JP2005344464A - 作業機械 - Google Patents
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Abstract
【課題】 車両に取り付けられ、油圧駆動により各関節を中心軸として回転動作する多関節アームを備えた作業機械において、多関節アームを構成する各アーム部材の回転動作を円滑に行うことができ、油圧制御系における負荷を軽減することのできる作業機械を提供する。
【解決手段】多関節アーム2に沿って設けられ、多関節アーム2を構成するアーム部材をそれぞれ動作させるアクチュエータ(30、31、32等)と、前記多関節アーム2に沿って配管され、油圧ポンプにより油を前記アクチュエータ(30、31、32等)に供給する共通油供給管51と、前記多関節アームに沿って配管され、前記アクチュエータ(30、31、32等)から油を回収する共通油回収管52と、前記共通油供給管51及び共通油回収管52に接続された油圧制御手段(39、40等)と、前記油圧制御手段(39、40等)に接続されると共に前記アクチュエータ(30、31、32等)に配管された油圧制御管(53、54等)とを備え、前記アクチュエータ(30、31、32等)は、前記油圧制御手段(39、40等)によって駆動制御される。
【選択図】 図2
【解決手段】多関節アーム2に沿って設けられ、多関節アーム2を構成するアーム部材をそれぞれ動作させるアクチュエータ(30、31、32等)と、前記多関節アーム2に沿って配管され、油圧ポンプにより油を前記アクチュエータ(30、31、32等)に供給する共通油供給管51と、前記多関節アームに沿って配管され、前記アクチュエータ(30、31、32等)から油を回収する共通油回収管52と、前記共通油供給管51及び共通油回収管52に接続された油圧制御手段(39、40等)と、前記油圧制御手段(39、40等)に接続されると共に前記アクチュエータ(30、31、32等)に配管された油圧制御管(53、54等)とを備え、前記アクチュエータ(30、31、32等)は、前記油圧制御手段(39、40等)によって駆動制御される。
【選択図】 図2
Description
本発明は、車両に取り付けられ、油圧駆動により各関節を中心軸として回転動作する多関節アームを備えた作業機械に関する。
工事現場での作業や地雷除去作業においては、複数の関節を折り曲げることのできる作業アームを備えた作業機械がしばしば用いられる。前記作業アームは、複数のアーム部材が連結されてなり、それら複数のアーム部材をそれぞれ回動させる駆動手段(アクチュエータ)として、油圧シリンダ等が用いられている。
例えば、図4に示す従来のパワーショベル200においては、上部旋回体201に、関節部202を介して上方にアーム部材203が連接され、アーム部材203先端の関節部204を介してアーム部材205が連接されている。さらにアーム部材205先端の関節部206を介してショベル207が取り付けられている。尚、関節部202、204、206は、それぞれ上下方向に所定の回転自由度を有している。
さらに、前記アーム部材203を回動させる駆動手段(アクチュエータ)として油圧シリンダ208が設けられ、アーム部材205を回動させる駆動手段として油圧シリンダ209が設けられ、ショベル207を回動させる駆動手段として油圧シリンダ210が設けられている。
前記各油圧シリンダは、油圧の供給及び回収制御されることにより直動動作し、その油圧制御は、複数のバルブの集合体であるバルブユニット211により行われる。このバルブユニット211は車両側(上部旋回体201)に設けられ、そこから各油圧シリンダに対し、油の供給及び回収を行う二本の油圧制御管212が配管されている。尚、作業機械にかかる油圧回路については、例えば特許文献1にも開示されている。
前記各油圧シリンダは、油圧の供給及び回収制御されることにより直動動作し、その油圧制御は、複数のバルブの集合体であるバルブユニット211により行われる。このバルブユニット211は車両側(上部旋回体201)に設けられ、そこから各油圧シリンダに対し、油の供給及び回収を行う二本の油圧制御管212が配管されている。尚、作業機械にかかる油圧回路については、例えば特許文献1にも開示されている。
ところで、前記作業機械200にあっては、各油圧シリンダに対し油圧制御を行うバルブユニット211が、車両側に設けられている。また、バルブユニット211からは、各油圧シリンダに接続される多数の油パイプ212が束となって引出されている。各油圧シリンダには、この油パイプ212の束の中から、対応する油パイプ212が接続されており、油パイプ212の束は、アーム全体の先端に向かうほど細く(本数が少なく)なり、アーム全体の付け根ほど太く(本数が多く)なっている。
