JPH0941421A - Hydraulic shovel - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve a disadvantage in that a large shock is caused when a boom is decelerated, stopped and supported by correcting a starting end position of a decelerator or its boom operating speed according to arm position. SOLUTION: When a release switch 19 is OFF, the deviation between a stroke end value of an arm cylinder 9 and a detected value by an arm sensor S2 is calculated, and the deviation is then compared with a stroke end judgment value. Although a fixed value is set as duty value when the deviation is larger, the duty value according to the deviation is calculated by use of a secondary function having a vertex coordinate passing a prescribed coordinate point when the deviation is smaller, and a corresponding flag is set. Namely, when the arm cylinder 9 approaches the stroke end, it is sufficiently decelerated on this side of the stroke end in order to reduce a valve driving current by the secondary function, and a shock of the stroke end can be absorbed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高さ制限機能や深
さ制限機能を備えた油圧ショベルの技術分野に属するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention belongs to the technical field of hydraulic excavators having a height limiting function and a depth limiting function.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、この種油圧ショベルのなかには、
作業部の最高位置や最低位置が予め設定される設定位置
（設定高さもしくは設定深さ）を越えないように作業部
の動作を制限（減速および停止）する高さ制限機能や深
さ制限機能を備えるものがある。2. Description of the Related Art Conventionally, some hydraulic excavators of this type include
Height limit function and depth limit function that limit (decelerate and stop) the operation of the work unit so that the highest position and the lowest position of the work unit do not exceed the preset position (set height or set depth). Some are equipped with.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来では、
上記の如く作業部動作を制限するにあたり、減速停止時
に作用する慣性力の相違を考慮していないため、ブーム
の減速停止時において、アームが押し側に位置する状態
と、引き側に位置する状態とでは、慣性力の相違に基づ
いて前者の方が停止時のショックが大きくなる傾向があ
り、また、アームの減速停止時においても、アタッチメ
ントの位置に応じて停止時のショックが変化する可能性
があった。By the way, conventionally,
When limiting the operation of the working unit as described above, the difference in the inertial force acting during deceleration stop is not taken into consideration. Therefore, during deceleration stop of the boom, the state where the arm is on the push side and the state where it is on the pull side And, the former tends to have a greater shock when stopped due to the difference in inertial force.Also, even when the arm decelerates and stops, the shock when stopped may change depending on the position of the attachment. was there.

【０００４】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実
情に鑑みこれらの課題を解決することができる油圧ショ
ベルを提供することを目的として創作されたものであっ
て、ブーム、アームおよびアタッチメントを順次回動自
在に連結して構成される作業部と、該作業部の各部を動
作させる油圧アクチュエータと、作業部の各部の動作位
置を検出する動作位置検出センサと、該動作位置検出セ
ンサの検出値に基づいて所定の制御を行う制御装置とを
備えてなる油圧ショベルにおいて、前記制御装置に、予
め設定される作業部の最高位置もしくは最低位置に基づ
いてブーム動作の減速域を決定する減速域決定手段と、
減速域の始端位置からブーム動作の減速を開始し、減速
域の終端位置でブーム動作を停止させるブーム減速停止
手段と、前記減速域の始端位置もしくは減速域のブーム
動作速度をアーム位置に応じて補正する減速補正手段と
を設けたものである。つまり、ブーム停止時の慣性力が
アーム位置に応じて変化することを考慮し、減速域の始
端位置もしくは減速域のブーム動作速度をアーム位置に
応じて補正するため、慣性力が大きい状態ではゆっくり
とした減速停止を行うことが可能になり、この結果、ブ
ームの減速停止時に大きなショックが生じる不都合を解
消することができる。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made with the object of providing a hydraulic excavator capable of solving these problems in view of the above-mentioned circumstances, and includes a boom, an arm and an attachment. Of the working unit, a hydraulic actuator that operates each unit of the working unit, an operating position detection sensor that detects an operating position of each unit of the working unit, and an operating position detection sensor of the operating position detection sensor. In a hydraulic excavator including a control device that performs predetermined control based on a detected value, the control device decelerates to determine a deceleration range of boom operation based on a maximum position or a minimum position of a working unit set in advance. Area determination means,
Boom deceleration stop means for starting the deceleration of the boom operation from the start position of the deceleration area and stopping the boom operation at the end position of the deceleration area, and the boom operation speed in the deceleration area starting end position or deceleration area depending on the arm position. And a deceleration correction means for making a correction. In other words, in consideration of the fact that the inertial force when the boom is stopped changes according to the arm position, the start end position of the deceleration range or the boom operation speed in the deceleration range is corrected according to the arm position, so when the inertial force is large, slowly Therefore, it is possible to perform deceleration stop, and as a result, it is possible to eliminate the inconvenience of causing a large shock when the boom is decelerated and stopped.

