JP2000179009A - Automatic hydraulic working machine - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、自動動作機能を有
する油圧ショベル等の自動油圧作業機に係わり、特に、
ベースマシンとして使用する時や入力機器の点検確認等
において、自動動作機能による自動油圧作業機の誤操作
・誤作動を防止するとともに、故障診断機能を停止させ
ることを可能にした自動油圧作業機に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic hydraulic working machine such as a hydraulic shovel having an automatic operation function.
The present invention relates to an automatic hydraulic working machine capable of preventing erroneous operation and malfunction of an automatic hydraulic working machine by an automatic operation function when used as a base machine or checking an input device, and capable of stopping a failure diagnosis function.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、特開昭６０−１４４４３３号公報
には、自動掘削機能を備える油圧ショベルにおいて、制
御回路の電源スイッチを投入したままエンジンを停止し
た場合でも、次回エンジンを始動した時、オペレータが
気付かずに自動制御状態に入らないようにする安全装置
を備える技術が開示されている。また、特開平１−９４
１２９号公報には、油圧系統の破損を検出するために、
バケット等の作動体を動作するための主切換弁に主切換
弁を中立にする信号が出力されている時に、作動体の作
動速度が中立に相応する速度と判定されない時は異常と
診断する技術が開示されている。2. Description of the Related Art Conventionally, Japanese Unexamined Patent Publication No. 60-144433 discloses that in a hydraulic excavator having an automatic excavation function, even if the engine is stopped with a power switch of a control circuit being turned on, the next time the engine is started, A technology is disclosed that includes a safety device that prevents an operator from entering an automatic control state without noticing. Also, JP-A-1-94
No. 129 discloses that in order to detect breakage of the hydraulic system,
Technology for diagnosing an abnormality when the operating speed of the operating body is not determined to be a speed corresponding to neutral when a signal for neutralizing the main switching valve is output to the main switching valve for operating the operating body such as a bucket. Is disclosed.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の自動油
圧作業機においては、自動動作機能を使用しない場合の
自動動作機能を備えることによる自動油圧作業機の安全
性については十分考慮されていない。However, in the conventional automatic hydraulic working machine, the safety of the automatic hydraulic working machine by providing the automatic operation function when the automatic operation function is not used is not sufficiently considered.
【０００４】本発明の目的は、上記の問題点に鑑みて、
自動動作機能を有する自動油圧作業機において、自動動
作機能を使用しないで作業させる、いわゆるベースマシ
ンとして作業させる場合、あるいは、自動油圧作業機の
入力機器等の点検作業時において、自動動作機能による
操作・作動を確実に禁止することのできる自動油圧作業
機を提供することにある。In view of the above problems, an object of the present invention is to provide
When using an automatic hydraulic working machine that has an automatic operating function to work without using the automatic operating function, that is, when operating as a so-called base machine, or when checking input devices of the automatic hydraulic working machine, operation using the automatic operating function -To provide an automatic hydraulic working machine capable of reliably prohibiting operation.
【０００５】また、自動動作機能を使用しない場合は、
自動動作機能を使用している場合に機能している故障診
断機能を停止する自動油圧作業機を提供することにあ
る。If the automatic operation function is not used,
An object of the present invention is to provide an automatic hydraulic working machine that stops a malfunction diagnosis function that is functioning when an automatic operation function is used.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために次のような手段を採用した。In order to achieve the above object, the present invention employs the following means.
【０００７】複数の作業体を操作するために運転者によ
って操作可能に設けられた複数の手動減圧弁と、前記作
業体の互いの角度関係を検出するための角度検出器と、
運転者による操作信号および角度検出信号とに基づいて
前記作業体を所定の動作軌跡に沿って自動動作させる制
御信号を出力する制御手段と、前記手動減圧弁からの油
圧信号と前記制御信号から変換された油圧信号の中の高
圧側の油圧信号を選択して出力するシャトル弁と、前記
シャトル弁によって選択された油圧信号により操作され
前記作業体を動作させるアクチュエータの動作方向を切
り換える主切換弁とを備える自動油圧作業機において、
前記制御手段に設けられ生成された前記制御信号を出力
する出力部と、該出力部を動作するための電源の供給を
制御する開閉手段とを設け、前記開閉手段の開閉に応じ
て、前記出力部を無効化または有効化することを特徴と
する。A plurality of manual pressure reducing valves operably provided by a driver for operating a plurality of work bodies; an angle detector for detecting an angular relationship between the work bodies;
Control means for outputting a control signal for automatically operating the work body along a predetermined operation trajectory based on a driver's operation signal and an angle detection signal; and converting the control signal from a hydraulic signal from the manual pressure reducing valve and the control signal. A shuttle valve that selects and outputs a high-pressure side hydraulic signal from among the hydraulic signals that have been output, and a main switching valve that switches an operation direction of an actuator that operates the work body, which is operated by the hydraulic signal selected by the shuttle valve. In an automatic hydraulic working machine having
An output unit provided in the control unit for outputting the generated control signal; and an opening / closing unit for controlling supply of power for operating the output unit, wherein the output is performed in response to opening / closing of the opening / closing unit. The section is invalidated or validated.
