JPS6252091B2 - - Google Patents
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- JPS6252091B2 JPS6252091B2 JP55053612A JP5361280A JPS6252091B2 JP S6252091 B2 JPS6252091 B2 JP S6252091B2 JP 55053612 A JP55053612 A JP 55053612A JP 5361280 A JP5361280 A JP 5361280A JP S6252091 B2 JPS6252091 B2 JP S6252091B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bucket
- boom
- cylinder
- arm
- operation mechanism
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- Operation Control Of Excavators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は油圧シヨベルのバケツトの姿勢を制
御する方法に関するものである。
御する方法に関するものである。
第１図はローダ油圧シヨベルを示す図である。
図において１は油圧シヨベル本体、２は本体１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バ
ケツト、５はブーム２を俯仰動するブームシリン
ダ、６はアーム３を揺動するアームシリンダ、７
はバケツト４を回動するバケツトシリンダであ
る。
図において１は油圧シヨベル本体、２は本体１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バ
ケツト、５はブーム２を俯仰動するブームシリン
ダ、６はアーム３を揺動するアームシリンダ、７
はバケツト４を回動するバケツトシリンダであ
る。
このローダ油圧シヨベルにおいて、土砂掘削後
にブームシリンダ５を伸長して、バケツト４をａ
位置からｂ位置まで持ち上げると、バケツト４は
二点鎖線で示す姿勢になり、バケツト４内に掬い
込んだ岩石や土砂が落下し、作業にさしさわると
ともに、落下物が運転者などに危害を与えるおそ
れがある。このため、このような場合には、運転
者はブームシリンダ５を伸長すると同時に、バケ
ツトシリンダ７を縮小して、バケツト４がｂ位置
になつたとき、バケツト４が実線で示す姿勢とな
るように運転する必要があり、この作業は熟練度
が要求されると同時に多大な疲労を伴なう。そこ
で、ブームシリンダ５を手動操作で伸縮したとき
に、バケツトシリンダ７を自動制御してバケツト
４の姿勢を制御する方法が開示されている。
にブームシリンダ５を伸長して、バケツト４をａ
位置からｂ位置まで持ち上げると、バケツト４は
二点鎖線で示す姿勢になり、バケツト４内に掬い
込んだ岩石や土砂が落下し、作業にさしさわると
ともに、落下物が運転者などに危害を与えるおそ
れがある。このため、このような場合には、運転
者はブームシリンダ５を伸長すると同時に、バケ
ツトシリンダ７を縮小して、バケツト４がｂ位置
になつたとき、バケツト４が実線で示す姿勢とな
るように運転する必要があり、この作業は熟練度
が要求されると同時に多大な疲労を伴なう。そこ
で、ブームシリンダ５を手動操作で伸縮したとき
に、バケツトシリンダ７を自動制御してバケツト
４の姿勢を制御する方法が開示されている。
第２図は従来の油圧シヨベルのバケツト姿勢制
御方法を実施するための装置を示す図である。図
において８は油圧ポンプ、９は油圧ポンプ８とブ
ームシリンダ５との間に設けられた方向切換弁、
１０は油圧ポンプ、１１は油圧ポンプ１０とバケ
ツトシリンダ７との間に設けられたサーボ弁、１
２，１３はそれぞれブームシリンダ５、バケツト
シリンダ７のピストンストロークを検出する検出
器、１４は検出器１２の出力信号を、バケツト４
がとるべき姿勢に応じて予め設定された関数に基
づいて変換する関数発生器、１５は関数発生器１
４の出力信号と検出器１３の出力信号との差を求
める比較器、１６は比較器１５の出力信号を入力
してサーボ弁１１を制御する増幅器である。
御方法を実施するための装置を示す図である。図
において８は油圧ポンプ、９は油圧ポンプ８とブ
ームシリンダ５との間に設けられた方向切換弁、
１０は油圧ポンプ、１１は油圧ポンプ１０とバケ
ツトシリンダ７との間に設けられたサーボ弁、１
２，１３はそれぞれブームシリンダ５、バケツト
