JPS6284301A - 作業機の安全装置 - Google Patents
作業機の安全装置Info
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- JPS6284301A JPS6284301A JP22438285A JP22438285A JPS6284301A JP S6284301 A JPS6284301 A JP S6284301A JP 22438285 A JP22438285 A JP 22438285A JP 22438285 A JP22438285 A JP 22438285A JP S6284301 A JPS6284301 A JP S6284301A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔作業上の利用分野〕
本発明はパワーショベル、マニピュレータなどの多関節
作業機を複合動作させる場合の作業機の安全装置に関す
る。
作業機を複合動作させる場合の作業機の安全装置に関す
る。
従来、この種の作業機を複合動作させる場合としては、
各作業機の回動位置を同時に与えて位置制御を行なうマ
スター・スレーブ制御や、特開昭５５−３００３８など
のようにアーム先端点の移動すべき速度ベクトルを指令
し、その指令した速度ベクトル通りにアーム先端点を移
動させるようにブーム、アームを同時制御するものがあ
る。
各作業機の回動位置を同時に与えて位置制御を行なうマ
スター・スレーブ制御や、特開昭５５−３００３８など
のようにアーム先端点の移動すべき速度ベクトルを指令
し、その指令した速度ベクトル通りにアーム先端点を移
動させるようにブーム、アームを同時制御するものがあ
る。
これらの特徴は、各作ｔａ機を同時に複合制御すること
によりオペレータの操作性を良くすることにある。
によりオペレータの操作性を良くすることにある。
しかしながら、上記複合動作を行なわせると、いずれか
一つの作業機に不具合が生じると（例えば、角度センサ
・回動速度センサが故障した場合、配線が断線して作業
機アクチュエータが停止した場合、作業がそのストロー
クエンドに達した場合など）、オペレータが指令した方
向と違う方向に動きだす場合があり、非常に危険でおる
。
一つの作業機に不具合が生じると（例えば、角度センサ
・回動速度センサが故障した場合、配線が断線して作業
機アクチュエータが停止した場合、作業がそのストロー
クエンドに達した場合など）、オペレータが指令した方
向と違う方向に動きだす場合があり、非常に危険でおる
。
すなわち、第３図に示すようにマスター・スレーブ制御
によりアーム先端点Ｃを矢印Ｅ方向に前進させる場合、
ブーム１は時計回り方向ＣＷに回動し、アーム２は反時
計回り方向ＣＣＷに回動する。ここで、何らかの原因で
ブーム１が回動しなくなると、アーム２のみが回動し、
アーム先端点Ｃは矢印Ｆのように上方へ向かってしまう
。
によりアーム先端点Ｃを矢印Ｅ方向に前進させる場合、
ブーム１は時計回り方向ＣＷに回動し、アーム２は反時
計回り方向ＣＣＷに回動する。ここで、何らかの原因で
ブーム１が回動しなくなると、アーム２のみが回動し、
アーム先端点Ｃは矢印Ｆのように上方へ向かってしまう
。
また、第４図に示すようにアーム先端点Ｃの移ｒｅｆ
、ｒｅｆ 動ずべき速度ベクトル（文 、ｙｏ ）を与え、に の速度ベクトル通りにアーム先端点Ｃを移動させる場合
、アーム先端点Ｃが作業機可動領域の限界線７上の点Ｇ
に達すると、アーム２はストロークエンドに達するので
これ以上回動しない。オペレータがそれに気が付かずに
引き続き水平方向の速度ベクトル指令を与えると、アー
ム先端点Ｃは矢印Ｈのように下方へ向ってしまう。
、ｒｅｆ 動ずべき速度ベクトル（文 、ｙｏ ）を与え、に の速度ベクトル通りにアーム先端点Ｃを移動させる場合
、アーム先端点Ｃが作業機可動領域の限界線７上の点Ｇ
に達すると、アーム２はストロークエンドに達するので
