JP2016222357A - Turning control device and work machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、旋回制御装置および作業機械に関する。 The present invention relates to a turning control device and a work machine.
走行体に対して旋回可能な旋回体を備えるクレーンでは、旋回操作方法として、旋回操作レバーを中立位置に戻すとブレーキが掛かる中立ブレーキ方式と、旋回操作レバーを中立位置に戻すと慣性によって旋回体を旋回させる中立フリー方式とが存在する。中立フリー方式の旋回操作方法に対応し、かつ、旋回範囲の制限機能を備えたクレーンの旋回制御装置が知られている（特許文献１参照）。 In a crane equipped with a turning body that can turn with respect to the traveling body, as a turning operation method, a neutral brake system in which a brake is applied when the turning operation lever is returned to the neutral position, and a turning body by inertia when the turning operation lever is returned to the neutral position. There is a neutral free system that turns the. 2. Description of the Related Art A crane turning control device that corresponds to a neutral-free turning operation method and that has a turning range limiting function is known (see Patent Document 1).
上述した特許文献に記載のクレーンの旋回制御装置では、中立フリー方式の旋回操作方法に対応し、かつ、旋回範囲の制限機能を備えるために、高価な方向切替弁が必要である。 In the crane turning control device described in the above-mentioned patent document, an expensive directional switching valve is required in order to correspond to the neutral-free turning operation method and to have a turning range limiting function.
請求項１の発明による旋回制御装置は、油圧ポンプと、油圧ポンプからの吐出油で駆動されて旋回体を旋回させる旋回油圧モータと、中立フリー位置を有し、油圧ポンプと旋回油圧モータとの間の油路に介挿される制御弁と、制御弁を操作して旋回油圧モータの回転速度と回転方向を制御する旋回操作装置と、旋回体の旋回状態を検出する旋回状態検出装置と、旋回体の旋回制限位置を設定する旋回制限位置設定装置と、旋回状態検出装置の検出結果に基づいて旋回体が旋回制限位置に近づく旋回状態であることが判定されているときは、旋回油圧モータの戻り側油路に油圧ブレーキ力が発生するよう制御弁を操作する制動用油圧装置と、制動用油圧装置を制御する制御装置とを備えることを特徴とする。
The turning control device according to the invention of
本発明によれば、中立フリー位置を有し、油圧ポンプと旋回油圧モータとの間の油路に介挿される制御弁を備え、旋回体が旋回制限位置に近づく旋回状態であることが判定されているときは、旋回油圧モータの戻り側油路に油圧ブレーキ力が発生するよう制御弁を操作するように構成した。これにより、中立フリー方式の旋回操作方法に対応し、かつ、旋回範囲の制限機能を備えるための高価な方向切替弁が不要となるので、旋回制御装置および作業機械をコストダウンできる。 According to the present invention, it is determined that the revolving body is in a turning state that has a neutral free position, includes a control valve inserted in an oil passage between the hydraulic pump and the turning hydraulic motor, and the turning body approaches the turning limit position. The control valve is operated so that a hydraulic brake force is generated in the return side oil passage of the swing hydraulic motor. This eliminates the need for an expensive directional switching valve that is compatible with the neutral-free-type turning operation method and has a turning range limiting function, thereby reducing the cost of the turning control device and the work machine.
−−−第１の実施の形態−−−
図１〜６を参照して、本発明による旋回制御装置および作業機械の第１の実施の形態を説明する。図１は、本実施の形態の旋回制御装置を搭載した作業機械の一例であるクローラクレーン（以下、クレーン）１０の外観を示す側面図である。以下では、図示するように、図１の姿勢を基準にクレーン１０の上下および前後方向を定義する。クレーン１０は、走行体１０１と、旋回輪１０２を介して走行体１０１上に旋回可能に設けられた旋回体１０３と、旋回体１０３に回動可能に軸支されたブーム１０４とを有する。
--- First embodiment ---
A first embodiment of a turning control device and a work machine according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a side view showing an appearance of a crawler crane (hereinafter referred to as a crane) 10 which is an example of a work machine equipped with the turning control device of the present embodiment. Below, as shown in the drawing, the vertical and longitudinal directions of the
走行体１０１は、トラックフレーム（不図示）と、トラックフレーム（不図示）の両側に設けられたサイドフレーム１０１ａとを有し、サイドフレーム１０１ａには無限軌道履帯１０１ｂが装着されている。旋回体１０３の前部には運転室１０７が設けられ、旋回体１０３の後部にはカウンタウエイト１０９が取り付けられている。
The
旋回体１０３には巻き上げ用のウインチドラムである巻上ドラム１０５と、ブーム起伏用のウインチドラムである起伏ドラム１０６とが搭載されている。巻上ドラム１０５には巻上ロープ１０５ａが巻回され、巻上ドラム１０５の回転により巻上ロープ１０５ａが巻き取られまたは繰り出され、フック１０８が昇降する。起伏ドラム１０６には起伏ロープ１０６ａが巻回され、起伏ドラム１０６の駆動により起伏ロープ１０６ａが巻き取られまたは繰り出され、ブーム１０４が起伏する。
The revolving
図２は、本実施の形態の旋回制御装置の構成を示す油圧回路図である。この油圧回路は、油圧ポンプと旋回油圧モータとを中立フリー位置を有する制御弁で接続した中立フリー旋回油圧回路である。すなわち、この油圧回路は、不図示のエンジンにより駆動される油圧ポンプ１１およびパイロットポンプ１２と、作動油タンク１６と、旋回操作用リモコン弁２０と、旋回用コントロールバルブ３０と、旋回装置４０と、コントローラ１３と、旋回状態検出装置１４と、入出力装置１５とを有する。また、この油圧回路は、電磁切替弁５１，５２，５３と、電磁比例減圧弁５４，５５と、高圧選択シャトル弁５６，５７とを有する。
FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram showing the configuration of the turning control device of the present embodiment. This hydraulic circuit is a neutral free swing hydraulic circuit in which a hydraulic pump and a swing hydraulic motor are connected by a control valve having a neutral free position. That is, the hydraulic circuit includes a