シリンダ７のピストンストロークを検出する検出
器、１４は検出器１２の出力信号を、バケツト４
がとるべき姿勢に応じて予め設定された関数に基
づいて変換する関数発生器、１５は関数発生器１
４の出力信号と検出器１３の出力信号との差を求
める比較器、１６は比較器１５の出力信号を入力
してサーボ弁１１を制御する増幅器である。
すなわち、従来の油圧シヨベルのバケツト姿勢
制御方法においては、方向切換弁９によりブーム
シリンダ５のピストンストロークを制御し、ブー
ムシリンダ５のピストンストロークを検出器１２
により検出して、関数発生器１４により検出器１
２の出力信号をバケツト４がとるべき姿勢に応じ
て予め設定された関数に基づいて変換し、一方バ
ケツトシリンダ７のピストンストロークを検出器
１３により検出し、比較器１５で関数発生器１４
の出力信号と検出器１３の出力信号との差を求め
て、増幅器１６を介してサーボ弁１１を比較器１
５の出力信号に応じて制御することにより、バケ
ツトシリンダ７のピストンストロークを制御し
て、バケツト４の姿勢を制御する。
制御方法においては、方向切換弁９によりブーム
シリンダ５のピストンストロークを制御し、ブー
ムシリンダ５のピストンストロークを検出器１２
により検出して、関数発生器１４により検出器１
２の出力信号をバケツト４がとるべき姿勢に応じ
て予め設定された関数に基づいて変換し、一方バ
ケツトシリンダ７のピストンストロークを検出器
１３により検出し、比較器１５で関数発生器１４
の出力信号と検出器１３の出力信号との差を求め
て、増幅器１６を介してサーボ弁１１を比較器１
５の出力信号に応じて制御することにより、バケ
ツトシリンダ７のピストンストロークを制御し
て、バケツト４の姿勢を制御する。
しかし、この方法においては、方向切換弁９、
サーボ弁１１を介してブームシリンダ５、バケツ
トシリンダ７への流量を制御するため、ブームシ
リンダ５、バケツトシリンダ７の負荷の変動で流
量が変化するので、ブームシリンダ５、バケツト
シリンダ７のピストンストロークを検出して制御
する制御系を用いなければならない。このような
制御系では、バケツト４の重量および慣性モーメ
ントが大きく、かつ作動油の圧縮性が大きく、構
造物の剛性が低いため、ゲインを小さくすると、
制御系の遅れが生じて、実際に要求される速度で
制御することができず、一方ゲインを大きくする
と、発振現象が生ずるという問題点があつた。
サーボ弁１１を介してブームシリンダ５、バケツ
トシリンダ７への流量を制御するため、ブームシ
リンダ５、バケツトシリンダ７の負荷の変動で流
量が変化するので、ブームシリンダ５、バケツト
シリンダ７のピストンストロークを検出して制御
する制御系を用いなければならない。このような
制御系では、バケツト４の重量および慣性モーメ
ントが大きく、かつ作動油の圧縮性が大きく、構
造物の剛性が低いため、ゲインを小さくすると、
制御系の遅れが生じて、実際に要求される速度で
制御することができず、一方ゲインを大きくする
と、発振現象が生ずるという問題点があつた。
この発明は上述の問題点を解決するためになさ
れたもので、任意のバケツト姿勢制御が可能で、
かつ実際に要求される速度で安定してバケツトの
姿勢を制御することができる油圧シヨベルのバケ
ツト姿勢制御方法を提供することを目的とする。
れたもので、任意のバケツト姿勢制御が可能で、
かつ実際に要求される速度で安定してバケツトの
姿勢を制御することができる油圧シヨベルのバケ
ツト姿勢制御方法を提供することを目的とする。
この目的を達成するため、この発明においては
本体に枢着されかつブームシリンダにより俯仰さ
れるブームと、そのブームの先端に枢着されかつ
アームシリンダにより揺動されるアームと、その
アームの先端に枢着されかつバケツトシリンダに
より回動されるバケツトと、上記ブームシリン
ダ、上記アームシリンダ、上記バケツトシリンダ
をそれぞれ駆動する第１〜第３の可変吐出量ポン
プと、上記ブームシリンダ、上記アームシリン
ダ、上記バケツトシリンダそれぞれの作動を指令
するためのブーム操作機構、アーム操作機構、バ
ケツト操作機構とを有する油圧シヨベル、または
本体に枢着されかつブームシリンダにより俯仰さ
れるブームと、そのブームの先端に枢着されかつ
バケツトシリンダにより回動されるバケツトと、
上記ブームシリンダ、上記バケツトシリンダをそ
れぞれ駆動する第１、第３の可変吐出量ポンプ
と、上記ブームシリンダ、上記バケツトシリンダ
それぞれの作動を指令するためのブーム操作機
構、バケツト操作機構とを有する油圧シヨベルの
バケツト姿勢制御方法において、上記ブーム、上
