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JP2004043168A - Controller of swing type hydraulic shovel - Google Patents

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JP2004043168A
JP2004043168A JP2002206298A JP2002206298A JP2004043168A JP 2004043168 A JP2004043168 A JP 2004043168A JP 2002206298 A JP2002206298 A JP 2002206298A JP 2002206298 A JP2002206298 A JP 2002206298A JP 2004043168 A JP2004043168 A JP 2004043168A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a controller of a swing type hydraulic shovel capable of safely performing hanging work. <P>SOLUTION: This shovel is provided with a mode switching means 33 capable of selecting a hanging work mode, a swing detector 20 for detecting the swinging state of a working machine 5, an alarm means 30 which gives warning by indicating alarms and/or alarm sound when receiving an alarm command from the outside, and a controller 32, which when inputting the hanging work mode selecting command sent from the mode switching means 33, judges the swinging state of the working machine 5 based on the detection signal of the swing detector 20 and if the working machine 5 is in swinging state, outputs a warning command to inform that the hydraulic shovel is not in the hanging work mode, If the working machine 5 is swinging in the hanging work mode, the controller 32 may send a warning command to inform that the working machine 5 is swinging. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スイング式ブームを有し、該ブームで吊り荷作業を可能したスイング式油圧ショベルのスイングと吊り荷作業とのインタロックを制御する制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、例えば図1,2で示すように、下部走行体2の上部に旋回自在に搭載された上部旋回体1の前部に、鉛直面内で揺動可能に互いに連結されたブーム12、アーム14およびバケット6を有する作業機5を備え、さらにこの作業機5を上部旋回体1にブラケット21を介してピン23を中心に水平面内で左右方向に揺動(以下、スイングと呼ぶ)自在に取着した構成のスイング式油圧掘削機(以下、油圧ショベルと言う)が広く知られている。上記上部旋回体1の後端部には、作業機5とのバランスをとるためのカウンタウエイト7が搭載されている。このようなスイング式油圧ショベルは、作業機5を上部旋回体1の前方方向に真っ直ぐにした中立状態5a(図2参照)で、バケット6で土砂などを掘る、通常の掘削作業を行なうことができると共に、上部旋回体1を、車両前方を向いた位置から所定角度だけ旋回させた位置で、作業機5を上記中立状態5aから旋回と反対方向にスイングさせることにより、車両の左右側方での側溝掘りも可能となっている。これらの作業を、以下、掘削作業と総称する。
【0003】
さらに、近年、作業の多様化に対応可能とするために、作業機5に荷を吊り下げる吊り作業もできるようにしたスイング式油圧ショベルの要望がある。このために、例えば図3のバケット装着部の詳細図に示すように、バケット6とアーム14との間に設けられてバケット6に揺動駆動力を伝達するフロントリンク28と、該バケット6とを連結する連結ピン29に、フック27の基端部が回動自在に取着されたものがある。この場合、玉掛した荷を上記フック27にかけ、ブーム12及び/又はアーム14を上方へ起こすことによって、荷を吊り上げる吊り作業が可能となっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来技術には、次に述べるような問題がある。
吊り作業も可能とするスイング式油圧ショベルでは、作業機5が、カウンタウエイト7との重量バランスが最もとれている位置、すなわち上部旋回体1に対して中立状態5aにあるときに、最も安定して吊り作業が行えるようになっている。逆にいうと、作業機5を中立状態5aから左右にスイングした状態で吊り作業を行なったとき、または中立状態5aで吊り作業中に作業機5をスイングしたときには、バランスをとり難くなるため、スイング式油圧ショベルの安定性が低下し、吊り荷が揺れ易くなる。
【0005】
ところが、オペレータは上記のことを強く意識せずに誤って吊り作業を行う場合もあり、従来のスイング式油圧ショベルにおいて、オペレータが吊り作業中に作業機5を中立状態5aからスイングしたり、または作業機5を中立状態5aからスイングしている状態で吊り作業を行ったとしても、その作業によって車両が不安定になっていることをオペレータに知らせる術がない。このため、オペレータはこのことをあまり意識することなく吊り作業を継続するので、車両が不安定になって吊り荷が揺れるため、作業能率の低下、または吊り荷と外部との接触などの問題が発生することがある。
【0006】
本発明は、上記の問題に着目してなされたものであり、安定な吊り作業を可能にするスイング式油圧ショベルの制御装置を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記の目的を達成するために、本発明に係る第1発明は、作業機を上部旋回体に左右方向スイング自在に取り付けたスイング式油圧ショベルの制御装置において、作業機で荷を吊る吊り作業に好適な吊り作業モードの選択指令を出力するモード切替手段と、作業機が上部旋回体の前方を向いた中立状態か、または該中立状態からのスイング状態かを検出するスイング検出器と、外部からの警告指令を受けて、アラームの表示及び/又は警報音により警告を発する警告手段と、モード切替手段からの吊り作業モードの選択指令を入力したときに、スイング検出器の検出信号に基づいて作業機がスイング状態であるかを判定し、作業機がスイング状態であれば、吊り作業モードに入らないことを報知する警告指令を警告手段に出力するコントローラとを備えた構成としている。
【0008】
第1発明によると、モード切替手段により吊り作業モードが選択されても、作業機がスイング状態であれば吊り作業モードにはならず、このとき、吊り作業モードに入らないこと(スイング状態であること)を、警告手段のアラームの表示及び/又は警報音を介して報知するので、オペレータは直ちにこの状態を知ることができ、オペレータにアラーム状態を解除するように注意を喚起することができる。これにより、オペレータは作業機をスイング状態から中立状態に戻して吊り作業をするように促されるので、安定な状態で吊り作業を行うことができる。
【0009】
また、第2発明は、作業機を上部旋回体に左右方向スイング自在に取り付けたスイング式油圧ショベルの制御装置において、作業機で荷を吊る吊り作業に好適な吊り作業モードの選択指令を出力するモード切替手段と、作業機が上部旋回体の前方を向いた中立状態か、または該中立状態からのスイング状態かを検出するスイング検出器と、外部からの警告指令を受けて、アラームの表示及び/又は警報音により警告を発する警告手段と、モード切替手段からの吊り作業モードの選択指令により吊り作業モードになっているときに、スイング検出器の検出信号に基づいて作業機がスイング状態になったかを監視し、作業機がスイング状態になった場合には、スイング中であることを報知する警告指令を警告手段に出力するコントローラとを備えた構成としている。
