JP3767874B2

JP3767874B2 - 油圧ショベルの制御装置及び制御方法

Info

Publication number: JP3767874B2
Application number: JP27975797A
Authority: JP
Inventors: 浩田路; 史一樋口; 一治但馬
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd; Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd; Kobe Steel Ltd
Priority date: 1997-09-27
Filing date: 1997-09-27
Publication date: 2006-04-19
Anticipated expiration: 2017-09-27
Also published as: JPH11101202A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として油圧ショベルなど建設機械，作業車両の制御装置及び制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９は、バックホー油圧ショベルが水平均し作業を行っている場合の一姿勢を示す側面図である。図において、１は油圧ショベルの下部走行体、２は下部走行体１の上部に連接した上部旋回体、３は上部旋回体２の前部に装着した作業アタッチメント、４は作業アタッチメント３のブーム、５はアーム、６はバケット、７はバケット６先端部に取付けている爪、８はブームシリンダ、９はアームシリンダ、１０はバケットシリンダである。図９に示すように油圧ショベルでは、上部旋回体２にブーム４、アーム５、バケット６をそれぞれ回動自在に順次連結し、前記ブーム４，アーム５，バケット６をそれぞれブーム用シリンダ８，アーム用シリンダ９，バケット用シリンダ１０で駆動するようにしている。また図１０は、図９における油圧ショベルが荷つり作業を行っている場合の一姿勢を示す側面図である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図９に示す油圧ショベルのブーム（４）上げ（ブーム４の回動方向は矢印イの方向）とアーム（５）引き（アーム５の回動方向は矢印ロの方向）の同時操作をして、いわゆる水平引き操作を行うときには、ブーム４とアーム５とがリンクモーションをおこすが、アーム５を遠方まで伸ばした状態からアーム引き操作をすると、ブーム上げに対してアーム引き操作が早いので、バケット６の爪（７）先が地面（Ｇ．Ｌ．）に向かって比較的速い速度で降下する。そのために前記爪（７）先が地面に突き刺さったり、食い込んだりする不具合をおこすことが多い。また図１０に示すように油圧ショベルがアーム５を遠方まで伸ばした状態でつり荷を行っているとき、つり荷１１を下ろすためにアーム（５）引き操作をすると、アーム５が比較的速い速度で下方に向かって回動し、つり荷１１が揺れたり又は振れたりするので、具合が悪かった。本発明は、アームを遠方まで伸ばした状態のときはアーム用操作レバーの操作に対してアーム引き速度を小さくし、アームが手前に来るにつれてアーム速度を速めるようにすることで、遠方の水平引きやつり荷作業性を容易にし、且つ手前方向の動作のキレを良くするようにした油圧ショベルの油圧回路を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上部旋回体に作業アタッチメントを連接した油圧ショベルにおいて、作業アタッチメント姿勢検出手段と、作業アタッチメント操作手段と、前記作業アタッチメント姿勢検出手段からの姿勢検出信号及び前記作業アタッチメント操作手段からの操作信号とが入力される演算手段と、前記演算手段からの出力信号により前記作業アタッチメントの移動速度を制御する制御手段を有し、前記演算手段は、前記姿勢検出信号が作業アタッチメントの所定位置と上部旋回体との距離が大であることを示すほど、前記操作信号に対応する前記作業アタッチメントの移動速度を小にする前記出力信号を出力するようにした。