記アームの少なくとも一方の操作時に、上記ブー
ム操作機構、上記アーム操作機構の少なくとも一
方の操作量に比例した操作信号または上記第１、
第２の可変吐出量ポンプの少なくとも一方の斜板
位置信号と、上記バケツトがとるべき姿勢に応じ
て予め設定された関数に基づいた信号とから求め
たバケツト姿勢制御信号により、上記第３の可変
吐出量ポンプのレギユレータを制御する。また、
本体に枢着されかつブームシリンダにより俯仰さ
れるブームと、そのブームの先端に枢着されかつ
アームシリンダにより揺動されるアームと、その
アームの先端に枢着されかつバケツトシリンダに
より回動されるバケツトと、上記ブームシリン
ダ、上記アームシリンダ、上記バケツトシリンダ
をそれぞれ駆動する第１〜第３の可変吐出量ポン
プと、上記ブームシリンダ、上記アームシリン
ダ、上記バケツトシリンダそれぞれの作動を指令
するためのブーム操作機構、アーム操作機構、バ
ケツト操作機構とを有する油圧シヨベル、または
本体に枢着されかつブームシリンダにより俯仰さ
れるブームと、そのブームの先端に枢着されかつ
バケツトシリンダにより回動されるバケツトと、
上記ブームシリンダ、上記バケツトシリンダをそ
れぞれ駆動する第１、第３の可変吐出量ポンプ
と、上記ブームシリンダ、上記バケツトシリンダ
それぞれの作動を指令するためのブーム操作機
構、バケツト操作機構とを有する油圧シヨベルの
バケツト姿勢制御方法において、上記ブーム、上
記アームの少なくとも一方の操作時に、上記ブー
ム操作機構、上記アーム操作機構の少なくとも一
方の操作量に比例した操作信号または上記第１、
第２の可変吐出量ポンプの少なくとも一方の斜板
位置信号と、上記バケツトがとるべき姿勢に応じ
て予め設定された関数に基づいた信号とから求め
たバケツト姿勢制御信号により、上記第３の可変
吐出量ポンプのレギユレータを制御し、上記ブー
ム、上記アームの少なくとも一方の操作と上記バ
ケツトの操作とを同時に行なうときに、上記バケ
ツト姿勢制御信号に上記バケツト操作機構の操作
量に比例した操作信号を加算した信号により、上
記第３の可変吐出量ポンプのレギユレータを制御
する。
本体に枢着されかつブームシリンダにより俯仰さ
れるブームと、そのブームの先端に枢着されかつ
アームシリンダにより揺動されるアームと、その
アームの先端に枢着されかつバケツトシリンダに
より回動されるバケツトと、上記ブームシリン
ダ、上記アームシリンダ、上記バケツトシリンダ
をそれぞれ駆動する第１〜第３の可変吐出量ポン
プと、上記ブームシリンダ、上記アームシリン
ダ、上記バケツトシリンダそれぞれの作動を指令
するためのブーム操作機構、アーム操作機構、バ
ケツト操作機構とを有する油圧シヨベル、または
本体に枢着されかつブームシリンダにより俯仰さ
れるブームと、そのブームの先端に枢着されかつ
バケツトシリンダにより回動されるバケツトと、
上記ブームシリンダ、上記バケツトシリンダをそ
れぞれ駆動する第１、第３の可変吐出量ポンプ
と、上記ブームシリンダ、上記バケツトシリンダ
それぞれの作動を指令するためのブーム操作機
構、バケツト操作機構とを有する油圧シヨベルの
バケツト姿勢制御方法において、上記ブーム、上
記アームの少なくとも一方の操作時に、上記ブー
ム操作機構、上記アーム操作機構の少なくとも一
方の操作量に比例した操作信号または上記第１、
第２の可変吐出量ポンプの少なくとも一方の斜板
位置信号と、上記バケツトがとるべき姿勢に応じ
て予め設定された関数に基づいた信号とから求め
たバケツト姿勢制御信号により、上記第３の可変
吐出量ポンプのレギユレータを制御する。また、
本体に枢着されかつブームシリンダにより俯仰さ
れるブームと、そのブームの先端に枢着されかつ
アームシリンダにより揺動されるアームと、その
アームの先端に枢着されかつバケツトシリンダに
より回動されるバケツトと、上記ブームシリン
ダ、上記アームシリンダ、上記バケツトシリンダ
をそれぞれ駆動する第１〜第３の可変吐出量ポン
プと、上記ブームシリンダ、上記アームシリン
ダ、上記バケツトシリンダそれぞれの作動を指令
するためのブーム操作機構、アーム操作機構、バ
ケツト操作機構とを有する油圧シヨベル、または
本体に枢着されかつブームシリンダにより俯仰さ
れるブームと、そのブームの先端に枢着されかつ
バケツトシリンダにより回動されるバケツトと、
上記ブームシリンダ、上記バケツトシリンダをそ
れぞれ駆動する第１、第３の可変吐出量ポンプ
と、上記ブームシリンダ、上記バケツトシリンダ
それぞれの作動を指令するためのブーム操作機
構、バケツト操作機構とを有する油圧シヨベルの
バケツト姿勢制御方法において、上記ブーム、上