【0010】
第2発明によると、吊り作業モードになっているときに、作業機がスイング状態になったら、スイング中であることを警告手段のアラームの表示及び/又は警報音を介して報知するので、オペレータは直ちにこの状態を知ることができ、オペレータにアラーム状態を解除するように注意を喚起することができる。これにより、オペレータは作業機をスイング状態から中立状態に戻して吊り作業をするように促されるので、安定な状態で吊り作業を行うことができる。
【0011】
また、第3発明は、第1又は第2発明において、前記スイング検出器が、作業機のスイングに伴ってオン又はオフし、中立状態を表す所定範囲内に作業機があるか否かを検出するリミットスイッチであることを特徴としている。
【0012】
第3発明によると、リミットスイッチによって作業機が中立状態かスイング状態かを検出しているので、簡単な構成で、低コストで、しかも確実に検出することができる。
【0013】
また、第4発明は、第1又は第2発明において、前記スイング検出器が、作業機のスイング角度と等価的に、作業機をスイングするスイングシリンダのストロークを検出する検出器であることを特徴としている。
【0014】
第4発明によると、作業機のスイング角度に対応する、スイングシリンダのストロークを検出することにより、作業機が中立状態かスイング状態かの判定ができる。このとき、この判定を行う際に、中立状態を表す所定のスイング角度範囲を適用機械に適合させて任意に設定して判定可能となるので、本発明に係る制御装置を任意の機種に適用でき、汎用性を高めることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照しながら、本発明に係る実施形態を詳細に説明する。
まず、図1〜図6により第1実施形態を説明する。
図1は、本発明が適用されるスイング式油圧ショベルの側面図で、図2はその要部平面図である。図1、図2において、スイング式油圧ショベルは、下部走行体2と、下部走行体2の上部に設けられた上部旋回体1と、上部旋回体1の前部に設けられた作業機5とを有している。以下、図1に矢印F(前)−R(後)で示す油圧ショベルの走行方向を前後方向と呼び、この前後方向に直交する車幅方向を左右方向と呼ぶ。
【0016】
下部走行体2は、左右一対のクローラ式走行装置4を備えており、それぞれのクローラ式走行装置4の前後方向一側には、油圧モータで該走行装置4を駆動する走行駆動部11が設けられている。下部走行体2の略中央上部には、上部旋回体1が旋回自在に搭載されており、上部旋回体1の前部略中央には、バケット6を備えた作業機5が設けられている。
【0017】
上部旋回体1の前端部に設けられた作業機取付部24には、ブラケット21がピン23(図2参照)によって水平面内で左右方向に揺動自在に連結されており、このブラケット21は、該ブラケット21と上部旋回体1との間に取着されているスイングシリンダ22の伸縮によって、前記ピン23を中心として左右方向にスイングする。また、ブラケット21の先端部には、ブーム12の基端部が上下方向に揺動自在に連結され、ブーム12の先端部には、アーム14の基端部が前後方向に揺動自在に連結され、さらにアーム14の先端部には、バケット6が揺動自在に連結されている。これらのブーム12、アーム14およびバケット6は、それぞれブームシリンダ13、アームシリンダ15およびバケットシリンダ17の伸縮によって揺動する。これらにより、作業機5を構成している。ここで、平面視で、作業機5の中立状態5aからの左右揺動角度をスイング角θと呼ぶ。また、バケットシリンダ17を縮めてバケット6を前方へ揺動させる動作を、ダンプ動作と呼ぶ。
【0018】
ブラケット21の後部には、突起部25が突設されており、このブラケット21が車両前方を向いた中立位置にあるときの該突起部25の近傍の上部旋回体1側フレームには、リミットスイッチ26が取り付けられている。このリミットスイッチ26は、ブラケット21が前記中立位置にあるときに、該リミットスイッチ26の作動片26aが突起部25により押し込まれて作動するように設けられており、ブラケット21が前記中立位置から左右方向に所定角度(例えば±5゜)以上スイングしたら、上記の作動片26aの作動がオフして、中立位置近傍からスイングしたことを検出し、この検出信号を後述のコントローラに送信する。なお、以降は、ブラケット21つまりブーム12が、中立位置から所定角度以上スイングしている状態を、スイング中又はスイング状態と言う。
【0019】
図3に、バケット装着部の詳細図を示す。図3に示すように、バケット6と、前記バケットシリンダ17の駆動力を該バケット6に伝達して揺動させるフロントリンク28とを連結するピン29には、フック27の基端部が枢着されている(図1、図2には図示せず)。
【0020】
図4に、本発明に係るスイング式油圧ショベルの制御装置のハード構成ブロック図を示す。
図4において、本制御装置は、吊り作業の自動制御を行なうコントローラ32と、作業機5が中立状態にあることを検出するスイング検出器20と、運転状態やアラームメッセージを表示する表示器、およびモードスイッチ33を有するモニタ装置30と、回転警告灯31と、バケット6の揺動を駆動する第1ソレノイドバルブ35と、走行駆動部11,11の増速/減速を行なう第2ソレノイドバルブ36と、エンジンの回転数制御を行なうモータ37とを備えている。スイング検出器20、モニタ装置30、回転警告灯31、ソレノイドバルブ35,36、及びモータ37は、いずれもコントローラ32に電気的に接続されている。スイング検出器20は、本実施形態では前記リミットスイッチ26を有している。
【0021】
コントローラ32はマイクロコンピュータ等の高速演算装置を主体に構成されており、スイング検出器20の検出信号に基づき後述する制御処理を行い、各種の吊り作業自動制御または吊り作業警告処理などを実行する。
回転警告灯31は吊り作業自動制御中にコントローラ32からの指令によりランプが回転点灯し、オペレータ等に吊り作業自動制御中であることを報知する。この回転警告灯31は、例えば図5に示すモニタ装置30の近傍など、オペレータが視認し易い運転席前方位置に設置される。
【0022】
第1ソレノイドバルブ35は、コントローラ32からの指令に基づいてバケットシリンダ17の伸縮を駆動し、バケット6のダンプ動作(前方への揺動)または掬い込み動作を行なわせる。また、第2ソレノイドバルブ36は、コントローラ32からの指令に基づいて、走行駆動部11,11の油圧モータの流量すなわち回転数を制御し、速度段に応じて走行装置4の増速または減速を行なう。
さらに、モータ37は、コントローラ32からの指令によってその回転角度が制御されており、その出力軸に連結された図示しないエンジンスロットルレバーの揺動角度すなわちエンジン回転数を制御する。
【0023】
図5に、モニタ装置30を示す。モニタ装置30は、運転状態やアラームメッセージを表示する表示器34と、吊り作業モード、掘削作業モードなどの作業モードを切り替え、設定するモード切替手段としてのモードスイッチ33とを備えており、コントローラ32からの指令を受けて運転状態、アラームメッセージ等を表示器34に表示すると共に、モードスイッチ33をオペレータが操作することにより、作業モードを、掘削作業を行なう際の掘削作業モードと、吊り作業を行なう際の吊り作業モードとの間で切り替えることが可能となっている。ここで、表示器34は、メッセージを表示可能な液晶表示器、プラズマ表示器等からなる文字表示器やグラフィック表示器、またはアラームコード(英数字等)を表示可能なLED表示器により構成され、またモードスイッチ33はモーメンタリ型スイッチ(例えばタッチスイッチや押し釦スイッチ等)により構成されている。なお、モニタ装置30は、警告手段として、アラーム表示を行なう上記表示器34か、または例えば警報音を発するブザー等か、または両者を有する構成としてもよい。
【0024】
以下、スイング式油圧ショベルにおいて、吊り作業を行なう場合の作用について、説明する。
キースイッチ(図示せず)をオンにした時には、コントローラ32は初期状態として掘削作業モードになっているものとする。オペレータは、吊り作業を行なう場合には、モニタ装置30のモードスイッチ33を操作して吊り作業モードを選択する。このとき、作業機5が中立状態5aにあるときには、コントローラ32は吊り作業モードに入る。