このような油配管構造は、外観を損ねるだけでなく、配管バランスが悪いために、次のような問題を生じていた。すなわち、アームの付け根にあたるアーム部材203の回転動作においては、太い油パイプ212の束が、撓みによる反動等により、アーム部材203に対して外力を与え、その結果、アーム回転機構に負荷が生じ、円滑なアーム回転動作の妨げになっていた。
また、アーム先端に近い油圧シリンダに油を供給する場合、バルブユニット211からの距離が離れているため、バルブと油圧シリンダとを接続する油圧制御管としての油パイプ212が長くなる。このように油圧制御管が長い場合、バルブから供給された油圧は、アーム先端に向かうほど低下するため、バルブにおける制御圧力を大きく設定する必要があり、バルブに大きな負荷が生じていた。
また、バルブにおける負荷を低減するためには、油圧維持のための複雑な構造(例えばアーム先端の油パイプにおけるシールド肉厚を厚くする等)が必要となり、コスト増加やアーム先端の重量増加に繋がる等の技術的課題があった。
また、前記したすべての課題は、アームの関節が多い程(アーム部材数が多い程)その弊害が大きくなるため、作業上フレキシブルな対応が期待される多関節アームの開発において、解決すべき課題となっていた。
また、前記したすべての課題は、アームの関節が多い程(アーム部材数が多い程)その弊害が大きくなるため、作業上フレキシブルな対応が期待される多関節アームの開発において、解決すべき課題となっていた。
本発明は、前記したような事情の下になされたものであり、車両に取り付けられ、油圧駆動により各関節を中心軸として回転動作する多関節アームを備えた作業機械において、多関節アームを構成する各アーム部材の回転動作を円滑に行うことができ、油圧制御系における負荷を軽減することのできる作業機械を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明にかかる作業機械は、車両に取り付けられ、油圧駆動により各関節を中心軸として回転動作する多関節アームを備えた作業機械であって、前記多関節アームに沿って設けられ、多関節アームを構成するアーム部材をそれぞれ動作させるアクチュエータと、前記多関節アームに沿って配管され、油圧ポンプからの油を供給する共通油供給管と、前記多関節アームに沿って配管された油を回収する共通油回収管と、前記共通油供給管及び共通油回収管に接続された油圧制御手段と、前記油圧制御手段に接続されると共に前記アクチュエータに接続された油圧制御管とを備え、前記アクチュエータは、前記油圧制御手段によって駆動制御されることに特徴を有する。
尚、前記アーム部材の先端に、前記アクチュエータによって駆動制御される作業ツールを備えることが望ましい。
尚、前記アーム部材の先端に、前記アクチュエータによって駆動制御される作業ツールを備えることが望ましい。
このように構成することにより、油圧制御管を多関節アーム全体にバランスよく配管することができる。したがって、多関節アームのように、多くのアクチュエータを有する場合であっても、従来のように、アームの根元で油圧制御管を太く束ねる必要がなく、アーム回転機構への負荷を抑制することができ、アーム回転動作を円滑に行うことができる。
また、多関節アームに設けられたアクチュエータの近くに、その対応する油圧制御手段を配置することができ、その結果、油圧制御管の長さを短く形成することができ、油圧制御管の長さに起因する油圧の低下の課題を解決することができる。更に、油圧制御管の肉厚を厚く形成する等の油圧維持のための複雑な構造を設ける必要がないため、コスト増加やアーム先端の重量増加を抑えることができる。
また、前記油圧制御手段は、一つ又は複数の油圧制御手段の集合体からなるユニットに区切られると共に、前記ユニットは、前記車両と前記多関節アームに少なくとも設置されることが望ましい。
このように、油圧制御手段を、複数の油圧制御手段からなるユニットとして区切ることにより、ユニット単位での油圧制御が可能となり、その結果、油圧分配制御の簡素化、油圧制御系における負荷の軽減といった効果を得ることができる。
また、前記ユニットを、前記車両と前記多関節アームとに分散して設置することにより、油圧制御手段がユニットとして纏まっていても、油圧制御管を従来よりバランスよく配管することができる。