【０００５】また、ブーム、アームおよびアタッチメン
トを順次回動自在に連結して構成される作業部と、該作
業部の各部を動作させる油圧アクチュエータと、作業部
の各部の動作位置を検出する動作位置検出センサと、該
動作位置検出センサの検出値に基づいて所定の制御を行
う制御装置とを備えてなる油圧ショベルにおいて、前記
制御装置に、予め設定される作業部の最高位置もしくは
最低位置に基づいてアーム動作の減速域を決定する減速
域決定手段と、減速域の始端位置からアーム動作の減速
を開始し、減速域の終端位置でアーム動作を停止させる
アーム減速停止手段と、前記減速域の始端位置もしくは
減速域のアーム動作速度をアタッチメント位置に応じて
補正する減速補正手段とを設けたものである。つまり、
アーム停止時の慣性力がアタッチメント位置に応じて変
化することを考慮し、減速域の始端位置もしくは減速域
のアーム動作速度をアタッチメント位置に応じて補正す
るため、アームの減速停止時に大きなショックが生じる
不都合を解消することができる。Further, a working part constituted by sequentially connecting a boom, an arm and an attachment so as to be rotatable, a hydraulic actuator for operating each part of the working part, and an operating position for detecting an operating position of each part of the working part. In a hydraulic excavator comprising a detection sensor and a control device that performs a predetermined control based on a detection value of the operating position detection sensor, the control device is configured to preset a maximum position or a minimum position of a working unit. Deceleration area determining means for deciding the deceleration area of the arm operation, arm deceleration stop means for starting deceleration of the arm operation from the start end position of the deceleration area, and stopping the arm operation at the end position of the deceleration area, There is provided deceleration correction means for correcting the arm operation speed in the starting end position or in the deceleration region according to the attachment position. That is,
Considering that the inertial force when the arm is stopped changes according to the attachment position, the start position of the deceleration area or the arm operation speed in the deceleration area is corrected according to the attachment position, causing a large shock when the arm decelerates and stops. Inconvenience can be eliminated.

【０００６】[0006]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態の一つ
を図面に基づいて説明する。図面において、１は油圧シ
ョベルであって、該油圧ショベル１は、無限軌道式の下
部走行体２、該下部走行体２の上部に旋回自在に支持さ
れる上部旋回体３、該上部旋回体３の前端部に連結され
る作業部４等で構成されている。そして前記各部は、エ
ンジン動力で駆動する油圧ポンプの吐出油圧で作動せし
められるが、これらの基本構成は何れも従来通りであ
る。Next, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, reference numeral 1 denotes a hydraulic excavator, and the hydraulic excavator 1 includes a lower traveling body 2 of an endless track type, an upper revolving body 3 rotatably supported on an upper portion of the lower traveling body 2, and an upper revolving body 3 It is composed of a working unit 4 and the like connected to the front end of the. The above-mentioned respective parts are operated by the discharge hydraulic pressure of the hydraulic pump driven by the engine power, and the basic configurations of these parts are the same as conventional ones.