【0025】
吊り作業モードにおいて、コントローラ32は以下のような吊り作業自動制御を行なう。即ち、
(a)吊り荷重量の演算し、演算した荷重量値と最大許容値との比較を行ない、オーバーしているときにはモニタ装置30の表示器34にアラーム表示を行う。
(b)吊り作業中の荷重量値を、モニタ装置30の表示器34に表示する。
(c)吊り荷作業自動制御中に、回転警告灯31を点灯する。
(d)第1ソレノイドバルブ35を制御し、バケット6のダンプ動作(前方への揺動動作)を禁止する。
(e)第2ソレノイドバルブ36を制御し、走行駆動部11の油圧モータの回転数が1速(低速領域)の範囲を越えないように回転数を制限する。
(f)モータ37を制御し、エンジン回転数が所定上限値を越えないように制限する。
【0026】
これらの制御を行なうことにより、オペレータは吊り作業時に吊り荷重量、および荷過重アラームの状態を容易に知ることができ、許容値以上の過重量の荷を吊ったときに注意が促される。また、吊り荷作業中に、ダンプ動作、走行速度の増速、および作業機増速などのような吊り荷状態を不安定にする(荷が振れる等)動作を制限するので、安定な吊り作業が維持できる。これらの吊り作業は、ブーム12をスイングさせない中立状態で行なうことが、原則となっている。
【0027】
次にオペレータが、作業モードが掘削作業モードになっているときに、ブーム12を中立位置から所定角度以上スイングさせた状態で、吊り作業を行なおうとした場合について説明する。従来技術の項で説明したように、ブーム12を中立位置からスイングさせた状態で吊り作業を行なうと、スイング式油圧ショベルの車体の安定性が減少し、荷が揺れるような場合がある。これを防ぐために、コントローラ32は、ブーム12が中立位置からスイングした状態では、オペレータが吊り作業モードにするようにモードスイッチ33を操作しても、吊り作業モードに入らないようにしている。
【0028】
図6に、オペレータがモードスイッチ33を操作し、掘削作業モードから吊り作業モードに切り替えた場合の、コントローラ32の制御手順をフローチャートで示す。
コントローラ32は、吊り作業モードが選択されると(ステップS1)、リミットスイッチ26の出力に基づいて、まずブーム12が中立位置を含む所定範囲から左右にスイングした状態か否かを判定する(ステップS2)。ステップS2でスイング中でなければ、吊り作業モードに入り、上記した(a)〜(f)の吊り作業自動制御を実行する(ステップS4)。ステップS2でスイング中であれば、掘削作業モードを継続すると共に、モニタ装置30の表示器34に、例えば「スイング中です」等のアラームメッセージを表示する(ステップS3)。このとき、警告ブザーを鳴らすようにしてもよい。尚、スイング中か否かの判定は、前述したようにリミットスイッチ26の信号に基づいて行ない、ブーム12が中立状態から所定角度(±5゜)以内の範囲にある場合は、スイング中でないと判定する。また、上記のフローチャートにおいて、実際に作業機5に荷を吊っているか否かは問わない。
【0029】
従って、オペレータは、スイングした状態で吊り作業モードに設定しようとしても、回転警告灯31が点灯せず、モニタ装置30に荷重量値が表示されず、さらにアラームメッセージが表示されるので、直ちに吊り作業モードに入らないことに気づく。この後、ブーム12をスイング状態から中立状態に戻して、改めて吊り作業を行なうことにより、安定な吊り作業が可能である。
【0030】
次に、上記のフローチャートにおいて、ステップS4で吊り作業モードに入った後で、オペレータがスイング動作を行なおうとした場合について説明する。この場合には、コントローラ32は、吊り作業モードでスイングしていることをオペレータに報知するようにしている。
【0031】
即ち、図6において、ステップS4で吊り作業モードに入ったら、コントローラ32は、リミットスイッチ26の信号に基づき、ブーム12がスイング状態にあるか否かを監視する(ステップS5)。そして、スイング状態になったと判定すると、前記吊り作業自動制御の(b)の、モニタ装置30の表示器34での荷重量値表示を停止し、該表示器34にスイング中である旨のアラームメッセージを表示し(ステップS6)、次にステップS7に処理を移行する。なお、このとき、警告ブザーを鳴らすようにしてもよい。前記ステップS5でスイング状態でない場合には、ステップS7に移行し、ステップS7では、モード選択スイッチ33により掘削作業モードが選択されたか否かを判定する。選択されていなければ、ステップS4に戻って以上の処理を繰り返し、選択されたら、掘削作業モードに入って(ステップS8)、ステップS1に戻る。
【0032】
従って、オペレータは、吊り作業モードでブーム12を誤ってスイングさせようとしても、モニタ装置30に荷重量値が表示されず、アラームメッセージが表示され、さらに警告ブザーが鳴ったりするので、直ちに、吊り作業中にスイングさせていることに気付き、注意が促される。これを回避するために、オペレータは、ブーム12をスイング状態から非スイング状態(中立状態)に戻して、安定に吊り作業を行なうようにする。
【0033】
以上説明したように、第1実施形態によれば、ブーム12が中立状態からスイングされているか否かを検出するスイング検出器20としてリミットスイッチ26を備えている。これにより、ブーム12のスイング状態を、簡単な構成で、安価に、しかも確実に検出できる。尚、機械式のリミットスイッチ26の代わりに、スイング検出器20として例えば磁気式近接スイッチなどの非接触式検出器を用いてもよい。
【0034】
そして上記スイング状態の判定に基づき、掘削作業モードから吊り作業モードに移るようにモードスイッチ33が操作された際に、スイング状態にあれば、吊り作業モードに移らないようにしている。従って、前記(a)〜(f)の吊り作業自動制御が行なわれず、よって回転警告灯31の点灯、およびモニタ装置30への荷重量値の表示がなされず、さらにアラームメッセージが表示されるので、オペレータはブーム12のスイング中に吊り作業モードを選択したことを直ちに、そして容易に知ることができ、注意が喚起される。そして、非スイング状態に戻してから改めて吊り作業モードに入ることで、安定な吊り作業を行わせることが可能である。
【0035】
また、吊り作業モードになっているときに、スイング状態になったか否かを常に監視している。そして、中立状態から外れるスイングが行なわれた場合には、モニタ装置30への表示、及び/又はブザー等での警報などによりその旨の警告を発しているので、オペレータはブーム12がスイング状態になったことを直ちに、かつ容易に知ることができ、注意が喚起される。なお、この場合には、モニタ装置30の表示器34に荷重量値の代わりにアラームメッセージを表示する以外、他の吊り作業自動制御は実行されるので、これらの自動制御を吊り作業の途中で中断することなく、不安定になるのを防止できる。そして、ブーム12を非スイング状態に戻してから吊り作業を継続することで、安定な吊り作業を行わせることができる。
【0036】
次に、第2実施形態について、図7により説明する。第2実施形態の制御装置のハード構成は、図4に示したものと同様であり、この内、作業機5のスイング状態を検出するスイング検出器20の他の実施例をここで説明する。
図7は、第2実施形態に係るスイング式油圧ショベルのブーム12基端部の斜視図であり、スイング検出器20の取付部を示す。図7では、上部旋回体1とブラケット21とブーム12とを、互いに分離した状態を示している。
【0037】
図7において、スイング検出器20として、ブーム12のスイング角θを検出するポテンショメータ41が、上部旋回体1の作業機取付部24と前記ブラケット21とを揺動自在に連結するピン23の軸線上に設けられている。
ポテンショメータ41は、作業機取付部24の上部に取り付けられたピン43に連結部材42によって連結されている。これにより、作業機取付部24に対するブラケット21の水平面内での角度、即ちブーム12のスイング角θを、正確に検出することができる。検出角度はコントローラ32に入力され、コントローラ32はこの検出角度に基づいて、スイング状態(中立位置から所定角度以上スイング)か非スイング状態(中立位置から所定角度以内の範囲)かの判定を行なうことが可能となっている。
【0038】
また、スイング状態か非スイング状態かの判定を行うに際して、前記所定角度の範囲が±5゜に限らず、適用機械に応じて例えば±6゜や±10゜といった、適切な角度範囲に基づいて行なうことができる。さらには、例えばモニタ装置30に、スイング状態か否かの判定結果だけでなく、スイング角θを表示することによって、オペレータが作業機5を中立位置に戻すときに操作が容易になる。