そして前記の場合における制御方法として、前記作業アタッチメント姿勢検出手段は前記油圧ショベルの上部旋回体に回動自在に順次連接されたブーム、アーム、作業工具の内、アームの先端位置を検出するアーム位置検出手段であり、前記作業アタッチメント操作手段は前記アームを駆動するアーム操作手段であり、前記アームの先端位置が前記上部旋回体から離れた位置にあるほど、前記アーム操作手段のアーム引き操作に基づく操作信号に対応した前記アームの先端位置の移動速度が低速となるようにし、或いはまた前記作業アタッチメント姿勢検出手段は前記油圧ショベルの上部旋回体に回動自在に順次連接されたブーム、アーム、作業工具の内、ブーム及びアームの姿勢を検出するそれぞれブーム姿勢検出手段及びアーム姿勢検出手段であり、前記作業アタッチメント操作手段は前記ブーム及びアームを駆動するそれぞれブーム操作手段及びアーム操作手段であり、前記アームの先端位置が前記上部旋回体から離れた位置にあるほど、前記ブーム操作手段及び前記アーム操作手段による前記アーム先端が前記上部旋回体に近づく方向への操作に基づく操作信号に対応した前記アームの先端位置の移動操作が低速となるようにする。
【０００５】
そして前記アーム操作手段のアーム引き操作に基づく操作信号に対応した前記アームの先端位置の移動速度が低速となるようにするために、前記アーム位置検出手段と、前記アーム操作手段と、前記アームを駆動するアームシリンダと、前記アームシリンダの作動を制御するアームコントロール弁と、前記アームシリンダに前記アームコントロール弁を介して圧油を供給する油圧ポンプと、前記アーム引き操作時に前記アームシリンダロッド側油室からの戻り油をアームシリンダヘッド側油室へ再生させる再生用通路を備えた前記制御手段である再生弁とを有し、前記再生弁は前記演算手段からの前記出力信号に基づいてそのメータアウト開口を変化させるようにした。或いはまた前記アーム位置検出手段と、前記アーム操作手段と、前記アームを駆動するアームシリンダと、前記アームシリンダの作動を制御するアームコントロール弁と、前記アームシリンダに前記アームコントロール弁を介して圧油を供給する油圧ポンプと、前記アームの引き操作時に前記アームシリンダロッド側油室からの戻り油をアームシリンダヘッド側油室へ再生させる再生用通路を備えた前記制御手段である再生弁とを有し、前記再生弁は前記演算手段からの前記出力信号に基づいて前記再生用通路を絞る再生圧油絞り部を有するようにした。或いはまた前記アーム位置検出手段と、前記アーム操作手段と、前記アームを駆動するアームシリンダと、前記アームシリンダの作動を制御するアームコントロール弁と、前記アームシリンダに前記アームコントロール弁を介して圧油を供給する油圧ポンプと、前記アームの引き操作時に前記アームシリンダロッド側油室をタンクへ連通する通路と前記アームシリンダロッド側油室を絞りを介して前記タンクへ連通する通路とを備えた前記制御手段であるメータアウト弁を有し、前記メータアウト弁は前記演算手段からの前記出力信号に基づいてそのメータアウト開口を変化させるようにした。
【０００６】
また本発明では、前記アーム位置検出手段と、前記アーム操作手段と、前記アームを駆動するアームシリンダと、前記アームシリンダの作動を制御する前記制御手段であるアームコントロール弁と、前記アームシリンダに前記アームコントロール弁を介して圧油を供給する油圧ポンプとを有し、前記アームコントロール弁は前記演算手段からの前記出力信号に基づいて前記油圧ポンプから前記アームシリンダに供給する圧油流量を変化させるようにした。そして前記の場合、前記演算手段からの出力信号に基づいて前記油圧ポンプの吐出流量を変化させるポンプ吐出流量調整手段を有するようにした。
