JPS6254934B2 - - Google Patents
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- JPS6254934B2 JPS6254934B2 JP1910680A JP1910680A JPS6254934B2 JP S6254934 B2 JPS6254934 B2 JP S6254934B2 JP 1910680 A JP1910680 A JP 1910680A JP 1910680 A JP1910680 A JP 1910680A JP S6254934 B2 JPS6254934 B2 JP S6254934B2
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- bucket
- angle
- signal
- angular velocity
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 238000010977 unit operation Methods 0.000 claims 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Operation Control Of Excavators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、パワーシヨベルにおけるバケツト制
御方法の改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an improvement in a bucket control method for a power shovel.
パワーシヨベルは通常、第1図に示すように構
成されていて、バケツト1ですくつた土砂など
を、トラツクあるいは他の場所に移す作業を行な
う場合、従来は、ブーム3、アーム2、バケツト
1を運転者が運転席の各操作レバー(図示せず)
を操作して油圧シリンダ6,5,4を介して、バ
ケツト1から土砂等が落ちこぼれることのないよ
うに注意を払つて作業していた。この場合、運転
者は、同時に上記各油圧シリンダの3つの操作レ
バーの操作を行なう必要があるため、かなりの熟
練者でないと、各部材1,2,3の作動速度の低
下やバケツト1から土砂を落すなどの不具合が生
じ、作業能率上好ましくないという問題点があつ
た。 A power shovel is usually configured as shown in Figure 1. When carrying out work such as moving earth and sand scooped up by a bucket 1 to a truck or other location, conventionally, the boom 3, arm 2, and bucket 1 are operated. A person can operate each control lever (not shown) in the driver's seat.
During the work, he was careful not to let dirt, etc. fall from the bucket 1 through the hydraulic cylinders 6, 5, and 4. In this case, the operator must operate the three operating levers of each hydraulic cylinder at the same time, so unless the operator is very skilled, the operating speed of each member 1, 2, and 3 may be reduced, and the bucket 1 may be covered with dirt. This caused problems such as dropping the machine, which was unfavorable in terms of work efficiency.
本発明は、上記従来のパワーシヨベルの問題点
を解決し、運転者が熟練者でなくとも、バケツト
ですくつた土砂等を落すことなく、かつ迅速で能
率の良好なパワーシヨベルにおけるバケツト制御
方法を提供することを目的として提案されたもの
で、パワーシヨベルのアーム、ブームの手動操作
によりバケツトを地面に対し一定迎角に保持する
に当り、
バケツト迎角設定値とブーム角度とアーム角度
とを演算回路により加減算してバケツト目標角度
とし、バケツト角度との減算により求めるバケツ
ト角度偏差を調節してデイストリビユータ操作相
当信号とし、さらにアーム角速度とブーム角速度
とを減算したバケツト角速度目標値にバケツト油
圧シリンダの圧力の影響を補償してフイードフオ
ワード信号となし、
デイストリビユータ操作相当信号とフイードフ
オワード信号とを加算しデイストリビユータ操作
信号としてデイストリビユータを操作することに
より、アーム、ブームの手動操作に対し一定迎角
にバケツトを精度よく安定に操作できるようにし
たことを特徴とするパワーシヨベルにおけるバケ
ツト制御方法に係るものである。 The present invention solves the above-mentioned problems of the conventional power shovel, and provides a bucket control method for a power shovel that is quick and efficient without dropping the dirt etc. scooped up by the bucket, even if the operator is not an expert. This was proposed for the purpose of maintaining the bucket at a constant angle of attack with respect to the ground by manually operating the arm and boom of the power shovel.The system adds and subtracts the set bucket angle of attack, boom angle, and arm angle using an arithmetic circuit. The bucket angle deviation obtained by subtraction with the bucket angle is adjusted to obtain a signal equivalent to the distributor operation, and the bucket angular velocity target value obtained by subtracting the arm angular velocity and the boom angular velocity is then calculated as the bucket hydraulic cylinder pressure. Manually operate the arm and boom by compensating for the influence and using it as a feedforward signal, adding the signal equivalent to the distributor operation and the feedforward signal, and operating the distributor as the distributor operation signal. The present invention relates to a bucket control method for a power shovel, which is characterized in that the bucket can be operated accurately and stably at a constant angle of attack.