【０００７】前記作業部４は、上部旋回体３の前端部に
上下回動自在（上下昇降動作自在）に連結されるブーム
５、該ブーム５の先端部に前後回動自在（押し引き動作
自在）に連結されるアーム６、該アーム６の先端部に前
後回動自在（掘削および排土動作自在）に連結されるバ
ケット７（アタッチメント）、前記ブーム５を強制的に
回動させるブームシリンダ８、前記アーム６を強制的に
回動させるアームシリンダ９、前記バケット７を強制的
に回動させるバケットシリンダ１０等で構成されるが、
ブーム回動支点、アーム回動支点およびバケット回動支
点には、ポテンショメータ等の角度センサからなるブー
ムセンサＳ１、アームセンサＳ２およびバケットセンサ
Ｓ３が組付けられると共に、各センサＳ１〜Ｓ３の検出
値を所定のインタフェース回路（Ａ／Ｄ変換回路）を介
して後述の制御部１３にフィードバックするようになっ
ている。The working section 4 is connected to a front end portion of the upper swing body 3 so as to be vertically rotatable (movable up and down) and to a tip portion of the boom 5 so as to be movable back and forth (push / pull operation freely). ), A bucket 7 (attachment) connected to the tip of the arm 6 so as to be rotatable back and forth (excavation and earth removal operation), and a boom cylinder 8 for forcibly rotating the boom 5. , An arm cylinder 9 forcibly rotating the arm 6, a bucket cylinder 10 forcibly rotating the bucket 7, and the like,
A boom sensor S1, which is an angle sensor such as a potentiometer, an arm sensor S2, and a bucket sensor S3 are attached to the boom rotation fulcrum, the arm rotation fulcrum, and the bucket rotation fulcrum, and the detection values of the sensors S1 to S3 are set. Feedback is provided to a control unit 13 described later via a predetermined interface circuit (A / D conversion circuit).

【０００８】１４は前記各シリンダ８、９、１０等の作
動を切換えるコントロールバルブユニットであって、該
コントロールバルブユニット１４は、電磁比例弁ユニッ
ト１５を経由する左右操作レバーユニット１６Ｌ、１６
Ｒからのパイロット油圧に基づいて前記各シリンダ８、
９、１０等の作動を切換えるものであるが、前記電磁比
例弁ユニット１５と制御部１３との間には、電磁比例弁
ユニット１５をパルス幅変調に基づいて駆動制御するド
ライバ回路１７が設けられている。Reference numeral 14 is a control valve unit for switching the operation of each of the cylinders 8, 9, 10 and the like. The control valve unit 14 includes left and right operation lever units 16L, 16 via an electromagnetic proportional valve unit 15.
Based on the pilot hydraulic pressure from R, each of the cylinders 8,
Although the operation of 9, 10, etc. is switched, a driver circuit 17 for driving and controlling the electromagnetic proportional valve unit 15 based on pulse width modulation is provided between the electromagnetic proportional valve unit 15 and the controller 13. ing.

【０００９】前記ドライバ回路１７は、Ｄ／Ａ変換回路
を介して制御部１３から出力されるＰＷＭ信号（パルス
幅変調信号）に、電磁比例弁ユニット１５からのフィー
ドバックをかけると共に、発振した三角波との比較演算
に基づいて新たなＰＷＭ信号を生成し、該ＰＷＭ信号に
基づいて電磁比例弁ユニット１５をチョッパ駆動（断続
駆動）すべく構成されている。そして、ドライバ回路１
７からＰＷＭ信号を入力した電磁比例弁ユニット１５
は、左右操作レバーユニット１６Ｌ、１６Ｒからのパイ
ロット油圧を補正して各シリンダ８、９、１０の作動制
限（減速、停止等）を行う一方、ドライバ回路１７から
ＰＷＭ信号が出力されない状態では、左右操作レバーユ
ニット１６Ｌ、１６Ｒからのパイロット油圧をそのまま
コントロールバルブユニット１４に供給するようになっ
ている。The driver circuit 17 applies feedback from the solenoid proportional valve unit 15 to the PWM signal (pulse width modulation signal) output from the control unit 13 via the D / A conversion circuit, and at the same time generates an oscillating triangular wave. It is configured to generate a new PWM signal based on the comparison calculation of 1 and drive the electromagnetic proportional valve unit 15 by chopper (intermittent drive) based on the PWM signal. And the driver circuit 1
Solenoid proportional valve unit 15 to which PWM signal is input from 7
Corrects the pilot hydraulic pressure from the left and right operation lever units 16L and 16R to limit the operation (deceleration, stop, etc.) of the cylinders 8, 9, and 10, while the driver circuit 17 outputs no PWM signal, The pilot hydraulic pressure from the operation lever units 16L and 16R is supplied to the control valve unit 14 as it is.