【０００７】
本発明では、上部旋回体に連接した作業アタッチメントの内、ブーム及びアームの姿勢を検出するそれぞれブーム位置検出手段及びアーム位置検出手段を設け、前記ブーム位置検出手段、アーム位置検出手段からの信号をコントローラに入力するようにし、また前記アームの側面視中心線と、ブームの側面視中心線とが略鉛直状態角度位置となる付近より前記アームが遠方側にあるときには、アームコントロール弁のメータアウト開口をアーム操作手段の操作に対して緩く設定し、また前記アームが前記鉛直状態角度位置付近より手前側に来るにつれて比較的急な制御ゲインに設定するようにし、また前記アームが前記鉛直状態角度位置付近より遠方側にあるときには油圧ポンプの吐出量を前記アームの速度に比例した少ない量に制限し、前記アームが手前側に来るにつれて増大するようにした。それにより、前記アームを遠方まで伸ばした状態のときはアーム用操作レバーの操作に対してアーム引き速度を小さくし、アームが手前に来るにつれてアーム速度を速めるようにすることで、遠方の水平引きやつり荷作業性を容易にし、且つ手前方向の動作のキレを良くすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の制御装置を装備した油圧ショベルが水平引き作業を行っている状態を示す側面図である。図において１’は油圧ショベルの下部走行体、２’は下部走行体１’の上部に連結した上部旋回体、３’は上部旋回体２’の前部に装着した作業アタッチメント、４’は作業アタッチメント３’のブーム、５’はアーム、６’は作業工具であるバケット、７’はバケット６’先端部に取付けている爪、８’はブームシリンダ、９’はアームシリンダ、１０’はバケットシリンダ、１２はブーム４’基端部を上部旋回体２’に結合しているピン、１３はアーム５’基部をブーム４’先端部に結合しているピン、１４はバケット６’基部をアーム５’先端部に結合しているピン、５１はブーム４’の上部旋回体２’に対する角度位置を検出する角度センサ、３１はアーム５’のブーム４’に対する角度位置を検出する角度センサである。なおピン１３軸心とピン１２軸心とを結ぶ直線（０−０’）がブーム４’の側面視中心線、ピン１４軸心とピン１３軸心とを結ぶ直線（Ｐ−Ｐ’）がアーム５’の側面視中心線、前記側面視中心線０−０’に対して側面視中心線Ｐ−Ｐ’がなす角度θがアーム５’のブーム４’に対する回動角度である。
【０００９】
図２は、本発明の第１実施形態の制御装置を示す要部回路図である。図において、１５はアームシリンダ９’を制御する方向切換弁であるアームコントロール弁、１６Ｌ，１６Ｒはアームコントロール弁１５の左右のパイロットポート（１６Ｒはアーム引き操作側パイロットポートである）、１７はアームコントロール弁１５の図示していないメインスプールであるアームスプール、１８はアームシリンダ９’のボトム側油室１９に対する再生用通路２０をそなえた再生弁、２１は再生弁１８の再生スプール、２３はアーム操作手段であるアーム用油圧リモコン弁、２４はアーム用油圧リモコン弁２３のアーム用操作レバー、２５はメイン圧油を吐出する可変容量型の油圧ポンプ、２６は油圧ポンプ２５のレギュレータ、２７はパイロット油圧源であるパイロットポンプ、２８，２９はそれぞれ電油変換器である電磁比例減圧弁、３０は油タンク、３２はアーム用操作レバー２４のアーム引き操作を検出するためにアーム用油圧リモコン弁２３のアーム引き操作側パイロット管路３３に設けられた圧力センサ、３４はコントローラである。なお符号ａ−ａは、パイロット管路の接続を示す。
【００１０】