【0039】
次に第3実施形態について、図8により説明する。ここで、制御装置のハード構成は、図4と同様とする。
図8は、第3実施形態に係るスイング式油圧ショベルの、スイング検出器20の他の実施例を示す。図8において、スイング式油圧ショベルは、スイング検出器20として、スイングシリンダ22のストローク長さを検出する検出器を有している。すなわち、スイングシリンダ22のチューブ外部にワイヤ巻き取り方向に付勢されたリール44を取り付け、ブラケット21に連結したスイングシリンダ22のピストン先端部にワイヤ取付部40を設け、このワイヤ取付部40と前記リール44との間にワイヤ38を巻き取り自在に張り、リール44の回転角度を検出するエンコーダ39を設ける。そして、ワイヤ38の繰り出し量、すなわちスイングシリンダ22のストローク長さをリール44の回転角度としてエンコーダ39によって検出し、この検出信号はコントローラ32に入力されている。
【0040】
スイングシリンダ22のストローク長さは、スイングシリンダ22のチューブ端部取付位置とブラケット21の揺動中心(ピン23)の位置との関係、前記ピストン先端部のワイヤ取付部40の位置とブラケット21の揺動中心位置との関係等による機械的な構造から決まる関係式に基づいて、スイング角θに変換可能である。なお、上記の機械的な構造から決まる関係式に基づいて求めた、スイングシリンダ22のストローク長さとスイング角θとの対応データテーブルによって、スイング角θを求めるようにしてもよい。
【0041】
本実施形態によると、エンコーダ39によって等価的にスイング角θを検出しているので、第2実施形態と同様に、適用機械に適合させて作業機5の中立状態を表す範囲を容易に設定し、判定することが可能となるので、本制御装置の適用範囲を広げることができる。
【0042】
なお、本発明の適用機械例としてクローラ式走行装置を有する油圧ショベルを示したが、これに限定されず、例えば車輪式でもよい。
【0043】
以上説明したように、本発明により次のような効果が得られる。
吊り作業を安定に行うために、各種の補助機能を付加して吊り作業を自動制御するようにした吊り作業モードを選択可能としたスイング式油圧ショベルにおいて、作業機のスイング状態と上記吊り作業モードとが同時に起きたときには、警告手段によってオペレータにスイング状態であることを報知するようにした。すなわち、スイング状態のときに吊り作業モードが選択された場合、または吊り作業モードのときにスイング状態にした場合に、アラーム表示及び/又はブザー警報音によって、オペレータにスイング状態であることを報知する。これにより、オペレータは、直ちに、かつ容易に、アラーム状態であることを知ることができ、オペレータの注意が喚起されるので、作業機を中立状態に戻して上記アラーム状態を解除する操作が行なわれ易くなる。従って、車体が安定した状態で吊り作業を行うことができる。
【0044】
このとき、上記の作業機のスイング状態を検出するスイング検出器としてリミットスイッチを用いると、簡単な構成で、安価に構成できる。また、スイング角度として、作業機揺動中心軸回りの角度、またはスイングシリンダのストローク等によって検出することにより、スイング状態の検出範囲を適用機械に適合した範囲に設定しても、判定基準データを変えるだけで済み、容易に対応できるので、本制御装置の汎用性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用されるスイング式油圧ショベルの側面図である。
【図2】図1の要部平面図である。
【図3】実施形態に係るバケットの詳細図である。
【図4】実施形態に係る制御装置のハード構成ブロック図である。
【図5】実施形態に係るモニタ装置の斜視図である。
【図6】実施形態に係る制御フローチャートである。
【図7】第2実施形態に係るスイング検出器の取付部の斜視図である。
【図8】第3実施形態に係るスイング検出器の他の実施例を示す。
【符号の説明】
1…上部旋回体、2…下部走行体、4…クローラ式走行装置、5…作業機、5a…中立状態、6…バケット、11…走行駆動部、12…ブーム、13…ブームシリンダ、14…アーム、15…アームシリンダ、17…バケットシリンダ、20…スイング検出器、21…ブラケット、22…スイングシリンダ、23…ピン、24…作業機取付部、25…突起部、26…リミットスイッチ、27…フック、28…フロントリンク、29…ピン、30…モニタ装置、31…回転警告灯、32…コントローラ、33…モードスイッチ、34…表示器、35…第1ソレノイドバルブ、36…第2ソレノイドバルブ、37…モータ、38…ワイヤ、39…エンコーダ、40…ワイヤ取付部、41…ポテンショメータ、42…連結部材、43…ピン、44…リール。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a control device that has a swing type boom and controls an interlock between a swing and a suspended load operation of a swing type excavator capable of performing a suspended load operation with the boom.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as shown in, for example, FIGS. 1 and 2, a boom 12 connected to each other so as to be swingable in a vertical plane is provided on a front portion of an upper revolving structure 1 which is rotatably mounted on an upper portion of a lower traveling structure 2. A work machine 5 having an arm 14 and a bucket 6 is provided, and the work machine 5 can be freely swung (hereinafter, referred to as a swing) in a horizontal plane about a pin 23 via a bracket 21 on the upper swing body 1. 2. Description of the Related Art A swing type excavator (hereinafter, referred to as a hydraulic excavator) having a structure attached to a hydraulic excavator is widely known. At the rear end of the upper revolving unit 1, a counterweight 7 for balancing with the work machine 5 is mounted. Such a swing type excavator can perform a normal excavation operation of excavating earth and sand with a bucket 6 in a neutral state 5a (see FIG. 2) in which the work machine 5 is straightened in a forward direction of the upper swing body 1. At the same time, the work unit 5 is swung in the opposite direction to the turning from the neutral state 5a at a position where the upper swing body 1 is turned by a predetermined angle from a position facing the front of the vehicle, so that It is also possible to dig a gutter. Hereinafter, these operations are collectively referred to as excavation operations.