油圧ポンプ１１は、後述する旋回装置４０へ圧油を供給するポンプである。パイロットポンプ１２は、パイロット圧油を供給するポンプである。旋回操作用リモコン弁２０は、旋回体１０３の旋回操作を行うためのリモコン弁であり、旋回操作のための旋回操作レバー２１と、旋回操作レバー２１の操作に応じたパイロット圧を発生するパイロット弁２２，２３とを備える。旋回操作レバー２１が一方に操作されると、操作量に応じた圧力のパイロット圧油がパイロット弁２２から電磁切替弁５２および高圧選択シャトル弁５６を介して、後述するコントロールバルブ３１のパイロットポートに供給される。同様に、旋回操作レバー２１が他方に操作されると、操作量に応じた圧力のパイロット圧油がパイロット弁２３から電磁切替弁５３および高圧選択シャトル弁５７を介して、コントロールバルブ３１のパイロットポートに供給される。
The
旋回用コントロールバルブ３０は、旋回装置４０への圧油の流れを制御するコントロールバルブであり、中立フリー位置を有するコントロールバルブ３１と、リリーフ弁３２とが一体的に設けられている。コントロールバルブ３１は、旋回装置４０の後述する旋回油圧モータ４１へ供給する油圧ポンプ１１からの圧油の流れを制御する制御弁である。コントロールバルブ３１には、後述する高圧選択シャトル弁５６に接続されたパイロットポート３１ａと、後述する高圧選択シャトル弁５７に接続されたパイロットポート３１ｂとが設けられている。
The
パイロットポート３１ａにパイロット圧油が供給されると、コントロールバルブ３１の切替位置がイ位置に切り替わる。パイロットポート３１ｂにパイロット圧油が供給されると、コントロールバルブ３１の切替位置がハ位置に切り替わる。パイロットポート３１ａ，３１ｂのいずれにもパイロット圧油が供給されない場合、コントロールバルブ３１の切替位置が中立位置であるロ位置に切り替わる。
When pilot pressure oil is supplied to the
旋回用コントロールバルブ３０は、コントロールバルブ３１の切替位置がロ位置である場合に、旋回体１０３の慣性によって旋回油圧モータ４１が回転できるように油路が構成されている。すなわち、旋回用コントロールバルブ３０は、コントロールバルブ３１がロ位置に切り替えられると、後述する両側管路４５ａと両側管路４５ｂとが旋回用コントロールバルブ３０の内部で連通するように構成されている汎用の制御弁である。リリーフ弁３２は、旋回用コントロールバルブ３０および旋回装置４０へ作用する圧油の圧力の上限を定めるリリーフ弁である。
The
旋回装置４０は、旋回体１０３を旋回させる駆動装置であり、旋回油圧モータ４１と、遊星減速機構４２と、ネガティブブレーキ４３とを有する。旋回油圧モータ４１は、旋回用コントロールバルブ３０を介して供給される油圧ポンプ１１からの圧油によって回転する油圧モータであり、油圧ポンプ１１からの圧油を導く両側管路４５ａ，４５ｂが接続されている。遊星減速機構４２は、旋回油圧モータ４１の出力軸４１ｓからの入力を減速させる減速機である。遊星減速機の出力軸は、ピニオン４４に接続されている。
The
ネガティブブレーキ４３は、旋回油圧モータ４１の出力軸４１ｓに制動力を与えるブレーキ装置であり、電磁切替弁５１を介してパイロット圧油が供給されると、ブレーキを解除し、電磁切替弁５１によってパイロット圧油が遮断されると、ブレーキを作動させる。ネガティブブレーキ４３は、オペレータの手動操作によって作動／非作動が切り替えられる他、後述するように、旋回範囲制限動作が行われた際に自動的に作動する。
The
なお、旋回輪１０２（図１参照）は、略リング状に形成された内輪１０２ａと、不図示の転動体を介して内輪１０２ａの外周側に相対回転可能に設けられた不図示の外輪とを有する。内輪１０２ａは走行体１０１から支持され、外輪は旋回体１０３から支持されている。内輪１０２ａの内周面にはリングギヤ１０２ｂが形成され、ピニオン４４はリングギヤ１０２ｂに噛合している。
The turning wheel 102 (see FIG. 1) includes an
電磁切替弁５１は、上述したように、ネガティブレーキ４３へパイロット圧油が供給されるのを許可または禁止する切替弁である。電磁切替弁５２は、旋回操作用リモコン弁２０のパイロット弁２２からコントロールバルブ３１のパイロットポート３１ａへのパイロット圧油の供給を許可または禁止する切替弁である。電磁切替弁５３は、旋回操作用リモコン弁２０のパイロット弁２３からコントロールバルブ３１のパイロットポート３１ｂへのパイロット圧油の供給を許可または禁止する切替弁である。各電磁切替弁５１，５２，５３は、後述するコントローラ１３からの切替信号によって位置が切り替えられる。
As described above, the
電磁比例減圧弁５４は、パイロットポンプ１２からのパイロット圧油を適宜減圧してコントロールバルブ３１のパイロットポート３１ａに供給する減圧弁である。電磁比例減圧弁５５は、パイロットポンプ１２からのパイロット圧油を適宜減圧してコントロールバルブ３１のパイロットポート３１ｂに供給する減圧弁である。電磁比例減圧弁５４，５５の設定圧力は、コントローラ１３からの制御信号によって任意の値に設定される。
The electromagnetic proportional
高圧選択シャトル弁５６は、旋回操作用リモコン弁２０のパイロット弁２２からのパイロット圧油、および、電磁比例減圧弁５４からのパイロット圧油のうち、圧力が高い方のいずれかのパイロット圧油を選択してコントロールバルブ３１のパイロットポート３１ａへ導くバルブである。同様に、高圧選択シャトル弁５７は、旋回操作用リモコン弁２０のパイロット弁２３からのパイロット圧油、および、電磁比例減圧弁５５からのパイロット圧油のうち、圧力が高い方のいずれかのパイロット圧油を選択してコントロールバルブ３１のパイロットポート３１ｂへ導くバルブである。
The high pressure
コントローラ１３は、電磁切替弁５１，５２，５３や電磁比例減圧弁５４，５５、その他図示しない油圧回路上のクレーン１０の各構成要素を制御する制御装置である。コントローラ１３の制御内容については後述する。旋回状態検出装置１４は、旋回体１０３の旋回位置、旋回方向、および旋回速度を検出する検出装置である。旋回状態検出装置１４からの検出信号は、コントローラ１３に入力される。
The
入出力装置１５は、オペレータが各種情報を入力したり、クレーン１０に関する各種の情報を表示したりするためのユーザインタフェースであり、たとえば、表示モニタと、ボタンやダイヤル等の入力装置とが用いられる。オペレータは、たとえば、ブーム１０４の長さなどのフロントアタッチメントに関する情報や、後述する旋回範囲の制限に関する情報などを入出力装置１５を用いて入力する。入出力装置１５の不図示の表示モニタには、ブームの起伏角度や吊荷の高さ、モーメントリミッタ機能に関する情報など、クレーン１０に関する各種の情報が表示される。
The input /
なお、コントローラ１３への各種入力信号、および、コントローラ１３からの各種出力信号の説明については、本発明に係る信号の説明に留め、他の信号についての説明を省略する。
In addition, about description of the various input signals to the
−−−旋回動作について−−−
本実施の形態の旋回制御装置は、旋回範囲の制限機能を備えている。すなわち、本実施の形態のクレーン１０では、旋回体１０３の旋回操作時にブーム１０４等が鉄塔や一般構造物と接触しないようにするために旋回を制限する位置を設定し、旋回を制限する位置を超えないように自動的に減速して停止するように構成されている。なお、本実施の形態では、たとえば入出力装置１５の表示モニタに表示された不図示のメニュー画面から、この旋回範囲の制限機能を有効にするか、無効にするかを選択できるように構成されている。
--- About turning action ---
The turning control device of the present embodiment has a turning range limiting function. That is, in the
たとえば作業現場の状況に応じた旋回体１０３の旋回を制限する位置の情報をクレーン１０のオペレータが入出力装置１５から入力すると、入力された旋回を制限する位置の情報が、コントローラ１３の不図示の記憶部で記憶される。たとえば、図３に示すように、図示反時計方向への旋回を旋回角度θ１で制限するものとする。このときの旋回角度θ１が旋回体１０３の旋回を制限する位置の情報であり、以下、旋回制限位置と呼ぶ。また、以下の説明では、走行体１０１に対する旋回体１０３の旋回方向についての相対角度である旋回角度（旋回位置）をθ３で表す。
For example, when the operator of the
コントローラ１３は、旋回制限位置θ１が入力されると、減速開始位置θ２を算出する。減速開始位置θ２とは、旋回制限位置θ１に向かって旋回している旋回体１０３を本実施の形態における旋回範囲制限機能によって所定の減速時間で旋回制限位置θ１で停止させるために、旋回体１０３の減速を開始する位置である。減速開始位置θ２から旋回制限位置θ１までの範囲を減速範囲と呼ぶ。また、減速開始位置θ２に達していない範囲を作業範囲と呼ぶ。なお、図４に示すように、本実施の形態における旋回範囲制限機能によって減速範囲で減速する際には、加速度Ｇｒを一定に保ったまま減速する。
When the turning limit position θ1 is input, the
本実施の形態では、旋回速度Ｖθの高低に関わらず、減速時間があらかじめ定められた一定の時間であるので、加速度Ｇｒおよび減速開始位置θ２は、旋回速度Ｖθによって定まる。したがって、旋回速度Ｖθが高くなるほど、減速開始位置θ２が旋回制限位置θ１よりも離れる。 In the present embodiment, since the deceleration time is a predetermined time regardless of the turning speed Vθ, the acceleration Gr and the deceleration start position θ2 are determined by the turning speed Vθ. Therefore, as the turning speed Vθ increases, the deceleration start position θ2 is further away from the turning limit position θ1.