次に、本発明の第１実施形態の制御装置の構成及び制御方法を図１及び図２について述べる。本第１実施形態では、ブーム４’に対してアーム５’の先端位置を検出するアーム位置検出手段として角度センサ３１をピン１３結合部に設け、前記角度センサ３１からの信号をコントローラ３４に入力するようにしている。またアームコントロール弁１５のアーム引き操作時戻り油出口ポート３５と、油タンク３０とを連通する管路に、アーム用シリンダ９’のボトム側油室１９（アーム引き操作時の負荷側油室である）に対する再生用通路２０をそなえた再生弁１８を介設し、また前記再生弁１８のパイロットポート２１と、前記コントローラ３４との間に電磁比例減圧弁２９を介設している。そして前記アーム５’の側面視中心線Ｐ−Ｐ’が前記ブーム４’の側面視中心線０−０’と略鉛直状態（図１における角度θが略９０°をなす状態）になる角度位置付近より遠方側にあるときには前記再生弁１８の再生スプール２２のメータアウト開口（アームシリンダ９’の伸長作動によってアーム引きが行われるときロッド側油室３６から油タンク３０へ戻される戻り油を通すために再生スプール２２が開く流路の開口面積）を前記アーム用操作レバー２４の操作に対して小さく設定し、また前記アーム５’が前記鉛直状態角度位置付近より手前側に来るにつれて比較的大きくなるように設定した。
【００１１】
また油圧ポンプ２５のポンプ流量を制御するレギュレータ２６と、コントローラ３４との間に電磁比例減圧弁２８を介設し、前記コントローラ３４からの指令信号を前記電磁比例減圧弁２８のソレノイド３７に対して出力するようにし、前記アーム５’が前記鉛直状態角度位置付近より遠方側にあるときには前記油圧ポンプ２５の吐出量を前記アーム５’の回動速度に比例した少ない量に制限し、前記アーム５’が手前側に来るにつれて増大するようにした。
【００１２】
本第１実施形態の制御装置を具備した油圧ショベルでは、まずアーム５’を図１に示すように遠方まで伸ばした状態（図１に示すようにアーム５’の回動角度θは小さい）から、アーム用操作レバー２４（図２に示す）のアーム引き操作（矢印ハの方向に操作）を開始すると、アーム用油圧リモコン弁２３から導出されるパイロット二次圧を圧力センサ３２が検出してその信号がコントローラ３４に入力されるとともに、ブーム４’に対するアーム５’の回動角度θを角度センサ３１が検出してその信号がコントローラ３４に入力される。それとともに、前記パイロット二次圧は管路３３を通じてアームコントロール弁１５のパイロットポート１６Ｒに作用する。またそれと同時にコントローラ３４は前記圧力センサ３２及び角度センサ３１からの信号に基づき判断し、電磁比例減圧弁２９を介し再生弁１８のパイロットポート２１に指令信号を出力する。アームコントロール弁１５は、中立位置よりアーム引き位置ニへ切換作動を始める。なお図３は、ブーム４’に対するアーム５’の回動角度θと、電磁比例減圧弁２９から導出され再生弁１８のパイロットポート２１に作用するパイロット圧ＰｉＡとの関係を示す図表である。図３に示すように前記パイロット圧ＰｉＡは、アーム５’が鉛直状態角度位置付近（以下、鉛直状態付近という）まで回動されないときには前記パイロット圧ＰｉＡが減圧されないので、再生弁１８は絞り部３８付通路位置へに切換わる。アームコントロール弁１５のアーム引き操作時戻り油出口ポート３５からの戻り油が、管路３９を経て、前記絞り部３８付通路位置へでメータアウト開口が絞られた状態となる。一方、前記の状態の場合それと同時に、コントローラ３４から電磁比例減圧弁２８を介して油圧ポンプ２５のレギュレータ２６に指令信号が出力される。この場合アーム５’が前記鉛直状態付近より遠方側にあるときには前記油圧ポンプ２５の吐出量は、アーム５’の回動速度に比例した少ない量に制限される。したがって前記アーム５’を遠方まで伸ばした状態から、ブーム上げとアーム引きのいわゆる水平引きを開始した時点には、アーム用操作レバー２４の操作に応じてアーム引き速度を小さくして、バケット６’の爪７’先が地面に食い込むのを防止することができる。