これ以上回動しない。オペレータがそれに気が付かずに
引き続き水平方向の速度ベクトル指令を与えると、アー
ム先端点Ｃは矢印Ｈのように下方へ向ってしまう。
これらの現象が生じると、オペレータの意志とは違った
方向に作業が動くので非常に危険である。
方向に作業が動くので非常に危険である。
なお、各作業機のうちいずれか一つがストロークエンド
に達すると全作業機を停止させるようにしたものがある
が、これによると、その他の原因でいずれか一つの作業
機が停止した場合には対処することができない。また、
第４図に示すように限界線７上の点りから鉛直上方にア
ーム先端点Ｃからを移動させようとすると、アーム２が
ストロークエンドに達していることから全作業機が停止
するため直線移動を与える操作レバーでは動作不能とな
る場合が多くかえって使いにくくなる。
に達すると全作業機を停止させるようにしたものがある
が、これによると、その他の原因でいずれか一つの作業
機が停止した場合には対処することができない。また、
第４図に示すように限界線７上の点りから鉛直上方にア
ーム先端点Ｃからを移動させようとすると、アーム２が
ストロークエンドに達していることから全作業機が停止
するため直線移動を与える操作レバーでは動作不能とな
る場合が多くかえって使いにくくなる。
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、オペレータ
の意志とは反する方向の動きが生じた場合に作業機を停
止させることができる作業機の安全装置を提供すること
を目的とする。
の意志とは反する方向の動きが生じた場合に作業機を停
止させることができる作業機の安全装置を提供すること
を目的とする。
本発明によれば、多関節作業機の先端点の移動すべき速
度ベクトル又は移動すべき位置を指令し、この指令した
通りに前記先端点を移動させるべく作業機アクチュエー
タを複合制御する作業機の制御装置において、前記作業
機の各関節の回動角および回動速度に基づいて作業機先
端点の実際の速度ベクトルを求める手段と、この実際の
速度ベクトルと指令した速度ベクトルとの偏角を求める
手段と、偏角が所定の許容範囲を越えたとき全作業機ア
クチュエータを停止させる手段とから構成される。
度ベクトル又は移動すべき位置を指令し、この指令した
通りに前記先端点を移動させるべく作業機アクチュエー
タを複合制御する作業機の制御装置において、前記作業
機の各関節の回動角および回動速度に基づいて作業機先
端点の実際の速度ベクトルを求める手段と、この実際の
速度ベクトルと指令した速度ベクトルとの偏角を求める
手段と、偏角が所定の許容範囲を越えたとき全作業機ア
クチュエータを停止させる手段とから構成される。
すなわち、作業機先端点の移動すべき速度ベクトルの方
向と、実機の速度ベクトルの方向の偏角を求め、この偏
角がオペレータの意志に反しない程度の所定の許容範囲
を越えたときには、全作業機アクチュエータを停止させ
、オペレータの意志と違った方向に作業機が動くのを防
止する。
向と、実機の速度ベクトルの方向の偏角を求め、この偏
角がオペレータの意志に反しない程度の所定の許容範囲
を越えたときには、全作業機アクチュエータを停止させ
、オペレータの意志と違った方向に作業機が動くのを防
止する。
以下、本発明を添付図面を参照して詳細に説明する。
まず、本発明に係る多関節作業機としてパワーショベル
の作業機（アーム、ブーム、パケット）を−例にして詳
述する。第２図はパワーショベルのブーム１、アーム２
、パケット３の各作業機を模式的に示したもので、各作
業機を含む平面をＸｙ座標平面とし、ブーム１の回動点
Ａを座標原点としている。
の作業機（アーム、ブーム、パケット）を−例にして詳
述する。第２図はパワーショベルのブーム１、アーム２
、パケット３の各作業機を模式的に示したもので、各作
業機を含む平面をＸｙ座標平面とし、ブーム１の回動点
Ａを座標原点としている。
ここで、アーム先端点Ｃを指令した速度ベクトル通りに
移動させる制御について説明する。