【０００８】また、請求項１に記載の自動油圧作業機に
おいて、前記制御手段は、前記開閉手段の開閉情報を検
出し、前記開閉手段の開閉に応じて、前記生成される制
御信号を無効化するかまたは有効化するかを制御する手
段を設けたことを特徴とする。Further, in the automatic hydraulic working machine according to claim 1, the control means detects opening / closing information of the opening / closing means and invalidates the generated control signal in accordance with the opening / closing of the opening / closing means. Means for controlling whether to enable or to enable.
【０００９】また、請求項１ないしは請求項２のいずれ
か１つの請求項に記載の自動油圧作業機において、前記
制御手段は、前記開閉手段の開閉情報を検出し、前記開
閉手段の開閉に応じて、当該制御手段が備える故障診断
機能を無効化するかまたは有効化するかを制御する手段
を設けたことを特徴とする。Further, in the automatic hydraulic working machine according to any one of claims 1 and 2, the control means detects opening / closing information of the opening / closing means and responds to the opening / closing of the opening / closing means. And means for controlling whether the failure diagnosis function of the control means is disabled or enabled.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施形態を図
１から図４を用いて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【００１１】図２は、本実施形態に係わる油圧ショベル
等の自動油圧作業機の側面図である。FIG. 2 is a side view of an automatic hydraulic working machine such as a hydraulic shovel according to the present embodiment.
【００１２】同図において、１は、直線掘削時に、オペ
レータによるアーム操作に応じてブーム操作を自動的に
行うことのできる自動動作機能を備える自動油圧作業
機、２はブーム、３はアーム、４はブームシリンダ、５
はアームシリンダであり、６および７はそれぞれブーム
回動角θ１およびアーム回動角θ２を検出する角度検出
器である。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an automatic hydraulic working machine having an automatic operation function capable of automatically performing a boom operation in response to an arm operation by an operator during a straight excavation, 2 a boom, 3 an arm, Is the boom cylinder, 5
Is an arm cylinder, and 6 and 7 are angle detectors for detecting a boom rotation angle θ1 and an arm rotation angle θ2, respectively.
【００１３】図１は、自動油圧作業機の自動動作機能に
係わる構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration relating to an automatic operation function of the automatic hydraulic working machine.
【００１４】同図において、８および９はそれぞれブー
ムシリンダ４およびアームシリンダ５に供給される油量
および圧油方向を切り換える主切換弁、１０および１１
はそれぞれ主切換弁８，９へ圧油を供給する油圧ポン
プ、１２は当該自動油圧作業機１が備える電源、１３は
電源１２を開閉する主開閉器、１４は後述する演算制御
装置１５の出力部１５４への電源の供給または供給停止
を切り換える開閉部１４１および開閉部１４１の切り換
えに応じて開閉する開閉部１４２を備える開閉器、１５
は自動動作および故障診断のための処理を実行する演算
制御装置、１６ａ，１６ｂは演算制御装置１５から出力
される電気指令信号ｌ１，ｌ２を油圧信号Ｐａ１，Ｐａ
２に変換する比例減圧弁、１７ａ，１７ｂはオペレータ
の手動により操作されるブーム手動減圧弁、１８ａ，１
８ｂは比例減圧弁１６ａ，１６ｂからの油圧信号Ｐａ
１，Ｐａ２と手動減圧弁１７ａ，１７ｂからの油圧信号
Ｐｍ１，Ｐｍ２のうちの高圧側圧力を選択して油圧信号
Ｐｉ１，Ｐｉ２として主切換弁８に出力するシャトル
弁、１９ａ，１９ｂはオペレータの手動により操作さ
れ、油圧信号Ｐｍ３，Ｐｍ４を主切換弁９に供給すると
ともに、シャトル弁２０に供給するアーム手動減圧弁、
２０はアーム手動減圧弁１９ａから出力される油圧信号
Ｐｍ３とアーム手動減圧弁１９ｂから出力される油圧信
号Ｐｍ４のうちの高圧側圧力を選択して出力するシャト
ル弁、２１はアームが操作されたとき、シャトル弁２０
からの操作検出信号としての油圧信号を電気信号に変換
して演算制御装置１５に出力する操作検出器、２２は演
算制御装置１５によって故障診断された結果等を表示す
る表示装置である。In the figure, reference numerals 8 and 9 denote main switching valves for switching the amount of oil supplied to the boom cylinder 4 and the arm cylinder 5 and the direction of the pressure oil, respectively, and 10 and 11 respectively.
