JP3850604B2

JP3850604B2 - 建設機械の作業機制御装置

Info

Publication number: JP3850604B2
Application number: JP30157899A
Authority: JP
Inventors: 一浩柴森
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1999-10-22
Filing date: 1999-10-22
Publication date: 2006-11-29
Anticipated expiration: 2019-10-22
Also published as: JP2001123473A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作業機が本体と干渉することを回避する干渉防止制御と、作業機の動作範囲を任意に制限できる領域制限制御との両制御機能を併せ持つ建設機械の作業機制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建設機械として例えば油圧ショベルでは、運転室を有する本体と、この本体に回動可能に接続されるブームとアームおよびバケットなどの複数の可動部材から形成される作業機と、各可動部材をそれぞれ駆動する複数の油圧アクチュエータと、各油圧アクチュエータの作動を指示する操作レバーとパイロット圧を減圧する減圧弁とからなる複数の操作手段を備えている。
【０００３】
このような油圧ショベルでは、例えば特開平６−２９４１５０号公報に記載されているように、オペレータが各操作レバーを操作して作業機を運転室に近づけた場合に、作業機の一部が運転室に干渉する可能性があり、作業機と本体との干渉を防止するために干渉防止制御が採用されている。この干渉防止制御は、運転室の周囲に干渉回避領域を設定しておき、複数の角度センサからの出力信号に基づいて作業機の所定部位における位置座標を演算し、この作業機の所定部位が干渉回避領域内に侵入したときに、作業機を減速させる、あるいは、停止させるようになっている。
【０００４】
また、例えば特開平９−５３２５９号公報に記載されているように、作業機の深さ方向あるいは高さ方向に対し、作業機が動き得る領域を規制する領域制限制御が知られている。この領域制限制御では、オペレータが例えば領域制限設定スイッチを用いて作業機の侵入を禁止する動作制限領域の境界を任意に設定する。そして、複数の角度センサからの出力信号に基づいて作業機の所定部位における位置座標を演算し、作業機の所定部位と動作制限領域の境界との位置関係を算出し、この結果に応じて作業機の動作速度を制御するようになっている。したがって、例えば地中の任意深さに動作制限領域を設定した場合、掘削作業時に動作制限領域の境界よりも深い位置に設置された配管などがバケット先端によって損傷されるのを防止することができ、また、地面から任意の高さに動作制限領域を設定した場合、動作制限領域の境界よりも上方に設置された電線等が作業機によって損傷されるのを防止することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した干渉防止制御による作業機の制御と領域制限制御による作業機の制御とを１台の機械で併用し、動作制限領域の境界が干渉回避領域と重なるように設定された場合には次のような問題が生じる。
【０００６】
（１）干渉防止制御よりも領域制限制御を優先させると、作業機と運転室とが干渉する可能性がある。
【０００７】
（２）逆に、領域制限制御よりも干渉防止制御を優先させると、操作者が設定した動作制限領域の領域外（動作可能領域）であっても、干渉回避領域内では作業機を動作させることができない。さらに、予め掘削すべき範囲として動作制限領域を設定し掘削作業を行っている場合には、干渉防止制御が優先して掘削できない部分に対し、一端干渉回避領域から外れるように車体を移動し、再度動作制限領域を設定し直してから掘削作業を継続させなくてはならず、作業効率が低下する。