そしてアーム５’がブーム４’に対して鉛直状態付近より手前側に来たときには、前記コントローラ３４からの指令信号により、電磁比例減圧弁２９，２８を介して、前記再生弁１８は再生用通路２０付位置ホに切換わり、また油圧ポンプ２５のレギュレータ２６は吐出量増大側へ作動する。アームコントロール弁１５のアーム引き操作時戻り油出口ポート３５から排出される戻り油は管路３９、再生弁１８のホ位置を通じて油タンク３０へ向けて送油されるが前記戻り油の一部は、前記ホ位置内の再生用通路２０を通り、管路４０、チェック弁４１、管路４２、アームコントロール弁１５のニ位置、管路４３を経て、アームシリンダ９’のボトム側油室１９へ再生供給される。なお図４は、アーム用操作レバー２４のアーム引き操作時にアーム油圧リモコン弁２３より導出されるパイロット二次圧ＰｉＢと、油圧ポンプ２５の吐出量Ｑとの関係を示す図表である。したがってアーム５’が手前に来るにつれてアーム速度が速められ、手前方向の動作のキレを良くすることができる。
【００１３】
なお、前記第２実施形態の制御装置ではコントローラ３４からの指令信号により再生弁１８のメータアウト開口を制御するようにしているが、再生弁１８のメータアウトでなく、再生用通路２０そのものをアーム５’の角度位置に応じて可変自在（図示していない）に制御することも可能である。またアーム位置検出手段として角度センサ３１を用いているが、角度センサに限らず、アームシリンダ９’に対し例えばストロークセンサ（図示していない）などを設けるようにしてもよい。
【００１４】
次に図５は、本発明の第２実施形態の制御装置を示す要部回路図である。図において、図２に示す第１実施形態の制御装置と同一構成要素を使用しているものに対しては同符号を付す。１５’はアームシリンダ９’を制御するアームコントロール弁、１６’Ｌ，１６’Ｒはアームコントロール弁１５’の左右のパイロットポート（１６’Ｒはアーム引き操作側パイロットポートである）、１７’はアームコントロール弁１５’の図示していないメインスプールであるアームスプール、４４は絞り部４５付通路をそなえたメータアウト弁、４６はメータアウト弁４４のパイロットポートである。図５に示す第２実施形態の制御装置の構成が第１実施形態の場合と異なる点は、図２における再生弁１８の代りにメータアウト弁４４を設けた点である。
【００１５】
図５に示す第２実施形態の制御装置を具備した油圧ショベルでは、まずアーム５’を遠方まで伸ばした状態から、アーム用操作レバー２４のアーム引き操作（矢印ハの方向に操作）を開始すると、アーム用油圧リモコン弁２３から導出されるパイロット二次圧を圧力センサ３２が検出してその信号がコントローラ３４に入力されるとともに、ブーム４’に対するアーム５’の回動角度（図１に示す角度θ）を角度センサ３１が検出してその信号がコントローラ３４に入力される。それとともに、前記パイロット二次圧は管路３３を通じてアームコントロール弁１５’のパイロットポート１６’Ｒに作用する。またそれと同時にコントローラ３４は前記圧力センサ３２及び角度センサ３１からの信号に基づき判断し、電磁比例減圧弁２９を介しメータアウト弁４４のパイロットポート４６に指令信号を出力する。アームコントロール弁１５’は、中立位置よりアーム引き位置ニ’へ切換作動を始める。なお図６は、ブーム４’に対するアーム５’の回動角度θと、電磁比例減圧弁２９から導出されメータアウト弁４４のパイロットポート４６に作用するパイロットＰｉＡ’との関係を示す図表である。アーム５’が鉛直状態まで回動されないときには、前記電磁比例減圧弁２９から導出されるパイロット圧ＰｉＡ’は減圧されない。メータアウト弁４４は、絞り部４５付位置トに切換わる。