[0003]
Furthermore, in recent years, there has been a demand for a swing-type hydraulic excavator capable of hanging a load on the working machine 5 in order to be able to cope with diversification of work. For this purpose, for example, as shown in a detailed view of the bucket mounting portion in FIG. 3, a front link 28 provided between the bucket 6 and the arm 14 and transmitting a swing driving force to the bucket 6; There is a connecting pin 29 that connects the base end of the hook 27 to be rotatable. In this case, the hanging work is lifted by hanging the load on the hook 27 and raising the boom 12 and / or the arm 14 upward.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional technique has the following problems.
In the swing type excavator that can also perform the lifting operation, the work machine 5 is most stable when the weight balance with the counterweight 7 is the best, that is, when the work implement 5 is in the neutral state 5 a with respect to the upper revolving unit 1. Hanging work. Conversely, when the work machine 5 is suspended while swinging left and right from the neutral state 5a, or when the work machine 5 is swinged while suspended in the neutral state 5a, it is difficult to balance. The stability of the swing hydraulic excavator is reduced, and the suspended load is easily shaken.
[0005]
However, there is a case where the operator erroneously carries out the hanging operation without being strongly aware of the above. In the conventional swing type excavator, the operator swings the work machine 5 from the neutral state 5a during the hanging operation, or Even if the work is suspended while the work machine 5 is swinging from the neutral state 5a, there is no way to notify the operator that the vehicle has become unstable due to the work. As a result, the operator continues the lifting work without much awareness of this, and the vehicle becomes unstable and the suspended load shakes, which causes problems such as reduced work efficiency and contact between the suspended load and the outside. May occur.
[0006]
The present invention has been made in view of the above problem, and has as its object to provide a control device for a swing hydraulic excavator that enables stable hanging work.
[0007]
Means for Solving the Problems, Functions and Effects
In order to achieve the above object, a first invention according to the present invention is directed to a swing type excavator control device in which a working machine is attached to an upper revolving body so as to freely swing left and right. Mode switching means for outputting a selection command of a preferred lifting work mode, a swing detector for detecting whether the work implement is in a neutral state facing the front of the upper revolving unit, or a swing state from the neutral state, And a warning means for issuing a warning by displaying an alarm and / or an alarm sound in response to the warning command, and when a command for selecting a suspending work mode is input from a mode switching means, a work is performed based on a detection signal of a swing detector. A controller that determines whether or not the machine is in a swing state, and outputs a warning command to the warning means to notify that the machine is not in the hanging operation mode if the work machine is in a swing state. It has a configuration which includes a door.
[0008]
According to the first invention, even if the suspending operation mode is selected by the mode switching means, if the work implement is in the swinging state, the operating state is not changed to the suspending operation mode. Is notified via an alarm display and / or an audible alarm of the warning means, so that the operator can immediately know this state, and can alert the operator to cancel the alarm state. Accordingly, the operator is prompted to return the work machine from the swing state to the neutral state and perform the hanging operation, so that the hanging operation can be performed in a stable state.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in a control device for a swing type excavator in which a work machine is attached to an upper revolving body so as to freely swing in the left-right direction, a command for selecting a suspending work mode suitable for suspending a load with the work machine is output. Mode switching means, a swing detector for detecting whether the work implement is in a neutral state facing the front of the upper revolving unit, or a swing state from the neutral state, receiving an external warning command, displaying an alarm, And / or the work machine enters the swing state based on the detection signal of the swing detector when the apparatus is in the suspending operation mode by a warning means for issuing a warning by an alarm sound and a suspending operation mode selection command from the mode switching means. And a controller that outputs to the warning means a warning command for notifying that the work machine is swinging when the work machine is in a swing state. It has a configuration.
[0010]
According to the second aspect of the present invention, when the working machine is in a swinging state while in the hanging work mode, the fact that the work machine is swinging is notified via an alarm display and / or a warning sound of the warning means. Can immediately know this condition and alert the operator to release the alarm condition. Accordingly, the operator is prompted to return the work machine from the swing state to the neutral state and perform the hanging operation, so that the hanging operation can be performed in a stable state.
[0011]
In a third aspect based on the first or second aspect, the swing detector is turned on or off with the swing of the work implement, and detects whether the work implement is within a predetermined range representing a neutral state. It is characterized by being a limit switch.
[0012]
According to the third aspect of the present invention, whether the work implement is in the neutral state or the swing state is detected by the limit switch, so that the detection can be performed reliably with a simple configuration at low cost.
[0013]
According to a fourth aspect, in the first or second aspect, the swing detector is a detector that detects a stroke of a swing cylinder that swings the work implement, equivalent to a swing angle of the work implement. And
[0014]
According to the fourth aspect, by detecting the stroke of the swing cylinder corresponding to the swing angle of the work implement, it is possible to determine whether the work implement is in a neutral state or a swing state. At this time, when making this determination, the predetermined swing angle range representing the neutral state can be determined arbitrarily by adapting it to the applicable machine, so that the control device according to the present invention can be applied to any model. Versatility can be enhanced.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
First, a first embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a side view of a swing type excavator to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a plan view of a main part thereof. In FIGS. 1 and 2, the swing type excavator includes a lower traveling body 2, an upper revolving body 1 provided on an upper portion of the lower traveling body 2, and a working machine 5 provided on a front portion of the upper revolving body 1. have. Hereinafter, the traveling direction of the hydraulic shovel indicated by arrows F (front) -R (rear) in FIG. 1 is referred to as a front-rear direction, and a vehicle width direction orthogonal to the front-rear direction is referred to as a left-right direction.
[0016]
The lower traveling body 2 includes a pair of left and right crawler traveling devices 4, and a traveling drive unit 11 that drives the traveling device 4 by a hydraulic motor is provided on one side in the front-rear direction of each crawler traveling device 4. Have been. An upper revolving unit 1 is rotatably mounted substantially at the upper center of the lower traveling unit 2, and a working machine 5 having a bucket 6 is provided at a substantially central portion of a front part of the upper revolving unit 1.
[0017]
A bracket 21 is connected to a work implement mounting portion 24 provided at a front end portion of the upper revolving unit 1 by a pin 23 (see FIG. 2) so as to be swingable in a horizontal direction in a horizontal plane. By the expansion and contraction of a swing cylinder 22 attached between the bracket 21 and the upper swing body 1, a swing is made in the left-right direction about the pin 23. The base end of the boom 12 is connected to the front end of the bracket 21 so as to be swingable in the vertical direction, and the base end of the arm 14 is connected to the front end of the boom 12 so as to be swingable in the front-rear direction. Further, the bucket 6 is swingably connected to the tip of the arm 14. The boom 12, the arm 14, and the bucket 6 swing by the expansion and contraction of the boom cylinder 13, the arm cylinder 15, and the bucket cylinder 17, respectively. These constitute the working machine 5. Here, the horizontal swing angle from the neutral state 5a of the work machine 5 in a plan view is referred to as a swing angle θ. The operation of contracting the bucket cylinder 17 and swinging the bucket 6 forward is referred to as a dump operation.