【０００８】
本発明は、上記した従来技術による問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、干渉防止制御と領域制限制御とを備えた建設機械の作業機制御装置に関し、動作制限領域の境界が干渉回避領域と重複して設定されることを防止できる建設機械の作業機制御装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る発明は、運転室を有する本体と、この本体に回動可能に連結された複数の関節形可動部材からなる作業機と、前記複数の可動部材をそれぞれ駆動する複数の油圧アクチュエータと、前記複数の油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する複数の油圧制御弁と、前記複数の可動部材の動作をそれぞれ指示し対応する前記油圧制御弁に対し動作信号を出力する複数の操作手段と、前記複数の油圧制御弁のうち所定の可動部材に対応する油圧制御弁に対し前記操作手段とは別の動作信号を出力する駆動手段と、前記動作信号を減じる減速手段と、前記複数の可動部材の相対角度を検出する角度検出器と、この角度検出器の出力信号に基づいて前記作業機の任意部位における位置を演算する姿勢演算手段と、前記本体の周囲に設定された干渉回避領域を記憶する第１の記憶手段を有し、前記姿勢演算手段によって算出された作業機の任意部位における位置と前記第１の記憶手段に記憶された干渉回避領域との相対的な位置関係に基づき、前記減速手段に第１の制御信号を出力して作業機の動作速度を制御する干渉防止制御手段と、前記作業機の動作範囲を制限するための動作制限領域を入力する制限領域設定手段と、この制限領域設定手段により設定された前記動作制限領域を記憶する第２の記憶手段を有し、前記姿勢演算手段によって算出された作業機の任意部位における位置と前記第２の記憶手段に記憶された動作制限領域との相対的な位置関係に基づき前記減速手段及び前記駆動手段に第２の制御信号を出力して作業機の動作速度を制御する領域制限制御手段とを備えた建設機械の作業機制御装置において、前記制限領域設定手段から新たな動作制限領域が入力されたとき、この入力された動作制限領域と前記第１の記憶手段に記憶されている干渉回避領域とを比較し、動作制限領域の境界と前記干渉回避領域とが重複する場合に、前記第２の記憶手段に記憶された動作制限領域を書き換えることを禁止する判別手段を設けたことを特徴とする。
【００１０】
本発明による建設機械の作業機制御装置は上記のように構成されており、操作者が制限領域設定手段により新たな動作制限領域を入力すると、判別手段は、この入力された新たな動作制限領域の境界と干渉回避領域とが重複するかどうかを判別し、重複すると判断した場合、この入力された領域が新たな動作制限領域として第２の記憶手段の内容を書き換えることを禁止する。
【００１１】
したがって、動作制限領域の境界が干渉回避領域と重複して設定されることを防止でき、これにより、作業機と運転室との干渉を確実に防止することができるとともに、掘削すべき範囲として設定された動作制限領域に対して違和感なく、かつ、作業効率を低下させることなく掘削作業を行うことができる。
【００１２】
また、本発明の請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記領域制限制御手段は前記制限領域設定手段から複数の位置座標を入力し、これらの位置座標を結ぶ線分を動作制限領域の境界として前記第２の記憶手段に記憶することを特徴とする。
【００１３】
このように構成した請求項２に係る発明では、複数の位置座標を入力することで動作制限領域を設定することができ、その設定を容易に行うことができる。また、動作制限領域の境界として線分を式の形で第２の記憶手段に記憶することができ、干渉回避領域との重複を容易に判断することができる。