移動させる制御について説明する。
アーム先端点Ｃの座標（ｘｏ、ｙｏ）は、次式、ｘ
＝、ｆｆ ｓｉｎ （２＋Ｊ！ ５ｉｎ（ｃｘ＋β
））−（１）Ｃ１２ ’／ ｃ ＝ｆｌ Ｉ ＣＯ３α十、１！ ２ Ｃ０３
（α＋β）で与えられる。ここで１．１２１および１２
はそれぞれブーム長（線分ＡＢ）およびアーム長く線分
８Ｇ）を示し、αおよびβはそれぞれブーム角およびア
ーム角を示す。
＝、ｆｆ ｓｉｎ （２＋Ｊ！ ５ｉｎ（ｃｘ＋β
））−（１）Ｃ１２ ’／ ｃ ＝ｆｌ Ｉ ＣＯ３α十、１！ ２ Ｃ０３
（α＋β）で与えられる。ここで１．１２１および１２
はそれぞれブーム長（線分ＡＢ）およびアーム長く線分
８Ｇ）を示し、αおよびβはそれぞれブーム角およびア
ーム角を示す。
次に、上記第（１）式の座標（ｘｏ、ｙｏ）を時間微分
し、Ｘ軸およびｙ軸方向の速度成分（交。、シ。）を求
めると次式のようになる。
し、Ｘ軸およびｙ軸方向の速度成分（交。、シ。）を求
めると次式のようになる。
交Ｃ＝ （ＸＩ Ｉ ＣＯ３α十＜；ｘ＋Ａ ＞ ｎ
２ｃｏｓ（α＋β）；ｃ−ａｌ １ ｓｉｎ ａ＋ （
ａＪ ） 、！！ ２ ａｉｎ（ｃｚ＋β）・・・（２
） したがって、アーム先端点Ｃを速度（交。。
２ｃｏｓ（α＋β）；ｃ−ａｌ １ ｓｉｎ ａ＋ （
ａＪ ） 、！！ ２ ａｉｎ（ｃｚ＋β）・・・（２
） したがって、アーム先端点Ｃを速度（交。。
シ。）となるように速度制御するためには、上記（２）
式を満足するブーム回動速度＆およびアーム回動速度ｂ
、すなわち次式によって求められるブーム回動速度＆お
よびアーム回動速度すでブーム１およびアーム２の回動
速度制御を行なえばよい。
式を満足するブーム回動速度＆およびアーム回動速度ｂ
、すなわち次式によって求められるブーム回動速度＆お
よびアーム回動速度すでブーム１およびアーム２の回動
速度制御を行なえばよい。
ｆｆ−１−ｊｓＩｎ（（２＋β） −ｊ２ｃｏＢ（α
＋β）２ Ｘｃ、
−ｊ 、 ｊ ２ｓｌｎβ β １ ｓｉｎ （１＋１２８ｉｎ（（２＋
β） ｊ 、 Ｃｏ５（ｘ＋１２Ｃｏｇ（ｆｆ＋β）ｙ
。
＋β）２ Ｘｃ、
−ｊ 、 ｊ ２ｓｌｎβ β １ ｓｉｎ （１＋１２８ｉｎ（（２＋
β） ｊ 、 Ｃｏ５（ｘ＋１２Ｃｏｇ（ｆｆ＋β）ｙ
。
さて、指令で与える方向と実機が動いている方向とがあ
る程度具なった場合に全ての作業機を停止させれば安全
である。
る程度具なった場合に全ての作業機を停止させれば安全
である。
いま、指令方向と移動方向との偏角をθとするれる実機
の速度ベクトル（ＸＣ，※Ｃ）から、次式、 ・〜ｒ ・ ・閉ｆ ・・・（４） によって求めることができる。そして、この偏角θがオ
ペレータの意志に反しない程度の所定の許容範囲を越え
るときには、全作業機アクチュエータを停止させれば安
全である。
の速度ベクトル（ＸＣ，※Ｃ）から、次式、 ・〜ｒ ・ ・閉ｆ ・・・（４） によって求めることができる。そして、この偏角θがオ
ペレータの意志に反しない程度の所定の許容範囲を越え
るときには、全作業機アクチュエータを停止させれば安
全である。
一方、パケット刃先点りを指令した速度ベクトル通りに
移動される制御の場合は、上記と同様にしてパケット刃
先点りの速度成分（Ｘ□、Ｙ□）を求めると次式のよう
になる。
移動される制御の場合は、上記と同様にしてパケット刃
先点りの速度成分（Ｘ□、Ｙ□）を求めると次式のよう
になる。
＋（ル＋ｂ＋テ）ρ３ＣＯ３（α十β十γ）ｙ −−
；１ ｓｉｎ α−（ａＪ ） １２ｓｉｎ（α十β
）［）−１ −（ａ＋ｊ十テ）ｕ３ｓｉｎ （α−１＋７＞・・・
（５） また、上記第（５）式を満足する；、 ？３は次式、に
よって求めることができる。 −（６）
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図でおる。同
図において、操作レバー１０は運転席の適宜位置に片持
梁状に配設されるジョイスティックの操作レバーで、そ