記アームの少なくとも一方の操作時に、上記ブー
ム操作機構、上記アーム操作機構の少なくとも一
方の操作量に比例した操作信号または上記第１、
第２の可変吐出量ポンプの少なくとも一方の斜板
位置信号と、上記バケツトがとるべき姿勢に応じ
て予め設定された関数に基づいた信号とから求め
たバケツト姿勢制御信号により、上記第３の可変
吐出量ポンプのレギユレータを制御し、上記ブー
ム、上記アームの少なくとも一方の操作と上記バ
ケツトの操作とを同時に行なうときに、上記バケ
ツト姿勢制御信号に上記バケツト操作機構の操作
量に比例した操作信号を加算した信号により、上
記第３の可変吐出量ポンプのレギユレータを制御
する。
第３図はこの発明に係る油圧シヨベルのバケツ
ト姿勢制御方法を実施するための装置を示す図で
ある。図において１７〜１９はブームシリンダ
５、アームシリンダ６、バケツトシリンダ７を駆
動する可変吐出量ポンプ、２０〜２２はポンプ１
７〜１９の吐出量、吐出方向、すなわち斜板の傾
転角、傾転方向を決めるレギユレータで、レギユ
レータ２０〜２２は制御装置２３（説明後述）の
信号により制御される。２４〜２６はポンプ１７
〜１８の斜板の傾転角、傾転方向すなわち斜板の
位置を検出する検出器、２７はドレンから逃げた
油やシリンダ５〜７のロツド側とヘツド側の面積
差で管路に不足する作動油を補給するチヤージポ
ンプ、２８はチヤージポンプ２７の吐出した油を
貯えておく蓄圧器、２９はチヤージ回路のリリー
フ弁、３０〜３２はチエツク弁、３３〜３５は余
分の油を管路からタンクに戻すためのフラツシン
グ弁、３６〜３８はクロスオーバリリーフ弁、３
９はブームレバー、４０はアームレバー、４１は
バケツトレバー、４２は本体１に対するブーム２
の角度すなわちブーム角度を検出する検出器、４
３はブーム２に対するアーム３の角度すなわちア
ーム角度を検出する検出器である。
ト姿勢制御方法を実施するための装置を示す図で
ある。図において１７〜１９はブームシリンダ
５、アームシリンダ６、バケツトシリンダ７を駆
動する可変吐出量ポンプ、２０〜２２はポンプ１
７〜１９の吐出量、吐出方向、すなわち斜板の傾
転角、傾転方向を決めるレギユレータで、レギユ
レータ２０〜２２は制御装置２３（説明後述）の
信号により制御される。２４〜２６はポンプ１７
〜１８の斜板の傾転角、傾転方向すなわち斜板の
位置を検出する検出器、２７はドレンから逃げた
油やシリンダ５〜７のロツド側とヘツド側の面積
差で管路に不足する作動油を補給するチヤージポ
ンプ、２８はチヤージポンプ２７の吐出した油を
貯えておく蓄圧器、２９はチヤージ回路のリリー
フ弁、３０〜３２はチエツク弁、３３〜３５は余
分の油を管路からタンクに戻すためのフラツシン
グ弁、３６〜３８はクロスオーバリリーフ弁、３
９はブームレバー、４０はアームレバー、４１は
バケツトレバー、４２は本体１に対するブーム２
の角度すなわちブーム角度を検出する検出器、４
３はブーム２に対するアーム３の角度すなわちア
ーム角度を検出する検出器である。
第４図は第３図に示した制御装置２３を示す図
である。図において４４〜４６は増幅器、４７〜
４９は比較器、５０，５１は関数発生器、５２，
５３はスイツチ、５４は加算器、５５，５６は乗
算器である。
である。図において４４〜４６は増幅器、４７〜
４９は比較器、５０，５１は関数発生器、５２，
５３はスイツチ、５４は加算器、５５，５６は乗
算器である。
つぎに、この発明に係る油圧シヨベルのバケツ
ト姿勢制御方法について説明する。まず、バケツ
ト姿勢制御をしないときは、スイツチ５２，５３
をオフにしておく。この状態でブームレバー３９
を操作すると、その操作量に応じた信号が増幅器
４４を経てレギユレータ２０に送られ、ポンプ１
７の斜板が作動し、ブームレバー３９の信号と検
出器２４の信号すなわち斜板位置信号とが一致す
るように制御され、ブームシリンダ５がポンプ８
の吐出量に応じた速度で作動する。同様に、アー
ムレバー４０を操作すると、その操作量に応じて
ポンプ１８のレギユレータ２１が制御され、アー
ムシリンダ６はポンプ１８の吐出量に応じた速度
で作動し、またバケツトレバー４１を操作すれ
ば、ポンプ１９のレギユレータ２２はその操作量
に応じて制御され、バケツトシリンダ７はポンプ
１９の吐出量に応じた速度で作動する。すなわ
ち、ブームレバー３９、アームレバー４０、バケ
ツトレバー４１それぞれの操作量に応じた速度
で、ブームシリンダ５、アームシリンダ６、バケ
ツトシリンダ７が作動される。つぎに、バケツト
姿勢制御を行なう場合について説明する。この場
合には、スイツチ５２，５３を閉じておく。そし