【００１４】
また、本発明の請求項３に係る発明は、請求項１において、前記判別手段により前記第２の記憶手段に記憶された動作制限領域の書換えが禁止されたかどうかを識別するための識別手段を備えたことを特徴とする。
【００１５】
このように構成した請求項３に係る発明では、操作者によって入力された動作制限領域の境界が干渉回避領域と重複し、第２の記憶手段への書換えが禁止された場合、操作者は、識別手段により書換えができなかったことを知ることができる。これにより、掘削作業を実行する前に再度動作制限領域を設定し直すことができ、結果として作業効率の向上が図れる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による建設機械の作業機制御装置の実施の形態を図に基づき説明する。本実施の形態は、建設機械として油圧ショベルを対象に適用したものであり、図１は建設機械としての油圧ショベルの側面図、図２は図１に示した油圧ショベルの平面図、図３は制御ユニットを含む油圧回路図、図４は制御ユニットのブロック図、図５は本発明による制限領域を設定する際の処理を説明するための説明図、図６は制御ユニットによる処理の内容を示すフローチャートである。
【００１７】
図１及び図２に示すように、本実施の形態における油圧ショベルは、左右一対の履帯１ｆ，１ｇを有する走行体１Ｃと、この走行体１Ｃの上部に設けられ運転室３ｈと旋回体１ｅとを有する上部体１Ｂと、ロアブーム１ａ，アッパブーム１ｄ，アーム１ｂ，バケット１ｃを有する作業機１Ａとから形成されている。履帯１ｆ，１ｇは、左右一対の走行モータ３ｆ，３ｇによって駆動し、旋回体１ｅは旋回モータ３ｅにより走行体１Ｃに対し旋回動作を行う。また、ロアブーム１ａはブームシリンダ３ａにより旋回体１ｅに対し上下方向に回動し、アッパブーム１ｄはオフセットシリンダ３ｄによりロアブーム１ａに対し左右方向に回動し、アーム１ｂはアームシリンダ３ｂによりアッパブーム１ｄに対し上下方向に回動し、バケット１ｃはバケットシリンダ３ｃによりアーム１ｂに対し上下方向に回動する。
【００１８】
また、ロアブーム１ａの回動角を検出するためのブーム角センサ６ａ、ロアブーム１ａの回動角を検出するためのオフセット角センサ６ｄ、アーム１ｂの回動角を検出するためのアーム角センサ６ｂ、バケット１ｃの回動角を検出するためのバケット角センサ６ｃが、各作業部材の接続部近傍に設けられている。
【００１９】
図３は本実施の形態における制御ユニットを含む油圧回路を示す図である。同図に示すように、油圧アクチュエータとしてのブームシリンダ３ａ，アームシリンダ３ｂ，バケットシリンダ３ｃ，オフセットシリンダ３ｄ，旋回モータ３ｅ，左右の走行モータ３ｆ，３ｇと主油圧ポンプ２とを連絡する主管路４９上には、主油圧ポンプ２によって供給される圧油の流れを制御する油圧制御弁としての流量制御弁１０ａ〜１０ｇが設けられている。各流量制御弁１０ａ〜１０ｇはパイロット油圧駆動式であり、操作装置９ａ〜９ｇの操作量に応じたパイロット圧が各パイロット管路４０ａ−１，４０ａ−２，４１ａ〜４６ａ，４０ｂ〜４６ｂを介し各パイロット油室５０ａ〜５６ａ，５０ｂ〜５６ｂに供給され、この供給されたパイロット圧に応じ動作する。操作装置９ａ〜９ｇは、不図示の減圧弁を有し、その操作量に応じてパイロットポンプ８から管路４７を介し供給された圧油を減圧する。
【００２０】
ブームシリンダ３ａ駆動用のパイロット管路４０ａ−２，４０ｂ、アームシリンダ３ｂ駆動用のパイロット管路４１ａ，４１ｂ、及び、オフセットシリンダ３ｄ駆動用のパイロット管路４３ａ，４３ｂには、電磁比例弁１１ａ−１，１１ａ−２，１１ｂ−１，１１ｂ−２，１１ｃ−１，１１ｃ−２がそれぞれ設けられている。また、ブームシリンダ３ａ駆動用のパイロット管路４０ａ−１と並列に設けた管路４８上には電磁比例弁５８が設けられ、シャトル弁５７によってパイロット管路４０ａ−１内のパイロット圧と管路４８内のパイロット圧のうち高圧側のパイロット圧が選択され、パイロット管路４０ａ−２に供給される。これらの電磁比例弁１１ａ−１〜１１ｃ−２，５８は、制御ユニット７から出力される駆動電流によって駆動する。