このように、油圧制御手段を、複数の油圧制御手段からなるユニットとして区切ることにより、ユニット単位での油圧制御が可能となり、その結果、油圧分配制御の簡素化、油圧制御系における負荷の軽減といった効果を得ることができる。
また、前記ユニットを、前記車両と前記多関節アームとに分散して設置することにより、油圧制御手段がユニットとして纏まっていても、油圧制御管を従来よりバランスよく配管することができる。
また、前記多関節アームに設置されるユニットは、多関節アームの上部に配置されることが望ましい。
このように、多関節アームの上部にユニットが配置されることにより、アームの屈曲動作において、その障害となることがなく、作業領域の制限を抑制することができる。
このように、多関節アームの上部にユニットが配置されることにより、アームの屈曲動作において、その障害となることがなく、作業領域の制限を抑制することができる。
また、上記課題を解決するために、本発明にかかる作業機械は、車両に取り付けられ、油圧駆動により各関節を中心軸として回転動作する多関節アームを備えた作業機械であって、多関節アームを構成するアーム部材をそれぞれ動作させるアクチュエータと、油を供給することで油圧を発生させる油圧ポンプと、前記多関節アームに沿って配管され、油圧ポンプからの油を供給する共通油供給管と、前記多関節アームに沿って配管された油を回収する共通油回収管と、前記共通油供給管及び共通油回収管に接続され、前記アクチュエータを作動させるための油圧を発生させる油圧制御手段と、前記油圧制御手段により発生された油圧を前記アクチュエータに供給する油圧制御管とを備え、前記油圧制御手段は、油圧回路上、前記油圧ポンプよりも前記アクチュエータ近傍に配置されることに特徴を有する。
このように構成することにより、油圧制御管を多関節アーム全体にバランスよく配管することができる。したがって、多関節アームのように、多くのアクチュエータを有する場合であっても、従来のように、アームの根元で油圧制御管を太く束ねる必要がなく、アーム回転機構への負荷を抑制することができ、アーム回転動作を円滑に行うことができる。
また、前記油圧制御手段は、多関節アームの上部に配置されることが望ましい。
このように、多関節アームの上部にユニットが配置されることにより、アームの屈曲動作において、その障害となることがなく、作業領域の制限を抑制することができる。
このように、多関節アームの上部にユニットが配置されることにより、アームの屈曲動作において、その障害となることがなく、作業領域の制限を抑制することができる。
本発明によれば、車両に取り付けられ、油圧駆動により各関節を中心軸として回転動作する多関節アームを備えた作業機械において、多関節アームを構成する各アーム部材の回転動作を円滑に行うことができ、油圧回路における負荷を軽減することのできる作業機械を得ることができる。
以下、この発明に係る一実施の形態について、図1乃至図3に基づいて説明する。図1は、本発明に係る作業機械が有する多関節アームとしてのプロッディングアームの側面図、図2は、プロッディングアームに設けられた油パイプの接続状態を示す図、図3は、プロッディングアームにおける油圧制御系の回路図である。尚、図1においては、プロッディングアームの回転動作を説明するため、図2に示す油パイプを省略している。
図1に示す作業機械100は、例えば地中に埋設された、または地表に設置された地雷を探知し、除去するために好適に用いられる。この作業機械100は、車両1の前部に、多関節アームであるプロッディングアーム2を備えている。
前記プロッディングアーム2は、図示するように、車両1の前部に取り付けられる。すなわち、プロッディングアーム2の第一の関節として機能する第一ジョイント11が、取付部材10に一体形成され、この取付部材10が車両1に対し強固且つ一体的に取り付けられている。
この第一ジョイント11は、車両1を基準とする垂直軸周りに例えば±70°の回転自由度を有し、支柱となる第一アーム部材12が連結されることで、第一アーム部材12が垂直軸周りに回動するようになされている。
この第一ジョイント11は、車両1を基準とする垂直軸周りに例えば±70°の回転自由度を有し、支柱となる第一アーム部材12が連結されることで、第一アーム部材12が垂直軸周りに回動するようになされている。
なお、第一のアーム部材12にはレバー12aが一体に設けられており、このレバー12aに一端が固定され、他端が車両に固定されたアクチュエータが設けられている。このアクチュエータとしては、油圧により直動動作するアームシリンダ1cが用いられる。したがって、このアームシリンダ1cが伸縮することにより、第一のアーム部材12は垂直軸周りに回動する。
