１、このパケット角αを微分して実際のパケット
回動速度ａ を検出する微分器３２、目標値と実際のパ
ケット回沖速度ｄを示す信号との偏差をとる加算点３３
および加算点３３からの偏差信号をＯにすべくその偏差
信号に応じた流量の圧油をパケットシリンダ４に供給す
る流量制御弁３４かも構成されている。したがって、パ
ケットはパケット操作レバー１０で指令された速度で回
動する。
同様に、レバー位置検出器２１はアーム操作レバー１１
のレバー操作に対応するアーム回動速度指令）１を示す
信号を切換スイッチ２５を介してアーム制御系４０に出
力し、レバー位置検出器２２はブーム操作レバー１２の
レバー操作に対応するブーム回動速度指令ｒｒを示す信
号を切換スイッチ２６を介してブーム制御系５０に出力
し、レバー位置検出器２３は旋回操作レバー１３のレバ
ー操作に対応する旋回速度指令θ を示す信号を旋回制
御系６０に出力する。
のレバー操作に対応するアーム回動速度指令）１を示す
信号を切換スイッチ２５を介してアーム制御系４０に出
力し、レバー位置検出器２２はブーム操作レバー１２の
レバー操作に対応するブーム回動速度指令ｒｒを示す信
号を切換スイッチ２６を介してブーム制御系５０に出力
し、レバー位置検出器２３は旋回操作レバー１３のレバ
ー操作に対応する旋回速度指令θ を示す信号を旋回制
御系６０に出力する。
なお、アーム制御系４０、ブーム制御系５０および旋回
制御系６０は、パケット制御系３０と同様にそれぞれ角
度センサ４１，５１，６１、微分器４２，５２，６２、
加算点４３，５３，６３、流量制御弁４４．５４．６４
およびアームシリンダ５、ブームシリンダ６、旋回モー
タ７を有し、目標速度に一致するようにアーム、ブーム
および上部旋回体を制御する。
制御系６０は、パケット制御系３０と同様にそれぞれ角
度センサ４１，５１，６１、微分器４２，５２，６２、
加算点４３，５３，６３、流量制御弁４４．５４．６４
およびアームシリンダ５、ブームシリンダ６、旋回モー
タ７を有し、目標速度に一致するようにアーム、ブーム
および上部旋回体を制御する。
この手動モード時に、ティーチングモード選択スイッチ
１５を投入すると、ティーチングモードになる。
１５を投入すると、ティーチングモードになる。
次に、本発明に係るティーチングモード時におけるティ
ーチング方法について第２図に示すフローチャートを参
照しながら詳説する。
ーチング方法について第２図に示すフローチャートを参
照しながら詳説する。
演算処理装置１７は、ティーチングモード選択スイッチ
１５の投入によりティーチングモードになると、まず角
度センサ６１から加えられる旋回角θを旋回角θｉとし
て読み取る（ステップ１００）。続いて、現旋回角θｉ
に対するパケット角αｉ 、アーム角βｉ、ブーム角ｒ
ｉを示すティーチングデータがあるか否から判別する（
ステップ１１０）。
１５の投入によりティーチングモードになると、まず角
度センサ６１から加えられる旋回角θを旋回角θｉとし
て読み取る（ステップ１００）。続いて、現旋回角θｉ
に対するパケット角αｉ 、アーム角βｉ、ブーム角ｒ
ｉを示すティーチングデータがあるか否から判別する（
ステップ１１０）。
ティーチングデータがある場合には、作業機姿勢がその
後変化しても同一旋回角に対する新たなティーチングデ
ータは読み込まれない。
後変化しても同一旋回角に対する新たなティーチングデ
ータは読み込まれない。
ティーチングデータがない場合には、それぞれ角度セン
サ３１，４１および５１から加えられる実機のパケット
角α、アーム角βおよびブーム角γを読み取り（ステッ
プ１２０）、これらの読み取ったα、β、ｒをそれぞれ
ティーチングデータαｉ、βｉ 、γｉ としてメモリ
１６に記憶させる（ステップ１３０）。
サ３１，４１および５１から加えられる実機のパケット
角α、アーム角βおよびブーム角γを読み取り（ステッ
プ１２０）、これらの読み取ったα、β、ｒをそれぞれ
ティーチングデータαｉ、βｉ 、γｉ としてメモリ
１６に記憶させる（ステップ１３０）。
このようにして、第１表に示すようにメモリ１６ζこは
掘削地点の旋回角θ１から積込地点の旋回角θｎまで、
その間の旋回角θｉをパラメータとしてパケット角αｉ
、アーム角βｉ 、ブーム角γｉが記憶される。
掘削地点の旋回角θ１から積込地点の旋回角θｎまで、
その間の旋回角θｉをパラメータとしてパケット角αｉ
、アーム角βｉ 、ブーム角γｉが記憶される。
第１表
次に、プレイバックモード選択スイッチ１４によってプ
レイバックモードを選択した場合について説明する。
レイバックモードを選択した場合について説明する。
この場合、演算処理装置１７は、切換スイッチ２４．２
５および２６の可動接片２４Ｃ，２５Ｃおよび２６ｃを
それぞれ接点２４ｂ 、２５ｂおよび２６ｂに接続させ
る。続いて、上部旋回体の角度センサ６１から入力する
旋回角θｉに基づいてこの旋回角θｉに対応して記憶し
たパケット角α１１アーム角βｉおよびブーム角γｉを
メモリ１６から読み出し、これらの角度と現在の角度と
の偏差に関連した例えば次式に示す自動パケット回動速
度指令；ｒ＊、自動アーム回動速度指令）ｒ＊および自
動ブーム回動速度指令ｒ を作成する。
５および２６の可動接片２４Ｃ，２５Ｃおよび２６ｃを