減速開始位置θ２を算出する演算は、旋回体１０３が減速開始位置θ２に到達するまでコントローラ１３で繰り返し実行される。したがって、旋回操作レバー２１の操作量が増えて旋回体１０３の旋回速度Ｖθが旋回の途中から上昇すると減速開始位置θ２が旋回体１０３側に移動する。旋回操作レバー２１の操作量が少なくなって旋回速度Ｖθが旋回の途中から低下すると減速開始位置θ２が旋回制限位置θ１側に移動する。
The calculation for calculating the deceleration start position θ2 is repeatedly executed by the
本実施の形態の旋回制御装置は、具体的には、以下のように動作する。説明の便宜上、旋回範囲の制限機能が無効である場合について先に説明する。 Specifically, the turning control device of the present embodiment operates as follows. For convenience of explanation, the case where the turning range restriction function is invalid will be described first.
（１） 旋回範囲の制限機能が無効である場合の旋回動作について
旋回範囲の制限機能が無効である場合、すなわち、旋回範囲を制限しない場合には、本実施の形態の旋回制御装置は、次の（１−１）〜（１−４）で説明するように各部を制御する。
(1) Turning operation when the turning range restriction function is invalid When the turning range restriction function is invalid, that is, when the turning range is not restricted, the turning control device of the present embodiment Each unit is controlled as described in (1-1) to (1-4).
（１−１） 旋回操作レバー２１が操作されず、旋回体１０３が停止している場合
コントローラ１３は、電磁切替弁５２，５３および電磁比例減圧弁５４，５５のソレノイドを消磁する。
(1-1) When the turning
電磁切替弁５２，５３が消磁されるとパイロット弁２２と高圧選択シャトル弁５６とが接続され、パイロット弁２３と高圧選択シャトル弁５７とが接続されるが、旋回操作レバー２１が操作されていなければ、パイロット弁２２，２３でパイロット圧油が遮断される。また、電磁比例減圧弁５４，５５のソレノイドが消磁されると、電磁比例減圧弁５４，５５の二次圧がゼロとなる。そのため、コントロールバルブ３１のパイロットポート３１ａ，３１ｂにパイロット圧油が供給されず、コントロールバルブ３１の切替位置が中立位置であるロ位置となる。
When the
この場合、旋回油圧モータ４１へ圧油を供給する２本の両側管路４５ａ，４５ｂが、旋回用コントロールバルブ３０を介して互いに接続される。
In this case, the two
（１−２） 旋回操作レバー２１が操作された場合
上述した旋回体１０３の停止状態で、たとえば、パイロット弁２２，２３の二次圧力を不図示の圧力センサ等で検出することで旋回操作レバー２１が操作されたと判断しても、コントローラ１３は、電磁切替弁５２，５３および電磁比例減圧弁５４，５５のソレノイドを消磁したままとする。
(1-2) When the turning
これにより、パイロット弁２２と高圧選択シャトル弁５６とが接続され、パイロット弁２３と高圧選択シャトル弁５７とが接続された状態が維持される。したがって、たとえば旋回操作レバー２１が図２における図示右側に操作されると、操作量に応じた圧力のパイロット圧油がパイロット弁２２から高圧選択シャトル弁５６に供給される。また、たとえば旋回操作レバー２１が図２における図示左側に操作されると、操作量に応じた圧力のパイロット圧油がパイロット弁２３から高圧選択シャトル弁５７に供給される。
Thereby, the
電磁比例減圧弁５４，５５のソレノイドが消磁されたままであるので、電磁比例減圧弁５４，５５の二次圧がゼロであり、高圧選択シャトル弁５６，５７を介してパイロット弁２２，２３のいずれか一方からのパイロット圧油がコントロールバルブ３１のパイロットポート３１ａ，３１ｂのいずれか一方に供給される。したがって、コントロールバルブ３１の切替位置がイ位置またはハ位置に切り替わる。このときのコントロールバルブ３１のスプールの移動量は、パイロットポート３１ａ，３１ｂに供給されるパイロット圧油の圧力に比例する。
Since the solenoids of the electromagnetic proportional
これにより、油圧ポンプ１１の圧油がコントロールバルブ３１から両側管路４５ａ，４５ｂのいずれか一方を介して旋回油圧モータ４１に供給され、旋回体１０３が旋回する。旋回油圧モータ４１に供給された圧油は、両側管路４５ａ，４５ｂのいずれか他方およびコントロールバルブ３１を介して作動油タンク１６に戻る。
Thereby, the pressure oil of the
（１−３） 旋回操作レバー２１が操作された後、中立位置に戻された場合
上述したように旋回操作レバー２１が操作されて旋回体１０３が旋回しているときに旋回操作レバー２１が中立位置に戻されると、パイロット弁２２，２３でパイロット圧油が遮断される。また、コントローラ１３は、電磁切替弁５２，５３および電磁比例減圧弁５４，５５のソレノイドを消磁したままとする。
(1-3) When the turning
これにより、コントロールバルブ３１のパイロットポート３１ａ，３１ｂへのパイロット圧油の供給が遮断され、コントロールバルブ３１の切替位置が中立位置であるロ位置となる。この場合、旋回油圧モータ４１へ圧油を供給する両側配管４５ａと両側管路４５ｂとが、ロ位置にあるコントロールバルブ３１を介して互いに接続される。また、ネガティブブレーキ４３が解除されているため、旋回油圧モータ４１が回転可能な状態となり、旋回体１０３は慣性によって旋回する。
As a result, the supply of pilot pressure oil to the
（１−４） 旋回体１０３の旋回方向とは逆の方向への旋回操作がされた場合
旋回中の旋回体１０３を任意の位置で停止させる際には、いわゆる逆ノッチ操作と呼ばれる操作が行われる。逆ノッチ操作とは、具体的には、旋回体１０３が旋回している方向に対応する操作方向とは逆の方向へ旋回操作レバー２１を操作することである。逆ノッチ操作が行われると、パイロット弁２２，２３のいずれか一方から供給していたパイロット圧油が絶たれ、パイロット弁２２，２３のいずれか他方からパイロット圧油が供給される。なお、逆ノッチ操作が行われても、コントローラ１３は、電磁切替弁５２，５３および電磁比例減圧弁５４，５５のソレノイドを消磁したままとする。
(1-4) When a turning operation in a direction opposite to the turning direction of the turning
したがって、コントロールバルブ３１のいずれか一方のパイロットポート３１ａ，３１ｂに供給されていたパイロット圧油が絶たれ、いずれか他方のパイロットポート３１ａ，３１ｂにパイロット圧油が供給される。これにより、コントロールバルブ３１の切替位置がイ位置およびハ位置のいずれか一方からいずれか他方へと切り替わり、旋回油圧モータ４１へ圧油を供給する両側配管４５ａ，４５ｂが入れ替わる。そのため、両側配管４５ａ，４５ｂのうち、戻り側であった配管に圧油が供給されるので、旋回油圧モータ４１に油圧ブレーキ力が作用し、旋回油圧モータ４１を停止させる。
Accordingly, the pilot pressure oil supplied to one of the
旋回油圧モータ４１の停止時に旋回操作レバー２１が中立位置に戻されると、パイロット弁２２，２３でパイロット圧油が遮断されるので、旋回油圧モータ４１は停止する。旋回油圧モータ４１の停止後も逆ノッチ操作が継続されている場合には、旋回油圧モータ４１が、逆方向に回転し始める。
When the
（２） 旋回範囲の制限機能が有効である場合の旋回動作について
旋回範囲の制限機能が有効である場合、すなわち、旋回制限位置θ１で旋回範囲を制限する場合には、本実施の形態の旋回制御装置は、次の（２−１）〜（２−４）で説明するように各部を制御する。なお、以下の説明では、旋回制限位置θ１がクレーン１０のオペレータによってあらかじめ入出力装置１５から入力されていて、入力された旋回制限位置θ１が、コントローラ１３の不図示の記憶部で記憶されているものとする。
(2) Turning operation when the turning range restriction function is valid When the turning range restriction function is valid, that is, when the turning range is restricted at the turning restriction position θ1, turning according to the present embodiment. The control device controls each unit as described in the following (2-1) to (2-4). In the following description, the turning limit position θ1 is input in advance from the input /
（２−１） 旋回操作レバー２１が操作されず、旋回体１０３が停止している場合
旋回体１０３が停止している場合のコントローラ１３における制御内容および各部の動作は、上述した、旋回範囲の制限機能が無効である場合と同じである。すなわち、この場合には、旋回体１０３の停止状態が維持される。
(2-1) When the turning
（２−２） 旋回操作レバー２１が操作された場合
旋回操作レバー２１が操作されたときの旋回体１０３の旋回動作は、上述した減速開始位置θ２に到達したか否かによって異なる。
