JPS6233937A - パワ−シヨベルの制御装置 - Google Patents

パワ−シヨベルの制御装置

Info

Publication number
JPS6233937A
JPS6233937A JP17084885A JP17084885A JPS6233937A JP S6233937 A JPS6233937 A JP S6233937A JP 17084885 A JP17084885 A JP 17084885A JP 17084885 A JP17084885 A JP 17084885A JP S6233937 A JPS6233937 A JP S6233937A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
boom
arm
connection point
packet
angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP17084885A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Kamishiro
神代 秀夫
Keiji Bando
坂東 啓二
Masakazu Yoshida
正和 吉田
Eiki Yamada
栄基 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Komatsu Ltd filed Critical Komatsu Ltd
Priority to JP17084885A priority Critical patent/JPS6233937A/ja
Priority to EP86904406A priority patent/EP0233945B1/en
Priority to KR1019870700269A priority patent/KR910009255B1/ko
Priority to PCT/JP1986/000394 priority patent/WO1987000567A1/ja
Priority to US07/044,942 priority patent/US4889466A/en
Priority to DE8686904406T priority patent/DE3675534D1/de
Publication of JPS6233937A publication Critical patent/JPS6233937A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; 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
    • E02F3/36Component parts
    • E02F3/42Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
    • E02F3/425Drive systems for dipper-arms, backhoes or the like
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; 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
    • E02F3/30Dredgers; 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
    • E02F3/301Dredgers; 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 with more than two arms (boom included), e.g. two-part boom with additional dipper-arm
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; 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
    • E02F3/30Dredgers; 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
    • E02F3/303Dredgers; 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 with the dipper-arm or boom rotatable about its longitudinal axis

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)

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成を有し
たパワーショベルに適用される制!n装置に関する。
〔従来の技術〕
この種のパワーショベルは、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
可能である。したがって従来のパワーショベルよりも作
業種類が多く、たとえば上記アームを回転させてパケッ
トの刃先を側方に向けた状態で上部旋回体を旋回させる
ことにより、いわゆる側溝掘りを行なうことが可能であ
り、またパケットを垂直方向に上昇させることにより]
−す掘りを行なうことができる。
(発明が解決しようとする問題点〕 ところで、上部旋回体を旋回させると、第2ブームとア
ームとの結合点の移動軌跡が円弧となる。
そこで直線状の側溝を掘削する指令には、上記結合点の
移動軌跡が直線となるように第1ブームシリンダおよび
第2ブームシリンダが操作されるが、そのさい上記結合
点の高さが変化して掘削面に凹凸を生じるという不都合
を生じることが多かった。
また、パケット4と垂直方向に上界させて上記]−す掘
り等を行なう場合にも、やはり第1ブームシリンダと第
2ブームシリンダが操作されるが、そのさい上記結合点
が前後方向に動いてバケツ1〜が矢板等に接触するなど
の不都合を従来生じていlこ。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、かかる従来の問題点に鑑み、第1ブームおよ
び第2ブームの姿勢角を各々検出する角度検出手段と、
上記第1ブーム、第2ブームおよびアームを含む平面で
の上記第2ブームとアームとの結合点の移動方向を指定
する指定手段と、上記角度検出手段の出力と上記指定手
段の出力とに基づき、上記結合点が上記指定手段で指定
された方向に移動するように第1ブームシリンダおよび
第2ブームシリンダを制御1111する制御手段とを設
(プている。
(作 用〕 本発明によれば、上記第2ブームとアームとの結合点が
上記指定手段で指定された方向に移動される。
(実施例〕 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明覆る。
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図に示ずパワーショベルは、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g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1ブーム1、第2ブーム2、アーム3および
上部旋回体5の各回動支点には、それらの姿勢角φ1.