【００２１】
制御ユニット７は、角度センサ６ａ〜６ｄ、及び、制限領域設定スイッチ１２ａ、領域制限制御の実行を指示するスイッチ１２ｂ、干渉防止制御の実行を指示するスイッチ１２ｃからの信号に基づき、干渉防止制御及び領域制限制御に関する演算処理を行う。
【００２２】
図４は、制御ユニット７の構成を示すブロック図である。
【００２３】
この制御ユニット７は、姿勢演算部７ａ，干渉回避領域記憶部７ｂ，干渉防止制御部７ｃ，制限領域演算部７ｄ，判定部７ｅ，制限領域記憶部７ｆ，領域制限制御部７ｇ，出力部７ｈを有している。
【００２４】
姿勢演算部７ａは、角度センサ６ａ〜６ｄから入力される角度信号に基づき、作業機１Ａの所定箇所、例えば図５に示すバケット１ｃの先端の座標Ｐ0（Ｘ0，Ｙ0）を演算する。
【００２５】
干渉回避領域記憶部７ｂは、図５に斜線部３５で示す領域、すなわち、運転室３ｈの周囲に対し設定されたバケット１ｃの侵入を禁止する干渉回避領域３５を記憶する。
【００２６】
干渉防止制御部７ｃは、姿勢演算部７ａによって算出されたバケット１ｃの先端座標Ｐ0と干渉回避領域３５との相対的な位置関係に基づき、各電磁比例弁１１ａ−１〜１１ｃ−２への駆動信号を演算する。
【００２７】
制限領域演算部７ｄは制限領域設定スイッチ１２ａからの設定信号に基づき、例えばバケット１ｃの掘削深さに対する動作領域を制限するための制限領域を演算する。この制限領域は、例えば図５に示す斜線部３６である。
【００２８】
制限領域記憶部７ｆは、制限領域演算部７ｄによって算出された制限領域３６を記憶する。
【００２９】
判定部７ｅは、制限領域演算部７ｄによって算出された制限領域３６の境界Ｌ１と干渉回避領域３５とを比較し、制限領域記憶部７ｆの内容を書き換えるべきかどうかを判断する。
【００３０】
領域制限制御部７ｇは、姿勢演算部７ａによって算出されたバケット１ｃの先端座標Ｐ0と制限領域３６との相対的な位置関係に基づき、各電磁比例弁１１ａ−１〜１１ｃ−２，５８への駆動信号を演算する。
【００３１】
出力部７ｈは、干渉防止制御部７ｃと領域制限制御部７ｇによる演算結果に基づき各電磁比例弁１１ａ−１〜１１ｃ−２，５８へ駆動電流を出力する。
【００３２】
１３は、判定部７ｅによる判定結果、すなわち制限領域記憶部７ｆの内容を書き換えるかどうかを表示する識別手段としてのランプである。
【００３３】
１２ｂは、領域制限制御の実行を指示する指示スイッチ、１２ｃは干渉防止制御の実行を指示する指示スイッチである。
【００３４】
以上のように構成した本実施の形態による建設機械の作業機制御装置では、作業者が指示スイッチ１２ｃの操作により干渉防止制御の実行を指示すると、角度センサ６ａ〜６ｄからの信号に基づき姿勢演算部７ａによりバケット１ｃの先端座標Ｐ0が演算される。
【００３５】
干渉防止制御部７ｃは姿勢演算部７ａからバケット１ｃ先端の座標値Ｐ0を入力するとともに、干渉回避領域記憶部７ｂから設定された干渉回避領域３５を読み込み、バケット１ｃの先端座標Ｐ0と干渉回避領域３５との相対的な位置関係を演算する。この演算の結果、バケット１ｃの先端が干渉回避領域３５に侵入していると判断した場合には、電磁比例弁１１ａ−１〜１１ｃ−２に対しパイロット管路４０ａ−２，４０ｂ，４１ａ，４１ｂ，４３ａ，４３ｂを遮断するための信号を出力する。また、演算の結果、バケット１ｃの先端と干渉回避領域３５との距離が所定以内の場合には、その距離に応じて動作中のアクチュエータを減速させるために対応する電磁比例弁への駆動信号を算出する。この場合、例えばアーム１ｂが運転室３ｈ側に動作中（クラウド動作）であれば電磁比例弁１１ｂ−１に対し、スプール開度が小さくなる（絞り勝手）ための信号を算出する。
【００３６】
