JPS6225627A - パワ−シヨベルの制御装置 - Google Patents

パワ−シヨベルの制御装置

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JPS6225627A
JPS6225627A JP16529585A JP16529585A JPS6225627A JP S6225627 A JPS6225627 A JP S6225627A JP 16529585 A JP16529585 A JP 16529585A JP 16529585 A JP16529585 A JP 16529585A JP S6225627 A JPS6225627 A JP S6225627A
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神代 秀夫
Keiji Bando
坂東 啓二
Masakazu Yoshida
正和 吉田
Eiki Yamada
栄基 山田
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    • E02F3/42Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
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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】 [発明の技術分野] 本発明は、第1ブームと第2ブームを有し、かつアーム
がその長手方向軸線を中心として回転可能な構造を有し
たパワーショベルに適用される制御装置に関する。
[従来の技術] この種のパワーショベルを用いて溝のコーナ部等を掘削
する場合には、第1ブーム、第2ブームおよびアームを
複合的に動作させてバケツ)へを垂直な方向に上昇移動
させなければならない。
[発明が解決しようとする問題点コ しかし、上記3種の作業機を複合的に操作づ−ることは
オペレータにとって大きな負担となり、かつその操作に
は相当な熟練度が要求される。
本発明は、かかる状況に鑑み、オペレータの労力を軽減
することを目的としている。
[問題点を解決するための手段] 本発明では、第1ブーム、第2ブームおよびアームの各
姿勢角を検出する角度検出手段と、それらの角度検出手
段の出力に基づいて水平面に対する上記アームの姿勢角
を求めると共に、このアーム姿勢角を目標姿勢角に一致
させる方向にアームシリンダを作動させる制御手段とを
設け、もって上記の目的を達成している。
[作用] この構成によれば、アーム姿勢角が常に目標姿勢角とな
るようにアームシリンダが作動される。
[実施例〕 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図は、本発明に係る制御装置の一実施例を示し、第
2図はこの制御装置が適用されるパワーショベルの構成
および作業態様を示している。
第2図に示すパワーショベルは、第1ブーム1゜第2ブ
ーム2.アーム3およびパケット4を備え、アーム3は
第3図に示す長手方向軸線Ωを中心として回転し得るよ
うにその基部が第2ブーム2の先端部に支承されている
。そして第3図に示す如く第1ブーム1.第2ブーム2
.アーム3および各回動支点には、それらの姿勢角φ 
、φ2およびφ3を検出するポテンショメータ6.7お
よび8がそれぞれ配設されている。
なお、アーム3の基部にはアーム回転用の油圧モータ3
4が配設されている。
また第1ブーム1.第2ブーム2.アーム3およびパケ
ット4は、各々第2図に示す第1ブームシリンダ11.
第2ブームシリンダ12.アームシリンダ13およびパ
ケットシリンダ14によって各々旋回作動される。
第4図は、上部旋回体5に設けられた運転席の内部を平
面的に示している。この運転席には、前後、左右に操作
可能な2本のレバー15.16と、4つのペダル17〜
20とが配設され、レバー16のグリップ部161の頂
部には自動モードを指定するための押釦スイッチ162
が付設されている。なお、この押釦スイッチ162は、
1アクシヨン目でセットされ0.2アクシヨン目でリセ
ットされる纏能をもつ。
上記レバー15の前後方向の操作力は、第1図に示した
切換弁21に伝達される。該切換弁2コは、その出力圧
を上部旋回体作動用操作弁22にパイロット圧として加
える作用をなし、したがって上記レバー15を前後方向
に操作することにより、その操作量に応じた速度で上部
旋回体駆動用油圧モータ23が正逆転される。
またレバー15の左右方向の操作力は、第1図に示した
切換弁24に伝達され、これによってこの切換弁24の
出力圧がシャトル弁25A、25Bを介してアーム作動
用操作弁26にパイロット圧として加えられる。したが
って該レバー15が左右方向に操作されると、その操作
量に対応した速度でアームシリンダ13が伸縮される。
つまりアーム3の姿勢角φ3が変化される。
レバー16の前後方向の操作力は、第1図に示した切換
弁27に伝達される。これによって切換弁27の出力圧
が第1ブーム作動用操作弁28にパイロット圧として加
えられる。したがって上記レバー16を前後方向に操作
することによってその操作量に対応した速庇で第1ブー
ムシリンダ11が伸縮される。つまり第1ブーム1の姿
勢角φ1が変化される。
またこのレバー16の左右方向の操作力は、図示されて
いない切換弁に伝達され、これによって該弁の出力圧で
図示されていないパケット作動用操作弁がパイロットさ
れてパケットが作動される。
一方、ペダル17の運動は、第1図に示したポテンショ
メータ29に°伝達される。これによってこのポテンシ