（２−２−１） 旋回体１０３の旋回位置が作業範囲内である場合
コントローラ１３は、上述したように繰り返し算出される減速開始位置θ２と、旋回状態検出装置１４で検出される旋回体１０３の旋回位置θ３から、減速開始位置θ２に到達したか否かを判断する。
(2-2) When the turning
(2-2-1) When the turning position of the turning
減速開始位置θ２に到達していないと判断された場合のコントローラ１３における制御内容および各部の動作は、上述した、旋回範囲の制限機能が無効である場合と同じである。すなわち、この場合には、コントローラ１３は、旋回操作レバー２１の操作方向に応じた旋回方向に、旋回操作レバー２１の操作量に応じて旋回速度で旋回体１０３が旋回するように各部を制御する。
The control contents and the operation of each part in the
（２−２−２） 旋回体１０３の旋回位置が減速開始位置θ２に到達した場合
減速開始位置θ２に到達したと判断された場合、コントローラ１３は、電磁切替弁５２，５３のいずれか一方のソレノイドを励磁し、いずれか他方を消磁したままとする。具体的には、たとえば旋回操作レバー２１が図２における図示右側に操作されていた場合には、コントローラ１３は、電磁比例減圧弁５２のソレノイドを励磁して、パイロット弁２２と高圧選択シャトル弁５６とを結ぶ油路を遮断する。したがって、旋回操作レバー２１が図２における図示右側に操作されても、パイロット弁２２からのパイロット圧油がコントロールバルブ３１のパイロットポート３１ａに供給されない。すなわち、この場合、旋回操作レバー２１の図２における図示右側への操作が無効となる。
(2-2-2) When the turning position of the revolving
たとえば旋回操作レバー２１が図２における図示左側に操作されていた場合には、コントローラ１３は、電磁比例減圧弁５３のソレノイドを励磁して、パイロット弁２３と高圧選択シャトル弁５７とを結ぶ油路を遮断する。したがって、旋回操作レバー２１が図２における図示左側に操作されても、パイロット弁２３からのパイロット圧油がコントロールバルブ３１のパイロットポート３１ｂに供給されない。すなわち、この場合、旋回操作レバー２１の図２における図示左側への操作が無効となる。
For example, when the turning
また、コントローラ１３は、上述した逆ノッチ操作が行われた場合と同様のパイロット圧油がコントロールバルブ３１のパイロットポート３１ａ，３１ｂのいずれか一方に供給されるように、電磁比例減圧弁５４，５５のいずれか一方のソレノイドを励磁する。具体的には、たとえば旋回操作レバー２１が図２における図示右側に操作されていた場合には、コントローラ１３は、電磁比例減圧弁５５のソレノイドを励磁して、電磁比例減圧弁５５で減圧したパイロット圧油を高圧選択シャトル弁５７を介してコントロールバルブ３１のパイロットポート３１ｂに供給させる。
Further, the
また、コントローラ１３は、旋回体１０３が一定の加速度Ｇｒで減速するように、旋回状態検出装置１４で検出した旋回速度Ｖθに基づいて、電磁比例減圧弁５５のソレノイドに流す励磁電流をフィードバック制御する。
Further, the
たとえば旋回操作レバー２１が図２における図示左側に操作されていた場合には、コントローラ１３は、電磁比例減圧弁５４のソレノイドを励磁して、電磁比例減圧弁５４で減圧したパイロット圧油を高圧選択シャトル弁５６を介してコントロールバルブ３１のパイロットポート３１ａに供給させる。
For example, when the turning
また、コントローラ１３は、旋回体１０３が一定の加速度Ｇｒで減速するように、旋回状態検出装置１４で検出した旋回速度Ｖθに基づいて、電磁比例減圧弁５４のソレノイドに流す励磁電流をフィードバック制御する。
Further, the
すなわち、旋回体１０３の旋回位置θ３が減速開始位置θ２に到達した後には、電磁比例減圧弁５４，５５からのパイロット圧油が、高圧選択シャトル弁５６，５７を介してコントロールバルブ３１のパイロットポート３１ａ，３１ｂに供給される。
That is, after the turning position θ3 of the
このようなコントローラ１３の制御によって、旋回制限位置θ１に向かって旋回するように旋回操作レバー２１が操作されたままであっても、旋回体１０３は旋回制限位置θ１で自動的に停止する。
Under such control of the
なお、上述したように、減速開始位置θ２に到達したと判断された場合、コントローラ１３は、電磁切替弁５２，５３のいずれか他方のソレノイドは消磁したままとする。したがって、オペレータによる逆ノッチ操作は有効となる。すなわち、たとえば、逆ノッチ操作前に旋回操作レバー２１が図２における図示右側に操作されていた場合には、上述したように、電磁比例減圧弁５５で減圧したパイロット圧油が高圧選択シャトル弁５７を介してコントロールバルブ３１のパイロットポート３１ｂに供給される。
As described above, when it is determined that the deceleration start position θ2 has been reached, the
この場合、電磁比例弁５３のソレノイドが消磁されたままであるので、オペレータが旋回操作レバー２１を図２における図示左側に逆ノッチ操作を行うと、パイロット弁２３からのパイロット圧油が電磁比例弁５３を介して高圧選択シャトル弁５７に供給される。そのため、電磁比例減圧弁５５で減圧したパイロット圧油、およびオペレータの逆ノッチ操作によるパイロット弁２３からのパイロット圧油のうち、圧力が高い方のパイロット圧油が高圧選択シャトル弁５７を介してコントロールバルブ３１のパイロットポート３１ｂに供給される。すなわち、オペレータが逆ノッチ操作によって、本実施の形態の旋回範囲の制限機能による減速度よりも大きな減速度で旋回体１０３を停止できる。なお、オペレータの逆ノッチ操作の操作量が少なくても、電磁比例減圧弁５５で減圧したパイロット圧油が高圧選択シャトル弁５７を介してコントロールバルブ３１のパイロットポート３１ｂに供給されるので、旋回体１０３は旋回制限位置θ１で自動的に停止する。
In this case, since the solenoid of the electromagnetic proportional valve 53 remains demagnetized, when the operator performs a reverse notch operation of the turning
なお、逆ノッチ操作前に旋回操作レバー２１が図２における図示左側に操作されていた場合も同様であるので、詳細な説明は省略する。
Since the same applies to the case where the turning
（２−３） 旋回操作レバー２１が操作された後、中立位置に戻された場合
（２−３−１） 旋回体１０３の旋回位置が作業範囲内である場合
旋回体１０３の旋回位置が減速開始位置θ２に到達していない場合には、旋回操作レバー２１が操作された後、中立位置に戻された場合のコントローラ１３における制御内容および各部の動作は、上述した、旋回範囲の制限機能が無効である場合と同じである。すなわち、この場合には、旋回体１０３は慣性によって旋回する。
(2-3) When the turning
（２−３−２） 旋回体１０３の旋回位置が減速開始位置θ２に到達した場合
旋回体１０３の旋回位置が減速開始位置θ２に到達した場合、旋回操作レバー２１が中立位置に戻されても、コントローラ１３は、上述した「（２−２−２） 旋回体１０３の旋回位置が減速開始位置θ２に到達した場合」と同様に各部を制御する。これにより、旋回操作レバー２１が中立位置に戻されても、旋回体１０３は旋回制限位置θ１で自動的に停止する。
(2-3-2) When the turning position of the revolving
（２−４） 旋回体１０３の旋回方向とは逆の方向への旋回操作がされた場合
（２−４−１） 旋回体１０３の旋回位置が減速開始位置θ２に到達していない場合
旋回体１０３の旋回位置が減速開始位置θ２に到達していない場合には、旋回体１０３の旋回方向とは逆の方向への旋回操作がされた場合のコントローラ１３における制御内容および各部の動作は、上述した、旋回範囲の制限機能が無効である場合の旋回動作と同じである。すなわち、この場合には、旋回油圧モータ４１にブレーキ力が作用する。そして、旋回油圧モータ４１の停止後も逆ノッチ操作が継続されている場合には、旋回油圧モータ４１が、逆方向に回転し始める。
(2-4) When a turning operation in a direction opposite to the turning direction of the turning
（２−４−２） 旋回体１０３の旋回位置が減速開始位置θ２に到達した場合
旋回体１０３の旋回位置が減速開始位置θ２に到達した場合、上記「（２−２−２） 旋回体１０３の旋回位置が減速開始位置θ２に到達した場合」において説明したとおりであり、オペレータによる逆ノッチ操作は有効である。
(2-4-2) When the turning position of the
−−−フローチャート−−−
図５は、上述した旋回範囲制限動作の処理についてのフローチャートである。たとえば、入出力装置１５の表示モニタに表示された不図示のメニュー画面から、旋回範囲の制限機能が有効となるように設定されると、本プログラムがコントローラ１３で実行される。ステップＳ１において、旋回状態検出装置１４で検出した旋回体１０３の旋回位置θ３および旋回速度Ｖθを読み込んでステップＳ３へ進む。ステップＳ３において、減速開始位置θ２を算出してステップＳ５へ進む。
--- Flow chart ---
FIG. 5 is a flowchart regarding the processing of the turning range limiting operation described above. For example, when the turning range restriction function is set to be valid from a menu screen (not shown) displayed on the display monitor of the input /