それぞれ接点２４ｂ 、２５ｂおよび２６ｂに接続させ
る。続いて、上部旋回体の角度センサ６１から入力する
旋回角θｉに基づいてこの旋回角θｉに対応して記憶し
たパケット角α１１アーム角βｉおよびブーム角γｉを
メモリ１６から読み出し、これらの角度と現在の角度と
の偏差に関連した例えば次式に示す自動パケット回動速
度指令；ｒ＊、自動アーム回動速度指令）ｒ＊および自
動ブーム回動速度指令ｒ を作成する。
”ｆ＊ ’ｒ＊ ”ｒ＊
そして、この各速度指令α 、β 、γ を第３図
に示す特性の関数発生器（図示せず）を介してそれぞれ
自動パケット回動速度指令＝ ｒ／、自動アーム回動速
度指令）１′および自動ブーム回動速度指令ピ′とじて
切換スイッチ２４，２５．２６の接点２４ｂ 、２５ｂ
、２６−ｂに出力する。すなわち、上記関数発生器に
よって各作業機の急激な動作が抑制され、特に掘削地点
近傍で作業機誤差が大きくても作業機スピードが制限さ
れる。
に示す特性の関数発生器（図示せず）を介してそれぞれ
自動パケット回動速度指令＝ ｒ／、自動アーム回動速
度指令）１′および自動ブーム回動速度指令ピ′とじて
切換スイッチ２４，２５．２６の接点２４ｂ 、２５ｂ
、２６−ｂに出力する。すなわち、上記関数発生器に
よって各作業機の急激な動作が抑制され、特に掘削地点
近傍で作業機誤差が大きくても作業機スピードが制限さ
れる。
パケット制御系３０、アーム制御系４０およびブーム制
御系５０は、上記自動パケット回動速度指令二１′、自
動アーム回動速度指令表１′および自動ブーム回動速度
指令ｉｒ′をそれぞれ目標速度として実機がこの目標速
度と一致するように制御する。
御系５０は、上記自動パケット回動速度指令二１′、自
動アーム回動速度指令表１′および自動ブーム回動速度
指令ｉｒ′をそれぞれ目標速度として実機がこの目標速
度と一致するように制御する。
なお、操作レバーはそれぞれ作業機ごとに独立したもの
に限らず、第４図番こ示すようにレバー１Ｂの操作方向
によってアームと旋回の指令を与え、レバー１９の操作
方向によってパケットとブームの指令を与えるものでも
よい。
に限らず、第４図番こ示すようにレバー１Ｂの操作方向
によってアームと旋回の指令を与え、レバー１９の操作
方向によってパケットとブームの指令を与えるものでも
よい。
以上説明したように本発明によれば、旋回操作レバーの
みの操作によるプレイバック時に、作業機を掘削開始点
まで復帰させることができ、掘削開始点への復帰操作が
不要となり、直ちに掘削作業に取り掛かることができる
。
みの操作によるプレイバック時に、作業機を掘削開始点
まで復帰させることができ、掘削開始点への復帰操作が
不要となり、直ちに掘削作業に取り掛かることができる
。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図の演算処理装置のティーチングモード時の動作を
説明するために用いたフローチャート、第３図は第１図
の演算処理装置内の関数発生器特性を示すグラフ、第４
図は操作レバーを示す図である。 ４・・・パケットシリンダ、５・−アームシリンダ、６
・・・ブームシリンダ、７・・・旋回モータ、１０・−
パケット操作レバー、１１・−アーム操作レバー、１２
・・・ブーム操作レバー、１３・・・旋回操作レバー、
１４・・・プレイバックモード選択スイッチ、１５・・
・ティーチングモード選択スイッチ、１６・−メモリ、
１７・・・演算処理装置、２４，２５．２６・−切換ス
イッチ、３０・・・パケット制御系、４０・・・アーム
制御系、５０・・・ブーム制御系、６ｏ・・・旋回制御
系。 第２図 第３図 第４図
第１図の演算処理装置のティーチングモード時の動作を
説明するために用いたフローチャート、第３図は第１図
の演算処理装置内の関数発生器特性を示すグラフ、第４
図は操作レバーを示す図である。 ４・・・パケットシリンダ、５・−アームシリンダ、６
・・・ブームシリンダ、７・・・旋回モータ、１０・−
パケット操作レバー、１１・−アーム操作レバー、１２
・・・ブーム操作レバー、１３・・・旋回操作レバー、
１４・・・プレイバックモード選択スイッチ、１５・・
・ティーチングモード選択スイッチ、１６・−メモリ、
１７・・・演算処理装置、２４，２５．２６・−切換ス
イッチ、３０・・・パケット制御系、４０・・・アーム
制御系、５０・・・ブーム制御系、６ｏ・・・旋回制御
系。 第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- 上部旋回体の旋回角に対応して作業機の目標姿勢を予め
ティーチングしておき、その後、旋回操作レバーによる
旋回速度指令によって前記上部旋回体が旋回すると、そ
の旋回角に対応して前記ティーチングした作業機目標姿
勢を読み出し、この読み出した作業機目標姿勢になるよ
うに各作業機を制御するパワーショベルの制御方法にお
いて、前記作業機の目標姿勢のティーチングに際し、上
部旋回体の旋回角に対してその旋回角における最初の作
業機姿勢のみを該作業機の目標姿勢としてティーチング
し、ティーチングプレイバック時に作業機を掘削開始点