φ2.φ3および旋回角βを検出するポテンショメータ
6゜7.8および9がそれぞれ配設され、さらにア−ム
3の基部にはその回転角αを検出するポテンショメータ
10が配設されている。
なお、アーム30基部にはアーム回転用の油圧モータ3
6が配設されている。
また第1ブーム1、第2アーム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によって各々回動される。
第4図は、上部旋回体5に設【プ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とが配設されている。
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21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、したかって上記レバー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。
−4= 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
出力圧か電磁切換弁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。
第4図に示したポテンショメータ27は、上記レバー1
5のH6方向操作量に対応した信号を出力するものであ
り、その出力信号は後述する自動モート時に第1図に示
した」ントローラ2Bに取込まれる。
レバー16の前後方法の操作力は、第1図に示した切換
弁29に伝達され、これによって切換弁29の出力圧か
電磁切換弁30A、30Bを介して第1ブーム作動用操
作弁31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度で第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LJ、、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
トされてバケツ1〜4が作動される。
第4図に示したポテンショメータ32は、レバー16の
前後方向操作量に対応した信号を出力するものであり、
ぞの出力信号1.t ilJ述する自動モード時に第1
図に示した]ントローラ28に取込まれる。
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33に伝達される。これによってこのポテンショ
メータ33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値を有する信号が出力され
、この信号は]ン1〜ローラ2Bで増幅等の処理が施さ
れたのちサーボ弁34に人力される。
サーボ弁34は、アーム回転用操作弁35にパイロット
圧を加える作用をなす。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36が作動され、これ
によりアーム3が前記軸線M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37
に伝達される。該弁37の出力圧はシャトル弁38へ、
38Bを介して第2ブーム作動用操作弁39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6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、上記レバー16のグリップ部161の内部構
成を示している。このグリップ部161は、下部グリッ
プ部材162と、この下部グリップ部材162に囲動可
能に嵌合された上部グリップ部材163と、部材162
内に配設されたマイクロスイッチ164と部材163の
頂部に配設さ= 7− れた押釦スイッチ165から構成されている。
このグリップ部161において、上記マイクロスイッチ
164は、上部グリップ部材163が図示されていない
バネに抗して下方にスライドされたぎいに閉成される。
また上記押釦スイッチ165は、1アクシヨン目でセッ
トされ、2アクシヨン目でリセットされる機能をもつ。
上記コントローラ28は、前記ポテンショメータ6〜1
0および27,32,33、マイクロスイッチ164お
よび押釦スイッチ165の各出力信号を入力して第6図
に示すような手順を実行する。以下、同図を参照しなが
らこの実施例の作用を説明する。
上記コントローラ30においては、まずステップ200
でスイッチ165がON状態にあるか否か、つまり自動
モートが選択されているか否かが判断され、その判断結
果がYESである場合にはフラグ「か“′O″にセット
されるとともに、前記電磁切換弁25A、25Bおよび