次に、作業者が指示スイッチ１２ｂを操作し、領域制限制御の実行を指示した場合、領域制限制御部７ｇは姿勢演算部７ａよりバケット１ｃの先端座標Ｐ0を入力するとともに制限領域記憶部７ｆより制限領域３６を読み込み、両者の相対的な位置関係を演算する。この演算の結果、バケット１ｃの先端が制限領域３６に侵入していると判断された場合には、電磁比例弁５８に対し、そのスプール開度を大きくするための信号を算出する。すなわち、強制的にアッパブーム１ａを上げ動作させ、制限領域３６から動作可能領域に戻すための信号を算出する。また、両者の相対距離が所定距離以内に接近している場合には、制限領域へ近づく側への速度を遅くするために、例えば電磁比例弁１１ａ−２と電磁比例弁１１ｂ−１に対し、スプール開度が小さくなるための信号を算出する。すなわち、アッパブーム１ａの下げ動作と、アーム１ｂのクラウド動作の速度を遅くするための信号を算出する。
【００３７】
出力部７ｈは、干渉防止制御部７ｃと、領域制限制御部７ｇからの信号を入力し、各電磁比例弁１１ａ−１〜１１ｃ−２への駆動信号を比較し、スプール開度をより小さくする値を選択し、対応する電磁比例弁に対しそれぞれ駆動電流を出力する。電磁比例弁５８に対しては、領域制限制御部７ｇからの信号に基づく駆動電流をそのまま出力するようになっている。
【００３８】
なお、指示スイッチ１２ｂ，１２ｃにより、干渉防止制御及び領域制限制御のいずれも解除された状態では、各電磁比例弁１１ａ−１〜１１ｃ−２，５８に対しスプールが全開となる信号を出力する。これにより、各流量制御弁１０ａ〜１０ｇは、操作装置９ａ〜９ｇから供給されるパイロット圧に応じ動作する。
【００３９】
次に、制限領域３６を設定する場合の制御ユニット７の動作について、図５及び図６を参照して説明する。図５は、地山３７を直線Ｌ１に沿って掘削する場合を例示したもので、直線Ｌ１よりも下の領域、すなわち斜線部３６が制限領域となる。
【００４０】
この場合、作業者は最初にバケット１ｃの先端を座標Ｐ1に位置させ、この状態で制限領域設定スイッチ１２ａを操作する。
【００４１】
制限領域演算部７ｄは、図６に示すように、手順Ｓ１で制限領域設定スイッチ１２ａからの信号を入力すると、手順Ｓ２に基づき姿勢演算部７ａよりバケット１ｃの先端座標Ｐ1（Ｘ1，Ｙ1）を読み込む。
【００４２】
次に、バケット１ｃを終点座標Ｐ2に位置させた状態で、再度制限領域設定スイッチ１２ａを操作する。制限領域演算部７ｄは、同様に姿勢演算装置７ａより終点座標Ｐ2（Ｘ2，Ｙ2）を読み込む。
【００４３】
判定部７ｅでは、始点座標Ｐ１と終点座標Ｐ2を入力すると、次の手順Ｓ３により、干渉回避領域記憶部７ｂより干渉回避領域３５を読み込む。そして、この干渉回避領域のＸ方向（車体前後方向）最大値ＸAを求める。
【００４４】
次の手順Ｓ４に移行し、終点座標Ｐ2のＸ座標値Ｘ2と、干渉回避領域におけるＸ方向最大値ＸAの値とを比較し、Ｘ2≦ＸAを満足すると次の手順Ｓ５に移行する。すなわち、制限領域３６のＸ座標が干渉回避領域３５と重複するかどうかを判断し、重複している場合には次の手順に進み、重複しない場合には手順Ｓ９に移行し、制限領域記憶手段７ｆへの書込みを許可する。
【００４５】
手順Ｓ５では、手順Ｓ２で求められた２つの座標値Ｐ1，Ｐ2より、直線Ｌ１の算出を行う。この場合、直線Ｌ１の式は、

となる。
【００４６】
次の手順Ｓ６では、（１）式に基づきＸ＝ＸAにおける直線Ｌ１のＹ座標値ＹAを算出する。
【００４７】
手順Ｓ７では、手順Ｓ６で求めた座標値ＹAが、干渉回避領域３５の最小値Ｙminと最大値Ｙmaxの間にあるかどうかを判断する。この手順Ｓ７において、Ｙmin≦ＹA≦ＹMAXと判断された場合には、手順Ｓ８に移行する。
【００４８】
手順Ｓ８では、入力された制限領域３６の境界（直線Ｌ１）が干渉回避領域３５と重複すると判断し、制限領域記憶部７ｆへの書込みを禁止するとともに、ランプ１３に対し点灯を指示する信号を出力する。
【００４９】