ステップＳ５において、旋回体１０３が減速開始位置θ２に到達したか否かを判断する。ステップＳ５では、たとえば、ステップＳ１で読み込んだ旋回位置θ３と、設定されている旋回制限位置θ１との角度差が、ステップＳ３で算出した減速開始位置θ２と旋回制限位置θ１との角度差よりも小さい場合に旋回体１０３が減速開始位置θ２に到達したと判断する。
In step S5, it is determined whether or not the revolving
ステップＳ５が否定判断されるとステップＳ１へ戻り、ステップＳ５が肯定判断されるとステップＳ１１へ進む。ステップＳ１１において、上記「（２−２−２） 旋回体１０３の旋回位置が減速開始位置θ２に到達した場合」において説明したように、旋回操作レバー２１の操作方向に応じて、電磁切替弁５２，５３のいずれか一方のソレノイドを励磁してステップＳ１３へ進む。ステップＳ１３において、上述した減速制御を開始する。すなわち、ステップＳ１３において、旋回体１０３が一定の加速度Ｇｒで減速するように、旋回状態検出装置１４で検出した旋回速度Ｖθに基づいて、電磁比例減圧弁５４または電磁比例減圧弁５５のソレノイドに流す励磁電流をフィードバック制御してステップＳ１５へ進む。
If a negative determination is made in step S5, the process returns to step S1, and if a positive determination is made in step S5, the process proceeds to step S11. In step S <b> 11, as described in “(2-2-2) When the turning position of the turning
ステップＳ１５において、旋回体１０３が旋回制限位置θ１に到達したか否かを判断する。ステップＳ１５が否定判断されるとステップＳ１３へ戻り、ステップＳ１５が肯定判断されるとステップＳ１７へ進む。ステップＳ１７において、上述した減速制御を終了する。すなわち、ステップＳ１７において、励磁していた電磁比例減圧弁５４または電磁比例減圧弁５５のソレノイドを消磁してステップＳ１９へ進む。ステップＳ１９において、ネガティブブレーキ４３を作動させるために電磁切替弁５１を消磁して本プログラムを終了する。
In step S15, it is determined whether or not the turning
上述した本実施の形態の旋回体の旋回制御装置では、次の作用効果を奏する。
（１） 旋回用コントロールバルブ３０には、コントロールバルブ３１の切替位置がロ位置である場合に、旋回体１０３の慣性によって旋回油圧モータ４１が回転できるように油路が構成されている汎用の制御弁を用いるように構成した。そして、旋回制限位置θ１が設定された場合、旋回体１０３の旋回位置θ３が減速開始位置θ２に到達した後には、パイロット弁２２，２３からのパイロット圧油に代えて、電磁比例減圧弁５４，５５からのパイロット圧油がコントロールバルブ３１のパイロットポート３１ａ，３１ｂに供給されるように構成した。これにより、汎用の制御弁を用いて、中立フリー方式の旋回操作方法に対応しつつ旋回範囲の制限機能を備える旋回制御装置を安価で実現できる。したがって、中立フリー方式の旋回操作方法に対応しつつ旋回範囲の制限機能を備えた高価な方向切替弁が不要となるので、旋回制御装置をコストダウンできる。
The turning control device for a turning body of the present embodiment described above has the following operational effects.
(1) The turning
また、クローラクレーンの旋回操作方法として一般的な中立フリー方式の旋回操作方法で旋回操作ができるので、操作性が良好になり、オペレータの疲労を低減できるなど、利便性の高い作業機械を提供できる。 Moreover, since the turning operation can be performed by a general neutral-free turning operation method as a turning operation method of the crawler crane, it is possible to provide a highly convenient work machine such as improved operability and reduced operator fatigue. .
（２） 上述した逆ノッチ操作が行われた場合と同様のパイロット圧油がコントロールバルブ３１のパイロットポート３１ａ，３１ｂのいずれか一方に供給されるように、コントローラ１３が電磁比例減圧弁５４，５５のいずれか一方のソレノイドを励磁するように構成した。これにより、油圧回路の構成が複雑化せず、旋回制御装置の信頼性を向上できる。
(2) The
（３） 旋回体１０３の旋回速度Ｖθに応じて減速開始位置θ２を設定し、旋回体１０３の旋回位置θ３が減速開始位置θ２に達すると旋回体１０３の減速を開始するように構成した。これにより、旋回制限位置θ１での停止操作がオペレータに代わって実施されるので、オペレータの負担を軽減できる。また、旋回体１０３の旋回速度Ｖθに応じて減速開始位置θ２が設定されるので、減速開始直前の旋回速度θ３をオペレータが事前に抑制する必要がなく、オペレータの負担を軽減できる。
(3) The deceleration start position θ2 is set according to the turning speed Vθ of the revolving
（４） 旋回体１０３の旋回速度Ｖθによって定まる加速度Ｇｒを一定に保ったまま減速するように構成した。これにより、減速開始位置θ２を超えてからの減速時に、クレーン１０の各部に与える負荷の変動を抑制して、安定的に旋回体１０３を停止できる。したがって、クレーン１０の耐久性を向上できる。
(4) The acceleration Gr determined by the turning speed Vθ of the revolving
−−−第２の実施の形態−−−
図６を参照して、本発明による旋回制御装置および作業機械の第２の実施の形態を説明する。以下の説明では、第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に、電磁切替弁５２，５３および高圧選択シャトル弁５６，５７を設けていない点で、第１の実施の形態と異なる。
--- Second Embodiment ---
With reference to FIG. 6, a second embodiment of the turning control device and the work machine according to the present invention will be described. In the following description, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and different points will be mainly described. Points that are not particularly described are the same as those in the first embodiment. This embodiment differs from the first embodiment mainly in that the
図６は、本実施の形態の旋回制御装置の構成を示す油圧回路図である。なお、上述した第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。上述したように、本実施の形態では、第１の実施の形態と異なり、電磁切替弁５２，５３および高圧選択シャトル弁５６，５７が設けられていない。
FIG. 6 is a hydraulic circuit diagram showing the configuration of the turning control device of the present embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as 1st Embodiment mentioned above, and detailed description is abbreviate | omitted. As described above, in the present embodiment, unlike the first embodiment, the
また、本実施の形態では、電磁比例減圧弁５４は、旋回操作用リモコン弁２０のパイロット弁２２とコントロールバルブ３１のパイロットポート３１ａとの間の油路に設けられており、ソレノイドの消磁時には二次側がＰポートと接続される。電磁比例減圧弁５５は、旋回操作用リモコン弁２０のパイロット弁２３とコントロールバルブ３１のパイロットポート３１ｂとの間の油路に設けられており、ソレノイドの消磁時には二次側がＰポートと接続される。パイロット弁２２と電磁比例減圧弁５４との間の油路には、逆止弁６２が設けられ、パイロット弁２３と電磁比例減圧弁５５との間の油路には、逆止弁６３が設けられている。
In the present embodiment, the electromagnetic proportional
逆止弁６２と電磁比例減圧弁５４との間の油路、および、逆止弁６３と電磁比例減圧弁５５との間の油路には、電磁切替弁６１を介してパイロットポンプ１２が接続されている。この電磁切替弁６１は、パイロットポンプ１２からのパイロット圧油を旋回操作用リモコン弁２０のパイロット弁２２，２３を介さずに電磁比例減圧弁５４，５５に直接供給するか否かを切り替える電磁切替弁である。
The
本実施の形態の旋回制御装置は、具体的には、以下のように動作する。 Specifically, the turning control device of the present embodiment operates as follows.