それと同時に前記第１実施形態の制御装置の場合と同様に、コントローラ３４から電磁比例減圧弁２８を介して油圧ポンプ２５のレギュレータ２６に指令信号が出力信号される。したがってアームコントロール弁１５’のアーム引き操作時戻り油出口ポート３５からの戻り油が、管路３９を経て、メータアウト弁４４の絞り部４５付通路位置トでメータアウト開口が絞られた状態となる。そしてアーム５’がブーム４’に対して鉛直状態付近より手前側に来たときには、前記コントローラ３４からの指令信号により、電磁比例減圧弁２９，２８を介して、メータアウト弁４４は開通位置チに切換わり、また油圧ポンプ２５のレギュレータ２６は吐出量増大側へ作動する。アームコントロール弁１５’のアーム引き操作時戻り油出口ポート３５’から排出される戻り油は管路３９、メータアウト弁４４のチ位置を経て、すべて油タンク３０に戻される。すなわち前記アーム５’を遠方まで伸ばした状態から、ブーム上げとアーム引きのいわゆる水平引きを開始した時点には、アーム用操作レバー２４の操作に対してアーム引き速度を小さくして、バケット６’の爪７’先が地面に食い込むのを防止することができる。そしてアーム５’が手前に来るにつれてアーム速度が速められ、手前方向の動作のキレを良くすることができる。したがってこの第２実施形態の制御装置の作用としては、前記第１実施形態の場合と同様である。
【００１６】
次に図７は、本発明の第３実施形態の制御装置を示す要部回路図である。図において、図２に示す第１実施形態の制御装置と同一構成要素を使用しているものに対しては同符号を付す。４７はアームシリンダ９’を制御するアームコントロール弁、４８Ｌ，４８Ｒはアームコントロール弁４７の左右のパイロットポート（４８Ｒはアーム引き操作側パイロットポートである）、４９はアームコントロール弁４７の図示していないメインスプールであるアームスプール、２９’は電磁比例減圧弁、５０は電磁比例減圧弁２９’のソレノイドである。図７に示す第３実施形態の制御装置の構成が第１実施形態の場合と異なる点は、図２における再生弁１８を設けないで、アームコントロール弁４７のアーム引き操作側パイロットポート４８Ｒと、コントローラ３４との間に電磁比例減圧弁２９’を介設した点である。
【００１７】
図７に示す第３実施形態の制御装置を具備した油圧ショベルでは、まずアーム５’を遠方まで伸ばした状態から、アーム用操作レバー２４のアーム引き操作（矢印ハの方向に操作）を開始すると、アーム用油圧リモコン弁２３から導出されるパイロット二次圧を圧力センサ３２が検出してその信号がコントローラ３４に入力されるとともに、ブーム４’に対するアーム５’の回動角度（図１に示す角度θ）を角度センサ３１が検出してその信号がコントローラ３４に入力される。コントローラ３４は前記圧力センサ３２及び角度センサ３１からの信号に基づき判断し、それぞれ電磁比例減圧弁２８，２９’を介して、油圧ポンプ２５のレギュレータ２６と、アームコントロール弁４７のパイロットポート４８に対し指令信号を出力する。なお図８は、アーム用操作レバー２４のアーム引き操作時にアーム用油圧リモコン弁２３より導出されるパイロット二次圧ＰｉＢと、電磁比例減圧２９’より導出されアームコントロール弁４７のパイロットポート４８に作用するパイロット圧ＰｉＣとの関係を示す図表である。すなわちアームコントロール弁４７のアームスプール４９ストロークは、前記電磁比例減圧弁２９’によって制御される。それとともに油圧ポンプ２５のレギュレータ２６は、電磁比例減圧弁２８から導出されるパイロット圧によって作動される。したがってアーム５’を遠方まで伸ばした状態から、ブーム上げとアーム引きのいわゆる水平引きを開始した時点には、アーム用操作レバー２４の操作に対してアーム引き速度を小さくして、バケット６’の爪７’先が地面に食い込むのを防止することができるし、しかもアーム５’が手前に来るにつれてアーム速度が速められ、手前方向の動作のキレを良くすることができる。この第３実施形態の制御装置の作用としては、前記第１実施形態の場合と同様である。