Is a hydraulic pump for supplying pressurized oil to the main switching valves 8 and 9, respectively, 12 is a power supply provided in the automatic hydraulic working machine 1, 13 is a main switch for opening and closing the power supply 12, and 14 is an output of an arithmetic and control unit 15 described later. A switch 15 including an opening / closing section 141 for switching between supply and stop of power supply to the section 154 and an opening / closing section 142 for opening / closing in response to switching of the opening / closing section 141;
Is an arithmetic and control unit for executing processing for automatic operation and failure diagnosis, and 16a and 16b are for converting electric command signals l1 and l2 output from the arithmetic and control unit 15 to hydraulic signals Pa1 and Pa
2 is a proportional pressure reducing valve, 17a, 17b is a boom manual pressure reducing valve, 18a, 1 which is manually operated by an operator.
8b is a hydraulic pressure signal Pa from the proportional pressure reducing valves 16a and 16b.
Shuttle valve for selecting the high pressure side pressure from among the hydraulic pressure signals Pm1 and Pm2 from the manual pressure reducing valves 17a and 17b and outputting the hydraulic pressure signals Pi1 and Pi2 to the main switching valve 8, and 19a and 19b are manually operated by the operator. The arm manual pressure reducing valve which supplies the hydraulic pressure signals Pm3 and Pm4 to the main switching valve 9 and supplies the same to the shuttle valve 20,
Reference numeral 20 denotes a shuttle valve that selects and outputs the high-pressure side pressure of the hydraulic signal Pm3 output from the arm manual pressure reducing valve 19a and the hydraulic signal Pm4 output from the arm manual pressure reducing valve 19b, and 21 denotes a state in which the arm is operated. , Shuttle valve 20
An operation detector 22 converts a hydraulic signal as an operation detection signal from the controller into an electric signal and outputs the electric signal to the arithmetic and control unit 15, and 22 is a display device for displaying the result of failure diagnosis by the arithmetic and control unit 15.
【００１５】また、演算制御装置１５は、開閉器１４を
介することなく直接電源１２が供給され、入力部１５２
および演算処理部１５３に電源１２を供給する電源部１
５１と、開閉部１４２が閉成された時出力される信号
Ｓ、角度検出器６からのブーム回動角θ１および角度検
出器７からのアーム回動角θ２、およびアーム手動減圧
弁１９ａ、１９ｂが操作された時出力される操作信号Ｒ
を入力し、演算処理部１５３に出力する入力部１５２
と、演算処理を行う処理部を備えるとともに自動動作機
能および故障診断を行うための各種プログラムや演算処
理の結果を格納する記憶部を備え、入力部１５２からの
各種の入力データに基づいて自動動作および故障診断の
ための演算処理の結果を出力部１５４や表示装置２２に
出力する演算処理部１５３と、開閉部１４１を介して電
源１２が供給され、演算処理部１５３から出力されるブ
ームシリンダ４を自動動作させるための電流指令値Ｃ
１，Ｃ２を入力し、比例減圧弁１６ａ，１６ｂに信号ｌ
１，ｌ２を出力する出力部１５４とを備える。The arithmetic and control unit 15 is supplied with the power supply 12 directly without passing through the switch 14,
And power supply section 1 for supplying power supply 12 to arithmetic processing section 153
51, a signal S output when the opening / closing section 142 is closed, the boom rotation angle θ1 from the angle detector 6, the arm rotation angle θ2 from the angle detector 7, and the arm manual pressure reducing valves 19a, 19b. Operation signal R output when is operated
Input section 152 for inputting the
And a storage unit that stores an automatic operation function and various programs for performing a failure diagnosis and a result of the arithmetic processing, and performs automatic operation based on various input data from the input unit 152. And an arithmetic processing unit 153 that outputs the result of arithmetic processing for failure diagnosis to the output unit 154 and the display device 22, and the power supply 12 that is supplied through the opening / closing unit 141 and outputs the boom cylinder 4 that is output from the arithmetic processing unit 153. Command value C for automatically operating
1 and C2, and the signal 1 is supplied to the proportional pressure reducing valves 16a and 16b.
And an output unit 154 that outputs 1,12.
【００１６】次に、本実施形態の自動油圧作業機の動作
について説明する。Next, the operation of the automatic hydraulic working machine according to the present embodiment will be described.