（１） 旋回範囲の制限機能が無効である場合の旋回動作について
旋回範囲の制限機能が無効である場合、すなわち、旋回範囲を制限しない場合には、本実施の形態の旋回制御装置は、次の（１−１）〜（１−４）で説明するように各部を制御する。
(1) Turning operation when the turning range restriction function is invalid When the turning range restriction function is invalid, that is, when the turning range is not restricted, the turning control device of the present embodiment Each unit is controlled as described in (1-1) to (1-4).
（１−１） 旋回操作レバー２１が操作されず、旋回体１０３が停止している場合
コントローラ１３は、電磁切替弁６１および電磁比例減圧弁５４，５５のソレノイドを消磁する。
(1-1) When the turning
電磁切替弁６１が消磁されると、旋回操作用リモコン弁２０のパイロット弁２２，２３をバイパスしてパイロットポンプ１２から電磁比例減圧弁５４，５５へ直接供給されるパイロット圧油が電磁切替弁６１で遮断される。また、電磁比例減圧弁５４，５５のソレノイドが消磁されると、電磁比例減圧弁５４の二次圧はパイロット弁２２の二次圧と等しくなり、電磁比例減圧弁５５の二次圧はパイロット弁２３の二次圧と等しくなる。そのため、旋回操作レバー２１が操作されていなければ、パイロット弁２２，２３でパイロット圧油が遮断される。これにより、コントロールバルブ３１のパイロットポート３１ａ，３１ｂにパイロット圧油が供給されず、コントロールバルブ３１の切替位置が中立位置であるロ位置となる。
When the
この場合、旋回油圧モータ４１へ圧油を供給する２本の両側管路４５ａ，４５ｂが、旋回用コントロールバルブ３０を介して互いに接続される。
In this case, the two
（１−２） 旋回操作レバー２１が操作された場合
上述した旋回体１０３の停止状態で、たとえば、パイロット弁２２，２３の二次圧力を圧力スイッチ６４，６５で検出することで旋回操作レバー２１が操作されたと判断すると、コントローラ１３は、電磁切替弁６１および電磁比例減圧弁５４，５５のソレノイドを消磁したままとする。
(1-2) When the turning
これにより、パイロット弁２２とコントロールバルブ３１のパイロットポート３１ａとが接続され、パイロット弁２３とコントロールバルブ３１のパイロットポート３１ｂとが接続される。したがって、たとえば旋回操作レバー２１が図６における図示右側に操作されると、操作量に応じた圧力のパイロット圧油がパイロット弁２２からコントロールバルブ３１のパイロットポート３１ａに供給され、コントロールバルブ３１の切替位置がイ位置に切り替わる。また、たとえば旋回操作レバー２１が図６における図示左側に操作されると、操作量に応じた圧力のパイロット圧油がパイロット弁２３からコントロールバルブ３１のパイロットポート３１ｂに供給され、コントロールバルブ３１の切替位置がハ位置に切り替わる。このときのコントロールバルブ３１のスプールの移動量は、パイロットポート３１ａ，３１ｂに供給されるパイロット圧油の圧力に比例する。
Thereby, the
これにより、油圧ポンプ１１の圧油がコントロールバルブ３１から両側管路４５ａ，４５ｂのいずれか一方を介して旋回油圧モータ４１に供給され、旋回体１０３が旋回する。旋回油圧モータ４１に供給された圧油は、両側管路４５ａ，４５ｂのいずれか他方およびコントロールバルブ３１を介して作動油タンク１６に戻る。
Thereby, the pressure oil of the
（１−３） 旋回操作レバー２１が操作された後、中立位置に戻された場合
上述したように旋回操作レバー２１が操作されて旋回体１０３が旋回しているときに旋回操作レバー２１が中立位置に戻されると、パイロット弁２２，２３でパイロット圧油が遮断される。また、コントローラ１３は、電磁切替弁６１および電磁比例減圧弁５４，５５のソレノイドを消磁したままとする。
(1-3) When the turning
これにより、コントロールバルブ３１のパイロットポート３１ａ，３１ｂへのパイロット圧油の供給が遮断され、コントロールバルブ３１の切替位置が中立位置であるロ位置となる。この場合、旋回油圧モータ４１へ圧油を供給する両側配管４５ａと両側管路４５ｂとが、ロ位置にあるコントロールバルブ３１を介して互いに接続される。また、ネガティブブレーキ４３が解除されているため、旋回油圧モータ４１が回転可能な状態となり、旋回体１０３は慣性によって旋回する。
As a result, the supply of pilot pressure oil to the
（１−４） 旋回体１０３の旋回方向とは逆の方向への旋回操作がされた場合
旋回中の旋回体１０３を任意の位置で停止させる際には、いわゆる逆ノッチ操作と呼ばれる操作が行われる。逆ノッチ操作が行われると、パイロット弁２２，２３のいずれか一方から供給していたパイロット圧油が絶たれ、パイロット弁２２，２３のいずれか他方からパイロット圧油が供給される。なお、逆ノッチ操作が行われても、コントローラ１３は、電磁切替弁６１および電磁比例減圧弁５４，５５のソレノイドを消磁したままとする。
(1-4) When a turning operation in a direction opposite to the turning direction of the turning
したがって、コントロールバルブ３１のいずれか一方のパイロットポート３１ａ，３１ｂに供給されていたパイロット圧油が絶たれ、いずれか他方のパイロットポート３１ａ，３１ｂにパイロット圧油が供給される。これにより、コントロールバルブ３１の切替位置がイ位置およびハ位置のいずれか一方からいずれか他方へと切り替わり、旋回油圧モータ４１へ圧油を供給する両側配管４５ａ，４５ｂが入れ替わる。そのため、両側配管４５ａ，４５ｂのうち、戻り側であった配管に圧油が供給されるので、旋回油圧モータ４１に油圧ブレーキ力が作用し、旋回油圧モータ４１を停止させる。
Accordingly, the pilot pressure oil supplied to one of the
旋回油圧モータ４１の停止時に旋回操作レバー２１が中立位置に戻されると、パイロット弁２２，２３でパイロット圧油が遮断されるので、旋回油圧モータ４１は停止する。旋回油圧モータ４１の停止後も逆ノッチ操作が継続されている場合には、旋回油圧モータ４１が、逆方向に回転し始める。
When the
（２） 旋回範囲の制限機能が有効である場合の旋回動作について
旋回範囲の制限機能が有効である場合、すなわち、旋回制限位置θ１で旋回範囲を制限する場合には、本実施の形態の旋回制御装置は、次の（２−１）〜（２−４）で説明するように各部を制御する。なお、以下の説明では、旋回制限位置θ１がクレーン１０のオペレータによってあらかじめ入出力装置１５から入力されていて、入力された旋回制限位置θ１が、コントローラ１３の不図示の記憶部で記憶されているものとする。
(2) Turning operation when the turning range restriction function is valid When the turning range restriction function is valid, that is, when the turning range is restricted at the turning restriction position θ1, turning according to the present embodiment. The control device controls each unit as described in the following (2-1) to (2-4). In the following description, the turning limit position θ1 is input in advance from the input /
（２−１） 旋回操作レバー２１が操作されず、旋回体１０３が停止している場合
旋回体１０３が停止している場合のコントローラ１３における制御内容および各部の動作は、上述した、本実施の形態における旋回範囲の制限機能が無効である場合と同じである。すなわち、この場合には、旋回体１０３の停止状態が維持される。