の操作方向によってパケット刃先点の進行方向を指令し
、その操作量によってパケット刃先点の進行速度を指令
する。この操作レバー１０によって設定されるパケット
刃先点１１および偏角演算回路１２に加えられる。
；１ ｓｉｎ α−（ａＪ ） １２ｓｉｎ（α十β
）［）−１ −（ａ＋ｊ十テ）ｕ３ｓｉｎ （α−１＋７＞・・・
（５） また、上記第（５）式を満足する；、 ？３は次式、に
よって求めることができる。 −（６）
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図でおる。同
図において、操作レバー１０は運転席の適宜位置に片持
梁状に配設されるジョイスティックの操作レバーで、そ
の操作方向によってパケット刃先点の進行方向を指令し
、その操作量によってパケット刃先点の進行速度を指令
する。この操作レバー１０によって設定されるパケット
刃先点１１および偏角演算回路１２に加えられる。
また、この操作レバー１０はレバー軸に関して操作レバ
ー１０が操作されていないときに゛はこの操作レバーは
中立位置をとり、上記各速度指令は仝てＯとなる。
ー１０が操作されていないときに゛はこの操作レバーは
中立位置をとり、上記各速度指令は仝てＯとなる。
座標変換回路１１の他の入力には、ブーム角検出器１３
、アーム角検出器１４およびパケット角検出器１５から
それぞれ実機のブーム角α、アーム角βおよびパケット
角γを示す信号が加えられている。座標変換回路１１は
、入力する速度ベクブーム角α、アーム角βおよびパケ
ット角Ｔを示す信号に基づいて、パケット刃先点りを上
記速度ベクトル通りに移動させるために必要なブーム回
する（第６式）。
、アーム角検出器１４およびパケット角検出器１５から
それぞれ実機のブーム角α、アーム角βおよびパケット
角γを示す信号が加えられている。座標変換回路１１は
、入力する速度ベクブーム角α、アーム角βおよびパケ
ット角Ｔを示す信号に基づいて、パケット刃先点りを上
記速度ベクトル通りに移動させるために必要なブーム回
する（第６式）。
一ム１の回動速度の目標値として加算点１６に加えられ
る。加算点１６の他の入力にはブーム回動速度演算回路
１７からブーム１の実際の回動速度＆を示すフィードバ
ック量が加えられている。なお、ブーム回動速度演算回
路１７は、ブーム角検出器１３から加わるブーム角αの
単位時間当りの差分演算を行なうことによりブーム回動
速度ルを求めるようにしている。
る。加算点１６の他の入力にはブーム回動速度演算回路
１７からブーム１の実際の回動速度＆を示すフィードバ
ック量が加えられている。なお、ブーム回動速度演算回
路１７は、ブーム角検出器１３から加わるブーム角αの
単位時間当りの差分演算を行なうことによりブーム回動
速度ルを求めるようにしている。
加算点１６では目標回動速度に対する偏差がとられ、こ
の偏差信号は、この偏差を速かに打消し、かつ安定した
制御が行なわれるように比例・積分・微分補償等を行な
う補償器１８およびスイッチ１９を介して流量制御弁２
０に加えられる。
の偏差信号は、この偏差を速かに打消し、かつ安定した
制御が行なわれるように比例・積分・微分補償等を行な
う補償器１８およびスイッチ１９を介して流量制御弁２
０に加えられる。
流量制御弁２０は入力信号に応じた流量の圧油御される
ことになる。
ことになる。
２２から加えられる実際のアーム回動速度すとの偏差が
とられ、この偏差が補償器２３およびスイッチ２４を介
して流量制御弁２５に加えられ、この流量制御弁２５に
よってアームシリンダ５に所要流量の圧油が供給される
。
とられ、この偏差が補償器２３およびスイッチ２４を介
して流量制御弁２５に加えられ、この流量制御弁２５に
よってアームシリンダ５に所要流量の圧油が供給される
。
られる実際パケットの回動速度ｔとの偏差がとられ、こ
のｉｆ差が補償器２８およびスイッチ２９を介して流量
制御弁３０に加えられ、この流量制御弁３０によってパ
ケットシリンダ６に所要流量の圧油が供給される。