また、前記第一アーム部材12の先端には、第二の関節としての第二ジョイント13が取り付けられている。前記第二ジョイント13は、水平軸周りに例えば0°〜60°(上方に60°)の回転自由度を有し、第二アーム部材15が連結されることで、この第二アーム部材15が第二ジョイント13を軸に回動するようになされている。
尚、前記第二アーム部材15を回転動作させるアクチュエータとして、油圧により直動動作するアームシリンダ30が第一アーム部材12に沿って取り付けられている。
尚、前記第二アーム部材15を回転動作させるアクチュエータとして、油圧により直動動作するアームシリンダ30が第一アーム部材12に沿って取り付けられている。
また、前記第二アーム部材15の先端には、第三関節としての第三ジョイント16が取り付けられている。前記第三ジョイント16は、水平軸周りに例えば0°〜−110°(下方に110°)の回転自由度を有し、第三アーム部材17が連結されることで、この第三アーム部材17が第三ジョイントを軸に回動するようになされている。
尚、前記第三アーム部材17を回転動作させるアクチュエータとして、油圧により直動動作するアームシリンダ31が第二アーム部材15に沿って取り付けられている。
尚、前記第三アーム部材17を回転動作させるアクチュエータとして、油圧により直動動作するアームシリンダ31が第二アーム部材15に沿って取り付けられている。
更に、前記第三アーム部材17の先端には、第四の関節としての第四ジョイント18が取り付けられている。前記第四ジョイント18は、水平軸周りに例えば0°〜50°(上方に50°)の回転自由度を有し、第四アーム部材としてのスイベル構造部20が連結されることで、このスイベル構造部20が第四ジョイント18を軸に回動するようになされている。
尚、前記スイベル構造部20を回転動作させるアクチュエータとして、油圧により前後方向に直動動作するアームシリンダ32が第三アーム部材17に沿って取り付けられている。
尚、前記スイベル構造部20を回転動作させるアクチュエータとして、油圧により前後方向に直動動作するアームシリンダ32が第三アーム部材17に沿って取り付けられている。
前記スイベル構造部20は、作業ツール等を油圧制御するための油配管が接続されるいわゆるロータリジョイントである。
即ち、このスイベル構造部20は、その下部先端に第五の関節としての第五ジョイント21を有し、この第五ジョイント21は、垂直軸周りに例えば±180°の回転自由度を有し、第五のアーム部材22が連結されることで、この第五のアーム部材22が垂直軸周りに回転可能になされる。尚、前記第五のアーム部材22を垂直軸周りに回転動作させるアクチュエータとして、油圧により回転動作する油圧回転シリンダ34が前記スイベル構造部20の上方に取り付けられている。
このように前記スイベル構造部20は、第四のアーム部材と第五の関節としての機能を有するものである。
即ち、このスイベル構造部20は、その下部先端に第五の関節としての第五ジョイント21を有し、この第五ジョイント21は、垂直軸周りに例えば±180°の回転自由度を有し、第五のアーム部材22が連結されることで、この第五のアーム部材22が垂直軸周りに回転可能になされる。尚、前記第五のアーム部材22を垂直軸周りに回転動作させるアクチュエータとして、油圧により回転動作する油圧回転シリンダ34が前記スイベル構造部20の上方に取り付けられている。
このように前記スイベル構造部20は、第四のアーム部材と第五の関節としての機能を有するものである。
さらに、前記第五のアーム部材22の先端には、第六の関節としての第六ジョイント23が取り付けられている。この第六ジョイント23は、水平軸周りに例えば−160°〜20°(上方に20°、下方に160°)の回転自由度を有している。
この第六ジョイント23には、フロントアタッチメントとしてツールチェンジャ25(作業ツール部)が取り付けられており、このツールチェンジャ25は、前記第六ジョイント23を中心軸として回動するようになされている。
尚、前記ツールチェンジャ25を回動させるアクチュエータとして、油圧により前後方向に直動動作するアームシリンダ33が第五アーム部材22に沿って取り付けられている。
この第六ジョイント23には、フロントアタッチメントとしてツールチェンジャ25(作業ツール部)が取り付けられており、このツールチェンジャ25は、前記第六ジョイント23を中心軸として回動するようになされている。
尚、前記ツールチェンジャ25を回動させるアクチュエータとして、油圧により前後方向に直動動作するアームシリンダ33が第五アーム部材22に沿って取り付けられている。