【００１０】前記制御部１３は、所謂マイクロコンピュ
ータ（ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、インタフェース等を含
む）を用いて構成されるものであるが、設定データのバ
ックアップメモリとしてＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｏｒ
ｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ ＰＲＯＭ：電気的に
消去可能なＰＲＯＭ）等の書換え自在な不揮発性メモリ
を備えている。そして、制御部１３のメインルーチン
は、起動に伴って所定の初期化を行った後、初期値設定
モードであるか否かを判断し、該判断がＹＥＳの場合
は、「初期値設定」を実行する一方、初期値設定モード
以外である場合は、ＥＥＰＲＯＭから設定データを読み
込む「ＥＥＰＲＯＭリード」を実行した後、センサ信号
を角度データに変換する「角度変換」、表示設定パネル
１８の操作に基づいて設定データを変更する「高・深さ
設定」、変更された設定データをＥＥＰＲＯＭに書き込
む「ＥＥＰＲＯＭライト」、アームシリンダ９のストロ
ークエンド動作を減速する「アームショックレス」、セ
ンサ信号および深さ設定データに基づいて作業深さを制
限する「深さ制御」、センサ信号および高さ設定データ
に基づいて作業高さを制限する「高さ制御」等のサブル
ーチンをループ内で実行するようになっており、以下、
前記各サブルーチンのうち、「アームショックレス」お
よび「高さ制御」の制御手順をフローチャートに基づい
て説明する。尚、「深さ制御」は、「高さ制御」と略同
様の制御アルゴリズムを採用し、また、「高さ制御」に
おけるアーム押し用ＰＷＭ信号デューティ値の演算ルー
チンは、ブーム上昇用ＰＷＭ信号デューティ値の演算ル
ーチンと略同様の演算アルゴリズムを採用しているた
め、詳細な説明は省略する。The control section 13 is configured by using a so-called microcomputer (including CPU, RAM, ROM, interface, etc.), and an EEPROM (Electronictor) as a backup memory for setting data.
A rewritable non-volatile memory such as an electrically erasable PROM (electrically erasable PROM) is provided. Then, the main routine of the control unit 13 determines whether or not it is in the initial value setting mode after performing a predetermined initialization upon startup, and if the determination is YES, “initial value setting” is performed. On the other hand, if the mode is other than the initial value setting mode, "EEPROM read" for reading the setting data from the EEPROM is executed, and then "angle conversion" for converting the sensor signal into angle data, based on the operation of the display setting panel 18. "Height / depth setting" to change the setting data by using "EEPROM write" for writing the changed setting data to the EEPROM, "Arm shockless" for decelerating the stroke end operation of the arm cylinder 9, sensor signal and depth setting "Depth control" to limit working depth based on data, "Height to limit working height based on sensor signal and height setting data" A subroutine such as your "is adapted to run in a loop, the following,
The control procedure of "arm shockless" and "height control" in each of the above subroutines will be described with reference to a flowchart. Note that the "depth control" adopts a control algorithm similar to that of the "height control", and the calculation routine of the arm pushing PWM signal duty value in the "height control" is the boom raising PWM signal duty. Since a calculation algorithm similar to that of the value calculation routine is adopted, detailed description will be omitted.