30A、30F3が各々切換作動される(ステップ20
1)。
 8 一 ついでコントローラ28では、前記ポテンショメータ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φ1.φ2およびφ3が
人力されるとともに、ポテンショメータ27および32
の出力に基づいて後述するX方向速度vx、y方向速度
\/yが人力され(ステップ202> 、次いでθ−2
π−φ1−φ2−φ3なる波線およびΔθ−θ−Orな
る波線が実行される(ステップ203)。
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Oとすると、φ
1+φ2+φ3+0−2TCなる関係が成立するので、
上記姿勢角Oはθ−2π−ψ1−φ2−φ3と表わされ
る。それ故、上記ステップ202では、アーム3の坦在
の姿勢角θと、この姿勢角θと目標姿勢角θrとの偏差
Δθが求められることになる。
上記角度偏差へ〇が求められると、次のステツタ204
でこの角度偏差へ〇がO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、後記するス
テップ206に手順がジA・ンプされ、八〇≠Oと判断
された場合には角度偏差へ〇に対応する制御信号か作成
されてサーボ弁40に加えられる(ステップ205)。
上記サーボ弁40の出力圧は、ステップ201で切換作
動された電磁切換弁25Aまたは25Bを介してアーム
作動用操作弁26にパイロット斤として作用する。
したがって上記11−ボ弁4(]ご加えられる制御信号
は、アーム3の姿勢角θが目標姿勢角Orに一致するよ
うにアームシリンダ13を作動させることになる。なお
、この実施例では、アーム3の目標姿勢角Orを0r=
90’に設定している。
ところで、第3図に示ず如く第1ブーム1、第2ブーム
2およびアーム3を含む平面での水平方向座標軸をX、
垂直方向座標軸をyとし、第1ブーム1の回動支点を座
標原点とすると、第2ブーム2とアーム3との結合点p
(第2ブーム先端点)の座標(xp、y、)は次式(1
)、(2)で与えられる。
X p−’J I CO3φ1  、Q 2 C03(
φ1+φ2)・・・・・・(1) yp−、Q I S j nφ1 .1! 2 S!n
(φ1+φ2)・・・・・・(2) ただし、gl :第1ブーム長 ρ2:第2ブーム長 いま、第1ブームシリンダ11、第2ブームシリンダ1
2を固定した状態で前記上部旋回体5を旋回させると、
上記結合点pの移動軌跡は当然円弧となる。したがって
第1図に示したようにバケツ1〜4の刃先を側方に向け
て直線状の側渦を掘削する場合には、上記結合点pの移
動軌跡を直線にする必要があり、そのためには第1ブー
ムシリンダ11および第2ブームシリンダ12を作動さ
せて第1ブーム1および第2ブーム2の姿勢角φ1およ
びφ2を変化させなければならない。つまり、旋回体5
の旋回に伴って結合点pをX方向(水平方向)に変化さ
せなCプればならない。
そしてこのとき、第1ブームシリンダ11および第2ブ
ームシリンダ12の作動に伴って結合点pのy方向位置
ypが変化するとパケット4の刃先位置が一ト下動する
ので、yD−一定という条件でそれらのシリンダを作動
させる必要がある。
一方、パケット4を垂直に上昇させてコーナ掘りを行な
う場合、あるいは第1図に示した土管41の外周面に付
着した土をパケット4の刃先でかき落とす場合等におい
ては、上記結合点pをX方向(垂直方向)に移動させな
ければならない。
なぜなら、シリンダ11.12を作動してパケット4を
上昇させるさい、結合点pの座標位置Xpが変化すると
掘削位置が変化するだけでなく、パケット4が矢板42
に接触したり、土管40の周面からのパケット刃先の離
脱や該周面へのパケット刃先のくい込み等の不都合を生
じることになるからである。
さらに、いわゆる法面掘削を行なう場合には、上記結合
点pを形成しようとする法面に沿って移動させる必要が
あり、たとえば45°の法面を形成する場合には、上記
結合点pをX方向、X方向に等速で移動させなければな
らない。
第6図に示したステップ206,207は上記した各種
作業を行なう場合の処理手順を示し、ステップ206で
は上記結合点pのX方向速度vXおよびy方向速度Vy
を指定するポテンショメータ27および32のいずれか
より信号が出力されでいるか否か、つまり第4図に示し
たレバー15の左右方向操作あるいはレバー16の前後
方向操作が行なわれていないか否かが判断される。
しかしてステップ206の判断結束がNoの場合には、
後記するステップ208に手順がジャンプされ、同判断
結果がYFSの場合には下記するようにしてサーボ弁4
3.44に対する制御信号が作成出力される(ステップ
2o7)。