以下、第2図を参照しながら本発明につき具体
的に説明する。同図において7はブーム角度検出
器、8はアーム角度検出器、9はバケツト迎角設
定器、10は減算器、11は加算器、12は減算
器、13は調節器、14はアーム角速度検出器、
15はブーム角速度検出器、16は減算器、17
はフイードフオワード信号補償器、18は加算
器、19は減算器、20はストローク制御弁およ
び駆動用アンプ、21はデイストリビユータ、2
2はバケツト用油圧シリンダ(第1図の油圧シリ
ンダ4に相当する)、23はバケツト角度検出
器、24はバケツト角速度検出器、25は調節
器、26はフイードフオワード信号、27はバケ
ツト角度設定信号、28はデイストリビユータ駆
動指令信号、29は負荷圧力検出器をそれぞれ示
し、運転者の手動操作により駆動されるブーム
3、アーム2の角度を、ブーム角度検出器7、ア
ーム角度検出器8により検出し、これらの検出信
号を減算器10にて減算し、この信号とバケツト
迎角設定器9からの角度信号とを、加算器11に
て加算し、この加算器11の出力がバケツト角度
設定信号27となる。該バケツト角度設定信号2
7は、バケツト角度検出器23からの実際のバケ
ツト角度を減算器12に入力し、その減算により
偏差信号を得、この偏差信号を調節器13に入力
し、デイストリビユータ駆動信号の1つとするよ
うになつている。 The present invention will be specifically explained below with reference to FIG. In the figure, 7 is a boom angle detector, 8 is an arm angle detector, 9 is a bucket angle of attack setter, 10 is a subtracter, 11 is an adder, 12 is a subtracter, 13 is an adjuster, and 14 is an arm angular velocity detector. vessel,
15 is a boom angular velocity detector, 16 is a subtracter, 17
is a feed forward signal compensator, 18 is an adder, 19 is a subtracter, 20 is a stroke control valve and drive amplifier, 21 is a distributor, 2
2 is a bucket hydraulic cylinder (corresponding to the hydraulic cylinder 4 in Fig. 1), 23 is a bucket angle detector, 24 is a bucket angular velocity detector, 25 is a regulator, 26 is a feed forward signal, and 27 is a bucket angle. A setting signal, 28 is a distributor drive command signal, and 29 is a load pressure detector, and the angles of the boom 3 and arm 2 driven by manual operation by the driver are detected by the boom angle detector 7 and the arm angle detector. 8, these detection signals are subtracted by a subtracter 10, this signal and the angle signal from the bucket angle of attack setter 9 are added together by an adder 11, and the output of this adder 11 is the bucket torque. This becomes the angle setting signal 27. The bucket angle setting signal 2
7 inputs the actual bucket angle from the bucket angle detector 23 to the subtracter 12, obtains a deviation signal by subtraction, inputs this deviation signal to the regulator 13, and uses it as one of the distributor drive signals. It's becoming like that.
デイストリビユータ駆動信号の他の1つはつぎ
のようにして得られる。 Another one of the distributor drive signals is obtained as follows.
