JPH08286755A - 把持装置のための制御装置 - Google Patents

把持装置のための制御装置

Info

Publication number
JPH08286755A
JPH08286755A JP8055614A JP5561496A JPH08286755A JP H08286755 A JPH08286755 A JP H08286755A JP 8055614 A JP8055614 A JP 8055614A JP 5561496 A JP5561496 A JP 5561496A JP H08286755 A JPH08286755 A JP H08286755A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
pair
signal
hydraulic cylinder
arms
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8055614A
Other languages
English (en)
Inventor
Ronald D Brown
ディー ブラウン ロナルド
Robert E Richmond
イー リッチモンド ロバート
Steven T Ufheil
ティー ウーファイル スティーヴン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Caterpillar Inc
Original Assignee
Caterpillar Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Caterpillar Inc filed Critical Caterpillar Inc
Publication of JPH08286755A publication Critical patent/JPH08286755A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Servomotors (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 土壌作業機械の作業要素を自動的に制御する
装置を開示する。 【解決手段】 この作業要素は、一対の挟み腕を有する
把持装置を含んでおり、この対の挟み腕は油圧シリンダ
によって制御可能に作動される。電気油圧式バルブが命
令信号に応答して油圧シリンダを制御可能に作動させ
る。センサが、油圧シリンダ内の流体圧を検出し、これ
に応答して圧力信号を発信する。コントローラが圧力信
号を受信し、圧力信号の大きさを圧力設定点と比較し、
コマンド信号を電気油圧式バルブに送信して自動的に対
の挟み腕を作動させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的に、把持装置の
操作を自動的に制御する制御システムに関する。より詳
細には、本発明は、油圧流体圧のフィードバックを用い
て把持装置の操作を自動的に制御する制御システムに関
する。
【0002】
【従来の技術】本発明は、把持運搬装置に用いるのに特
に適している。把持運搬装置は、主に切り倒された丸太
を回収するのに用いられる。把持装置は丸太をつかむよ
うに閉じる一対の挟み腕を含んでいる。現在の運搬装置
では、把持装置に対して手動制御が行なわれるだけであ
る。このように、オペレータが挟み腕を閉じようとする
ときは、オペレータは、単に制御用ハンドルを戻り止め
位置に置くだけである。これに応答して、油圧ポンプが
一対の油圧シリンダに高圧流体を供給し挟み腕を閉じる
ように付勢する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、制御ハ
ンドルが戻り止め位置の状態の間、油圧ポンプは、高圧
モードで連続的に作動し、貴重なエンジンの馬力を引き
出してしまう。本発明は、上述の問題の1つか2つ以上
を解決する。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様におい
て、土壌作業機械の作業要素を自動的に制御する装置を
開示する。作業要素では、一対の挟み腕を有する把持装
置を含んでおり、一対の挟み腕が油圧シリンダによって
制御可能に付勢される。電気油圧式バルブは命令信号に
応答して油圧シリンダを制御可能に付勢する。センサが
油圧シリンダ内の流体圧を検出し、これに応答して圧力
信号を発信する。コントローラが、圧力信号を受信し、
圧力信号の大きさを圧力設定点と比較し、命令信号を電
気油圧式バルブに送信して対の挟み腕を自動的に付勢す
る。
【0005】
【実施例】図面を参照すると、図1は、土壌作業用機械
105の作業用具100の平面図を示している。例え
ば、図示した作業用具100は、把持装置110とし、
図示した土壌作業用機械を丸太用運搬装置とする。把持
装置110は、伐採された丸太をつかむのに用いられる
一対の挟み腕115を含む。対の挟み腕115は、線形
方向に伸長可能な油圧シリンダ120によって制御可能
に作動され、把持装置110は、油圧式モータ125に
よって制御可能に回転する。図2を参照すると、本発明
に関連する電気油圧システム200のブロック線図が示
されている。オペレータ制御装置205が把持装置11
0の手動操作を行なうのに設けられている。例えば、オ
ペレータ制御装置205は、把持装置110の時計方向
及び時計反対方向の回転と、挟み腕の開閉及び保持機能
を行なう複数のスイッチを備えたジョイスティック制御
レバーを含んでいればよい。オペレータ制御装置205
は、制御信号を発信し、コントローラ210によって受
信される。コントローラ210は、マイクロプロセッサ
がベースのシステムである。コントローラ210は、制
御信号を受信して命令信号を発信し、電気油圧制御バル
ブ215、220によって受信される。電気油圧制御バ
ルブ215は、油圧流体の流れを制御して、油圧シリン
ダ120を伸長させたり収縮させ、一方電気油圧制御バ
ルブ220は、油圧流体の流れを制御して時計方向、時
計反対方向にモータ125を回転させる。電気油圧作動
式バルブ215、220の双方はソレノイドで付勢され
る。ポンプ222は加圧された油圧流体を制御バルブ2
15、220に供給する。ポンプ222は負荷センサ
(図示せず)を含む負荷検出式のもので、電気油圧制御
バルブ215、220を介してシステムに関する油圧負
荷を検出するようになっているのが好ましい。
【0006】把持装置が自動的に作動するのが好まし
い。例えば、油圧シリンダ120の収縮は、ほとんどオ
ペレータ入力なしに自動的に制御されて、対の挟み腕が
閉じることを制御する。このように、圧力センサ225
は、対の挟み腕を閉じる油圧シリンダの油圧流体圧を検
出するのに設けられている。対応する圧力信号が圧力セ
ンサ225によって発信され、コントローラ210に送
信される。このように、対の挟み腕115は、これによ
って発生した力に基づいて丸太をつかむように、自動的
に閉じることができる。図3を参照すると、対の挟み腕
115を閉じるための自動制御のフローチャートを表し
ている。フローチャートに示したプログラムは適当なマ
イクロプロセッサシステムによって用いられるようにな