て、関数発生器５０，５１にはバケツト４がとる
べき姿勢に応じてあらかじめ設定された関数が設
定されており、検出器４２，４３の出力信号すな
わちブーム角度信号、アーム角度信号を入力し、
その入力に対応する前記関数にしたがつた信号を
出力する。そして乗算器５５，５６で関数発生器
５０，５１の出力信号と検出器２４，２５の出力
信号すなわち斜板位置信号との積を求め、加算器
５４で乗算器５５，５６の出力信号を加算してバ
ケツト姿勢制御信号を求めて、そのバケツト姿勢
制御信号によりポンプ１９のレギユレータ２２を
制御し、バケツトシリンダ７をポンプ１９の吐出
量に応じた速度で作動する。すなわち、ブームレ
バー３９、アームレバー４０を単独または同時に
適宜操作すると、ブームシリンダ５、アームシリ
ンダ６がブームレバー３９、アームレバー４０の
操作量に応じた速度で作動するとともに、バケツ
トシリンダ７はブーム２、アーム３の動作と関連
した速度で作動し、バケツト４は設定された姿勢
で作動する。この状態でバケツトレバー４１をも
操作すると、加算器５４によりバケツト姿勢制御
信号とバケツトレバー４１の出力信号とが加算さ
れ、この信号によりポンプ１９のレギユレータ２
２が制御され、バケツトシリンダ７がポンプ１９
の吐出量に応じた速度で作動する。したがつて、
バケツト４の姿勢制御をしながら、手動によるバ
ケツト４の姿勢を補正することができる。ところ
で、、バケツトの姿勢制御を行なつているとき
に、運転者の意思でバケツトの姿勢を補正する方
法としては、バケツト姿勢制御信号を断つてバケ
ツトレバー４１の出力信号のみによつてポンプ１
９のレギユレータ２２を制御することも考えられ
るが、この場合にはバケツト姿勢制御時に所定の
速度で作動していたバケツトシリンダ７が、バケ
ツトレバー４１を操作すると同時に、今までの速
度とは無関係な速度で作動し始めるから、スムー
ズな操作フイーリングが得られない。これに対し
て、バケツト姿勢制御時にバケツトレバー４１を
操作したとき、バケツト姿勢制御信号とバケツト
レバー４１の出力信号とを加算した信号により、
ポンプ１９のレギユレータ２２を制御すれば、バ
ケツトレバー４１の出力信号に応じてバケツト４
の姿勢が補正されるから、バケツトの姿勢修正操
作をスムーズに行なうことができる。
ト姿勢制御方法について説明する。まず、バケツ
ト姿勢制御をしないときは、スイツチ５２，５３
をオフにしておく。この状態でブームレバー３９
を操作すると、その操作量に応じた信号が増幅器
４４を経てレギユレータ２０に送られ、ポンプ１
７の斜板が作動し、ブームレバー３９の信号と検
出器２４の信号すなわち斜板位置信号とが一致す
るように制御され、ブームシリンダ５がポンプ８
の吐出量に応じた速度で作動する。同様に、アー
ムレバー４０を操作すると、その操作量に応じて
ポンプ１８のレギユレータ２１が制御され、アー
ムシリンダ６はポンプ１８の吐出量に応じた速度
で作動し、またバケツトレバー４１を操作すれ
ば、ポンプ１９のレギユレータ２２はその操作量
に応じて制御され、バケツトシリンダ７はポンプ
１９の吐出量に応じた速度で作動する。すなわ
ち、ブームレバー３９、アームレバー４０、バケ
ツトレバー４１それぞれの操作量に応じた速度
で、ブームシリンダ５、アームシリンダ６、バケ
ツトシリンダ７が作動される。つぎに、バケツト
姿勢制御を行なう場合について説明する。この場
合には、スイツチ５２，５３を閉じておく。そし
て、関数発生器５０，５１にはバケツト４がとる
べき姿勢に応じてあらかじめ設定された関数が設
定されており、検出器４２，４３の出力信号すな
わちブーム角度信号、アーム角度信号を入力し、
その入力に対応する前記関数にしたがつた信号を
出力する。そして乗算器５５，５６で関数発生器
５０，５１の出力信号と検出器２４，２５の出力
信号すなわち斜板位置信号との積を求め、加算器
５４で乗算器５５，５６の出力信号を加算してバ
ケツト姿勢制御信号を求めて、そのバケツト姿勢
制御信号によりポンプ１９のレギユレータ２２を
制御し、バケツトシリンダ７をポンプ１９の吐出
量に応じた速度で作動する。すなわち、ブームレ
バー３９、アームレバー４０を単独または同時に
適宜操作すると、ブームシリンダ５、アームシリ
ンダ６がブームレバー３９、アームレバー４０の
操作量に応じた速度で作動するとともに、バケツ
トシリンダ７はブーム２、アーム３の動作と関連
した速度で作動し、バケツト４は設定された姿勢
で作動する。この状態でバケツトレバー４１をも
操作すると、加算器５４によりバケツト姿勢制御
信号とバケツトレバー４１の出力信号とが加算さ
れ、この信号によりポンプ１９のレギユレータ２