[0018]
A projection 25 is projected from a rear portion of the bracket 21. When the bracket 21 is in a neutral position facing the front of the vehicle, a limit switch is provided on the upper revolving body 1 side frame near the projection 25. 26 are attached. The limit switch 26 is provided such that when the bracket 21 is at the neutral position, the operating piece 26a of the limit switch 26 is pushed by the projection 25 to operate, and the bracket 21 is moved right and left from the neutral position. When swinging in the direction by a predetermined angle (for example, ± 5 °) or more, the operation of the operating piece 26a is turned off, and it is detected that the swing has been performed from the vicinity of the neutral position, and this detection signal is transmitted to a controller described later. Hereinafter, a state in which the bracket 21, that is, the boom 12 is swinging a predetermined angle or more from the neutral position is referred to as a swinging state or a swing state.
[0019]
FIG. 3 shows a detailed view of the bucket mounting portion. As shown in FIG. 3, a base end of a hook 27 is pivotally connected to a pin 29 connecting the bucket 6 and a front link 28 that transmits the driving force of the bucket cylinder 17 to the bucket 6 and swings. (Not shown in FIGS. 1 and 2).
[0020]
FIG. 4 is a block diagram showing a hardware configuration of a control device for a swing hydraulic excavator according to the present invention.
In FIG. 4, the control device includes a controller 32 that performs automatic control of a lifting operation, a swing detector 20 that detects that the work implement 5 is in a neutral state, a display that displays an operating state and an alarm message, and A monitor device 30 having a mode switch 33, a rotation warning light 31, a first solenoid valve 35 for driving the swing of the bucket 6, and a second solenoid valve 36 for increasing / decreasing the speed of the traveling drive units 11, 11. And a motor 37 for controlling the number of revolutions of the engine. The swing detector 20, the monitor device 30, the rotation warning light 31, the solenoid valves 35 and 36, and the motor 37 are all electrically connected to the controller 32. The swing detector 20 has the limit switch 26 in the present embodiment.
[0021]
The controller 32 is mainly composed of a high-speed arithmetic device such as a microcomputer, and performs control processing to be described later based on a detection signal of the swing detector 20, and executes various types of hanging work automatic control or hanging work warning processing.
The rotation warning lamp 31 is turned on and turned on in response to a command from the controller 32 during the suspension work automatic control, and notifies an operator or the like that the suspension work automatic control is being performed. The rotation warning light 31 is installed at a position in front of the driver's seat where the operator can easily see it, for example, near the monitor device 30 shown in FIG.
[0022]
The first solenoid valve 35 drives the expansion and contraction of the bucket cylinder 17 based on a command from the controller 32 to cause the bucket 6 to perform a dumping operation (forward swing) or a scooping operation. Further, the second solenoid valve 36 controls the flow rate, that is, the number of revolutions of the hydraulic motors of the traveling drive units 11, 11 based on a command from the controller 32, and increases or decreases the speed of the traveling device 4 according to the speed stage. Do.
Further, the rotation angle of the motor 37 is controlled by a command from the controller 32, and controls the swing angle of an engine throttle lever (not shown) connected to its output shaft, that is, the engine speed.
[0023]
FIG. 5 shows the monitor device 30. The monitor device 30 includes a display 34 for displaying an operation state and an alarm message, and a mode switch 33 as mode switching means for switching and setting a work mode such as a hanging work mode or an excavation work mode. In response to an instruction from the operator, the operating state, an alarm message, and the like are displayed on the display unit 34, and the mode switch 33 is operated by the operator to change the operation mode to the excavation operation mode for performing the excavation operation and the lifting operation. It is possible to switch between the hanging operation mode and the hanging operation mode. Here, the display device 34 is configured by a character display device such as a liquid crystal display device capable of displaying a message, a plasma display device, or a graphic display device, or an LED display device capable of displaying an alarm code (alphanumeric characters or the like). The mode switch 33 is constituted by a momentary switch (for example, a touch switch or a push button switch). The monitor device 30 may be configured to include, as a warning unit, the display unit 34 for displaying an alarm, a buzzer that emits an alarm sound, or both.
[0024]
Hereinafter, the operation of the swing hydraulic excavator when performing a lifting operation will be described.
When a key switch (not shown) is turned on, the controller 32 is in an excavation operation mode as an initial state. When performing the hanging operation, the operator operates the mode switch 33 of the monitor device 30 to select the hanging operation mode. At this time, when the work implement 5 is in the neutral state 5a, the controller 32 enters the hanging work mode.
[0025]
In the hanging operation mode, the controller 32 performs the following hanging operation automatic control. That is,
(A) The suspension load amount is calculated, the calculated load amount value is compared with the maximum allowable value, and an alarm is displayed on the display 34 of the monitor device 30 when the load amount exceeds the calculated value.
(B) The load value during the suspension operation is displayed on the display 34 of the monitor device 30.
(C) Turn on the rotation warning lamp 31 during the automatic control of the suspended load operation.
(D) The first solenoid valve 35 is controlled to prohibit the dump operation (forward swing operation) of the bucket 6.
(E) The second solenoid valve 36 is controlled to limit the number of revolutions of the hydraulic motor of the traveling drive unit 11 so as not to exceed the range of the first speed (low speed range).
(F) The motor 37 is controlled so that the engine speed does not exceed a predetermined upper limit.
[0026]
By performing these controls, the operator can easily know the amount of the suspended load and the state of the load overload alarm at the time of the suspending operation, and is alerted when a heavy load exceeding the allowable value is suspended. In addition, during the suspended load operation, the operation of destabilizing the suspended load state (load swing, etc.) such as dumping operation, increasing the traveling speed, and increasing the speed of the work equipment is limited, so that the stable lifting operation is performed. Can be maintained. In principle, these lifting operations are performed in a neutral state where the boom 12 is not swung.
[0027]
Next, a description will be given of a case where the operator attempts to perform a lifting operation while swinging the boom 12 from the neutral position by a predetermined angle or more when the operation mode is the excavation operation mode. As described in the section of the related art, if the lifting operation is performed while the boom 12 is swung from the neutral position, the stability of the vehicle body of the swing hydraulic excavator may decrease and the load may shake. In order to prevent this, the controller 32 does not enter the suspending operation mode even when the operator operates the mode switch 33 so as to switch to the suspending operation mode when the boom 12 swings from the neutral position.
[0028]
FIG. 6 is a flowchart showing a control procedure of the controller 32 when the operator operates the mode switch 33 to switch from the excavation work mode to the hanging work mode.
When the hanging operation mode is selected (step S1), the controller 32 first determines whether or not the boom 12 has swung left and right from a predetermined range including the neutral position based on the output of the limit switch 26 (step S1). S2). If the swing is not being performed in step S2, the suspension work mode is entered, and the above-described suspension work automatic control (a) to (f) is executed (step S4). If the swing is being performed in step S2, the excavation operation mode is continued, and an alarm message such as "swinging" is displayed on the display 34 of the monitor device 30 (step S3). At this time, a warning buzzer may be sounded. The determination as to whether or not a swing is being made is made based on the signal of the limit switch 26 as described above. When the boom 12 is within a predetermined angle (± 5 °) from the neutral state, it is determined that the swing is not being made. judge. In the above flowchart, it does not matter whether the load is actually hung on the work machine 5 or not.
