JPS6393936A

JPS6393936A - 油圧シヨベルの制御回路

Info

Publication number: JPS6393936A
Application number: JP23927086A
Authority: JP
Inventors: Motoharu Yoshida; 吉田　基治; Toshiyuki Imai; 俊行今井; Kazutoshi Nakamura; 中村　万俊
Original assignee: SUMITOMO KENKI KK
Current assignee: SUMITOMO KENKI KK
Priority date: 1986-10-09
Filing date: 1986-10-09
Publication date: 1988-04-25
Anticipated expiration: 2009-12-12
Also published as: JPH0699943B2

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】（産業上の利用分野）本発明は油圧ショベルの制御回路に係り、特に、油圧シ
ョベルのブーム昇降、旋回の複合操作性の容易化を図り
得る制御回路に関する。

（従来の技術）油圧ショベルのブーム上げ、旋回作業の比率は高く、し
かもこの作業を効率よく行うには高度の熟練を要する。

現在、油圧ショベルには操作レバーが４本設けられてお
り、その内の２本は走行動作を行い、他の２木でもって
、アタフチメント（ブーム、アーム、バケット）動作と
旋回体の旋回動作を行うように構成されている。

第７図は係る油圧ショベルのブーム上げ、旋回作業の説
明図であり、ダンプトランクへの排土積込み作業の例を
示している。

第７図（ａ）において、■はショベル本体、２は旋回モ
ータ、３はブーム用油圧シリンダ１．ｔはブーム、５は
アーム用油圧シリンダ、６はアーム、７はバケット用油
圧シリンダ、８はバケット、９はダンプトラックである
。

この図において、掘削後、排土をバケット８にホールド
したままブーム上げ操作で、バケット８を地上よりＨの
高さの位πまで持ち上げ、次いで、第７図（ｂ）に示さ
れるように、ブーム４を旋回角度θ回転させて、パケッ
ト８をダンプトラック９の位置まで移動させる。

第８図はその時のパケットの軌跡を示す図であり、この
図において、縦軸はパケットの高さを示し、横軸はパケ
ットの旋回角を示している。

ところで、実際の作業においては、障害物等の存在をも
考慮して、サイクルタイムの短縮を図るために、カーブ
Ｃになるように最短軌跡を描くように操作される。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、上記した第７図に示されるような作業の
場合、掘削条件によってはブームの上昇度合が旋回に追
いつかず、旋回を一時停止して、ブームの上昇を待たな
ければならないなど、作業能率が悪（、オペレータにと
ってはかなりの負担となっている。

また、このような場合、作業能率を上げるには、前記し
た２本のレバーの巧みな操作が必要であり、高度の熟練
を要するといった問題があった。

本発明は、このような状況に鑑みて、ブーム昇降、旋回
作業におけるブーム昇降、旋回の複合動作を容易にして
、作業能率の向上及びオペレータの疲労軽減を図り得る
油圧ショベルの制御回路を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段）本発明は、上記目的を達成するために、旋回モータ及び
ブームシリンダの速度を電気信号に基づいて動作するメ
インバルブによって制御する油圧ショベルの制御回路に
おいて、ブームの昇降及び旋回軌跡変更用のスタートス
イッチと、該スタートスイッチの出力信号に基づいて可
変抵抗器のセントにより前記メインバルブのスプールス
トロークを制御する信号を演算出力する手段を設け、任
意のブーム昇降及び旋回軌跡を選定できるようにしたも
のである。

（作用）本発明によれば、上記のように構成したので、第５図に
示されるように、可変抵抗器を右に回転させて、演算出
力信号である演算出力電圧ｅ。

（又はｉ、）を減少させる方向にセントすれば、メイン
バルブのスプールストロ〜りを制御することができ、第
６図に示される様に、一点鎖線で示すパケットの軌跡を
描かせることができる。また、可変抵抗器を左に回転し
て、演算出力電圧ｅ１（又はｉｂ　）を減少させる方向
にセントすれば、同様に、第６図に示される様に、破線
で示すパケットの軌跡を描かせることができる。

このように、ブーム上げ及び旋回軌跡を任意に選定する
ことができる。

（実施例）以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。

第１図は本発明の油圧ショベルの制御回路の全体構成図
である。

図中、１１．１２はポテンショメータ内蔵の電気出力式
レバーであり、そのレバー１１で旋回操作を行い、レバ
ー１２でブームの昇降操作を行う。１３はオン・オフ式
スイッチ、１４は可変抵抗器、１５は演算装置、１６．
１７はメインバルブとしての電磁比例ソレノイド弁であ
り、この電磁比例ソレノイド弁１６で旋回モータ１８を
、電磁比例ソレノイド弁１７でブームシリンダ１９を制
御Ｂする。２２は旋回モータ１８に作動油を供給するポ
ンプ、２３はブームシリンダ１９へ作動油を供給するポ
ンプである。２０．２１は各ラインのリリーフ弁、２４
はエンジン、２５は作動油タンクである。

第１図に示されるように、ポンプ２２に旋回モータ１８
がメインバルブとしての電磁比例ソレノイド弁１６を介
して管路によって接続されている。また、ポンプ２２に
並列なポンプ２３にはブームシリンダ１９がメインバル
ブとしての電磁比例ソレノイド弁１７を介して管路によ
って接続されている。そして、演算装置１５はその出力
信号により電磁比例ソレノイド弁１６及び１７のスプー
ルストロークを制御する。