【００１７】自動動作機能および故障診断機能を働かせ
る場合は、主開閉器１３および開閉器１４が閉成され、
演算制御装置１５の電源部１５１および出力部１５４に
電源１２が供給される。次いで、演算制御装置１５で
は、開閉器１４が閉成されたことを検出した閉信号Ｓ、
アーム操作検出器２１からアームが操作されたことを検
出した操作信号Ｒ、およびブーム回動角θ１およびアー
ム回動角θ２の各信号が入力部１５２に入力される。演
算処理部１５３では、入力された各信号に基づいて所定
の演算処理を実行し、ブームが所定の動作軌跡に従って
自動動作するように電流指令値Ｃ１，Ｃ２を出力部１５
４に出力する。今の場合、ブーム手動減圧弁１７ａ，１
７ｂは操作されていないので、演算制御装置１５から出
力された電流指令信号ｌ１，ｌ２によって比例減圧弁１
６ａ，１６ｂ、シャトル弁１８ａ，１８ｂを介して主切
換弁８が切り換え制御され、ブームは自動動作制御され
る。また、演算処理部１５３では、ブーム角度信号θ１
や電流指令値Ｃ１，Ｃ２に基づいて故障診断が行われ、
診断結果が表示装置２２に表示される。When the automatic operation function and the failure diagnosis function are operated, the main switch 13 and the switch 14 are closed.
The power supply 12 is supplied to the power supply unit 151 and the output unit 154 of the arithmetic and control unit 15. Next, in the arithmetic and control unit 15, a closing signal S that detects that the switch 14 has been closed,
From the arm operation detector 21, an operation signal R that detects that the arm has been operated, and each signal of the boom rotation angle θ1 and the arm rotation angle θ2 are input to the input unit 152. The arithmetic processing unit 153 executes predetermined arithmetic processing based on the input signals, and outputs the current command values C1 and C2 to the output unit 15 so that the boom automatically operates according to a predetermined operation locus.
4 is output. In this case, the boom manual pressure reducing valve 17a, 1
7b is not operated, the proportional pressure reducing valve 1 is controlled by the current command signals 11 and 12 output from the arithmetic and control unit 15.
The switching of the main switching valve 8 is controlled via 6a, 16b and the shuttle valves 18a, 18b, and the boom is automatically operated. In addition, the arithmetic processing unit 153 outputs the boom angle signal θ1
And a fault diagnosis is performed based on the current command values C1 and C2,
The diagnosis result is displayed on the display device 22.
【００１８】また、自動油圧作業機をベースマシンとし
て動作させたり、自動油圧作業機の入力機器の点検確認
等を行うために、自動動作機能および故障診断機能を働
かせない場合は、主開閉器１３を閉成状態に保持し、開
閉器１４は開成する。電源１２は主開閉器１３を介して
電源部１５１には供給されるが、出力部１５４には供給
されない。そのため、ベースマシンとして動作させる場
合は、出力部１５４では電源１２が供給されていないの
で、演算制御装置１５における演算処理の結果、たとえ
電流指令値Ｃ１，Ｃ２が生成されても、演算制御装置１
５から電流指令信号ｌ１，ｌ２は出力されることはな
い。その結果、アーム操作によるアーム手動減圧弁１９
ａ，１９ｂ、およびブーム操作によるブーム手動減圧弁
１７ａ，１７ｂによるベースマシンとして作業させるこ
とができる。従って、誤って自動作業機能が働いて自動
油圧作業機が動作することを確実に防止できる。また、
入力機器の点検確認等を行う場合は、入力部１５２にパ
ソコン等を利用して模擬のブーム回動角θ１およびアー
ム回動角θ２のデータを入力し、演算処理装置１５によ
って点検確認を行い、点検結果を表示装置２２に表示さ
せることができる。この場合も、出力部１５４には電源
１２が供給されていないので、演算制御装置１５におけ
る演算処理の結果、たとえ電流指令値Ｃ１，Ｃ２が生成
されても、演算制御装置１５からは電流指令信号ｌ１，
ｌ２は出力されることはない。この場合も自動作業機能
による自動油圧作業機の動作を確実に防止することがき
る。If the automatic operation function and the failure diagnosis function are not operated in order to operate the automatic hydraulic working machine as a base machine or to check the input devices of the automatic hydraulic working machine, etc. Is held in the closed state, and the switch 14 is opened. The power supply 12 is supplied to the power supply unit 151 via the main switch 13, but is not supplied to the output unit 154. Therefore, when operating as a base machine, since the power supply 12 is not supplied to the output unit 154, even if the current command values C1 and C2 are generated as a result of the arithmetic processing in the arithmetic control unit 15, the arithmetic control unit 1
5 does not output the current command signals l1 and l2. As a result, the arm manual pressure reducing valve 19 operated by the arm is operated.
a, 19b, and a boom manual pressure reducing valve 17a, 17b operated by a boom. Accordingly, it is possible to reliably prevent the automatic hydraulic working machine from operating due to the automatic work function being operated by mistake. Also,
In the case of checking and checking the input devices, the data of the simulated boom turning angle θ1 and the arm turning angle θ2 is input to the input unit 152 using a personal computer or the like, and the check is performed by the arithmetic processing unit 15. The inspection result can be displayed on the display device 22. Also in this case, since the power supply 12 is not supplied to the output unit 154, even if the current command values C1 and C2 are generated as a result of the arithmetic processing in the arithmetic control device 15, the current control signal l1,
l2 is not output. Also in this case, the operation of the automatic hydraulic working machine by the automatic working function can be reliably prevented.