また、前記ツールチェンジャ25は、土砂を突いて崩す土壌ブレーカ25aと、地雷を把持するグリッパ25bの2つのツールを備えている。使用するツールの変更は、アームシリンダ33が直動動作し、第六ジョイント23を中心軸としてツールチェンジャ25を回転させることによってなされる。
また、ツールチェンジャ25には、それぞれのツールを使用する際の補助手段として、CCDカメラ25c,25d、エアノズル25e,25fがそれぞれ備えられている。
すなわち、CCDカメラ25c、25dは、ツールチェンジャ25前方を映し出す手段であり、エアノズル25e、25fは、土壌ブレーカ25aにより解された土砂を吹き飛ばして除去する手段である。また、土壌ブレーカ25a及びグリッパ25bには、プロテクタ25h、25iが設けられ、その駆動部を保護するようになされている。
また、前記グリッパ25bにおいては、地雷の把持部となる二本の板部材がそれぞれ水平方向に回動可能に設けられており、図1に示すように、前記板部材をそれぞれ回動させるアクチュエータとして、油圧シリンダ35、36がプロテクタ25h内に収容されている。
すなわち、CCDカメラ25c、25dは、ツールチェンジャ25前方を映し出す手段であり、エアノズル25e、25fは、土壌ブレーカ25aにより解された土砂を吹き飛ばして除去する手段である。また、土壌ブレーカ25a及びグリッパ25bには、プロテクタ25h、25iが設けられ、その駆動部を保護するようになされている。
また、前記グリッパ25bにおいては、地雷の把持部となる二本の板部材がそれぞれ水平方向に回動可能に設けられており、図1に示すように、前記板部材をそれぞれ回動させるアクチュエータとして、油圧シリンダ35、36がプロテクタ25h内に収容されている。
以上のように、作業機械100が備えるプロッディングアーム2は、6つのジョイントにより6自由度を有しているため、広範囲にアーム先端(ツールチェンジャ25)を移動させることが可能である。
続いて、プロッディングアーム2における油圧制御系について図2、図3に基づき説明する。図2に示すように、プロッディングアーム2に沿って、加圧された油の供給路となる共通油供給パイプ51(共通油供給管)と、油の回収路となる共通油回収パイプ52(共通油回収管)とが設けられる。また、図3の回路図に示すように、前記共通油供給パイプ51には油圧ポンプP1が接続され、共通油回収パイプ52には油タンクT1が接続される。これにより、共通油供給パイプ51を介して、プロッディングアーム2の先端まで油圧ポンプP1によって圧力が維持された油が供給され、また、共通油回収パイプ52を介して、油タンクT1に油圧が回収されるようになされている。
また、図2に示すように、車両1にはバルブユニット39が設けられる。このバルブユニット39は、図3の油圧回路図に示すように、四つのバルブ(油圧制御手段)39a、39b、39c、39dの集合体として構成される。尚、各バルブは油圧シリンダ等のアクチュエータに対し、油の流れる方向、圧力、流量等を制御し、アクチュエータを駆動させる機能を有している。
このうち、バルブ39aは、前記共通油供給パイプ51及び共通油回収パイプ52を流れる油圧の制御に用いられる電磁バルブである。また、バルブ39bは、前記アームシリンダ1cへの油圧制御を行う電磁バルブであって、アームシリンダ1cとの間で油の供給、回収を行うための油パイプ(油圧制御管)53、54を介してアームシリンダ1cと接続されている。また、バルブ39cは、前記アームシリンダ30の油圧制御を行う電磁バルブであって、アームシリンダ30との間で油の供給、回収を行うための油パイプ(油圧制御管)55、56を介してアームシリンダ30と接続されている。さらに、バルブ39dは、前記アームシリンダ31の油圧制御を行う電磁バルブであって、アームシリンダ31との間で油の供給、回収を行うための油パイプ(油圧制御管)57、58を介してアームシリンダ31と接続されている。
また、前記共通油供給パイプ51、共通油回収パイプ52は、前記各バルブに対し、図3に示すように、それぞれ油パイプ51a、52aを介して接続され、各バルブは、前記油パイプ51a、52aを介して油の入出力を行い、対応する油圧シリンダを駆動制御するようになされている。
したがって、前記共通油供給パイプ51、共通油回収パイプ52に接続されたバルブユニット39内の各バルブは、図2に示すようにバルブユニット39から引出された油パイプ53〜58を介し、それぞれ対応する油圧シリンダ(アームシリンダ1c、30、31)を駆動制御するようになされている。