次に、この演算装置１５の動作について説明する。

演算装置１５では、第２図乃至第４図に示されるように
、レバー人力を演算入力（横軸）として、演算出力電圧
ｅｓ＋ｅ＋＋（又は演算出力電流ｉ３゜１１）（縦軸）
を構成する。出力に不惑帯を設けているが、場合によっ
ては設けなくとも良い。この構成により、演算出力電圧
ｅ又は演算出力電流ｉで、電磁比例ソレノイド弁１６．
１７のスプールが比例的に動作する構成となっている。

ここで、ブーム上げ、旋回操作をする場合にはまず、オ
ン・オフ式スイッチ１３をオンにする。

すると、可変抵抗器１４の出力が演算装置１５に入力さ
れて、第５図に示される機能が付加される。

即ち、第５図に示されるように、可変抵抗器１４の値に
よって演算装置１５の演算出力電圧ｅｘ　、ｅｂ（又は
ｔｓ＋ｔｂ）が制御される。つまり、可変抵抗器１４を
右に回転させると、演算出力電圧ｅｓ（又は１１）が減
少する。このとき、演算出力電圧ｅｂ　　（又はｉｂ）
は最大値のままである。逆に、可変抵抗器１４を左に回
転させると、破線で示すように、演算出力電圧ｅ、、（
又はｉｂ　）が減少する。

この場合、演算出力電圧ｅ、　　（又はｔｓ）は最大値
のままである。

その結果、第２図乃至第４図に示されるように、レバー
を１００％投入しても、可変抵抗器１４のセットによっ
て、その演算出力電圧ｅ或いは演算出力電流ｉが連続的
に低（押さえ込まれることになり、そのアクチュエター
のスピードを規制することができる。つまり、ブーム上
げ及び旋回操作を同時に、かつレバーを１００％投入し
ても、可変抵抗器１４のセットによって、その軌跡が自
由に変えられる。

第６図は本発明における軌跡の例を示す図であり、原点
０からＡ点までの実線の軌跡がレバー人力（旋回及びブ
ーム）１００％投入時で、オン・オフ式スイッチ１３が
オフか又はオンの時、可変抵抗器１４は中立の場合だと
する。

この場合、可変抵抗器１４を右へ回転させて、演算出力
電圧ｅ、　　（又はｉ　ｓ　）を減少させれば、レバー
を１００％投入しても、その軌跡は、一点鎖線で示す方
向に向かい、逆に、可変抵抗器１４を左へ回転させて、
演算出力電圧ｅｂ　　（又はｉｂ　）を減少させれば、
破線の方向に向かうことになり、自由に軌跡を選択する
ことができる。

また、上記した可変抵抗器を固定抵抗器に代え、オン・
オフ式スイッチ１３のオンによって、その抵抗器の電圧
が演算出力電圧ｅｓ、ｅｂから引き去られるように構成
しても良い、ただし、この場合には、選択できる軌跡が
限定されることになる。

更に、演算装置１５内に上記した引き下げられる抵抗値
をデータとして記憶させておけば、前記の抵抗などは必
要ではなくなる。つまり、オン・オフ式スイッチ１３を
オンにして、所望の軌跡を描かせることができる。

このように、オン・オフ式スイッチ１３をオンにし、可
変抵抗器１４を調整すれば、ブーム上げ、旋回の各レバ
ーを１００％操作するだけで、所望の軌跡を描かせるこ
とができる。

また、ブーム上げ、旋回の操作の場合は、第６図におい
て、原点ＯからＡ点まで、軌跡を描かせたが、ブーム下
げ、旋回の操作の場合は、そのＡ点から原点０への戻り
の軌跡を同様の操作により、描かせることができる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。

（発明の効果）以上、詳細に説明したように、本発明によれば、従来の
様に、ブーム昇降、旋回操作を２本のレバーを巧みに操
作する必要があったのに対して、可変抵抗器を適当にセ
ットし、２本のレバーを１００％入れるだけで、所望の
軌跡を得ることができ、ブーム上げ、旋回の複合操作が
容易になり、作業効率は向上すると共に、オペレータの
疲労を低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の油圧ショベルの制御回路の全体構成図
、第２図乃至第５図は本発明の演算装置の入力対出力の
特性図、第６図は本発明によるバケットの軌跡を示す図
、第７図は従来の油圧ショベルのブーム上げ、旋回作業
の説明図、第８図はその時のパケットの軌跡を示す図で
ある。１１・・・旋回操作レバー、１２・・・ブーム昇降操作
レバー、１３・・・オン・オフ式スイッチ、１４・・・
可変抵抗器、１５・・・演算装置、１６．１７・・・電
磁比例ソレノイド弁、１８・・・旋回モータ、１９・・
・ブームシリンダ、２０．２１・・・リリーフ弁、２２
．２３・・・ポンプ、２４川エンジン、２５・・・作動
油タンク。第５図　　　　第４図第６図旋回角

Claims

【特許請求の範囲】

旋回モータ及びブームシリンダの速度を電気信号に基づ
いて動作するメインバルブによって制御する油圧ショベ
ルの制御回路において、ブームの昇降及び旋回軌跡変更
用のスタートスイッチと、該スタートスイッチの出力信
号に基づいて可変抵抗器のセットにより前記メインバル
ブのスプールストロークを制御する信号を演算出力する
手段とを設け、任意のブームの昇降及び旋回軌跡を選定
できるようにしたことを特徴とする油圧ショベルの制御
回路。