(2-1) When the turning
（２−２） 旋回操作レバー２１が操作された場合
旋回操作レバー２１が操作されたときの旋回体１０３の旋回動作は、減速開始位置θ２に到達したか否かによって異なる。
（２−２−１） 旋回体１０３の旋回位置が作業範囲内である場合
コントローラ１３は、第１の実施の形態と同様に繰り返し算出される減速開始位置θ２と、旋回状態検出装置１４で検出される旋回体１０３の旋回位置θ３から、減速開始位置θ２に到達したか否かを判断する。
(2-2) When the turning
(2-2-1) When the turning position of the turning
減速開始位置θ２に到達していないと判断された場合のコントローラ１３における制御内容および各部の動作は、上述した、本実施の形態における旋回範囲の制限機能が無効である場合と同じである。すなわち、この場合には、コントローラ１３は、旋回操作レバー２１の操作方向に応じた旋回方向に、旋回操作レバー２１の操作量に応じて旋回速度で旋回体１０３が旋回するように各部を制御する。
The control contents and the operation of each part in the
（２−２−２） 旋回体１０３の旋回位置が減速開始位置θ２に到達した場合
減速開始位置θ２に到達したと判断された場合、コントローラ１３は、電磁切替弁６１のソレノイドを励磁する。これにより、パイロットポンプ１２からのパイロット圧油が旋回操作用リモコン弁２０のパイロット弁２２，２３を介さずに電磁比例減圧弁５４，５５に直接供給される。
(2-2-2) When the turning position of the revolving
なお、パイロット弁２２，２３からのパイロット圧油の圧力は、パイロットポンプ１２からのパイロット圧油の圧力以下の圧力である。そのため、パイロット弁２２と電磁比例減圧弁５４とを結ぶ油路が逆止弁６２で遮断され、パイロット弁２３と電磁比例減圧弁５５とを結ぶ油路が逆止弁６３で遮断される。したがって、旋回操作レバー２１が操作されても、パイロット弁２２，２３からのパイロット圧油がコントロールバルブ３１のパイロットポート３１ａ，３１ｂに供給されない。
The pressure of the pilot pressure oil from the
また、コントローラ１３は、上述した第１の実施の形態と同様に、逆ノッチ操作が行われた場合と同様のパイロット圧油がコントロールバルブ３１のパイロットポート３１ａ，３１ｂのいずれか一方に供給されるように、電磁比例減圧弁５４，５５のソレノイドを励磁する。具体的には、たとえば旋回操作レバー２１が図６における図示右側に操作されていた場合には、コントローラ１３は、電磁比例減圧弁５５のソレノイドを励磁して、電磁比例減圧弁５５で減圧したパイロット圧油をコントロールバルブ３１のパイロットポート３１ｂに供給させる。また、コントローラ１３は、電磁比例減圧弁５４のソレノイドを最大の励磁電流で励磁して、電磁比例減圧弁５４を介してコントロールバルブ３１のパイロットポート３１ａのパイロット圧油を作動油タンク１６に逃がす。
Further, the
また、コントローラ１３は、旋回体１０３が一定の加速度Ｇｒで減速するように、旋回状態検出装置１４で検出した旋回速度Ｖθに基づいて、電磁比例減圧弁５５のソレノイドに流す励磁電流をフィードバック制御する。
Further, the
たとえば旋回操作レバー２１が図６における図示左側に操作されていた場合には、コントローラ１３は、電磁比例減圧弁５４のソレノイドを励磁して、電磁比例減圧弁５４で減圧したパイロット圧油をコントロールバルブ３１のパイロットポート３１ａに供給させる。また、コントローラ１３は、電磁比例減圧弁５５のソレノイドを最大の励磁電流で励磁して、電磁比例減圧弁５５を介してコントロールバルブ３１のパイロットポート３１ｂのパイロット圧油を作動油タンク１６に逃がす。
For example, when the turning
また、コントローラ１３は、旋回体１０３が一定の加速度Ｇｒで減速するように、旋回状態検出装置１４で検出した旋回速度Ｖθに基づいて、電磁比例減圧弁５４のソレノイドに流す励磁電流をフィードバック制御する。
Further, the
すなわち、旋回体１０３の旋回位置θ３が減速開始位置θ２に到達した後には、パイロット弁２２，２３からのパイロット圧油に代えて、電磁比例減圧弁５４，５５で制御されたパイロット圧油がコントロールバルブ３１のパイロットポート３１ａ，３１ｂに供給される。
That is, after the turning position θ3 of the
このようなコントローラ１３の制御によって、旋回制限位置θ１に向かって旋回するように旋回操作レバー２１が操作されたままであっても、旋回体１０３は旋回制限位置θ１で自動的に停止する。
Under such control of the
（２−３） 旋回操作レバー２１が操作された後、中立位置に戻された場合
（２−３−１） 旋回体１０３の旋回位置が作業範囲内である場合
旋回体１０３の旋回位置が減速開始位置θ２に到達していない場合には、旋回操作レバー２１が操作された後、中立位置に戻された場合のコントローラ１３における制御内容および各部の動作は、上述した、本実施の形態における旋回範囲の制限機能が無効である場合と同じである。すなわち、この場合には、旋回体１０３は慣性によって旋回する。
(2-3) When the turning
（２−３−２） 旋回体１０３の旋回位置が減速開始位置θ２に到達した場合
旋回体１０３の旋回位置が減速開始位置θ２に到達した場合、旋回操作レバー２１が中立位置に戻されても、コントローラ１３は、上述した、本実施の形態における「（２−２−２） 旋回体１０３の旋回位置が減速開始位置θ２に到達した場合」と同様に各部を制御する。これにより、旋回操作レバー２１が中立位置に戻されても、旋回体１０３は旋回制限位置θ１で自動的に停止する。
(2-3-2) When the turning position of the revolving
（２−４） 旋回体１０３の旋回方向とは逆の方向への旋回操作がされた場合
（２−４−１） 旋回体１０３の旋回位置が作業範囲内である場合
旋回体１０３の旋回位置が減速開始位置θ２に到達していない場合、旋回体１０３の旋回方向とは逆の方向への旋回操作がされた場合のコントローラ１３における制御内容および各部の動作は、上述した、本実施の形態における旋回範囲の制限機能が無効である場合と同じである。すなわち、この場合には、旋回油圧モータ４１にブレーキ力が作用する。そして、旋回油圧モータ４１の停止後も逆ノッチ操作が継続されている場合には、旋回油圧モータ４１が、逆方向に回転し始める。
(2-4) When the turning operation in the direction opposite to the turning direction of the
（２−４−２） 旋回体１０３の旋回位置が減速開始位置θ２に到達した場合
旋回体１０３の旋回位置が減速開始位置θ２に到達した場合、旋回操作レバー２１のいわゆる逆ノッチ操作が有効となるように、コントローラは、次のように各部を制御する。すなわち、旋回操作レバー２１のいわゆる逆ノッチ操作がされたことが、圧力スイッチ６４，６５で検出されると、コントローラ１３は、電磁切替弁６１、および、電磁比例減圧弁５４，５５のソレノイドを消磁する。これにより、旋回範囲の制限機能が無効となり、旋回操作レバー２１のいわゆる逆ノッチ操作が有効となって、旋回油圧モータ４１にブレーキ力が作用する。そして、旋回油圧モータ４１の停止後も逆ノッチ操作が継続されている場合には、旋回油圧モータ４１が、逆方向に回転し始める。
(2-4-2) When the turning position of the turning
上述した第２の実施の形態では、第１の実施の形態の作用効果に加えて、次の作用効果を奏する。
（１） 電磁切替弁の必要数が減り、２つの高圧選択シャトル弁が不要となるので、旋回制御装置をさらにコストダウンできるとともに、旋回制御装置の信頼性をさらに向上できる。
In the second embodiment described above, the following operational effects are obtained in addition to the operational effects of the first embodiment.