のｉｆ差が補償器２８およびスイッチ２９を介して流量
制御弁３０に加えられ、この流量制御弁３０によってパ
ケットシリンダ６に所要流量の圧油が供給される。
これにより、パケット刃先点りは操作レバー１０によっ
て指令された速度ベクトル通りに移動することになる。
て指令された速度ベクトル通りに移動することになる。
一方、速度ベクトル演算回路３１には、ブーム角検出器
１３、アーム角検出器１４およびパケット角検出器１５
からそれぞれ実機のブーム角α、アーム角βおよびパケ
ット角γを示す信号と、ブーム回動速度演算回路１７、
アーム回動速度演算回路２２およびパケット回動速度演
算回路２７からそれぞれ実機のブーム回動速度＆、アー
ム回動速度すおよびパケット回動速度テを示す信号とが
加えられている。速度ベクトル演算回路３１は、入力す
るこれらの信号に基づいてパケット刃先点りの実際の速
度ベクトル（Ｘ□、！１０）を算出しく第（５）式）、
この速度ベクトルを示す信号を偏角演算回路１２の他の
入力に加える。
１３、アーム角検出器１４およびパケット角検出器１５
からそれぞれ実機のブーム角α、アーム角βおよびパケ
ット角γを示す信号と、ブーム回動速度演算回路１７、
アーム回動速度演算回路２２およびパケット回動速度演
算回路２７からそれぞれ実機のブーム回動速度＆、アー
ム回動速度すおよびパケット回動速度テを示す信号とが
加えられている。速度ベクトル演算回路３１は、入力す
るこれらの信号に基づいてパケット刃先点りの実際の速
度ベクトル（Ｘ□、！１０）を算出しく第（５）式）、
この速度ベクトルを示す信号を偏角演算回路１２の他の
入力に加える。
の速度ベクトル（ｘ □ 、 Ｖ Ｄ）とを示す信号に
基づいて、両ベクトル間のなす偏角θを算出しく第（４
）式）、この偏角θを示す信号を判別回路３２に加える
。
基づいて、両ベクトル間のなす偏角θを算出しく第（４
）式）、この偏角θを示す信号を判別回路３２に加える
。
判別回路３２は他の入力に設定器３３より操作上、違和
感のない設定値θｒｅｆを示す信号が加えられており、
上記偏角θと設定値θｒｅｆとを比較し、偏角θが設定
値θｒｅｆを越えるとき停止信号Ｓを各スイッチ１９．
２４６よび２９に出力する。
感のない設定値θｒｅｆを示す信号が加えられており、
上記偏角θと設定値θｒｅｆとを比較し、偏角θが設定
値θｒｅｆを越えるとき停止信号Ｓを各スイッチ１９．
２４６よび２９に出力する。
各スイッチ１９．２４および２９は、上記停止信号Ｓを
入力するとオアとなり、各流量制御弁２０．２５および
３０から各シリンダ４．５および６に供給する圧油流量
をＯにして全作業機を停″ 止させる。
入力するとオアとなり、各流量制御弁２０．２５および
３０から各シリンダ４．５および６に供給する圧油流量
をＯにして全作業機を停″ 止させる。
なお、上記実施例では、作業機先端点の速度指令を与え
て速度フィードバックをとる作業機制御−ム２の目標位
置（αｒｅｆ、βｒｅｆ ）が指令されるので、偏角θ
を算出する際に用いる速度ベクトル指令は、例えば前述
した第（１）式に基づいてｒｅｆ ｒｅｆ ｘｙ座標における位置（Ｘ、Ｖｏ ）に変換し、これを
時間微分することによって求めることができる。
て速度フィードバックをとる作業機制御−ム２の目標位
置（αｒｅｆ、βｒｅｆ ）が指令されるので、偏角θ
を算出する際に用いる速度ベクトル指令は、例えば前述
した第（１）式に基づいてｒｅｆ ｒｅｆ ｘｙ座標における位置（Ｘ、Ｖｏ ）に変換し、これを
時間微分することによって求めることができる。
更に、判別回路３２嚇、速度外乱が生じた場合の誤動作
を防止するため、θ〉θｒｅｆの状態が所定時間以上（
例えばシステムの応答時間程度以上）継続した場合に停
止信号Ｓを出力するようにしてもよい。また、作業機の
うちのいずれか一つがストロークエンドに達した場合に
のみ、偏角θと設定値θｒｅｆの比較を行なうようにし
てちよい。
を防止するため、θ〉θｒｅｆの状態が所定時間以上（