っている。最初に、判定ブロック305において、プロ
グラム制御は、対の挟み腕115の手動操作を示す3位
置ロッカースイッチの状態を判定する。例えば、手動ス
イッチは、ばねで付勢されるニュートラル位置(“オ
フ”位置)から2つの端部位置(“開”位置と“閉”位
置)まで動く。スイッチが所定の時間の間“開”位置に
されると、制御はブロック310に進み、コントローラ
210は、対の挟み腕115を開くように要求された命
令信号を発信し、“初期化された”というフラグが“誤
り”に設定される。しかしながら、スイッチが所定の時
間の間、“閉”位置にされると、プログラム制御はブロ
ック320に進み、コントローラ210は、対の挟み腕
を閉じるように要求された命令信号を発信し“初期化さ
れた”というフラグが“誤り”に設定される。
【0007】しかしながら、スイッチが所定の時間の長
さよりも短い時間、“閉”位置にされると、制御は制御
判定ブロック325に進み、自動スイッチの位置を参照
することによって、オペレータが制御の自動閉部分を初
期化しているかどうかを判定する。自動スイッチ位置が
“オフ”位置である場合には、対の挟み腕は現在の位置
に保持されて“初期化された”フラグが“誤り”に設定
される〈330〉。しかしながら、自動スイッチが“オ
ン”位置にされる場合には、制御の自動閉部分が初期化
される。最初に油圧シリンダ流体圧がブロック335で
読み取られる。次いで、プログラム制御は、一対の圧力
設定点(“ターンオフ”と“ターンオン”)が初期化さ
れたかどうかを判定する〈340〉。もし初期化されて
いなければ、プログラム制御が設定点サブルーチンに入
る〈345〉が、図4を参照してより詳細に説明する。
対の圧力設定点が初期化されたとすると、プログラム制
御は判定ブロック350に進み、制御は、流体圧が上限
圧力設定点“ターンオフ”よりも大きいかどうかを判定
する。上限圧力設定点よりも大きい場合には、コントロ
ーラ210は挟み腕制御バルブに対応するソレノイドを
励磁しないことによって対の挟み腕115を現在位置に
保持する〈355〉。
【0008】しかしながら、判定ブロック350の結果
が負である場合には、プログラム制御は判定ブロック3
60に続き、流体圧が下限圧力設定点“ターンオン”よ
りも小さいかどうかを判定する。下限圧力設定点よりも
小さい場合には、コントローラ210は、対の挟み腕を
閉じる〈365〉ために、適切な挟み腕制御バルブ21
5を付勢するように要求された命令信号を送信する。プ
ログラムが制御の自動閉位置を初期化している間、ブロ
ック335─365は連続して更新される。従って、挟
み腕制御バルブは、流体圧が上限圧設定点“ターンオ
フ”に達するまで閉じるように自動的に命令される。し
かしながら、流体圧が上限圧力設定点に達すると、制御
は、挟み腕制御バルブソレノイドを励磁しない。このよ
うに、制御は十分な圧力を対の挟み腕上で維持し、丸太
が落ちる可能性を最小にするとともにエンジンにかかる
油圧ポンプの負荷を最小にする。必要な時間の長さだ
け、手動スイッチを“開”位置、または“閉”位置にし
たり、自動スイッチを“オフ”位置にすることによっ
て、制御は制御の自動閉位置からドロップアウトする。
さらに、制御の自動開位置は、所定の時間の長さよりも
短い時間の長さの間、手動スイッチを“開”位置にする
ことによって初期化されてもよい。制御の自動開位置は
フルーチャートには示されていないが、その機能は容易
に理解できる。例えば、制御の自動開位置によって、流
体圧が所定の圧力レベルに達するまで対の挟み腕が開
き、その時、対になった挟み腕が現在位置に保持され
る。
【0009】図4を参照すると、設定点サブルーチンに
ついて述べられている。設定点サブルーチンの目的は、
制御バルブの型が違うこと、油圧温度が変化すること、
および電気油圧システムの摩耗による流体圧変化に応答
するために、対の圧力設定点を電気油圧システムの最高
圧力になるようにすることである。ブロック410に示
されているように、対の圧力設定点“ターンオフ”、
“ターンオン”と可変“最高圧力”が所定の初期値に設
定される。しかしながら、対の圧力設定点と“最高圧
力”は引続き変更する。例えば、フラグ“挟み腕─閉”
は“オン”に設定されて〈405〉、流体圧が“最高圧
力”よりも大きくなる〈415〉場合には、“最高圧
力”は現在の流体圧に等しく設定される〈420〉。流
体圧が上限圧力設定点“ターンオフ”よりも大きくなる
場合には、“最高圧力”は上限圧力設定点“ターンオ
フ”に対応した圧力に設定される〈430〉。さらに、
上限圧力設定点“ターンオフ”は、“最高圧力”の所定
の割合に設定され〈435〉、下限圧力設定点“ターン
オン”は“ターンオフ”から所定のヒステレシス値〈4
40〉を引いた圧力に対応する値に設定される。さらに
“初期化された”フラグが“正しい”に設定される〈4
45〉。
【0010】判定ブロック415に戻ると、流体圧が
“最高圧力”よりも小さいか、下限圧力設定点よりも大
きい〈450〉場合には、対の圧力設定点は、ブロック
435と440にみられるようになっている。油圧シス
テムが、“最高圧力”によって定められた圧力限界で油
圧流体圧を作りだすことができないと、制御は、油圧系
統が作り出すことのできる、最高圧力に基づいた対の圧
力設定点を適用する。本発明は、圧力が挟み腕を閉じる
ように要求されると、制御の自動閉部分が制御バルブを
付勢するだけなので、(挟み腕が閉じている間)高圧モ
ードで油圧ポンプが連続して作動する問題を解決する。
例えば、ポンプの負荷検出特性のために、負荷が要求さ
れるとき、例えば制御バルブが付勢されるとき、高圧モ
ードでポンプが作動する。このように、本発明は、挟み
腕シリンダ内の油圧流体圧を監視し、流体圧が所定値以
下に降下するときに挟み腕制御バルブを付勢するのみで
ある。高圧が必要とされるとき、高圧モードでポンプの
みが作動する。これにより重要なエンジンの馬力を節約
し、燃料効率を高めることになる。本発明は、特に上述
の好ましい実施例に示されており、これに関して記載さ
れているが、本分野の当業者であれば様々な他の実施例
も本発明の精神と範囲を逸脱することなく考慮すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】土壌作業機械の作業用具の概略図である。
【図2】土壌作業機械の電気油圧式システムのブロック
線図である。
【図3】作業用具の自動制御のプログラム制御のフロー
チャートである。
【図4】図3の自動制御に対応した適応アルゴリズムの
プログラム制御のフローチャートである。
【符号】
100 作業用具 105 土壌作業機械 110 把持装置 115 挟み腕 120 油圧シリンダ 200 電気油圧式システム 205 オペレータ制御装置 210 コントローラ 215、220 電気制御バルブ 225 圧力センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート イー リッチモンド アメリカ合衆国 イリノイ州 61548 メ タモーラ ウィスパリング オークス 329 (72)発明者 スティーヴン ティー ウーファイル アメリカ合衆国 イリノイ州 61615 ピ オーリア ウェスト ウェストポート ロ ード 3112