すなわち、アーム2の角速度を、アーム角速度
検出器14により、またブーム3の角速度を、ブ
ーム角速度検出器15によりそれぞれ求め、これ
らを減算器16により減算し、ブーム3、アーム
2の動きの速度よりバケツト1の必要角速度を求
める。そしてこの信号を、フイードフオワード信
号補償器17に入力し、また、バケツト用油圧シ
リンダ22の負荷圧力検出器29による負荷圧力
を入力し、この影響を補正してデストリビユーダ
駆動信号を出力する。調節器13とフイードフオ
ワード信号補償器17の信号を加算器18に入力
し、加算器18の出力と、バケツト角速度をバケ
ツト角速度検出器24より得、さらに調節器25
に入力して得られたバケツト角速度フイードバツ
ク信号とを減算器19に入力し、その結果、デイ
ストリビユータ駆動指令信号28を得るようにな
つている。なお、フイードフオワード信号補償器
17は、バケツト1の目標角速度に対し、バケツ
ト1ですくう土砂などの負荷に対する影響を補正
する。また、上記のようにして得られたデイスト
リビユータ駆動指令信号28を、デイストリビユ
ータ21を駆動するストローク制御弁および駆動
アンプ20に入力し、これによりデイストリビユ
ータ21が操作され、バケツト用油圧シリンダ2
2に圧油を供給およびドレンへの排油を行ない、
バケツト1を一定迎角に保持し、土砂等がこぼれ
ることのないように制御するようになつている。 That is, the angular velocity of the arm 2 is determined by the arm angular velocity detector 14, and the angular velocity of the boom 3 is determined by the boom angular velocity detector 15, and these are subtracted by the subtractor 16. Find the required angular velocity of bucket 1. This signal is input to the feedforward signal compensator 17, and the load pressure detected by the load pressure detector 29 of the bucket hydraulic cylinder 22 is input, and this influence is corrected to output the distributor drive signal. The signals from the regulator 13 and the feed forward signal compensator 17 are input to the adder 18, the output of the adder 18 and the bucket angular velocity are obtained from the bucket angular velocity detector 24, and the output from the adder 18 and the bucket angular velocity are obtained from the regulator 25.
A bucket angular velocity feedback signal obtained by inputting the subtractor 19 is inputted to a subtracter 19, and as a result, a distributor drive command signal 28 is obtained. The feedforward signal compensator 17 corrects the target angular velocity of the bucket 1 for the influence on the load such as dirt and sand scooped by the bucket 1. In addition, the distributor drive command signal 28 obtained as described above is inputted to the stroke control valve and drive amplifier 20 that drive the distributor 21, whereby the distributor 21 is operated and the bucket hydraulic pressure is cylinder 2
Supply pressure oil to 2 and drain the oil to the drain,
The bucket 1 is maintained at a constant angle of attack and controlled to prevent soil and sand from spilling out.
なお、ストローク制御弁および駆動アンプ20
は、入力電気信号に応じた変位を出力する弁であ
り、この代りにサーボ弁とサーボシリンダを用い
ても同様の機能が得られる。 In addition, the stroke control valve and drive amplifier 20
is a valve that outputs a displacement according to an input electric signal, and the same function can be obtained by using a servo valve and a servo cylinder instead.
本発明方法は、上記のような構成、作用を具有
するものであるから、本発明によれば、
(1) パワーシヨベルのブーム、アームの動きに対
し、バケツトを一定の迎角に保つように制御で
きるため、バケツトから土砂等がこぼれ落ちる
おそれがなく、作業能率の向上をはかることが
できる。 Since the method of the present invention has the above-described structure and operation, according to the present invention, (1) the bucket is controlled to maintain a constant angle of attack with respect to the movement of the boom and arm of the power shovel; Therefore, there is no risk of dirt, etc. spilling out of the bucket, and work efficiency can be improved.
(2) バケツト迎角のフイードバツク制御のほか
に、バケツト角速度の目標値相当信号を、フイ
ードフオアード的に加え、かつバケツトの負荷
の補償を行ない、またバケツト角速度フイード
バツク制御を行なうようになつているため、安
定かつ精度のよいバケツト角度制御を行なうこ
とができる。(2) In addition to the feedback control of the bucket angle of attack, a signal corresponding to the target value of the bucket angular velocity is added in a feed-forward manner, and the bucket load is compensated for, and bucket angular velocity feedback control is now performed. Therefore, stable and accurate bucket angle control can be performed.