したがって、前記共通油供給パイプ51、共通油回収パイプ52に接続されたバルブユニット39内の各バルブは、図2に示すようにバルブユニット39から引出された油パイプ53〜58を介し、それぞれ対応する油圧シリンダ(アームシリンダ1c、30、31)を駆動制御するようになされている。
また、図2に示すように、プロッディングアーム2上であって、第三ジョイント16の上部には、バルブユニット40が設けられる。このようにバルブユニット40がプロッディングアーム2の上部に設置されることで、アームの屈曲動作において、その障害となることがなく、作業領域の制限を抑制するようになされている。
このバルブユニット40は、図3の回路図に示すように、三つのバルブ(油圧制御手段)40a、40b、40cの集合体として構成される。
このバルブユニット40は、図3の回路図に示すように、三つのバルブ(油圧制御手段)40a、40b、40cの集合体として構成される。
このうち、バルブ40aは、前記アームシリンダ32の油圧制御を行う電磁バルブであって、アームシリンダ32との間で油の供給、回収を行うための油パイプ(油圧制御管)59、60を介してアームシリンダ32と接続されている。また、バルブ40bは、前記油圧回転シリンダ34の油圧制御を行う電磁バルブであって、油圧回転シリンダ34との間で油の供給、回収を行うための油パイプ(油圧制御管)61、62を介して油圧回転シリンダ34と接続されている。さらに、バルブ40cは、前記アームシリンダ33の油圧制御を行う電磁バルブであって、アームシリンダ33との間で油の供給、回収を行うための油パイプ(油圧制御管)63、64を介してアームシリンダ33と接続されている。
したがって、前記バルブユニット39と同様に、前記共通油供給パイプ51、共通油回収パイプ52に接続されたバルブユニット40内の各バルブは、図2に示すようにバルブユニット40から引出された油パイプ59〜64を介し、それぞれ対応する油圧シリンダ(アームシリンダ32、33、油圧回転シリンダ34)を駆動制御するようになされている。
また、図1に示すグリッパ25bのプロテクタ25h内には、図2に示すようにバルブユニット41が設けられる。このバルブユニット41は、図3の回路図に示すように、二つのバルブ(油圧制御手段)41a、41bの集合体として構成される。
このうち、バルブ41aは、前記油圧シリンダ35の油圧制御を行う電磁バルブであって、油圧シリンダ35との間で油の供給、回収を行うための油パイプ(油圧制御管)65、66を介して油圧シリンダ35と接続されている。また、バルブ41bは、前記油圧シリンダ36の油圧制御を行う電磁バルブであって、油圧シリンダ36との間で油の供給、回収を行うための油パイプ(油圧制御管)67、68を介して油圧シリンダ36と接続されている。
したがって、前記バルブユニット39、40と同様に、前記共通油供給パイプ51、共通油回収パイプ52に接続されたバルブユニット41内の各バルブは、バルブユニット41から引出された油パイプ65、66を介し、それぞれ対応する油圧シリンダ(油圧シリンダ35、36)を駆動制御するようになされている。
以上説明したように、前記共通油供給パイプ51、共通油回収パイプ52は、前記各バルブに対し、図3に示すように、それぞれ油パイプ51a、52aを介して接続され、各バルブは、油パイプ51a、52aを介して油の入出力を行い、対応する油圧シリンダを駆動制御するようになされている。
尚、図2に示すように、各バルブユニットと、対応する油圧シリンダ(アクチュエータ)との距離が近いため、その接続に用いられる油パイプ(油圧制御管)の長さは、すべて短く形成されている。
尚、図2に示すように、各バルブユニットと、対応する油圧シリンダ(アクチュエータ)との距離が近いため、その接続に用いられる油パイプ(油圧制御管)の長さは、すべて短く形成されている。
また、前記したように、前記共通油供給パイプ51、共通油回収パイプ52には、油圧ポンプP1により昇圧された油が循環するが、各バルブユニットにおいて必要とされる油圧の所定値が設定されている場合には、共通油供給パイプ51を流れる油は、油圧維持手段(図示せず)によって各バルブユニットへ入力の際に減圧され、所定の油圧値に維持されるのが望ましい。
具体的には、例えば、バルブユニット39には14MPaの油圧が供給され、バルブユニット40には7MPaの油圧が供給され、バルブユニット41には3.5MPaの油圧が供給されるように制御される。