【００１８】
【発明の効果】
本発明の油圧ショベルの制御装置及び制御方法では、上部旋回体に連接した作業アタッチメントの内、ブーム及びアームの姿勢を検出するそれぞれブーム位置検出手段及びアーム位置検出手段を設け、前記ブーム位置検出手段，アーム位置検出手段からの信号をコントローラに入力するようにし、また前記アームの側面視中心線と、ブームの側面視中心線とが略鉛直状態角度位置となる付近より前記アームが遠方側にあるときには、アームコントロール弁のメータアウト開口をアーム操作手段の操作に対して緩く設定し、また前記アームが前記鉛直状態角度位置付近より手前側に来るにつれて比較的急な制御ゲインに設定するようにし、また前記アームが前記鉛直状態角度位置付近より遠方側にあるときには油圧ポンプの吐出量を前記アームの速度に比例した少ない量に制限し、前記アームが手前側に来るにつれて増大するようにした。それにより、前記アームを遠方まで伸ばした状態のときはアーム用操作レバーの操作に対してアーム引き速度を小さくし、アームが手前に来るにつれてアーム速度を速めるようにすることができる。したがってオペレータが過度の神経を使わなくても遠方の水平引きやつり荷作業性を容易に行うことができるとともに、手前方向に操作するアーム動作のキレを良くし、十分な作業性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の制御装置を装備した油圧ショベルが水平引き作業を行っている状態を示す側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態の制御装置を示す要部回路図である。
【図３】本発明におけるブームに対するアームの回動角度θと再生弁に作用するパイロット圧ＰｉＡとの関係を示す図表である。
【図４】本発明におけるアーム用油圧リモコン弁より導出されるパイロット二次圧ＰｉＢと油圧ポンプの吐出量Ｑとの関係を示す図表である。
【図５】本発明の第２実施形態の制御装置を示す要部回路図である。
【図６】本発明におけるブームに対するアームの回動角度θとメータアウト弁に作用するパイロット圧ＰｉＡ’との関係を示す図表である。
【図７】本発明の第３実施形態の制御装置を示す要部回路図である。
【図８】アーム用油圧リモコン弁より導出されるパイロット二次圧ＰｉＢとアームコントロール弁に作用するパイロット圧ＰｉＣとの関係を示す図表である。
【図９】油圧ショベルが水平均し作業を行っている場合の一姿勢を示す側面図である。
【図１０】図９における油圧ショベルが荷つり作業を行っている場合の一姿勢を示す側面図である。
【符号の説明】
４，４’ ブーム
５，５’ アーム
９，９’ アームシリンダ
１５，１５’，４７アームコントロール弁
１８再生弁
２０再生用通路
２３アーム用油圧リモコン弁
２４アーム用操作レバー
２５油圧ポンプ
２６レギュレータ
２８，２９，２９’ 電磁比例減圧弁
３１，５１角度センサ
３２圧力センサ
３４コントローラ
３５，３５’ アーム引き操作時戻り油出口ポート
４４メータアウト弁

Claims

上部旋回体に作業アタッチメントを連接した油圧ショベルにおいて、作業アタッチメント姿勢検出手段と、作業アタッチメント操作手段と、前記作業アタッチメント姿勢検出手段からの姿勢検出信号及び前記作業アタッチメント操作手段からの操作信号とが入力される演算手段と、前記演算手段からの出力信号により前記作業アタッチメントの移動速度を制御する制御手段を有し、前記演算手段は、前記姿勢検出信号が前記作業アタッチメントの所定位置と上部旋回体との距離が大であることを示すほど、前記操作信号に対応する前記作業アタッチメントの移動速度を小にする前記出力信号を出力することを特徴とする請求項１記載の油圧ショベルの制御装置。