２が制御され、バケツトシリンダ７がポンプ１９
の吐出量に応じた速度で作動する。したがつて、
バケツト４の姿勢制御をしながら、手動によるバ
ケツト４の姿勢を補正することができる。ところ
で、、バケツトの姿勢制御を行なつているとき
に、運転者の意思でバケツトの姿勢を補正する方
法としては、バケツト姿勢制御信号を断つてバケ
ツトレバー４１の出力信号のみによつてポンプ１
９のレギユレータ２２を制御することも考えられ
るが、この場合にはバケツト姿勢制御時に所定の
速度で作動していたバケツトシリンダ７が、バケ
ツトレバー４１を操作すると同時に、今までの速
度とは無関係な速度で作動し始めるから、スムー
ズな操作フイーリングが得られない。これに対し
て、バケツト姿勢制御時にバケツトレバー４１を
操作したとき、バケツト姿勢制御信号とバケツト
レバー４１の出力信号とを加算した信号により、
ポンプ１９のレギユレータ２２を制御すれば、バ
ケツトレバー４１の出力信号に応じてバケツト４
の姿勢が補正されるから、バケツトの姿勢修正操
作をスムーズに行なうことができる。
なお、上述実施例においては、ローダ油圧シヨ
ベルのバケツト姿勢制御方法について説明した
が、バツクホウ油圧シヨベルでも全く同様であ
る。さらに、上述実施例においては関数発生器５
０，５１の出力信号とポンプ１７，１８の斜板位
置信号とからバケツト姿勢制御信号を求めたが、
斜板位置信号の代りに、ブームレバー３９、アー
ムレバー４０の出力信号を用いてバケツト姿勢制
御信号を求めてもよい。さらに、バケツトシリン
ダ７の一端がアーム３ではなくブーム２に枢着さ
れ、アーム３を揺動したとしてもバケツト４の姿
勢が自動的にほぼ一定に保たれるものや、ブーム
２とバケツト４のみからなるローダのような構造
のものの場合には、ブームレバー３９の信号また
はポンプ１７の斜板位置信号と関数発生器５０の
出力信号とからバケツト姿勢制御信号を求めても
よい。また、上述実施例においては、関数発生器
５０，５１でブーム角度信号、アーム角度信号を
所定の関数により変換した信号とポンプ１７，１
８の斜板位置信号とからバケツト姿勢制御信号を
求めたが、関数発生器として比例定数Ｋを発生さ
せるものを用いて、比例定数Ｋとポンプ１７，１
８の斜板位置信号とからバケツト姿勢制御信号を
求めてもよい。さらに、レギユレータ２０〜２２
は、ポンプ１７〜１９の吐出管路内の圧力が管路
の安全を害する圧力までに達すると制御装置２３
の信号によらずに吐出量を減ずる圧力制御機構を
具えたものでもよい。また、上述実施例において
は制御装置２３としてアナログ演算器を用いた
が、デジタル演算器を用いてもよい。さらに、関
数発生器５０，５１に記憶させる関数を変えるこ
とにより、バケツト４の設定姿勢を任意に変える
ことができる。
ベルのバケツト姿勢制御方法について説明した
が、バツクホウ油圧シヨベルでも全く同様であ
る。さらに、上述実施例においては関数発生器５
０，５１の出力信号とポンプ１７，１８の斜板位
置信号とからバケツト姿勢制御信号を求めたが、
斜板位置信号の代りに、ブームレバー３９、アー
ムレバー４０の出力信号を用いてバケツト姿勢制
御信号を求めてもよい。さらに、バケツトシリン
ダ７の一端がアーム３ではなくブーム２に枢着さ
れ、アーム３を揺動したとしてもバケツト４の姿
勢が自動的にほぼ一定に保たれるものや、ブーム
２とバケツト４のみからなるローダのような構造
のものの場合には、ブームレバー３９の信号また
はポンプ１７の斜板位置信号と関数発生器５０の
出力信号とからバケツト姿勢制御信号を求めても
よい。また、上述実施例においては、関数発生器
５０，５１でブーム角度信号、アーム角度信号を
所定の関数により変換した信号とポンプ１７，１
８の斜板位置信号とからバケツト姿勢制御信号を
求めたが、関数発生器として比例定数Ｋを発生さ
せるものを用いて、比例定数Ｋとポンプ１７，１
８の斜板位置信号とからバケツト姿勢制御信号を
求めてもよい。さらに、レギユレータ２０〜２２
は、ポンプ１７〜１９の吐出管路内の圧力が管路
の安全を害する圧力までに達すると制御装置２３
の信号によらずに吐出量を減ずる圧力制御機構を
具えたものでもよい。また、上述実施例において
は制御装置２３としてアナログ演算器を用いた
が、デジタル演算器を用いてもよい。さらに、関
数発生器５０，５１に記憶させる関数を変えるこ
とにより、バケツト４の設定姿勢を任意に変える
ことができる。
以上説明したように、この発明に係る油圧シヨ
ベルのバケツト姿勢制御方法においては、可変吐
出量ポンプによりブーム、アームを駆動するとと
もに、その可変吐出量ポンプの制御信号すなわち