例えばシステムの応答時間程度以上）継続した場合に停
止信号Ｓを出力するようにしてもよい。また、作業機の
うちのいずれか一つがストロークエンドに達した場合に
のみ、偏角θと設定値θｒｅｆの比較を行なうようにし
てちよい。
更にまた、偏角θを算出すやに必要な実機の角度および
回動速度を検出する検出器に異常が生じた揚台には、停
止信号を発生するようにしてもよい。なお、検出器の異
常は、例えば各作業機の可動範囲および最大速度は既知
のため、これを越える場合には異常と判定することがで
きる。また、指令した速度ベクトルと実機の速度ベクト
ルの偏角とともに、速度の違いも判定に加えてもよい。
回動速度を検出する検出器に異常が生じた揚台には、停
止信号を発生するようにしてもよい。なお、検出器の異
常は、例えば各作業機の可動範囲および最大速度は既知
のため、これを越える場合には異常と判定することがで
きる。また、指令した速度ベクトルと実機の速度ベクト
ルの偏角とともに、速度の違いも判定に加えてもよい。
（発明の効果）
以上説明したように本発明によれば、多関節作業機の先
端点がオペレータの指令方向と異なった方向に動きだす
ときに全作業機を停止させるようにしたため、オペレー
タの意志に反した作業機の危険な動きを未然に防止する
ことができる。また、逆に、指令した速度ベクトルと実
機の速度ベクトルとの偏角がオペレータの意志に反しな
い所定の範囲にあるときには、全作業機を停止させない
ようにすることにより、オペレータが作業機先端点の速
度ベクトル指令を与える場合でも実機を作業可能範囲の
限界線上に沿って動かすことができ、限界線近傍にあけ
る作業が容易になるという利点がある。
端点がオペレータの指令方向と異なった方向に動きだす
ときに全作業機を停止させるようにしたため、オペレー
タの意志に反した作業機の危険な動きを未然に防止する
ことができる。また、逆に、指令した速度ベクトルと実
機の速度ベクトルとの偏角がオペレータの意志に反しな
い所定の範囲にあるときには、全作業機を停止させない
ようにすることにより、オペレータが作業機先端点の速
度ベクトル指令を与える場合でも実機を作業可能範囲の
限界線上に沿って動かすことができ、限界線近傍にあけ
る作業が容易になるという利点がある。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
パワーショベルの作業機各部の角度および長さを示すた
めに用いた図、第３図および第４図【よそれぞれ従来の
問題点を説明するために用いたパワーショベルの概略図
である。 １・・・ブーム、２・・・アーム、３・・・パケット、
４・・・ブームシリンダ、５・・・アームシリンダ、６
・・・パケットシリンダ、１０・・・操作レバー、１１
・・・座標変換回路、１２・・・偏角演算回路、１４・
・・ブーム角検出器、１５・・・アーム角検出器、１６
・・・パケット角検出器、１７・・・ブーム回動速度演
算回路、１８゜２３．２８・・・補償器、１９，２４．
２９・・・スイッチ、２０，２５．３０・・・流量制御
弁、２２・・・アーム回動速度演算回路、２７・・・パ
ケット回動速度演算回路、３１・・・速度ベクトル演算
回路、３２・・・判別回路、３３・・・設定器。 代理人弁理士 木 村 高 久第３図 第４図
パワーショベルの作業機各部の角度および長さを示すた
めに用いた図、第３図および第４図【よそれぞれ従来の
問題点を説明するために用いたパワーショベルの概略図
である。 １・・・ブーム、２・・・アーム、３・・・パケット、
４・・・ブームシリンダ、５・・・アームシリンダ、６
・・・パケットシリンダ、１０・・・操作レバー、１１
・・・座標変換回路、１２・・・偏角演算回路、１４・
・・ブーム角検出器、１５・・・アーム角検出器、１６
・・・パケット角検出器、１７・・・ブーム回動速度演
算回路、１８゜２３．２８・・・補償器、１９，２４．
２９・・・スイッチ、２０，２５．３０・・・流量制御
弁、２２・・・アーム回動速度演算回路、２７・・・パ
