JPS6213619A - 上部旋回式作業車両の旋回位置決め装置 - Google Patents

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 本発明ハ、ハワーショベルやクレーン車ナトの上部旋回
体に姿勢変化する腕式作業機を装着した上部旋回式作業
車両の旋回位置決め装置に関するものである。

従来の技術 上部旋回体に旋回ブレーキ力を付与する旋回ブレーキ手
段のブレーキ力を制御して設定した所定の旋回停止位置
に旋回停止するようにし念装置。

発明が解決しようとする問題点 ブレーキ力の制御は予じめ定められた所定のパターンで
行なわれるので、腕式作業機の姿勢が変化したり、作業
荷重、例えばパケット内の荷の重さ、吊り下げ荷の重さ
などが変化して上部旋回体の回転慣性モーメントが異な
ると、所定の旋回停止位置に正確に旋回停止できなくな
る。すなわち、停止時の衝撃が大きくなると共に慣性力
により上部旋回体がまわされ旋回停止位置に正確にとめ
るとなるとオペレータの熟練が必要であった。

問題点を解決する念めの手段及び作用 上部旋回体の回転慣性モーメントの変化を検出し、その
値に基づいて旋回ブレーキ手段のブレーキ力を制御する
ようにして、腕式作業機の姿勢が変化し念り、作業荷重
が変化したりしても上部旋回体を所定の旋回停止位置に
正確に熟練を要しなくても容易に停止できるようにした
ものである。

実施例 上部旋回式作業車両Ａは下部走行体１に旋回機構２を介
して上部旋回体３を取付けたもので、その上部旋回体３
には腕式作業機４が装着しである。

該腕式作業機４はプームシリンダ５で上下揺動するプー
ム６と、アームシリンダ７で上下揺動するアーム８と、
パケットシリンダ９で上下揺動するパケット１０とを備
えた油圧掘削式作業機となっている。

前記旋回機構２は旋回モータ１１と旋回ブレーキ１２と
を備え、旋回モータ１１に圧油を供給して駆動すると上
部旋回体３が旋回動作し、旋回ブレーキ１２に圧油を供
給すると上部旋回体３が制動されて旋回停止するように
しである。

前記腕式作業機４にはプーム６の上下揺動角αを検出す
る第１センサー１３と、ア、−ム８の上下揺動角βを検
出する第２センサー１４と、パケットＩＱの上下揺動角
γを検出する第３センサーＩ５とが設けられ、各セン゛
サーは、例えば回転角度に比例した電気信号全出力する
ポテンションメータとなっている。

前記上部旋回体３には旋回角度θを検出する旋回角度計
（６が設けられ、旋回角度計１６は上部旋回体３が旋回
停止位置より旋回した角度を検出するようにしである。

第１図は制御回路図であり、旋回操作部材２０よシの旋
回指令信号Ｒ８はＡＤ変換器２１を経て制御部２２に入
力されると共に、所定の旋回停止位置を設定する設定器
２３よりの旋回指令角度信号Ｒ，はＡＤ変換器２４を経
て制御部２２に入力され、前記旋回角度計１６の旋回角
度θは制御部２２に直接入力されると共に、第１微分器
＋７ｔ−経て旋回速度■として制御部２２に入力され、
かつ第２微分器１ｇを経て旋回加速度やとして制御部２
２に入力され、その旋回加速度■は上部旋回体３の回転
慣性モーメントを演算する鎮１９に出力される。

前記回転慣性モーメントの演算部１９には、作業゛荷重
検出器２９、例えばパケットシリンダ９の保持圧力セン
サ−、パケット１０に貼着し次ストレーンゲージよりの
作業荷重Ｗと、前記第６１〜第３セン？−１３，１４，
１５の信号が入力され、演算部１９は作業荷重Ｗと旋回
加速度やと第１、第２、第３センサー＋　３　、　＋　
４．１５よりの信号とによって上部旋回体３の回転慣性
モーメントを演算して制御部２２に出力する。

つまり、第１センサーＩ３の検出信号でプーム６の姿勢
、第２センサー１４の検出信号でアーム８の姿勢、第３
センサー１５の検出信号でパケット１０の姿勢が判断で
きるから、第１〜第３センサー＋３．１４．１５の検出
信号で腕式作業機４の姿勢が判断できる。

前記制御部２２は各入力信号に基づいて旋回信号Ｒ８と
ブレーキ信号Ｒ，と全出力し、旋回−信号Ｒ１はＤＡ変
換器２５を経て旋回パルプ２６に人力され、旋回パルプ
２６を切換えて旋回モータ１１に圧油を供給・停止する
と共に・前記プ′−キ信号Ｒ４はＤＡ変換器２７を経て
ブレーキコントローラ２８に入力でれ、旋回プ′−キ１
２に圧油を供給制御する。