【００１９】次に、演算処理部１５３における自動動作
および故障診断の処理手順を図３に示すフローチャート
を用いて説明する。Next, a processing procedure of the automatic operation and the failure diagnosis in the arithmetic processing section 153 will be described with reference to a flowchart shown in FIG.
【００２０】ステップ１において、入力部１５２に入力
された、開閉器１４の閉信号Ｓ、操作検出器２１に入力
されたアーム操作を検出した操作信号Ｒ、ブーム回動角
θ１およびアーム回動角θ２の各データを読み込む。ス
テップ２では、閉信号Ｓありかを判定する。閉信号Ｓな
しの場合は、開閉器１４が開状態にあるので、電源部１
５１に電源１２は供給されているが、出力部１５４には
電源１２は供給されていない。この場合は、自動油圧作
業機をベースマシンとして動作させているかまたは入力
機器の点検確認の場合に相当するので、ステップ３で
は、演算処理部１５３からの電流指令値Ｃ１，Ｃ２をゼ
ロに設定するとともに、ステップ４に故障診断を行わな
い処理を行う。ステップ２において、閉信号Ｓありの場
合は、開閉器１４は閉状態にあるので、ステップ５にお
いて、アーム操作された場合に検出される操作信号Ｒあ
りかを判定する。操作信号Ｒがない場合は、アームが操
作されていないので、前記と同様に、ステップ３におい
て電流指令値Ｃ１，Ｃ２をゼロに設定するとともに、ス
テップ４において故障診断を行わない処理を行う。ステ
ップ５において操作信号Ｒありの場合は、ステップ６に
おいて、ブームに所定の動作軌跡をとるように電流指令
値Ｃ１，Ｃ２を演算して出力部１５４から電流指令信号
ｌ１，ｌ２を出力する。この電流指令値Ｃ１，Ｃ２によ
ってブームはアームの手動操作に連動して自動操作され
る。次いで、ステップ７において、故障診断に使用する
ために、処理時刻ｔｋ毎に読み込まれるブームの回動角
θ１（ｔk）から、ブーム角度信号の変化量ωk＝θ１
（ｔk）−θ１（ｔk-1）を演算する。ステップ８では各
種のデータに基づいて自動油圧作業機が所定の動作を行
っているかの故障診断を行う。ステップ９では、ステッ
プ８における故障診断の結果、故障と判定されたとき立
てられるフラグＦありか否かを判定する。フラグＦなし
の場合は、ステップ１０において、故障なしであること
を表示装置２２に表示する。フラグＦありの場合は、故
障ありであるので、ステップ１１において電流指令値Ｃ
１，Ｃ２をゼロに設定するとともに、ステップ１２にお
いて、故障があることを表示装置２２に表示する。ステ
ップ１３では、自動運転状態で故障なしの場合は、演算
された電流指令値Ｃ１，Ｃ２が出力部１３に出力され、
それ以外の場合はゼロに設定された電流指令値Ｃ１，Ｃ
２が出力部１３に出力される。In step 1, the closing signal S of the switch 14 inputted to the input section 152, the operation signal R for detecting the arm operation inputted to the operation detector 21, the boom rotation angle θ1 and the arm rotation angle Read each data of θ2. In step 2, it is determined whether there is a close signal S. When there is no close signal S, the switch 14 is in the open state,
Although the power supply 12 is supplied to the power supply 51, the power supply 12 is not supplied to the output unit 154. Since this case corresponds to the case where the automatic hydraulic working machine is operated as the base machine or the check of the input device is performed, in step 3, the current command values C1 and C2 from the arithmetic processing unit 153 are set to zero. At the same time, a process for not performing the failure diagnosis is performed in step 4. In step 2, when the closing signal S is present, the switch 14 is in the closed state. Therefore, in step 5, it is determined whether there is an operation signal R detected when the arm is operated. If there is no operation signal R, since the arm is not operated, similarly to the above, the current command values C1 and C2 are set to zero in step 3 and a process of not performing a failure diagnosis in step 4 is performed. If there is an operation signal R in step 5, in step 6, the current command values C1 and C2 are calculated so as to take a predetermined motion locus on the boom, and the current command signals 11 and 12 are output from the output unit 154. The boom is automatically operated by the current command values C1 and C2 in conjunction with the manual operation of the arm. Then, in step 7, for use in failure diagnosis, the treatment time rotation angle .theta.1 of the boom to be read for each tk (t k), the amount of change in boom angle signal omega k = .theta.1
(T k ) −θ1 (t k−1 ) is calculated. In step 8, failure diagnosis is performed based on various data to determine whether the automatic hydraulic working machine is performing a predetermined operation. In step 9, it is determined whether or not there is a flag F that is set when it is determined that a failure has occurred as a result of the failure diagnosis in step 8. If there is no flag F, at step 10, the fact that there is no failure is displayed on the display device 22. If the flag F is present, it means that there is a failure.