このように前記油圧維持手段を設けることにより、バルブユニット40、41において、各バルブやアクチュエータ(油圧シリンダ)に対し過負荷を与えることなく油圧制御を行うことができる。
このように前記油圧維持手段を設けることにより、バルブユニット40、41において、各バルブやアクチュエータ(油圧シリンダ)に対し過負荷を与えることなく油圧制御を行うことができる。
以上のように、本発明に係る実施の形態によれば、プロッディングアーム2における油圧制御系においては、図2にも示されるように、油圧ポンプからの油を供給する共通油供給パイプ51、及び共通油回収パイプ52を配すると共に、前記パイプに接続されたバルブを設け、且つ、各バルブを、その対応する油圧シリンダ(アクチュエータ)の近くに設置することにより、油配管をプロッディングアーム2全体にバランスよく設けることができる。したがって、本実施の形態のように、6自由度を有するような多関節アームであっても、従来のように、アームの根元で油パイプを太く束ねる必要がなく、アーム回転機構への負荷を抑制することができ、アーム回転動作を円滑に行うことができる。
また、本実施の形態によれば、プロッディングアーム2に配置される油圧シリンダの位置に因らず、各バルブと、その対応する油圧シリンダとを接続する油パイプ(油圧制御管)の長さを短く形成することができる。このため、各バルブ(ユニット)に供給する油の油圧値を低く抑えることができ、また、油パイプの長さに起因する油圧低下の課題を解決することができる。
また、油圧維持のための複雑な構造(例えばアーム先端の油パイプにおけるシールド肉厚を厚くする等)を設ける必要がないため、コスト増加やアーム先端の重量増加を抑えることができる。
さらに、すべてのバルブを、複数のバルブからなるユニットとして区切ることにより、ユニット単位での油圧制御が可能となり、その結果、油圧分配制御の簡素化、油圧制御系における負荷の軽減といった効果を得ることができる。
また、前記バルブユニットを、少なくとも前記車両1と前記多関節アーム2とに分散して設置することにより、バルブがユニットとして纏まっていても、油パイプ(油圧制御管)を、従来よりバランスよく配管することができる。
さらに、すべてのバルブを、複数のバルブからなるユニットとして区切ることにより、ユニット単位での油圧制御が可能となり、その結果、油圧分配制御の簡素化、油圧制御系における負荷の軽減といった効果を得ることができる。
また、前記バルブユニットを、少なくとも前記車両1と前記多関節アーム2とに分散して設置することにより、バルブがユニットとして纏まっていても、油パイプ(油圧制御管)を、従来よりバランスよく配管することができる。
本発明にかかる作業機械は、油圧駆動により各関節を中心軸として回転動作する多関節アームを備えた作業機械に好適に用いることができ、地雷除去作業に限らず、農作業、地中のガス管作業、水道管作業等、広範囲に適用することができる。
1 作業機械
1c アームシリンダ(アクチュエータ)
2 プロッディングアーム(多関節アーム)
30 アームシリンダ(アクチュエータ)
31 アームシリンダ(アクチュエータ)
32 アームシリンダ(アクチュエータ)
33 アームシリンダ(アクチュエータ)
34 油圧回転シリンダ(アクチュエータ)
35 油圧シリンダ(アクチュエータ)
36 油圧シリンダ(アクチュエータ)
39 バルブユニット
39a バルブ(油圧制御手段)
39b バルブ(油圧制御手段)
39c バルブ(油圧制御手段)
39d バルブ(油圧制御手段)
40 バルブユニット
40a バルブ(油圧制御手段)
40b バルブ(油圧制御手段)
40c バルブ(油圧制御手段)
41 バルブユニット
41a バルブ(油圧制御手段)
41b バルブ(油圧制御手段)
51 共通油供給パイプ(共通油供給管)
52 共通油回収パイプ(共通油回収管)
53〜68 油パイプ(油圧制御管)
P1 油圧ポンプ
100 作業機械
1c アームシリンダ(アクチュエータ)
2 プロッディングアーム(多関節アーム)
30 アームシリンダ(アクチュエータ)
31 アームシリンダ(アクチュエータ)
32 アームシリンダ(アクチュエータ)
33 アームシリンダ(アクチュエータ)
34 油圧回転シリンダ(アクチュエータ)
35 油圧シリンダ(アクチュエータ)
36 油圧シリンダ(アクチュエータ)
39 バルブユニット
39a バルブ(油圧制御手段)
39b バルブ(油圧制御手段)
39c バルブ(油圧制御手段)
39d バルブ(油圧制御手段)
40 バルブユニット
40a バルブ(油圧制御手段)
40b バルブ(油圧制御手段)
40c バルブ(油圧制御手段)
41 バルブユニット