次に各部の詳細を動作と共に説明する。

旋回操作部材２０を操作すると旋回指令信号Ｒ１が制御
部２２に入力式れ、制御部２２より旋回信号Ｒｓが出力
されて旋回パルプ２６が切換って旋回モータ１１に圧油
が供給されるから上部旋回体３が旋回動作する。

この時、旋回操作部材２０の操作ストロークに応じた大
きさの旋回指令信号ＲｓＪ”出力し、その旋回指令信号
Ｒ１の大きさに比例し次大きさの旋回信号Ｒｓ’に出力
するようにすると共に、旋回パルプ２６は旋回信号Ｒｊ
の大きさに比例して切換えストロークが変化するように
して、旋回操作部材２０の操作ストロークの大きさに比
例した旋回速度で上部旋回体３が旋回動作するようにし
ても良く、この様にするには、例えば旋回操作部材２０
でポテンションメータ３０を作動するようにすれば良い
。

上部旋回体３が旋回すると作業荷重検出器２９より作業
荷重Ｗが演算部１９に入力され、以後順次演算部１９に
は旋回加速度やと第１、第２、第３センサー＋３．１４
．１５の検出信号が入力されて上部旋回体３の回転慣性
モーメントを時間の経過と共に演算し、その値を制御部
２２に入力する。

一方、上部旋回体３が旋回動作すると旋回角度計１６よ
りの旋回角度θが制御部２２に入力され、前記設定器２
３より入力された旋回指令角度信号鳥と在校演算されて
所定の旋回角度θ。

が入力された時にブレーキ信号Ｒ４を出力する。

ここで、所定の旋回角度θ１とは前記回転慣性モーメン
トに基づいて制御部２２で演算され１、ｉ　　　　旋回
ブレーキ１２が制動してから上部旋回体３が旋回停止す
るまでに時間的に余裕のある旋回角度である。

制御部２２よりブレーキ信号Ｒ４が出力されるとブレー
キコントローラ２８は第２図に示すブレーキ力となるよ
うに旋回ブレーキＩ２に圧油を供給する。

つまシ、所定の旋回角度θｌが入力されるとブレーキ力
を大とし、設定器２３で設定した旋回指令角度信号より
も若干手前の旋回角度θ！が入力されるとブレーキ力を
小とし、旋回指令角度信号と一致する旋回角度θ３が人
力されると再びブレーキ力を大とするようにコントロー
ルすると共に、その旋回角度θ！、旋回角度θ、は前記
回転慣性モーメントによって遂次変化する。

なお、前記旋回角度θ１、旋回角度θ！全一定として回
転慣性モーメントの大きさに応じて旋回停止直前のブレ
ーキ力を制御するようにして上部旋回体３の減速度を一
定とするようにしても良い。

以上の実施例では油圧作動式の旋回ブレーキを設けたが
、旋回モータ１１の油圧回路にブレーキ弁を設け、その
ブレーキ弁で旋回モータ１１を直接制動しても良い。

つまり、上部旋回体３に旋回ブレーキ力を付与する手段
を設ければ良い。

また、作業負荷ＪＦのみを検出して回転慣性モーメント
を演算しても良いし、第１、第２、第３センサー＋３．
１４．１５の検出信号のみによって、つまシ腕式作業機
４の姿勢変化のみによって回転慣性モーメントラ演算し
ても良い。

また、姿勢変化はパケットとブーム装着ノビンまでの長
さを直接検出しても良い。

発明の効果 腕式作業機４の姿勢が変化し次り、作業荷重が変化した
りしても上部旋回体を所定の旋回停止位置に正確に旋回
停止できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例全示し、第１図は制御回路図、第
２図はブレーキ力の変化を示す表図、第３図は上部旋回
式作業車両の全体図である。 １は下部走行体、２は旋回機構、３に上部旋回体、４は
腕式作業機。 第２図 旋回角度（θ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 下部走行体１に旋回機構２を介して上部旋回体３を取付
   け、この上部旋回体３に腕式作業機４を装着した上部旋
   回式作業車両において、前記腕式作業機４の姿勢変化や
   作業荷重の変化による上部旋回体３の回転慣性モーメン
   トの変化を検出する手段と、その検出値に基づいて上部
   旋回体３の旋回ブレーキ手段のブレーキ力を制御する手
   段とを設けたことを特徴とする上部旋回式作業車両の旋
   回位置決め装置。