なお、手順Ｓ７において、Ｙmin≦ＹA≦ＹMAXが否定された場合には、干渉回避領域３５と制限領域３６の境界とが重複しないものとして手順Ｓ９に移行し、制限領域記憶手段７ｆへの書込みを許可する。
【００５０】
そして、手順Ｓ９により、制限領域記憶部７ｆへの書込みが許可されると、上記した２つの座標Ｐ1，Ｐ2を端点とし、直線Ｌ１よりも下側の領域、すなわち、図５で示す斜線部３６が新たな制限領域３６として制限領域記憶部７ｆに書込まれる。
【００５１】
また、手順Ｓ８により、制限領域記憶部７ｆへの書込みが禁止され、ランプ１３に対し点灯を指示する信号が出力されると、ランプ１３が点灯し、作業者は設定した制限領域３６が不適であったことを知ることができ、これにより再設定を行うことができる。
【００５２】
したがって、本実施の形態によれば、制限領域３６の境界Ｌ１が干渉回避領域３５と重複して設定されることを防止でき、これにより、作業機１Ａと運転室３ｈとの干渉を確実に防止することができるとともに、掘削すべき範囲として設定された制限領域３６に対して違和感なく、かつ、作業効率を低下させることなく掘削作業を行うことができる。
【００５３】
また、２つの位置座標Ｐ1，Ｐ2を入力し、これら２つの位置座標を結ぶ直線Ｌ１を制限領域３６の境界として、制限領域記憶部７ｆに記憶するようにしたために、その設定を容易に行うことができるとともに、干渉回避領域３５との重複を容易に判断することができる。
【００５４】
また、判定部７ｅにより制限領域記憶部７ｆに記憶された制限領域３６の書込みが禁止されたかどうかをランプ１３によって識別することができる。これにより、掘削作業を実行する前に再度制限領域３６を設定し直すことができ、結果として作業効率の向上が図れる。
【００５５】
なお、上記実施の形態において、操作装置９ａ〜９ｇが操作手段に、電磁比例弁５８が駆動手段に、電磁比例弁１１ａ−１〜１１ｃ−２が減速手段に、角度センサ６ａ〜６ｄが角度検出器に、姿勢演算部７ａが姿勢演算手段に、干渉回避領域記憶部７ｂが第１の記憶手段に、干渉防止制御部７ｃが干渉防止制御手段に、制限領域設定スイッチ１２ａが制限領域設定手段に、制限領域記憶部７ｆが第２の記憶手段に、領域制限制御部７ｇが領域制限制御手段に、判定部７ｅが判別手段に、ランプ１３が識別手段に相当する。
【００５６】
また、上記実施の形態では、干渉回避領域３５を直線で囲まれる領域を例示したが、曲線で囲まれる領域であっても良い。また、制限領域３６を２点の座標より直線式を求めるようにしたが、複数点を指示し、これらに基づき近似式を求めるようにしても良い。さらに、車体に対し、前後方向（Ｘ方向）及び高さ方向（Ｙ方向）について例示したが、左右方向に対して干渉回避領域３５及び制限領域３６を設定するようにしても良い。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、動作制限領域の境界が干渉回避領域と重複して設定されることを防止でき、これにより、作業機と運転室との干渉を確実に防止することができるとともに、掘削すべき範囲として設定された動作制限領域に対して違和感なく、かつ、作業効率を低下させることなく掘削作業を行うことができる。
【００５８】
また、複数の位置座標を入力し、これらの位置座標を結ぶ線分を動作制限領域の境界として第２の記憶手段に記憶するようにしたために、その設定を容易に行うことができるとともに干渉回避領域との重複を容易に判断することができる。
【００５９】
また、判別手段により第２の記憶手段に記憶された動作制限領域の書込みが禁止されたかどうかを識別手段によって識別することができる。これにより、掘削作業を実行する前に再度動作制限領域を設定し直すことができ、結果として作業効率の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される油圧ショベルの側面図である。
【図２】図１に示す油圧ショベルの平面図である。