ョメータ2つからは該ペダルの踏込方向に対応した極性
をもち、かつ踏込量に対応した額を有する信号が出力さ
れ、この信号tよコントローラ30に入力される。
しかして、このペダル17の左端が踏込まれた場合には
ア・−ム左回転用サーボ弁31に、また右端が踏込まれ
た場合にはアーム右回転用サーボ弁32に各々信号が供
給され、これに伴って弁31゜32からのパイロット圧
がアーム回転用操作弁33に加えられる。したがって、
ペダル17の踏込操作によってアーム回転用モータ34
が作動され、これによりアーム3が前記軸線Ωを中心と
して回転される。
また、ペダル20の運動は、第1図に示した切換弁35
に伝達される。形弁35の出力圧は第2ブーム作動用操
作弁36にパイロット圧として作用するので、このペダ
ル20を前、後に踏込むことによりその踏込量に対応し
た速度で第2ブームシリンダ12が伸縮される。
なおペダル18.19は各々左走行系と右走行系の走行
方向および走行速度を変化させるさいに作動される。
第5図は、前記ポテンショメータ6〜8.レバー16に
付設された押釦スイッチ162の各出力に基づくコント
ローラ30の処理手順を示している。
以下、同図を参照してこの実施例の作用を説明する。
コントローラ30は、ステップ200においてスイッチ
162がON状態にあるが否か、つまり自動モードが選
択されているか否かを判断している。いま、押釦スイッ
チ162が押されて自動モードが選択されたとすると、
ポテンショメータ6゜7および8の出力に基づいて、第
1ブーム1.第2ブーム2およびアーム3の姿勢角φ 
、φ およびφ3がコントローラ30に入力され(ステ
ップ201 ) 、次いでθ−2π−φ1−φ2−φ3
なる演C5,13J:びΔθ−θ〜orなる演算が実行
される(ステップ202)。
第3図から明らかなように、第1ブーム1の角度基準軸
(水平軸)に対するアーム3の姿勢角をθとすると、φ
1+φ2+φ3+θ=2πなる関係が成立するので、上
記姿勢角θはθ−2π−φ −φ2−φ3と表わされる
。それ故、上記ステップ202では、アーム3の現在の
姿勢角θと、この姿勢角θと目標姿勢角Orとの偏差Δ
Oが求められることになる。
上記角rg、w差Δθが求められると、次のステップ2
03でこの角度偏差Δθが0でないか否かが判断される
。そして八〇−〇であると判断された場合には、ステッ
プ200〜202の内容が再び実行され、八〇40と判
断された場合には角度偏差Δθの正、負の判断が実行さ
れる(ステップ204>。
しかして、ステップ204の判断結果がYESの場合に
は、角度偏差へ〇に対応する制御信号がサーボ弁37に
加えられ(ステップ205)、また上記判断結果がNo
の場合には同様の制御信号がサーボ弁38に加えられる
(ステップ206)。
サーボ弁37の出力圧は、シャトル弁25Aを介してア
ーム作動用操作弁26にアームシリンダ伸張用のパイロ
ット圧として作用し、またサーボ弁38の出力圧は、シ
ャ1〜ル弁25Bを介してアームシリンダ縮退用のパイ
ロット圧として操作弁26に作用する。この結果、アー
ム3の姿勢角Oがθ〉Orのときにはアームシリンダー
3が伸張され、θくOrのときに該シリンダー3が縮退
されるという制御が行なわれ、これによってアーム3の
姿勢角θが目標姿勢角θrに保持される。
この実施例は、かかる作用をなづので、例えば第2図に
示す如くパケット4をアーム3の側方に90”回転させ
て溝3つのコーナ部を掘削する場合、第1ブーム1およ
び第2ブーム2の旋回角φ おにびφ2によらず常にア
ーム3の姿勢角θが目標姿勢角θrに保持される。それ
故、第2ブーム2に対するアーム3の連結点が垂直な線
上に沿って上昇するように第1ブーム、第2ブームの操
作を行なうことによりパケット4が溝39の底部から垂
直な方向に移動されることになる。
つまり、この実施例によれば、第1ブーム1゜第2ブー
ム2のみを操作するだけでもってコーナ部を適正に掘削
することができ、アーム3の操作を省略し得る分だけオ
ペレータの負担を軽減することができる。
なお、上記目標姿勢角Orは第1図に示した設定鼎40
で任念に設定することができ、第2図に示すようなコー
ナー掘りを行なう場合には、通常この目標姿勢角は0r
=90”に設定される。
もちろん本発明は、第3図に示すようにパケット4の刃
先を上部旋回体5側に向けて掘削を行なう場合において
も適用可能である。
ところで、自動モードを手動モードに切換えるためには
、上記押釦スイッチ162を再度押せばよいが、自動モ
ードで運転中にアーム旋回についての手動割込みがかり
られるようにしておけば、緊急にアームシリンダ13を
作動させるような場合や、一時的なアーム姿勢角の補正
を行なう場合等に便利である。
第1図に示したシャトル弁41と圧力スイッチ42はか
かる点を考慮して設けたものである。いま、自動モード
が選択されている状態において切換弁24が中立位置か
ら≠喪手動切換されると、形弁24の一方あるいは他方
の出力ボートの出力圧がシャトル弁41を介して圧力ス
イッチ42に加えられるので、該圧力スイッチがオンす
る。つまり、この圧力スイッチ42の出力から切換弁2
4が手動操作されたことを検出することができる。
そこで、この圧力スイッチ42のオン信号に基づいてサ
ーボ弁37および38に対する制御信号をカットさせる
という処理をコントローラ30で行なわせるようにすれ
ば、アームシリンダ13の自動制御が中断されて手動に
よる同シリンダの制御が可能となる。
[発明の効果] 上記実施例の説明から明らかなように、本発明によれば
、アームの姿勢角が目標姿勢角となるようにアームシリ
ンダが自動制御される。したがって、アームの操作を行