1, and C2 are set to zero, and at step 12, the fact that there is a failure is displayed on the display device 22. In step 13, when there is no failure in the automatic operation state, the calculated current command values C1 and C2 are output to the output unit 13,
Otherwise, the current command values C1, C set to zero
2 is output to the output unit 13.
【００２１】図４は、図３のステップ８における故障診
断の処理手順の一例を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing an example of the processing procedure of the failure diagnosis in step 8 of FIG.
【００２２】この故障診断は、演算処理部１５３からブ
ームの主切換弁８を中立にする電流指令値Ｃ１，Ｃ２が
出力されている時、ブームが所定の動作速度内にあるか
否かを判定して故障診断を行うものであり、はじめに、
ステップ８１において、電流指令値Ｃ１，Ｃ２のそれぞ
れが、主切換弁８が中立にあると判定される所定値Ｃｎ
より小さいか否かを判定する。電流指令値Ｃ１，Ｃ２の
それぞれが所定値Ｃｎより小さくない時、ステップ８３
に移行する。電流指令値Ｃ１，Ｃ２のそれぞれが所定値
Ｃｎより小さい時は、ステップ８２において、図３のス
テップ７において演算したブーム角度信号の変化量ωk
が、ブームが停止していると判定される所定値ωn より
小さいか否かを判定する。ステップ８２でブームが停止
していると判定された場合は、故障なしと判定される
が、ステップ８３は、ブームが停止していると判定され
た場合でも、電流指令値Ｃ１，Ｃ２が出力されてからブ
ームが実際動作するまでの時間遅れがあるので、所定時
間後においてブーム角度信号の変化量ωkを所定値ωnと
対比するために、タイマにより時間遅れに相応する所定
時間Ｔｒを設定する。ステップ８２において、ブームが
停止していると判定される所定値ωn より小さくないと
判定された時は、ステップ８４において、タイマにより
設定された所定時間Ｔｒのカウントダウンの結果、タイ
マの時間ＴがＴ＝０になっているか否かを判定する。判
定の結果、Ｔ＝０の場合は、ステップ８６に移行し、Ｔ
≠０の場合は、ステップ８５においてカウントダウンす
る。ステップ８６で、Ｔ＝０の場合は、電流指令値Ｃ
１，Ｃ２のそれぞれが所定値Ｃｎより小さく、かつ所定
時間Ｔｒ後においてもブーム角度信号の変化量ωk が、
ブームが停止していると判定される所定値ωnより小さ
くないと判定された場合であり、この場合は、ステップ
８８において、故障ありとのフラグＦが立てられる。Ｔ
≠０の場合は、ステップ８１およびステップ８２の判定
から故障なしと判定されているか、あるいはステップ８
１およびステップ８２の判定により故障ありの可能性あ
りと判定されているが、タイマによって設定された最終
的な判定時期に到達していない場合であるので、ステッ
プ８７において故障なしと判定し、フラグＦは立てられ
ない。This failure diagnosis determines whether or not the boom is within a predetermined operating speed when the current processing values C1 and C2 for neutralizing the boom main switching valve 8 are output from the arithmetic processing unit 153. To perform failure diagnosis.
In step 81, each of current command values C1 and C2 is a predetermined value Cn at which main switching valve 8 is determined to be neutral.
It is determined whether it is smaller than. When each of the current command values C1 and C2 is not smaller than the predetermined value Cn, step 83
Move to When each of the current command values C1 and C2 is smaller than the predetermined value Cn, in step 82, the change amount ω k of the boom angle signal calculated in step 7 of FIG.
There, it is determined whether a predetermined value omega n less than or not the boom is determined to have stopped. If it is determined in step 82 that the boom has stopped, it is determined that there is no failure. However, in step 83, even if it is determined that the boom has stopped, the current command values C1 and C2 are output. Since there is a time delay from when the boom actually starts operating, a predetermined time Tr corresponding to the time delay is set by a timer in order to compare the change amount ω k of the boom angle signal with a predetermined value ω n after a predetermined time. I do. In step 82, when the boom is determined to not smaller than the predetermined value omega n is determined to be stopped, in step 84, the result of the countdown of a predetermined time period Tr that has been set by the timer, the time T of the timer is It is determined whether or not T = 0. If the result of the determination is that T = 0, the routine proceeds to step 86, where T = 0.
If ≠ 0, count down in step 85. At step 86, if T = 0, the current command value C
1 and C2 are each smaller than a predetermined value Cn, and even after a predetermined time Tr, the change amount ω k of the boom angle signal is
A case where the boom is determined to not smaller than the predetermined value omega n is determined to be stopped, in this case, in step 88, the flag F and there fault is set. T
If ≠ 0, it is determined that there is no failure from the determinations in steps 81 and 82, or
1 and step 82, it is determined that there is a possibility that there is a failure. However, since the final determination time set by the timer has not been reached, it is determined in step 87 that there is no failure, and the flag is set. F can't stand.