などの実用的効果を挙げることができる。The following practical effects can be mentioned.
第1図は一般的な従来のパワーシヨベルの略示
的側面図、第2図は本発明を実施する装置の一例
の概略説明系統図である。
1:バケツト、2:アーム、3:ブーム、9:
バケツト迎角設定器、14:アーム角速度検出
器、15:ブーム角速度検出器、22:バケツト
用油圧シリンダ、24:バケツト角速度検出器、
26:フイードフオワード信号、27:バケツト
角度設定信号、29:負荷圧力検出器。
FIG. 1 is a schematic side view of a general conventional power shovel, and FIG. 2 is a schematic explanatory system diagram of an example of a device implementing the present invention. 1: Bucket, 2: Arm, 3: Boom, 9:
Bucket attack angle setting device, 14: Arm angular velocity detector, 15: Boom angular velocity detector, 22: Hydraulic cylinder for bucket, 24: Bucket angular velocity detector,
26: Feed forward signal, 27: Bucket angle setting signal, 29: Load pressure detector.
Claims (1)
によりバケツトを地面に対し一定迎角に保持する
に当り、 バケツト迎角設定値とブーム角度とアーム角度
とを演算回路により加減算してバケツト目標角度
とし、バケツト角度との減算により求めるバケツ
ト角度偏差を調節してデイストリビユータ操作相
当信号とし、さらにアーム角速度とブーム角速度
とを減算したバケツト角速度目標値にバケツト油
圧シリンダの圧力の影響を補償してフイードフオ
ワード信号となし、 デイストリビユータ操作相当信号とフイードフ
オワード信号とを加算しデイストリビユータ操作
信号としてデイストリビユータを操作することに
より、アーム、ブームの手動操作に対し一定迎角
にバケツトを精度よく安定に操作できるようにし
たことを特徴とするパワーシヨベルにおけるバケ
ツト制御方法。[Scope of Claims] 1. When maintaining the bucket at a constant angle of attack with respect to the ground by manually operating the arm and boom of the power shovel, the bucket can be adjusted by adding and subtracting the set value of the bucket's attack angle, the boom angle, and the arm angle using an arithmetic circuit. The target angle is set as the target angle, and the bucket angle deviation obtained by subtraction from the bucket angle is adjusted to obtain a signal equivalent to the distributor operation, and the influence of the bucket hydraulic cylinder pressure is compensated for by subtracting the arm angular velocity and boom angular velocity to the target bucket angular velocity. By adding the signal equivalent to the distribution unit operation and the feed forward signal and operating the distribution unit as the distribution unit operation signal, the signal is constant for manual operation of the arm and boom. A bucket control method for a power shovel characterized by making it possible to accurately and stably operate the bucket at the angle of attack.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1910680A JPS56119039A (en) | 1980-02-20 | 1980-02-20 | Bucket control method for power shovel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1910680A JPS56119039A (en) | 1980-02-20 | 1980-02-20 | Bucket control method for power shovel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS56119039A JPS56119039A (en) | 1981-09-18 |
JPS6254934B2 true JPS6254934B2 (en) | 1987-11-17 |
Family
ID=11990223
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1910680A Granted JPS56119039A (en) | 1980-02-20 | 1980-02-20 | Bucket control method for power shovel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS56119039A (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6080151U (en) * | 1983-11-09 | 1985-06-04 | 株式会社小松製作所 | Bucket Trink's Bucket Posture Holding Device |
US8340875B1 (en) * | 2011-06-16 | 2012-12-25 | Caterpillar Inc. | Lift system implementing velocity-based feedforward control |
-
1980
- 1980-02-20 JP JP1910680A patent/JPS56119039A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS56119039A (en) | 1981-09-18 |
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