[0029]
Therefore, even if the operator attempts to set the hanging operation mode while swinging, the rotation warning lamp 31 does not light, the load amount value is not displayed on the monitor device 30, and an alarm message is displayed. Notice that you do not enter work mode. Thereafter, the boom 12 is returned from the swing state to the neutral state, and the suspension operation is performed again, so that a stable suspension operation is possible.
[0030]
Next, a case will be described in which the operator attempts to perform a swing operation after entering the hanging operation mode in step S4 in the above flowchart. In this case, the controller 32 notifies the operator that he or she is swinging in the hanging operation mode.
[0031]
That is, in FIG. 6, when the suspension work mode is entered in step S4, the controller 32 monitors whether or not the boom 12 is in a swing state based on the signal of the limit switch 26 (step S5). When it is determined that the swing state has been reached, the display of the load amount value on the display 34 of the monitor device 30 in (b) of the automatic control of the hanging operation is stopped, and the display 34 indicates that the swing is in progress. A message is displayed (step S6), and the process proceeds to step S7. At this time, a warning buzzer may be sounded. If it is determined in step S5 that the vehicle is not in the swing state, the process proceeds to step S7. In step S7, it is determined whether or not the excavation work mode is selected by the mode selection switch 33. If it is not selected, the process returns to step S4 to repeat the above processing. If it is selected, the excavation work mode is entered (step S8), and the process returns to step S1.
[0032]
Therefore, even if the operator attempts to swing the boom 12 by mistake in the suspending operation mode, the load amount value is not displayed on the monitor device 30, an alarm message is displayed, and a warning buzzer sounds. You notice that you are swinging during work, and you are warned. In order to avoid this, the operator returns the boom 12 from the swinging state to the non-swinging state (neutral state) so that the hanging operation can be stably performed.
[0033]
As described above, according to the first embodiment, the limit switch 26 is provided as the swing detector 20 that detects whether the boom 12 is swinging from the neutral state. Thus, the swing state of the boom 12 can be reliably detected at a low cost with a simple configuration. Note that, instead of the mechanical limit switch 26, a non-contact type detector such as a magnetic proximity switch may be used as the swing detector 20, for example.
[0034]
Then, based on the determination of the swing state, when the mode switch 33 is operated to shift from the excavation operation mode to the suspension operation mode, if the apparatus is in the swing state, the operation is not shifted to the suspension operation mode. Accordingly, the above-described suspension work automatic control (a) to (f) is not performed, and thus the rotation warning lamp 31 is not lit and the load amount value is not displayed on the monitor device 30, and an alarm message is displayed. The operator can immediately and easily know that the suspending operation mode has been selected during the swing of the boom 12, and is alerted. Then, by returning to the non-swing state and then entering the suspending operation mode again, it is possible to perform a stable suspending operation.
[0035]
In addition, when in the suspending operation mode, it is constantly monitored whether or not a swing state has occurred. When a swing that deviates from the neutral state is performed, a warning to that effect is given by a display on the monitor device 30 and / or a warning by a buzzer or the like. You can immediately and easily know that this has happened, and be alerted. In this case, other suspension work automatic control is executed except for displaying an alarm message instead of the load amount value on the display 34 of the monitor device 30. Therefore, these automatic controls are performed during the suspension work. It is possible to prevent instability without interruption. Then, the suspension operation is continued after returning the boom 12 to the non-swing state, so that a stable suspension operation can be performed.
[0036]
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. The hardware configuration of the control device according to the second embodiment is the same as that shown in FIG. 4, and among them, another example of the swing detector 20 that detects the swing state of the work implement 5 will be described here.
FIG. 7 is a perspective view of the base end of the boom 12 of the swing hydraulic excavator according to the second embodiment, and shows a mounting portion of the swing detector 20. FIG. 7 shows a state in which the upper swing body 1, the bracket 21, and the boom 12 are separated from each other.
[0037]
In FIG. 7, as a swing detector 20, a potentiometer 41 for detecting a swing angle θ of the boom 12 is provided on an axis of a pin 23 for swingably connecting the work implement mounting portion 24 of the upper swing body 1 and the bracket 21. It is provided in.
The potentiometer 41 is connected by a connecting member 42 to a pin 43 mounted on the upper part of the work implement mounting portion 24. Thereby, the angle of the bracket 21 in the horizontal plane with respect to the work machine mounting portion 24, that is, the swing angle θ of the boom 12 can be accurately detected. The detected angle is input to the controller 32, and the controller 32 determines whether it is in a swing state (swings a predetermined angle or more from the neutral position) or a non-swing state (a range within a predetermined angle from the neutral position) based on the detected angle. Is possible.
[0038]
When determining whether the swing state is the swing state or the non-swing state, the range of the predetermined angle is not limited to ± 5 °, but may be based on an appropriate angle range such as ± 6 ° or ± 10 ° depending on the applied machine. Can do it. Further, for example, by displaying the swing angle θ as well as the determination result of the swing state on the monitor device 30, the operation becomes easy when the operator returns the work implement 5 to the neutral position.
[0039]
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. Here, the hardware configuration of the control device is the same as in FIG.
FIG. 8 shows another example of the swing detector 20 of the swing type excavator according to the third embodiment. In FIG. 8, the swing type excavator has a detector that detects the stroke length of the swing cylinder 22 as the swing detector 20. That is, the reel 44 urged in the wire winding direction is attached to the outside of the tube of the swing cylinder 22, and the wire attachment portion 40 is provided at the tip of the piston of the swing cylinder 22 connected to the bracket 21. A wire 38 is stretched freely between the reel 44 and an encoder 39 for detecting the rotation angle of the reel 44. Then, the feed amount of the wire 38, that is, the stroke length of the swing cylinder 22 is detected by the encoder 39 as the rotation angle of the reel 44, and this detection signal is input to the controller 32.
[0040]
The stroke length of the swing cylinder 22 depends on the relationship between the tube end mounting position of the swing cylinder 22 and the position of the swing center (pin 23) of the bracket 21, the position of the wire mounting portion 40 at the piston tip, and the position of the bracket 21. The swing angle θ can be converted based on a relational expression determined from a mechanical structure based on the relationship with the swing center position and the like. It should be noted that the swing angle θ may be obtained from a data table corresponding to the stroke length of the swing cylinder 22 and the swing angle θ, which is obtained based on the relational expression determined from the above mechanical structure.
[0041]
According to the present embodiment, since the swing angle θ is equivalently detected by the encoder 39, a range representing the neutral state of the work machine 5 can be easily set in conformity with the applied machine similarly to the second embodiment. , It is possible to expand the applicable range of the present control device.
[0042]
Although the hydraulic shovel having the crawler type traveling device has been described as an example of a machine to which the present invention is applied, the present invention is not limited to this, and may be a wheel type, for example.