ブームレバー、アームレバーの信号または斜板位
置信号を用いてバケツトを駆動する可変吐出量ポ
ンプのレギユレータを制御するので、従来のよう
な方向切換弁やサーボ弁を介して制御されるシリ
ンダのピストンストロークをフイードバツクして
制御する方法に比べて、制御系が安定しており、
かつ速応性がよい。また、バケツトがとるべき姿
勢に応じて予め設定された関数を変えることによ
り、任意のバケツト姿勢制御が可能である。さら
に、バケツトの姿勢制御をしているときに、バケ
ツトの姿勢修正操作をスムーズに行なうことがで
きる。このように、この発明の効果は顕著であ
る。
ベルのバケツト姿勢制御方法においては、可変吐
出量ポンプによりブーム、アームを駆動するとと
もに、その可変吐出量ポンプの制御信号すなわち
ブームレバー、アームレバーの信号または斜板位
置信号を用いてバケツトを駆動する可変吐出量ポ
ンプのレギユレータを制御するので、従来のよう
な方向切換弁やサーボ弁を介して制御されるシリ
ンダのピストンストロークをフイードバツクして
制御する方法に比べて、制御系が安定しており、
かつ速応性がよい。また、バケツトがとるべき姿
勢に応じて予め設定された関数を変えることによ
り、任意のバケツト姿勢制御が可能である。さら
に、バケツトの姿勢制御をしているときに、バケ
ツトの姿勢修正操作をスムーズに行なうことがで
きる。このように、この発明の効果は顕著であ
る。
第１図はローダ油圧シヨベルを示す図、第２図
は従来の油圧シヨベルのバケツト姿勢制御方法を
実施するための装置を示す図、第３図はこの発明
に係る油圧シヨベルのバケツト姿勢制御方法を実
施するための装置を示す図、第４図は第３図に示
した制御装置を示す図である。 １…油圧シヨベル本体、２…ブーム、３…アー
ム、４…バケツト、５…ブームシリンダ、６…ア
ームシリンダ、７…バケツトシリンダ、１７〜１
９…可変吐出量ポンプ、２０〜２２…レギユレー
タ、２３…制御装置、２４〜２６…検出器、３９
…ブームレバー、４０…アームレバー、４１…バ
ケツトレバー、４２，４３…検出器、４４〜４６
…増幅器、４７〜４９…比較器、５０，５１…関
数発生器、５２〜５３…スイツチ、５４…加算
器、５５，５６…乗算器。
は従来の油圧シヨベルのバケツト姿勢制御方法を
実施するための装置を示す図、第３図はこの発明
に係る油圧シヨベルのバケツト姿勢制御方法を実
施するための装置を示す図、第４図は第３図に示
した制御装置を示す図である。 １…油圧シヨベル本体、２…ブーム、３…アー
ム、４…バケツト、５…ブームシリンダ、６…ア
ームシリンダ、７…バケツトシリンダ、１７〜１
９…可変吐出量ポンプ、２０〜２２…レギユレー
タ、２３…制御装置、２４〜２６…検出器、３９
…ブームレバー、４０…アームレバー、４１…バ
ケツトレバー、４２，４３…検出器、４４〜４６
…増幅器、４７〜４９…比較器、５０，５１…関
数発生器、５２〜５３…スイツチ、５４…加算
器、５５，５６…乗算器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 本体に枢着されかつブームシリンダにより俯
仰されるブームと、そのブームの先端に枢着され
かつアームシリンダにより揺動されるアームと、
そのアームの先端に枢着されかつバケツトシリン
ダにより回動されるバケツトと、上記ブームシリ
ンダ、上記アームシリンダ、上記バケツトシリン
ダをそれぞれ駆動する第１〜第３の可変吐出量ポ
ンプと、上記ブームシリンダ、上記アームシリン
ダ、上記バケツトシリンダそれぞれの作動を指令
するためのブーム操作機構、アーム操作機構、バ
ケツト操作機構とを有する油圧シヨベル、または
本体に枢着されかつブームシリンダにより俯仰さ
れるブームと、そのブームの先端に枢着されかつ
バケツトシリンダにより回動されるバケツトと、
上記ブームシリンダ、上記バケツトシリンダをそ
れぞれ駆動する第１、第３の可変吐出量ポンプ
と、上記ブームシリンダ、上記バケツトシリンダ
それぞれの作動を指令するためのブーム操作機
構、バケツト操作機構とを有する油圧シヨベルの
バケツト姿勢制御方法において、上記ブーム、上
記アームの少なくとも一方の操作時に、上記ブー
ム操作機構、上記アーム操作機構の少なくとも一
方の操作量に比例した操作信号または上記第１、
第２の可変吐出量ポンプの少なくとも一方の斜板
位置信号と、上記バケツトがとるべき姿勢に応じ
て予め設定された関数に基づいた信号とから求め
たバケツト姿勢制御信号により、上記第３の可変
吐出量ポンプのレギユレータを制御することを特
徴とする油圧シヨベルのバケツト姿勢制御方法。 ２ 本体に枢着されかつブームシリンダにより俯