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 油圧シリンダによって制御可能に作動さ
    せられる一対の挟み腕を有する把持装置と、 命令信号に応答して前記油圧シリンダを制御可能に作動
    させる手段と、 前記油圧シリンダにおける流体圧を検出し、これに応答
    して圧力信号を発信する手段と、 該圧力信号を受信し、該圧力信号の大きさを圧力設定点
    と比較し、命令信号を前記作動手段に送信して前記対の
    挟み腕を自動的に作動する制御手段と、 が設けられた、土壌作業用機械の作業要素を自動的に制
    御する装置。
  2. 【請求項2】 前記把持装置を制御可能に回転させる手
    段を含んでいることを特徴とする請求項1に記載の装
    置。
  3. 【請求項3】 前記制御手段に制御信号を送信して、前
    記把持装置を手動で回転させ前記対の挟み腕を付勢する
    オペレータ制御要素を含んでいることを特徴とする請求
    項2に記載の装置。
  4. 【請求項4】 油圧シリンダによって制御可能に付勢さ
    れる一対の挟み腕を有する、土壌作業用機械に組み合わ
    された把持装置を制御する方法において、 油圧シリンダ内の流体圧を検出し、これに応答して圧力
    信号を発信し、 該圧力信号を受信し、該圧力信号の大きさを圧力設定点
    と比較して、命令信号を発信し、 該命令信号を受信し、自動的に前記対の挟み腕を付勢す
    る、 段階からなる方法。
  5. 【請求項5】 前記圧力信号の大きさが下限圧力設定点
    よりも小さいことに応答して前記対の挟み腕を閉じる段
    階を含むことを特徴とする請求項4に記載の方法。
  6. 【請求項6】 前記圧力信号の大きさが所定の上限設定
    点よりも大きいことに応答して、現在の位置に前記対の
    挟み腕を保持する段階を含むことを特徴とする請求項5
    に記載の方法。
  7. 【請求項7】 前記所定の上限及び下限設定点を前記油
    圧システムに対応する最高圧力に適応させる段階を含む
    ことを特徴とする請求項6に記載の方法。
JP8055614A 1995-03-30 1996-03-13 把持装置のための制御装置 Pending JPH08286755A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US41356695A 1995-03-30 1995-03-30
US08/413566 1995-03-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08286755A true JPH08286755A (ja) 1996-11-01