すなわち、上記結合点pについての速度ペクトref 
  ref ル(V、Vy )が与えられ、この速度ベクトルのサン
プリング時間をΔ丁、結合点pの現在ef 位置を(Xpo、Vp。)とすると、(×、 。
ref y、 )は次式に示す如く近似することができる。
ref    ref x   =V   XΔ−1−+X    ・・・・・
・(3〉p     X         l’)Or
ef    ref y   =V   xΔT+V    ・・・・・・(
4)F)     V         n。
−上式は、ΔT後【こ到達でると予測される結合点pの
位置を示し、リンブリング毎に得られるこの予測位置を
目標位置として第1ブーム1および第2ブーム2を逐次
作動させれば、該結合点pか速度ベクトルの示す速度、
方向に移動されることになる。
上式(3)、(4>に示す目標位置への結合点pの移動
は、第1ブーム1および第21−ム2の姿勢角φ およ
びφ2を変化さけることにより行なわれるので、実際の
制御を行なうためには」−記目標位置を対応する第1ブ
ーム姿勢角φ1および第2ブーム姿勢角φ2に変換する
必要がある。
以下、この変換の方法についで説明する。
前記(1)、(2>式は 、Q 2CO3(φ1+φ2 ) 己1CO3φt  
Xp・・・・・・(1)′ 、f) 2sin(φ1+φ2 ) −、Il I S
!nφ1−yp・・・・・・(2)′ と変形できる。そこで、この(1)’、(2)’式の両
辺を2乗して両者を加えると 一2!J1(xpcosφ1 +yp S I nφ1
)−Xp−1−yp+’1 となるので、 という関係が得られ、これによりφ1は次式(5)%式
% また(1)式よりφ2は ・・・・・・ (6) と表わされるので、この(6)式に(5)式に示したφ
1を代入することによりXp、y−関数として表わされ
る。
それ故、(3)、(4)式で示した目標位置ことにより
この目標位置をブーム1、アーム1のref  ref 目標姿勢角(φ1.φ2 )に変換することができる。
ref  ref     ref  refなお、(
XI  ”1/2  )と(φ1.φ2 )との対応関
係を予めメモリテーブルに格納させ、ref   re
f (xp、yp )をパラメータとしてこのメモリref
   ref テーブルからそれらに対応する(φ1.φ2 )を読み
出すことにより上記変換演算を省略することも可能であ
る。
前記ステップ207では、サンプリング時間Δ丁毎に第
1ブーム1および第2ブーム2についref     
ref ての上記目標姿勢角φ1 およびφ2 が演算ざref
       ref れ、かつこの目標姿勢角φ1 およびφ2 とポテンシ
ョメータ6および7で検出される実際の姿勢角φ1およ
びφ2との偏差Δφ1;!F3よびΔφ2が演算される
。そして、偏差△φ1に対応する制御信号がサーボ弁4
3に、また偏差Δφ2に対応する制御信号がサーボ弁4
4に各々加えられる。
サーボ弁43の出力圧は、ステップ201で切換作動さ
れた電磁切換弁30△または30Bを介して第1ブーム
作動用操作弁31にパイロット圧として作用し、またサ
ーボ弁44の出力圧は弁38Aおよび38Bを介して第
2ブーム作動用操作弁39にパイロット圧として作用す
る。
したがって、たとえば前記1ツバ−15のみをH6方向
に操作すれば前記結合点pがX方向に直線移動されるよ
うに第1ブームシリンダー1または第2ブームシリンダ
ー2が伸縮作動され、レバー16のみを前後方向に操作
すれば、前記結合点pがX方向に直線移動されるように
それらのシリンダが伸縮作動される。そして、その場合
上記結合点pの移動速度は上記レバー15.16の操作
量に対応した大きさとなる。
一方、レバー15ど16を上記した方向に同時ref 
  ref 操作すれば、速度ベタ1〜ル(V、Vy )で指示され
る方向aづよび速度に従ってに記結合点pが移動される
ことになる。
したかつて、この実施例によればパケット4の刃先を上
下動させることなく結合QpをX方向に変化ざ1主で前
記した直線状側渦の掘削を行なうことが可能であり、ま
たバケツ1へ4をX方向にのみ移動さゼて]−す掘りを
行なうことができる。さらに、レバー15.16を同時
操作づることにより、へケツ]・4の刃先を所望の直線
に沿って移動させることかできるので、法面掘削を適正
かつ能率よく行なうことができる、つまり、たとえば粘
ることにより、45°の傾きを有した法面を形成するこ
とが可能である。
ところで、上記した直線側溝掘りを行なう場合には、パ
ケット4の刃先方向を一定に保持させる必要があり、そ
のためには上記旋回体5の旋回角だけ該旋回体5とは逆
方向にアーム3を回転させればよい。
すなわち、たとえばアーム30回転角がα−60’で、