ケット回動速度演算回路、３１・・・速度ベクトル演算
回路、３２・・・判別回路、３３・・・設定器。 代理人弁理士 木 村 高 久第３図 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、多関節作業機の先端点の移動すべき速度ベクトルを
指令し、この指令した速度ベクトル通りに前記先端点を
移動させるべく作業機アクチュエータを複合制御する作
業機の制御装置において、前記作業機の各関節の回動角
を検出する角度検出手段と、 前記作業機の各関節の回動速度を検出する回動速度検出
手段と、 前記角度検出手段および回動速度検出手段の検出出力に
基づいて作業機先端点の速度ベクトルを算出する第１の
演算手段と、 前記第１の演算手段によって算出した実機の速度ベクト
ルと指令した速度ベクトルとの偏角を算出する第２の演
算手段と、 前記第２の演算手段によって算出した偏角が所定の許容
範囲を越えたとき全作業機アクチュエータを停止させる
停止手段とを具えた作業機の安全装置。 ２、前記停止手段は、前記第２の演算手段によって算出
した偏角が所定の許容範囲を越え、かつ全作業機アクチ
ュエータのうちいずれか１つが行程端に達したとき全作
業機アクチュエータを停止させる特許請求の範囲第１項
記載の作業機の安全装置。 ３、前記停止手段は、前記第２の演算手段によつて算出
した偏角が所定範囲を越え、かつこれが所定の時間以上
連続したとき全作業機アクチュエータを停止させる特許
請求の範囲第１項記載の作業機の安全装置。 ４、更に、前記角度検出手段および回動速度検出手段の
検出値がそれぞれ作業機の回動角範囲および回動速度範
囲を越えたとき全作業機アクチュエータを停止させる手
段を具えた特許請求範囲第１項記載の作業機の安全装置
。 ５、更に、前記第２の演算手段によつて算出した偏角が
所定の許容範囲を越えたとき警報を発生する手段を具え
た特許請求の範囲第１項記載の作業機の安全装置。 ６、多関節作業機の先端点の移動すべき位置をリアルタ
イムに指令し、この指令した位置通りに前記先端点を移
動させるべく作業機アクチュエータを複合制御する作業
機の制御装置において、前記作業機の各関節の回動角を
検出する角度検出手段と、 前記作業機の各関節の回動速度を検出する回動速度検出
手段と、 前記角度検出手段および回動速度検出手段の検出出力に
基づいて作業機先端点の速度ベクトルを算出する第１の
演算手段と、 前記リアルタイムに指令される位置を時間微分して前記
先端点の移動すべき速度を算出する第２の演算手段と、 前記第１の演算手段によつて算出した実機の速度ベクト
ルと前記第２の演算手段によつて算出した実機の移動す
べき速度ベクトルとの偏角を算出する第３の演算手段と
、 前記第３の演算手段によつて算出した偏角が所定の許容
範囲を越えたとき全作業機アクチュエータを停止させる
停止手段とを具えた作業機の安全装置。 ７、前記停止手段は、前記第３の演算手段によって算出
した偏角が所定の許容範囲を越え、かつ全作業機アクチ
ュエータのうちいずれか１つが行程端に達したとき全作
業機アクチュエータを停止させる特許請求の範囲第６項
記載の作業機の安全装置。 ８、前記停止手段は、前記第３の演算手段によつて算出
した偏角が所定範囲を越え、かつこれが所定の時間以上
連続したとき全作業機アクチュエータを停止させる特許
請求の範囲第６項記載の作業機の安全装置。 ９、更に、前記角度検出手段および回動速度検出手段の
検出値がそれぞれ作業機の回動角範囲および回動速度範
囲を越えたとき全作業機アクチュエータを停止させる手
段を具えた特許請求の範囲第６項記載の作業機の安全装
置。 １０、更に、前記第３の演算手段によつて算出した偏角
が所定の許容範囲を越えたとき警報を発生する手段を具