仰されるブームと、そのブームの先端に枢着され
かつアームシリンダにより揺動されるアームと、
そのアームの先端に枢着されかつバケツトシリン
ダにより回動されるバケツトと、上記ブームシリ
ンダ、上記アームシリンダ、上記バケツトシリン
ダをそれぞれ駆動する第１〜第３の可変吐出量ポ
ンプと、上記ブームシリンダ、上記アームシリン
ダ、上記バケツトシリンダそれぞれの作動を指令
するためのブーム操作機構、アーム操作機構、バ
ケツト操作機構とを有する油圧シヨベル、または
本体に枢着されかつブームシリンダにより俯仰さ
れるブームと、そのブームの先端に枢着されかつ
バケツトシリンダにより回動されるバケツトと、
上記ブームシリンダ、上記バケツトシリンダをそ
れぞれ駆動する第１、第３の可変吐出量ポンプ
と、上記ブームシリンダ、上記バケツトシリンダ
それぞれの作動を指令するためのブーム操作機
構、バケツト操作機構とを有する油圧シヨベルの
バケツト姿勢制御方法において、上記ブーム、上
記アームの少なくとも一方の操作時に、上記ブー
ム操作機構、上記アーム操作機構の少なくとも一
方の操作量に比例した操作信号または上記第１、
第２の可変吐出量ポンプの少なくとも一方の斜板
位置信号と、上記バケツトがとるべき姿勢に応じ
て予め設定された関数に基づいた信号とから求め
たバケツト姿勢制御信号により、上記第３の可変
吐出量ポンプのレギユレータを制御し、上記ブー
ム、上記アームの少なくとも一方の操作と上記バ
ケツトの操作とを同時に行なうときに、上記バケ
ツト姿勢制御信号に上記バケツト操作機構の操作
量に比例した操作信号を加算した信号により、上
記第３の可変吐出量ポンプのレギユレータを制御
することを特徴とする油圧シヨベルのバケツト姿
勢制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5361280A JPS56150228A (en) | 1980-04-24 | 1980-04-24 | Control of attitude of bucket of oil-pressure shovel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5361280A JPS56150228A (en) | 1980-04-24 | 1980-04-24 | Control of attitude of bucket of oil-pressure shovel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56150228A JPS56150228A (en) | 1981-11-20 |
| JPS6252091B2 true JPS6252091B2 (ja) | 1987-11-04 |
Family
ID=12947718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5361280A Granted JPS56150228A (en) | 1980-04-24 | 1980-04-24 | Control of attitude of bucket of oil-pressure shovel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56150228A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5898530A (ja) * | 1981-12-09 | 1983-06-11 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 油圧シヨベルの直線掘削制御装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS528602A (en) * | 1975-07-09 | 1977-01-22 | Hitachi Construction Machinery | Device for controlling angle of bucket of hydraulic shovel etc* |
-
1980
- 1980-04-24 JP JP5361280A patent/JPS56150228A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56150228A (en) | 1981-11-20 |
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