【００２３】なお、本実施形態は、オペレータによるア
ーム操作に応じてブーム操作を自動的に操作し、直線掘
削可能な自動油圧作業機の例について説明したが、教示
された動作軌跡に従って掘削から放土までを自動動作す
る油圧ショベル等の自動油圧作業機においても、本発明
と同様の考えを適用し、自動油圧作業機をベースマシン
として使用する場合には誤動作、誤操作することなく安
全に行い、また、制御手段から制御信号を出力させるこ
となく入力機器の点検確認を安全に行わせることができ
る。In the present embodiment, an example of an automatic hydraulic working machine capable of performing a straight excavation by automatically operating a boom operation according to an arm operation by an operator has been described. The same idea as in the present invention is applied to an automatic hydraulic working machine such as a hydraulic excavator that automatically operates up to the soil, and when the automatic hydraulic working machine is used as a base machine, a malfunction, a safe operation without a malfunction, In addition, it is possible to safely check and confirm the input device without outputting a control signal from the control means.
【００２４】[0024]
【発明の効果】本願の各発明は以下に示すような効果を
奏することができる。Each invention of the present application has the following effects.
【００２５】請求項１に記載の発明によれば、制御手段
に設けられ生成された制御信号を出力する出力部と、出
力部を動作するための電源の供給を制御する開閉手段と
を設け、開閉手段の開閉に応じて、出力部を無効化また
は有効化したので、開閉手段を開状態にすることにより
制御手段からの制御信号の出力を禁止することができ、
自動油圧作業機をベースマシンとして使用する場合には
誤動作、誤操作することなく安全に行うことができ、ま
た、制御手段から制御信号を出力させることなく入力機
器の点検確認を安全に行うことができる。According to the first aspect of the present invention, there is provided an output section provided in the control section for outputting the generated control signal, and an opening / closing section for controlling the supply of power for operating the output section, Since the output unit is disabled or enabled in accordance with the opening and closing of the opening and closing means, the output of the control signal from the control means can be prohibited by opening the opening and closing means,
When the automatic hydraulic working machine is used as a base machine, the operation can be performed safely without malfunction or erroneous operation, and the check of input devices can be performed safely without outputting a control signal from the control means. .
【００２６】また、請求項２に記載の発明によれば、制
御手段は、開閉手段の開閉情報を検出し、開閉手段の開
閉に応じて、生成される制御信号を無効化するかまたは
有効化するかを制御する手段を設けたので、開閉手段を
開状態にすることにより制御手段からの制御信号の出力
をより確実に禁止することができる。According to the second aspect of the present invention, the control means detects opening / closing information of the opening / closing means and invalidates or enables the generated control signal according to the opening / closing of the opening / closing means. Since the means for controlling whether to perform the control is provided, the output of the control signal from the control means can be more reliably prohibited by opening the opening / closing means.
【００２７】また、請求項３に記載の発明によれば、制
御手段は、開閉手段の開閉情報を検出し、開閉手段の開
閉に応じて、制御手段が備える故障診断機能を無効化す
るかまたは有効化するかを制御する手段を設けたので、
開閉手段を開状態にすることにより故障診断機能を無効
化することにより誤って故障診断を行うことを防止する
ことができる。According to the third aspect of the present invention, the control means detects opening / closing information of the opening / closing means and invalidates a failure diagnosis function provided in the control means in accordance with the opening / closing of the opening / closing means. Since there is a means to control whether to activate,
By disabling the failure diagnosis function by opening the opening / closing means, it is possible to prevent the failure diagnosis from being performed erroneously.
【図１】本発明の一実施形態に係わる自動油圧作業機の
自動動作機能に係わる構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration related to an automatic operation function of an automatic hydraulic working machine according to an embodiment of the present invention.
【図２】本実施形態に係わる油圧ショベル等の自動油圧
作業機の側面図である。FIG. 2 is a side view of an automatic hydraulic working machine such as a hydraulic shovel according to the embodiment.