Family

ID=23637724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8055614A Pending JPH08286755A (ja) 1995-03-30 1996-03-13 把持装置のための制御装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPH08286755A (ja)
CA (1) CA2170088A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005206291A (ja) * 2004-01-21 2005-08-04 Hitachi Constr Mach Co Ltd 把持装置、把持力制御装置および把持装置用駆動装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005206291A (ja) * 2004-01-21 2005-08-04 Hitachi Constr Mach Co Ltd 把持装置、把持力制御装置および把持装置用駆動装置

Also Published As

Publication number Publication date
CA2170088A1 (en) 1996-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4023876B2 (ja) ブルドーザリッパーのオートリターン装置
JP3964488B2 (ja) 電気油圧システムの調整方法および装置
US6295746B1 (en) Method and apparatus for controlling movement of a work implement
US7058495B2 (en) Work implement control system and method
US5860231A (en) Device and method for automatically vibrating working members of power construction vehicles
JP4443139B2 (ja) 作業機械で材料を散布するための自動器具制御
JP3893175B2 (ja) 電子制御ハンドルにデテントを形成するための方法と装置
JPH08286755A (ja) 把持装置のための制御装置
EP1481943A3 (en) Control system of industrial truck and controlling method of the same
CN113243277A (zh) 树木处理***
US6148254A (en) Method and apparatus for controlling a bucket and thumb of a work machine
US5857828A (en) Process for automatically controlling power excavators
JP3336562B2 (ja) 荷役機械の把持装置油圧回路
JP3229679B2 (ja) 移動式クレーンにおける油圧駆動ウインチの制御装置
US5796174A (en) Device for controlling breaker in construction vehicles
JPS608648Y2 (ja) 昇降装置
JP3796895B2 (ja) 油圧制御装置
KR100256775B1 (ko) 유압식 건설기계의 제어장치 및 제어방법
JP2507622Y2 (ja) 油圧式グラブバケット
KR970009527B1 (ko) 건설중장비의 자동승압방법과 장치
JPH0659380U (ja) クレーンの操縦制御装置
JP2574081Y2 (ja) 自走式把持機械の過負荷時の自動停止装置
JPH05195547A (ja) 土工機における油圧アクチュエータ制御装置
JPH0633615A (ja) 建設土木機械における油圧駆動装置
JP2003096830A (ja) 荷役操作装置

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050725

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20051025

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20051028

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060410