に復帰させることを特徴とするパワーショベルの制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61058936A JP2553329B2 (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | パワーショベルの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61058936A JP2553329B2 (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | パワーショベルの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62214407A true JPS62214407A (ja) | 1987-09-21 |
| JP2553329B2 JP2553329B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
ID=13098714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61058936A Expired - Lifetime JP2553329B2 (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | パワーショベルの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2553329B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0351420A (ja) * | 1989-07-17 | 1991-03-05 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 作業機の軌跡制御装置 |
| JP2017044027A (ja) * | 2015-08-28 | 2017-03-02 | キャタピラー エス エー アール エル | 作業機械 |
| CN107514022A (zh) * | 2017-07-07 | 2017-12-26 | 南京天辰礼达电子科技有限公司 | 一种推土机引导系统 |
| WO2022049987A1 (ja) | 2020-09-01 | 2022-03-10 | コベルコ建機株式会社 | アタッチメントの目標軌跡設定システム |
| WO2022070606A1 (ja) | 2020-09-29 | 2022-04-07 | コベルコ建機株式会社 | アタッチメントの目標軌跡設定システム |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6068408A (ja) * | 1983-09-22 | 1985-04-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 位置決め制御装置 |
| JPS60156104A (ja) * | 1983-12-29 | 1985-08-16 | Honda Motor Co Ltd | ロボツトにおける原点復帰制御方式 |
-
1986
- 1986-03-17 JP JP61058936A patent/JP2553329B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6068408A (ja) * | 1983-09-22 | 1985-04-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 位置決め制御装置 |
| JPS60156104A (ja) * | 1983-12-29 | 1985-08-16 | Honda Motor Co Ltd | ロボツトにおける原点復帰制御方式 |
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|---|---|---|---|---|
| JPH0351420A (ja) * | 1989-07-17 | 1991-03-05 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 作業機の軌跡制御装置 |
| JP2017044027A (ja) * | 2015-08-28 | 2017-03-02 | キャタピラー エス エー アール エル | 作業機械 |
| CN107514022A (zh) * | 2017-07-07 | 2017-12-26 | 南京天辰礼达电子科技有限公司 | 一种推土机引导系统 |
| WO2022049987A1 (ja) | 2020-09-01 | 2022-03-10 | コベルコ建機株式会社 | アタッチメントの目標軌跡設定システム |
| WO2022070606A1 (ja) | 2020-09-29 | 2022-04-07 | コベルコ建機株式会社 | アタッチメントの目標軌跡設定システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2553329B2 (ja) | 1996-11-13 |
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