前記作業アタッチメント姿勢検出手段は前記油圧ショベルの上部旋回体に回動自在に順次連接されたブーム、アーム、作業工具の内、アームの先端位置を検出するアーム位置検出手段であり、前記作業アタッチメント操作手段は前記アームを駆動するアーム操作手段であり、前記アームの先端位置が前記上部旋回体から離れた位置にあるほど、前記アーム操作手段のアーム引き操作に基づく操作信号に対応した前記アームの先端位置の移動速度が低速となるようにしたことを特徴とする油圧ショベルの制御方法。
前記作業アタッチメント姿勢検出手段は前記油圧ショベルの上部旋回体に回動自在に順次連接されたブーム、アーム、作業工具の内、ブーム及びアームの姿勢を検出するそれぞれブーム姿勢検出手段及びアーム姿勢検出手段であり、前記作業アタッチメント操作手段は前記ブーム及びアームを駆動するそれぞれブーム操作手段及びアーム操作手段であり、前記アームの先端位置が前記上部旋回体から離れた位置にあるほど、前記ブーム操作手段及び前記アーム操作手段による前記アーム先端が前記上部旋回体に近づく方向への操作に基づく操作信号に対応した前記アームの先端位置の移動速度が低速となるようにしたことを特徴とする油圧ショベルの制御方法。
前記アーム位置検出手段と、前記アーム操作手段と、前記アームを駆動するアームシリンダと、前記アームシリンダの作動を制御するアームコントロール弁と、前記アームシリンダに前記アームコントロール弁を介して圧油を供給する油圧ポンプと、前記アームの引き操作時に前記アームシリンダロッド側油室からの戻り油をアームシリンダヘッド側油室へ再生させる再生用通路を備えた前記制御手段である再生弁とを有し、前記再生弁は前記演算手段からの前記出力信号に基づいてそのメータアウト開口を変化させる事を特徴とする請求項１乃至２記載の油圧ショベルの制御装置。
前記アーム位置検出手段と、前記アーム操作手段と、前記アームを駆動するアームシリンダと、前記アームシリンダの作動を制御するアームコントロール弁と、前記アームシリンダに前記アームコントロール弁を介して圧油を供給する油圧ポンプと、前記アームの引き操作時に前記アームシリンダロッド側油室からの戻り油をアームシリンダヘッド側油室へ再生させる再生用通路を備えた前記制御手段である再生弁とを有し、前記再生弁は前記演算手段からの前記出力信号に基づいて前記再生用通路を絞る再生圧油絞り部を有する事を特徴とする請求項１乃至２記載の油圧ショベルの制御装置。
前記アーム位置検出手段と、前記アーム操作手段と、前記アームを駆動するアームシリンダと、前記アームシリンダの作動を制御するアームコントロール弁と、前記アームシリンダに前記アームコントロール弁を介して圧油を供給する油圧ポンプと、前記アーム引き操作時に前記アームシリンダロッド側油室をタンクへ連通する通路と前記アームシリンダロッド側油室を絞りを介して前記タンクへ連通する通路とを備えた前記制御手段であるメータアウト弁を有し、前記メータアウト弁は前記演算手段からの前記出力信号に基づいてそのメータアウト開口を変化させる事を特徴とする請求項１乃至２記載の油圧ショベルの制御装置。
前記アーム位置検出手段と、前記アーム操作手段と、前記アームを駆動するアームシリンダと、前記アームシリンダの作動を制御する前記制御手段であるアームコントロール弁と、前記アームシリンダに前記アームコントロール弁を介して圧油を供給する油圧ポンプとを有し、前記アームコントロール弁は前記演算手段からの前記出力信号に基づいて前記油圧ポンプから前記アームシリンダに供給する圧油流量を変化させる事を特徴とする請求項１乃至２記載の油圧ショベルの制御装置。
前記演算手段からの出力信号に基づいて前記油圧ポンプの吐出流量を変化させるポンプ吐出流量調整手段を有することを特徴とする請求項１乃至７記載の油圧ショベルの制御装置。