(1) Since the required number of electromagnetic switching valves is reduced and two high-pressure selection shuttle valves are not required, the cost of the swing control device can be further reduced, and the reliability of the swing control device can be further improved.
（２） 電磁切替弁の必要数が減るので、旋回制御装置の消費電力を抑制でき、旋回制御装置が設けられるクレーン１０のバッテリの負担を軽減でき、バッテリ寿命の延命化に貢献する。
(2) Since the required number of electromagnetic switching valves is reduced, the power consumption of the turning control device can be suppressed, the burden on the battery of the
−−−変形例−−−
（１） 上述の説明では、旋回操作用リモコン弁２０を用い、旋回操作レバー２１の操作に応じたパイロット圧をパイロット弁２２，２３で発生するように構成したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、図７に示すように、旋回操作用リモコン弁２０に代えて、電気レバーである旋回操作装置２０Ａを用いてもよい。そして、旋回操作装置２０Ａの操作レバー２１Ａの操作方向および操作量に応じたパイロット圧油が、コントロールバルブ３１のパイロットポート３１ａ，３１ｂに供給されるように、コントローラ１３が電磁比例減圧弁５４，５５を制御するように構成しても良い。また、旋回範囲の制限機能が有効である場合には、上述した第２の実施の形態と同様に、コントローラ１３が比例減圧弁５４，５５を制御するように構成しても良い。
---- Modified example ---
(1) In the above description, the configuration is such that the pilot pressure according to the operation of the turning
（２） 上述の説明では、作業機械としてクローラクレーンを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、移動式クレーンではなく、施工現場に据え付けられたタワークレーンなど、旋回体を有する他のクレーンに本発明を適用してもよい。また、クレーン以外であっても、たとえば、油圧ショベル等、旋回体を有する他の作業機械に本発明を適用してもよい。 (2) In the above description, a crawler crane has been described as an example of a work machine, but the present invention is not limited to this. For example, you may apply this invention to other cranes which have a turning body, such as a tower crane installed in the construction site instead of a mobile crane. Moreover, even if it is other than a crane, you may apply this invention to other working machines which have a turning body, such as a hydraulic shovel, for example.
（３） 上述の説明では、入出力装置１５として、たとえば、表示モニタと、ボタンやダイヤル等の入力装置とが用いられるように構成したが、本発明はこれに限定されず、たとえば、入出力装置１５にタッチパネル式の表示装置等を用いてもよい。
（４） 上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。
(3) In the above description, as the input /
(4) You may combine each embodiment and modification which were mentioned above, respectively.
なお、本発明は、上述した実施の形態のものに何ら限定されず、油圧ポンプと、油圧ポンプからの吐出油で駆動されて旋回体を旋回させる旋回油圧モータと、中立フリー位置を有し、油圧ポンプと旋回油圧モータとの間の油路に介挿される制御弁と、制御弁を操作して旋回油圧モータの回転速度と回転方向を制御する旋回操作装置と、旋回体の旋回状態を検出する旋回状態検出装置と、旋回体の旋回制限位置を設定する旋回制限位置設定装置と、旋回状態検出装置の検出結果に基づいて旋回体が旋回制限位置に近づく旋回状態であることが判定されているときは、旋回油圧モータの戻り側油路に油圧ブレーキ力が発生するよう制御弁を操作する制動用油圧装置と、制動用油圧装置を制御する制御装置とを備えることを特徴とする各種構造の旋回制御装置および作業機械を含むものである。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and has a hydraulic pump, a swing hydraulic motor that is driven by oil discharged from the hydraulic pump to swing the swing body, and a neutral free position. A control valve inserted in an oil passage between the hydraulic pump and the swing hydraulic motor, a swing operation device that controls the rotation speed and direction of the swing hydraulic motor by operating the control valve, and detects the swing state of the swing body A turning state detecting device for turning, a turning restriction position setting device for setting a turning restriction position of the turning body, and a turning state in which the turning body approaches the turning restriction position based on a detection result of the turning state detection device. Various structures comprising: a braking hydraulic device that operates a control valve so that a hydraulic braking force is generated in the return side oil passage of the swing hydraulic motor, and a control device that controls the braking hydraulic device Turn of It is intended to include a control device and work machine.
１０；クローラクレーン（クレーン、作業機械）、１１；油圧ポンプ、１２；パイロットポンプ、１３；コントローラ（制御装置）、１４；旋回状態検出装置、１５；入出力装置（旋回制限位置設定装置）、２０；旋回操作用リモコン弁（旋回操作装置）、２２，２３；パイロット弁、３０；旋回用コントロールバルブ（制御弁）、４１；旋回油圧モータ、５４，５５；電磁比例減圧弁（制動用油圧装置、比例減圧弁）、１０３；旋回体
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記油圧ポンプからの吐出油で駆動されて旋回体を旋回させる旋回油圧モータと、
中立フリー位置を有し、前記油圧ポンプと前記旋回油圧モータとの間の油路に介挿される制御弁と、
前記制御弁を操作して前記旋回油圧モータの回転速度と回転方向を制御する旋回操作装置と、
前記旋回体の旋回状態を検出する旋回状態検出装置と、
前記旋回体の旋回制限位置を設定する旋回制限位置設定装置と、
前記旋回状態検出装置の検出結果に基づいて前記旋回体が前記旋回制限位置に近づく旋回状態であることが判定されているときは、前記旋回油圧モータの戻り側油路に油圧ブレーキ力が発生するよう前記制御弁を操作する制動用油圧装置と、
前記制動用油圧装置を制御する制御装置とを備えることを特徴とする旋回制御装置。 A hydraulic pump;
A revolving hydraulic motor driven by oil discharged from the hydraulic pump to revolve the revolving structure;
A control valve having a neutral free position and inserted in an oil passage between the hydraulic pump and the swing hydraulic motor;
A turning operation device for operating the control valve to control the rotation speed and direction of the turning hydraulic motor;
A turning state detection device for detecting a turning state of the turning body;
A turning limit position setting device for setting a turning limit position of the turning body;
When it is determined based on the detection result of the turning state detection device that the turning body is in a turning state approaching the turning limit position, a hydraulic braking force is generated in the return side oil passage of the turning hydraulic motor. A braking hydraulic device for operating the control valve,
A turning control device comprising: a control device that controls the braking hydraulic device.
前記制御装置は、前記旋回体の旋回速度に応じて減速開始位置を設定し、前記旋回状態検出装置の検出結果に基づいて前記旋回体が前記減速開始位置に到達したと判断すると、前記制動用油圧装置を起動することを特徴とする旋回制御装置。 The turning control device according to claim 1,
The control device sets a deceleration start position according to the turning speed of the turning body, and determines that the turning body has reached the deceleration start position based on a detection result of the turning state detection device. A turning control device characterized by starting a hydraulic device.
前記制御装置は、前記旋回体の減速開始から旋回停止に至るまで前記旋回体を一定の加速度で減速させることを特徴とする旋回制御装置。 In the turning control device according to claim 1 or 2,
The said control apparatus decelerates the said turning body with a fixed acceleration from the deceleration start of the said turning body to a turning stop, The turning control apparatus characterized by the above-mentioned.
パイロット圧油を供給するパイロットポンプをさらに備え、
前記旋回操作装置は、前記パイロットポンプからの前記パイロット圧油の圧力を制御して前記制御弁へ出力するパイロット弁を有し、
前記制動用油圧装置は、旋回している方向とは逆の方向に前記旋回体が旋回するように前記制御弁へのパイロット圧油を制御する比例減圧弁を有することを特徴とする旋回制御装置。 In the turning control device according to any one of claims 1 to 3,
A pilot pump for supplying pilot pressure oil;
The turning operation device has a pilot valve that controls the pressure of the pilot pressure oil from the pilot pump and outputs the pressure to the control valve,
The braking hydraulic apparatus has a proportional pressure reducing valve that controls pilot pressure oil to the control valve so that the revolving body revolves in a direction opposite to a revolving direction. .
前記旋回制御装置で駆動される前記旋回体とを備えることを特徴とする作業機械。 The turning control device according to any one of claims 1 to 4,
A work machine comprising the swivel body driven by the swivel control device.
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