【図３】図１に示す油圧ショベルに備えられる本発明による制御ユニットを含む油圧回路図である。
【図４】本発明による制御ユニットのブロック図である。
【図５】本発明における制限領域を設定する際の処理を説明するための説明図である。
【図６】本発明における制御ユニットによる処理の内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１Ａ作業機
１ａロアブーム（可動部材）
１ｂアーム（可動部材）
１ｃバケット（可動部材）
１ｄアッパブーム（可動部材）
１Ｂ上部体（本体）
３ａブームシリンダ（油圧アクチュエータ）
３ｂアームシリンダ（油圧アクチュエータ）
３ｃバケットシリンダ（油圧アクチュエータ）
３ｄオフセットシリンダ（油圧アクチュエータ）
３ｈ運転室
６ａ〜６ｄ角度センサ（角度検出器）
７制御ユニット
７ａ姿勢演算部（姿勢演算手段）
７ｂ干渉回避領域記憶部（第１の記憶手段）
７ｃ干渉防止制御部（干渉防止制御手段）
７ｅ判定部（判別手段）
７ｆ制限領域記憶部（第２の記憶手段）
７ｇ領域制限制御部（領域制限制御手段）
９ａ〜９ｇ操作装置（操作手段）
１０ａ〜１０ｇ流量制御弁（油圧制御弁）
１１ａ−１〜１１ｃ−２電磁比例弁（減速手段）
１２ａ制限領域設定スイッチ（制限領域設定手段）
１３ランプ（識別手段）
３５干渉回避領域
３６制限領域（動作制限領域）
５８電磁比例弁（駆動手段）

Claims

運転室を有する本体と、
この本体に回動可能に連結された複数の関節形可動部材からなる作業機と、
前記複数の可動部材をそれぞれ駆動する複数の油圧アクチュエータと、
前記複数の油圧アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する複数の油圧制御弁と、
前記複数の可動部材の動作をそれぞれ指示し対応する前記油圧制御弁に対し動作信号を出力する複数の操作手段と、
前記複数の油圧制御弁のうち所定の可動部材に対応する油圧制御弁に対し前記操作手段とは別の動作信号を出力する駆動手段と、
前記動作信号を減じる減速手段と、
前記複数の可動部材の相対角度を検出する角度検出器と、
この角度検出器の出力信号に基づいて前記作業機の任意部位における位置を演算する姿勢演算手段と、
前記本体の周囲に設定された干渉回避領域を記憶する第１の記憶手段を有し、前記姿勢演算手段によって算出された作業機の任意部位における位置と前記第１の記憶手段に記憶された干渉回避領域との相対的な位置関係に基づき、前記減速手段に第１の制御信号を出力して作業機の動作速度を制御する干渉防止制御手段と、
前記作業機の動作範囲を制限するための動作制限領域を入力する制限領域設定手段と、
この制限領域設定手段により設定された前記動作制限領域を記憶する第２の記憶手段を有し、前記姿勢演算手段によって算出された作業機の任意部位における位置と前記第２の記憶手段に記憶された動作制限領域との相対的な位置関係に基づき前記減速手段及び前記駆動手段に第２の制御信号を出力して作業機の動作速度を制御する領域制限制御手段と
を備えた建設機械の作業機制御装置において、
前記制限領域設定手段から新たな動作制限領域が入力されたとき、この入力された動作制限領域と前記第１の記憶手段に記憶されている干渉回避領域とを比較し、動作制限領域の境界と前記干渉回避領域とが重複する場合に、前記第２の記憶手段に記憶された動作制限領域を書き換えることを禁止する判別手段を設けたことを特徴とする建設機械の作業機制御装置。
前記領域制限制御手段は前記制限領域設定手段から複数の位置座標を入力し、これらの位置座標を結ぶ線分を動作制限領域の境界として前記第２の記憶手段に記憶することを特徴とする請求項１に記載の建設機械の作業機制御装置。
前記判別手段により前記第２の記憶手段に記憶された動作制限領域の書換えが禁止されたかどうかを識別するための識別手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の建設機械の作業機制御装置。