[0043]
As described above, the following effects can be obtained by the present invention.
The swing state of the working machine and the above-mentioned hanging work mode are provided in a swing type excavator in which a hanging work mode in which various auxiliary functions are added to automatically perform the hanging work in order to perform the hanging work stably can be selected. When this occurs at the same time, the operator is notified of the swing state by the warning means. That is, when the hanging operation mode is selected in the swinging state or when the swinging operation is performed in the hanging operation mode, the operator is notified of the swinging state by an alarm display and / or a buzzer alarm sound. . Thereby, the operator can immediately and easily know that the alarm state is present, and the operator is alerted. Therefore, the operation of returning the work machine to the neutral state and canceling the alarm state is performed. It will be easier. Therefore, the hanging operation can be performed while the vehicle body is stable.
[0044]
At this time, if a limit switch is used as a swing detector for detecting the swing state of the work implement, the configuration can be simple and inexpensive. Also, by detecting the swing angle as an angle around the work machine swing center axis, or the stroke of the swing cylinder, etc., even if the detection range of the swing state is set to a range suitable for the applicable machine, the determination reference data is set. Since it can be easily dealt with simply by changing the value, the versatility of the control device can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a swing type excavator to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a plan view of a main part of FIG.
FIG. 3 is a detailed view of a bucket according to the embodiment.
FIG. 4 is a block diagram of a hardware configuration of a control device according to the embodiment.
FIG. 5 is a perspective view of the monitor device according to the embodiment.
FIG. 6 is a control flowchart according to the embodiment.
FIG. 7 is a perspective view of a mounting portion of a swing detector according to a second embodiment.
FIG. 8 shows another example of the swing detector according to the third embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Upper revolving superstructure, 2 ... Lower traveling body, 4 ... Crawler type traveling device, 5 ... Work implement, 5a ... Neutral state, 6 ... Bucket, 11 ... Traveling drive unit, 12 ... Boom, 13 ... Boom cylinder, 14 ... Arm, 15: Arm cylinder, 17: Bucket cylinder, 20: Swing detector, 21: Bracket, 22: Swing cylinder, 23: Pin, 24: Work implement mounting part, 25: Projecting part, 26: Limit switch, 27 ... Hook, 28 front link, 29 pin, 30 monitor device, 31 rotation warning light, 32 controller, 33 mode switch, 34 indicator, 35 first solenoid valve, 36 second solenoid valve, 37 ... motor, 38 ... wire, 39 ... encoder, 40 ... wire mounting part, 41 ... potentiometer, 42 ... connection member, 43 ... pin, 44 ... Lumpur.

Claims (4)

作業機(5)を上部旋回体(1)に左右方向スイング自在に取り付けたスイング式油圧ショベルの制御装置において、
作業機(5)で荷を吊る吊り作業に好適な吊り作業モードの選択指令を出力するモード切替手段(33)と、
作業機(5)が上部旋回体(1)の前方を向いた中立状態(5a)か、または該中立状態からのスイング状態かを検出するスイング検出器(20)と、
外部からの警告指令を受けて、アラームの表示及び/又は警報音により警告を発する警告手段(30)と、
モード切替手段(33)からの吊り作業モードの選択指令を入力したときに、スイング検出器(20)の検出信号に基づいて作業機(5)がスイング状態であるかを判定し、作業機(5)がスイング状態であれば、吊り作業モードに入らないことを報知する警告指令を警告手段(30)に出力するコントローラ(32)とを備えた
ことを特徴とするスイング式油圧ショベルの制御装置。
In a control device of a swing type excavator in which a work machine (5) is attached to an upper swing body (1) so as to freely swing in the left-right direction,
Mode switching means (33) for outputting a selection command of a suspending work mode suitable for suspending a load by the work machine (5);
A swing detector (20) for detecting whether the work machine (5) is in a neutral state (5a) facing the front of the upper swing body (1) or in a swing state from the neutral state;
A warning means (30) for receiving a warning command from the outside and issuing a warning with an alarm display and / or a warning sound;
When a command to select a hanging work mode is input from the mode switching means (33), it is determined whether the work machine (5) is in a swing state based on a detection signal of the swing detector (20), and the work machine (5) is determined. And a controller (32) for outputting, to the warning means (30), a warning command for notifying that the vehicle does not enter the hanging operation mode when the swing state is set to 5). .
作業機(5)を上部旋回体(1)に左右方向スイング自在に取り付けたスイング式油圧ショベルの制御装置において、
作業機(5)で荷を吊る吊り作業に好適な吊り作業モードの選択指令を出力するモード切替手段(33)と、
作業機(5)が上部旋回体(1)の前方を向いた中立状態(5a)か、または該中立状態からのスイング状態かを検出するスイング検出器(20)と、
外部からの警告指令を受けて、アラームの表示及び/又は警報音により警告を発する警告手段(30)と、
モード切替手段(33)からの吊り作業モードの選択指令により吊り作業モードになっているときに、スイング検出器(20)の検出信号に基づいて作業機(5)がスイング状態になったかを監視し、作業機(5)がスイング状態になった場合には、スイング中であることを報知する警告指令を警告手段(30)に出力するコントローラ(32)とを備えた
ことを特徴とするスイング式油圧ショベルの制御装置。
In a control device of a swing type excavator in which a work machine (5) is attached to an upper swing body (1) so as to freely swing in the left-right direction,
Mode switching means (33) for outputting a selection command of a suspending work mode suitable for suspending a load by the work machine (5);
A swing detector (20) for detecting whether the work machine (5) is in a neutral state (5a) facing the front of the upper swing body (1) or in a swing state from the neutral state;
A warning means (30) for receiving a warning command from the outside and issuing a warning with an alarm display and / or a warning sound;
It is monitored whether the work implement (5) is in a swing state based on a detection signal of the swing detector (20) when the suspending work mode is selected by the selection command of the suspending work mode from the mode switching means (33). And a controller (32) for outputting, to the warning means (30), a warning command for notifying that the work machine (5) is swinging when the work machine (5) is in a swing state. Control device for hydraulic excavators.
前記スイング検出器(20)が、作業機(5) のスイングに伴ってオン又はオフし、中立状態を表す所定範囲内に作業機(5)があるか否かを検出するリミットスイッチ(26)である
ことを特徴とする請求項1又は2記載のスイング式油圧ショベルの制御装置。
A limit switch (26) for turning on or off the swing detector (20) with the swing of the work machine (5) and detecting whether the work machine (5) is within a predetermined range representing a neutral state; The control device for a swing hydraulic excavator according to claim 1 or 2, wherein:
前記スイング検出器(20)が、作業機(5) のスイング角度(θ)と等価的に、作業機(5) をスイングするスイングシリンダ(22)のストロークを検出する検出器(39)である
ことを特徴とする請求項1又は2記載のスイング式油圧ショベルの制御装置。
The swing detector (20) is a detector (39) that detects a stroke of a swing cylinder (22) that swings the work machine (5), equivalent to the swing angle (θ) of the work machine (5). The control device for a swing type hydraulic excavator according to claim 1 or 2, wherein:
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