上部旋回体5の旋回角かβ−−60゜である第7図の実
線に示ず状態から同図に一点鎖線で示す如く旋回体5を
30°だけ石旋回させた場合、パケット4の刃先方向変
化角はこの旋回体5の旋回角変化と等しくなる。それ故
、旋回体5の旋回色分だけアーム3を逆回転させれば、
パケット4の刃先方向変化が補正されることになる。
第6図のステップ208〜215はこのパケット4の刃
先方向度イに補正するだめの]ント[1−ラ28の処理
手順を示している。
同図のステップ208では、第5図に示したマイクロス
イッチ164が作動されたか否かを判断しており、オペ
レータによってレバー16のグリップ部]61がスライ
ドされてこのスイッチ164が閉成されると、つぎのス
テップ209で前記フラグ「がOにセットされているか
否かの判断が実行される。前記したステップ201にお
いてフラグ「はO″にセットされており、したかって次
のステップ210でアーム3の初期回転角αおよび」二
部旋回体5の初期旋回角βが各々入力され記憶される。
なお。これらの角度αおよびβはポテンショメータ10
および9の出力に基づいて検出される。
次のステップ211では、フラグ「を11111にセッ
トする処理が実行され、次いでアーム3および上部旋回
体5の現時点での姿勢角α′および旋回角β′が人力さ
れる(ステップ212)。そしてステップ213ては、
八−α十β A’−α′+β′なる演算が実行されると
共に、それらの演算結果の差ΔA=A’ −Aを求める
演算が実行される。
上記差ΔAはパケット4の初期刃先方向と現時点での刃
先方向とのズレ角度を示し、次のステップ214ではこ
の値Δ△がOでないか否かの判断か実行される。
ステップ214の判断結果がNoの場合にはステップ2
00に手順がジャンプされ、また同判断結果がYESの
場合には次のステップ215で値ΔAに対応した制御信
号が作成されてアーム回転用サーボ弁34に加えられる
(ステップ215)。
この結果、旋回体5の旋回角によらずパケット4の刃先
が初期の方向(アーム3の初期回転角に基づく方向)に
向けられるようにアーム30回動角が自動制御され、こ
れによってアーム3の回転操作を行なうことなく第8図
に示すような直線掘削を行なうことができる。
なお、アーム3の初期姿勢角および上部旋回体5の初期
旋回角か人力された以後は、フラグ「が“1″の状態ど
なるので、コント「1−ラ30の手順がステップ202
から205にジャンプして現在のアーム回転角α′ と
旋回体旋回角β′とが入力されることになる。
上記実施例においてはサンプリング時間Δ丁毎に結合点
pの目標移動位置を演算しているが、結合点p (xp
、y、)を以下のようにして移動させることも可能であ
る。
すなわち、ポテンショメータ27の出力が示覆・ref 2の角速度φ2 は、次式で与えられる。
・・・・・・ (7) °1       ・・・・・・ (8)×Vx またポテンショメータ32の出力か示ツ速度れる。
・・・・・・ (9) それ故、ポテンショメータ27の出力に基づい−ref
  @ref て(7)(8)式に示した角速度φ  、φ2に対応す
る指令信号を作成しこれらをサーボ弁43.44に各々
加えることによりレバー15の左右方向操作量に対応し
た速度で結合点pをX方向に沿って移動させることがで
き、またポテンショメータ32の出力に基づいて(9H
10)式に−ref  −ref 示した角速度φ  、φ2 に対応する指令信号を作成
し、これらをサーボ弁43.44に各々加えることによ
りレバー16の前接方向操作量に対応した速度vyで結
合点pをX方向に移動させることができる。そして、レ
バー15.16を上記した方向に同時操作ずれば、速度
ベクトルref   ref (V、Vy )に従った方向および速度で結合点pを移
動させることができる。
なお、結合点pをX方向あるいはX方向に沿って移動さ
せる制御を以下のようにして行なうことも可能である。
すなわち、結合点pのy方向位置yDを変化させないで
該結合点pをX方向に移動させるには、前記(2)式の
y を一定にさせるようにφ1゜φ2を変化させればよ
く、また結合点pのX方向位置X、を変化させないで該
点pをX方向に移動させるには、前記(1)式のXpを
一定にさけるようにφ1.φ2を変化させればよい。
それ故、前記ポテンショメータ27の出力に基づいて第
1ブーム旋回角φ1を変化させ、そのざいy、を一定に
する旋回角φ2を求めて第2ブーム2がその旋回角とな
るように第2ブームシリンダ12を制御すれば、結合点
pをX方向に移動さtj−ることができる。
また、前記ポテンショメータ32の出力に基づいて第1
ブーム旋回角φ1を変化させ、そのざいX を一定する
旋回角、φ2を求めて第2ブーム2がこの旋回角φ2と
なるように第2ブームシリンダー2を制御すれば、結合