なうことなくコーナ部等の掘削を行なうことができ、こ
れによってオペレータの労力軽減と作業の容易化を図る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るパワーショベルの制御装置の一実
施例を示したブロック図、第2図は本発明が適用される
パワーショベルの構成とその掘削態様を示した斜視図、
第3図は第1ブーム、第2ブーム、アームの各4g、角
とアームの姿勢角との関係を示した概念図、第4図は運
転席の構成を概念的に示した平面図、第5図は第1図に
示したコントローラの処理手順を示したフローチャート
である。 1・・・第1ブーム、2・・・第2ブーム、3・・・ア
ーム、4・・・パケット、5・・・上部旋回体、6.7
.8.29・・・ポテンショメータ、11・・・第1ブ
ームシリンダ、12・・・第2ブームシリンダ、13・
・・アームシリンダ、 15.16・・・レバー、17〜2o・・・ペダル、1
62・・・押釦スイッチ、 21.22,27.35・・・切換弁、30・・・コン
トローラ、 3’1.32,37.38・・・サーボ弁、40・・・
シャトル弁、42・・・圧力スイッチ。 rIρV。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 第1ブーム、第2ブームを有し、かつアームがその長手
    方向軸線を中心として回転可能なパワーショベルに適用
    される制御装置であつて、上記第1ブーム、第2ブーム
    およびアームの各姿勢角を検出する角度検出手段と、 それらの角度検出手段の出力に基づいて上記アームの水
    平面に対する姿勢角を求めると共に、このアーム姿勢角
    を目標姿勢角に一致させる方向にアームシリンダを作動
    させる制御手段と を備えることを特徴とするパワーショベルの制御装置。
JP60165295A 1985-07-26 1985-07-26 パワ−シヨベルの制御装置 Expired - Lifetime JPH079099B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60165295A JPH079099B2 (ja) 1985-07-26 1985-07-26 パワ−シヨベルの制御装置
US07/044,942 US4889466A (en) 1985-07-26 1986-07-25 Control device for a power shovel
KR1019870700269A KR910009255B1 (ko) 1985-07-26 1986-07-25 파워샤벨의 제어장치
DE8686904406T DE3675534D1 (de) 1985-07-26 1986-07-25 Regelanordnung fuer kraftschaufel.
PCT/JP1986/000394 WO1987000567A1 (en) 1985-07-26 1986-07-25 Device for controlling power shovel
EP86904406A EP0233945B1 (en) 1985-07-26 1986-07-25 Device for controlling power shovel

Applications Claiming Priority (1)

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JP60165295A JPH079099B2 (ja) 1985-07-26 1985-07-26 パワ−シヨベルの制御装置

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Publication Number Publication Date
JPS6225627A true JPS6225627A (ja) 1987-02-03
JPH079099B2 JPH079099B2 (ja) 1995-02-01

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ID=15809612

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JP60165295A Expired - Lifetime JPH079099B2 (ja) 1985-07-26 1985-07-26 パワ−シヨベルの制御装置

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Families Citing this family (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112015000236B4 (de) * 2015-10-16 2018-07-05 Komatsu Ltd. Arbeitsfahrzeug, Löffelvorrichtung und Verfahren zur Erfassung des Kippwinkels

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JPS5968437A (ja) * 1983-03-28 1984-04-18 Hitachi Constr Mach Co Ltd 油圧シヨベルの直線掘削自動運転装置
JPS59160656U (ja) * 1983-04-09 1984-10-27 株式会社クボタ バツクホウ作業車の回転ア−ム用操作部

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