41a バルブ(油圧制御手段)
41b バルブ(油圧制御手段)
51 共通油供給パイプ(共通油供給管)
52 共通油回収パイプ(共通油回収管)
53〜68 油パイプ(油圧制御管)
P1 油圧ポンプ
100 作業機械
Claims (6)
- 車両に取り付けられ、油圧駆動により各関節を中心軸として回転動作する多関節アームを備えた作業機械であって、
前記多関節アームに沿って設けられ、多関節アームを構成するアーム部材をそれぞれ動作させるアクチュエータと、前記多関節アームに沿って配管され、油圧ポンプからの油を供給する共通油供給管と、前記多関節アームに沿って配管された油を回収する共通油回収管と、前記共通油供給管及び共通油回収管に接続された油圧制御手段と、前記油圧制御手段に接続されると共に前記アクチュエータに接続された油圧制御管とを備え、
前記アクチュエータは、前記油圧制御手段によって駆動制御されることを特徴とする作業機械。 - 前記アーム部材の先端に、前記アクチュエータによって駆動制御される作業ツールを備えることを特徴とする請求項1に記載された作業機械。
- 前記油圧制御手段は、一つ又は複数の油圧制御手段の集合体からなるユニットに区切られると共に、前記ユニットは、前記車両と前記多関節アームに少なくとも設置されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載された作業機械。
- 前記多関節アームに設置されるユニットは、多関節アームの上部に配置されることを特徴とする請求項3に記載された作業機械。
- 車両に取り付けられ、油圧駆動により各関節を中心軸として回転動作する多関節アームを備えた作業機械であって、
多関節アームを構成するアーム部材をそれぞれ動作させるアクチュエータと、油を供給することで油圧を発生させる油圧ポンプと、前記多関節アームに沿って配管され、油圧ポンプからの油を供給する共通油供給管と、前記多関節アームに沿って配管された油を回収する共通油回収管と、前記共通油供給管及び共通油回収管に接続され、前記アクチュエータを作動させるための油圧を発生させる油圧制御手段と、前記油圧制御手段により発生された油圧を前記アクチュエータに供給する油圧制御管とを備え、
前記油圧制御手段は、油圧回路上、前記油圧ポンプよりも前記アクチュエータ近傍に配置されることを特徴とする作業機械。 - 前記油圧制御手段は、多関節アームの上部に配置されることを特徴とする請求項5に記載された作業機械。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004168465A JP2005344464A (ja) | 2004-06-07 | 2004-06-07 | 作業機械 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004168465A JP2005344464A (ja) | 2004-06-07 | 2004-06-07 | 作業機械 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005344464A true JP2005344464A (ja) | 2005-12-15 |
Family
ID=35497098
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004168465A Pending JP2005344464A (ja) | 2004-06-07 | 2004-06-07 | 作業機械 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005344464A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107438689A (zh) * | 2014-12-18 | 2017-12-05 | 环境沉积物处理公司 | 用于对液体介质底部上的沉积物进行取样的系统 |
-
2004
- 2004-06-07 JP JP2004168465A patent/JP2005344464A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107438689A (zh) * | 2014-12-18 | 2017-12-05 | 环境沉积物处理公司 | 用于对液体介质底部上的沉积物进行取样的系统 |
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