えた特許請求の範囲第６項記載の作業機の安全装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60224382A JPH0738121B2 (ja) | 1985-10-08 | 1985-10-08 | 作業機の安全装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60224382A JPH0738121B2 (ja) | 1985-10-08 | 1985-10-08 | 作業機の安全装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6284301A true JPS6284301A (ja) | 1987-04-17 |
| JPH0738121B2 JPH0738121B2 (ja) | 1995-04-26 |
Family
ID=16812872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60224382A Expired - Lifetime JPH0738121B2 (ja) | 1985-10-08 | 1985-10-08 | 作業機の安全装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0738121B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001525263A (ja) * | 1997-12-06 | 2001-12-11 | エラン・シャルトエレメンテ・ゲーエムベーハー・ウント・コンパニー・カーゲー | 高い安全性が要求される技術設備、特にマニピュレータの監視のための監視・制御装置及び方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4715587A (ja) * | 1971-01-21 | 1972-08-23 | ||
| JPS5297089A (en) * | 1976-02-12 | 1977-08-15 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Master slave type controller |
| JPS58203521A (ja) * | 1982-05-21 | 1983-11-28 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | マスタ−スレ−ブ制御装置 |
-
1985
- 1985-10-08 JP JP60224382A patent/JPH0738121B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4715587A (ja) * | 1971-01-21 | 1972-08-23 | ||
| JPS5297089A (en) * | 1976-02-12 | 1977-08-15 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Master slave type controller |
| JPS58203521A (ja) * | 1982-05-21 | 1983-11-28 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | マスタ−スレ−ブ制御装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001525263A (ja) * | 1997-12-06 | 2001-12-11 | エラン・シャルトエレメンテ・ゲーエムベーハー・ウント・コンパニー・カーゲー | 高い安全性が要求される技術設備、特にマニピュレータの監視のための監視・制御装置及び方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0738121B2 (ja) | 1995-04-26 |
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