【図３】図１に示す演算処理部１５３における自動動作
および故障診断の処理手順を示すフローチャートであ
る。FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure of an automatic operation and a failure diagnosis in an arithmetic processing unit 153 shown in FIG. 1;
【図４】図３のステップ８における故障診断の処理手順
の一例を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of a failure diagnosis in step 8 of FIG. 3;
１ 自動油圧作業機 ２ ブーム ３ アーム ４ ブームシリンダ ５ アームシリンダ ６ ブーム角度検出器 ７ アーム角度検出器 ８ ブーム主切換弁 ９ アーム主切換弁 １２ 電源 １３ 主開閉器 １４ 開閉器 １５ 演算制御装置 １５１ 電源部 １５２ 入力部 １５３ 演算処理部 １５４ 出力部 １６ａ，１６ｂ 比例減圧弁 １７ａ，１７ｂ ブーム手動減圧弁 １８ａ，１８ｂ シャトル弁 １９ａ，１９ｂ アーム手動減圧弁 ２０ シャトル弁 ２１ アーム操作検出器 ２２ 表示装置 REFERENCE SIGNS LIST 1 automatic hydraulic working machine 2 boom 3 arm 4 boom cylinder 5 arm cylinder 6 boom angle detector 7 arm angle detector 8 boom main switching valve 9 arm main switching valve 12 power supply 13 main switch 14 switch 15 arithmetic and control unit 151 power supply Unit 152 input unit 153 arithmetic processing unit 154 output unit 16a, 16b proportional pressure reducing valve 17a, 17b boom manual pressure reducing valve 18a, 18b shuttle valve 19a, 19b arm manual pressure reducing valve 20 shuttle valve 21 arm operation detector 22 display device
Claims (3)
よって操作可能に設けられた複数の手動減圧弁と、前記
作業体の互いの角度関係を検出するための角度検出器
と、運転者による操作信号および角度検出信号とに基づ
いて前記作業体を所定の動作軌跡に沿って自動動作させ
る制御信号を出力する制御手段と、前記手動減圧弁から
の油圧信号と前記制御信号から変換された油圧信号の中
の高圧側の油圧信号を選択して出力するシャトル弁と、
前記シャトル弁によって選択された油圧信号により操作
され前記作業体を動作させるアクチュエータの動作方向
を切り換える主切換弁とを備える自動油圧作業機におい
て、 前記制御手段に設けられ生成された前記制御信号を出力
する出力部と、該出力部を動作するための電源の供給を
制御する開閉手段とを設け、前記開閉手段の開閉に応じ
て、前記出力部を無効化または有効化することを特徴と
する自動油圧作業機。1. A plurality of manual pressure reducing valves operably provided by a driver for operating a plurality of work bodies, an angle detector for detecting an angular relationship between the work bodies, and a driver. Control means for outputting a control signal for automatically operating the work body along a predetermined operation trajectory based on the operation signal and the angle detection signal according to the first embodiment, and a hydraulic signal from the manual pressure reducing valve and the control signal converted from the control signal. A shuttle valve that selects and outputs a high-pressure side hydraulic signal from among the hydraulic signals,
An automatic hydraulic working machine comprising: a main switching valve that is operated by a hydraulic signal selected by the shuttle valve to switch an operation direction of an actuator that operates the work body; outputting the generated control signal provided to the control means; And an opening / closing means for controlling supply of power for operating the output section, wherein the output section is disabled or enabled in accordance with the opening / closing of the opening / closing means. Hydraulic working machine.
記開閉手段の開閉に応じて、前記生成される制御信号を
無効化するかまたは有効化するかを制御する手段を設け
たことを特徴とする自動油圧作業機。2. The control unit according to claim 1, wherein the control unit detects opening / closing information of the opening / closing unit, and invalidates or enables the generated control signal according to opening / closing of the opening / closing unit. An automatic hydraulic working machine, characterized in that a means for controlling the pressure is provided.
つの請求項において、 前記制御手段は、前記開閉手段の開閉情報を検出し、前
記開閉手段の開閉に応じて、当該制御手段が備える故障
診断機能を無効化するかまたは有効化するかを制御する
手段を設けたことを特徴とする自動油圧作業機。3. The method according to claim 1, wherein
In one embodiment, the control unit detects opening / closing information of the opening / closing unit, and controls whether to disable or enable a failure diagnosis function included in the control unit according to opening / closing of the opening / closing unit. An automatic hydraulic working machine comprising means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35321198A JP3727793B2 (en) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | Automatic hydraulic working machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35321198A JP3727793B2 (en) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | Automatic hydraulic working machine |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000179009A true JP2000179009A (en) | 2000-06-27 |
| JP3727793B2 JP3727793B2 (en) | 2005-12-14 |
Family
ID=18429318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35321198A Expired - Lifetime JP3727793B2 (en) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | Automatic hydraulic working machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3727793B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101736507B1 (en) * | 2011-12-20 | 2017-05-18 | 현대건설기계 주식회사 | Wheel Loader System based on Hydraulic Joystick and Method for Loading Process Automation thereof |
-
1998
- 1998-12-11 JP JP35321198A patent/JP3727793B2/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101736507B1 (en) * | 2011-12-20 | 2017-05-18 | 현대건설기계 주식회사 | Wheel Loader System based on Hydraulic Joystick and Method for Loading Process Automation thereof |
Also Published As
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| JP3727793B2 (en) | 2005-12-14 |
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