点pをX方向に移動させることができる。
上記実施例では、自動モード時にお(プる結合点pの移
動指令をレバー15.16に連動するポテンショメータ
27.32から得ているか、もちろん、移動指令専用の
電気レバーを設けることも可能である。
また、ジョイスティックのようなモルパ一式の移動指令
手段を用いることも可能であり、かかる移動指令手段を
用いれば、とくに法面を掘削する場合等に便利である。
さらに上記実施例では、第6図のステップ213に示す
如く、位置偏差ΔAを演算し、この変差ΔをOにする方
向にアーム3を回転させることによりパケット刃先を初
期の方向に向りているが、第4図に示したレバー15の
前後方向操作ml、つまり上部旋回体5の旋回角速度を
検出し、この角速度と等しい角速度でアーム3を旋回体
5とは逆の方向に回転させるようにしても、上記と同様
にパケットを初期の方向に向(プることか可能である。
(発明の効果〕 本発明によれば、第2ブームとアームとの結合点を所望
の方向に移動させることができるので、直線側溝掘り作
業、]−す掘り作業および法面掘削作業等を能率よくか
つ適確に行なうことができる。
【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
施例をホしたブロック図、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、アームの各姿勢角と
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乎百図、第5図1はレバーの
グリップ部の構成を例示した概念図、第6図は第1図に
示したコント[1−ラの処理手順を示したフローチャー
ト、第7図は、上部旋回体の旋回に伴なうパケット刃先
方向の変化態様を示した概念図、第8図はパケット刃先
制御の態様を示した概念図である。 1・・・第1ブーム、2・・・第2ブーム、3・・・ア
ーム、4・・・バケツ1〜.5・・・上部旋回体、6〜
10.27゜32.33・・・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、17〜20・・・ペダル、164・・・マイクロ
スイッチ、165・・・押釦スイッチ、21.24,2
9.37・・・切換弁、22,26,31.39・・・
操作弁、25A、25B、3OA、30B・・・電磁切
換弁、28・・・]ントローラ、34,40,43.4
=1・・・ザー小弁。 X −23只− (′f)       リ CD       I− 第7図 ム 笛 QE月 メラ0 聞

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 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って、上記第1ブームおよび第2ブ
    ームの姿勢角を各々検出する角度検出手段と、上記第1
    ブーム、第2ブームおよびアームを含む平面での上記第
    2ブームとアームとの結合点の移動方向を指定する指定
    手段と、上記角度検出手段の出力と上記指定手段の出力
    とに基づき、上記結合点が上記指定手段で指定された方
    向に移動するように第1ブームシリンダおよび第2ブー
    ムシリンダを制御す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。
JP17084885A 1985-07-26 1985-08-02 パワ−シヨベルの制御装置 Pending JPS6233937A (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17084885A JPS6233937A (ja) 1985-08-02 1985-08-02 パワ−シヨベルの制御装置
EP86904406A EP0233945B1 (en) 1985-07-26 1986-07-25 Device for controlling power shovel
KR1019870700269A KR910009255B1 (ko) 1985-07-26 1986-07-25 파워샤벨의 제어장치
PCT/JP1986/000394 WO1987000567A1 (en) 1985-07-26 1986-07-25 Device for controlling power shovel
US07/044,942 US4889466A (en) 1985-07-26 1986-07-25 Control device for a power shovel
DE8686904406T DE3675534D1 (de) 1985-07-26 1986-07-25 Regelanordnung fuer kraftschaufel.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17084885A JPS6233937A (ja) 1985-08-02 1985-08-02 パワ−シヨベルの制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6233937A true JPS6233937A (ja) 1987-02-13

Family

ID=15912445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17084885A Pending JPS6233937A (ja) 1985-07-26 1985-08-02 パワ−シヨベルの制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6233937A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63219789A (ja) * 1987-03-06 1988-09-13 日立建機株式会社 ア−ム式作業機
JPH04124326A (ja) * 1990-09-14 1992-04-24 Hitachi Constr Mach Co Ltd 作業機の制御装置
JPH04250222A (ja) * 1991-01-23 1992-09-07 Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd 油圧パワーショベルの操作方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63219789A (ja) * 1987-03-06 1988-09-13 日立建機株式会社 ア−ム式作業機
JPH0454792B2 (ja) * 1987-03-06 1992-09-01 Hitachi Construction Machinery
JPH04124326A (ja) * 1990-09-14 1992-04-24 Hitachi Constr Mach Co Ltd 作業機の制御装置
JPH04250222A (ja) * 1991-01-23 1992-09-07 Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd 油圧パワーショベルの操作方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0233945B1 (en) Device for controlling power shovel
US9809955B2 (en) Control device for an implement system
US5160239A (en) Coordinated control for a work implement
US5002454A (en) Intuitive joystick control for a work implement
JP4734214B2 (ja) 油圧ショベルのフロント位置合わせ制御装置
JP2736569B2 (ja) 油圧パワーショベルの操作方法
US20170058488A1 (en) Implement system control device
JP2002167794A (ja) 油圧ショベルのフロント制御装置
CA1314790C (en) Intuitive joystick control for a work implement
JPS6233937A (ja) パワ−シヨベルの制御装置
JPS6033940A (ja) 油圧ショベルの直線掘削制御装置
JP3172447B2 (ja) 建設機械のフロント制御装置
JP2000303492A (ja) 建設機械のフロント制御装置
JPS6225626A (ja) パワ−シヨベルの制御装置
JP3682352B2 (ja) 建設機械のフロント制御装置
JP2000355957A (ja) 油圧ショベルの領域制限掘削制御装置
JPH02101228A (ja) 作業機の制御装置
JPS6225627A (ja) パワ−シヨベルの制御装置
JPH10292417A (ja) 建設機械のフロント制御装置
JPH10292420A (ja) 油圧ショベルの掘削軌跡制御装置
JPH0414531A (ja) 作業機の制御装置
JPH0776453B2 (ja) 作業機の軌跡制御装置
JPH02221527A (ja) 作業機の制御装置
JP2000204580A (ja) 建設機械の制御装置及び連続傾斜面の掘削形成方法
JPH0559745A (ja) 腕式作業機の作業具軌跡制御装置