【００１１】前記「アームショックレス」では、まず、
右側操作レバーユニット１６Ｒの握り部に設けられる解
除スイッチ１９のＯＮ−ＯＦＦを判断し、ここで解除ス
イッチ１９がＯＮである場合には、アーム押し用および
アーム引き用ＰＷＭ信号のデューティ値(PWMAH,PWMAD)
にそれぞれ一定値(e3,g3)をセットすると共に、ストロ
ークＬフラグおよびストロークＳフラグをリセットして
メインルーチンに復帰するようになっている。即ち、解
除スイッチ１９を操作した状態では、アームシリンダ９
のストロークエンド動作を減速する後述の処理を実行し
ないため、ストロークエンドで意識的に衝撃を発生させ
る所謂泥落し操作を行うことができるようになってい
る。In the "arm shockless", first,
It is determined whether the release switch 19 provided on the grip portion of the right operation lever unit 16R is ON-OFF. If the release switch 19 is ON here, the duty value (PWMAH, PWMAH, PWMAD)
Is set to a constant value (e3, g3), and the stroke L flag and the stroke S flag are reset to return to the main routine. That is, when the release switch 19 is operated, the arm cylinder 9
Since the later-described processing for decelerating the stroke end operation is not executed, it is possible to perform a so-called mud dropping operation that intentionally generates an impact at the stroke end.

【００１２】一方、解除スイッチ１９がＯＦＦである場
合には、アームシリンダ９のストロークエンド値(LIMLN
G,LIMSHT)とアームセンサＳ２の検出値(ARM)との偏差(D
IFAL,DIFAS)を演算（但し、偏差(DIFAL,DIFAS)がマイナ
スである場合には偏差(DIFAL,DIFAS)に「０」をセッ
ト）し、しかる後、偏差(DIFAL,DIFAS)とストロークエ
ンド判断値(d2,f2)とを比較する。そして、偏差(DIFAL,
DIFAS)の方が大きい場合には、デューティ値(PWMAH,PWM
AD)にそれぞれ一定値(e3,g3)をセットするが、偏差(DIF
AL,DIFAS)の方が小さい場合には、頂点座標が(0,e2)も
しくは(0,g2)で、かつ(d2,e3)もしくは(f2,g3)を通る２
次関数を用いて偏差(DIFAL,DIFAS)に応じたデューティ
値(PWMAH,PWMAD)を演算すると共に、対応するフラグ
（ストロークＬフラグもしくはストロークＳフラグ）を
セットするようになっている。即ち、アームシリンダ９
がストロークエンドに近づいた場合には、バルブ駆動電
流を２次関数で減少させるため、ストロークエンドの手
前で十分に減速してストロークエンドのショックを緩衝
することができるようになっている。On the other hand, when the release switch 19 is OFF, the stroke end value of the arm cylinder 9 (LIMLN
G, LIMSHT) and the detection value (ARM) of the arm sensor S2 (D)
IFAL, DIFAS) is calculated (however, if the deviation (DIFAL, DIFAS) is negative, the deviation (DIFAL, DIFAS) is set to "0"), and then the deviation (DIFAL, DIFAS) and stroke end judgment Compare with the value (d2, f2). Then, the deviation (DIFAL,
If DIFAS) is greater, the duty value (PWMAH, PWM
Set a constant value (e3, g3) to AD), but set the deviation (DIF
If AL, DIFAS) is smaller, the vertex coordinates are (0, e2) or (0, g2) and pass through (d2, e3) or (f2, g3) 2
The duty function (PWMAH, PWMAD) corresponding to the deviation (DIFAL, DIFAS) is calculated using the following function, and the corresponding flag (stroke L flag or stroke S flag) is set. That is, the arm cylinder 9
When is close to the stroke end, the valve drive current is reduced by a quadratic function, so that it is possible to sufficiently decelerate before the stroke end and buffer the shock at the stroke end.

【００１３】また、「高さ制御」では、始めに前記各セ
ンサＳ１〜Ｓ３の検出信号に基づいて作業部４の最大検
出高さ(HGTMAX)を演算する。つまり、アーム支点上端高
さおよびバケット上端高さを演算すると共に、アーム支
点上端高さとバケット上端高さとを比較し、何れか高い
方を最大検出高さ(HGTMAX)として格納するようになって
いる。In the "height control", first, the maximum detected height (HGTMAX) of the working unit 4 is calculated based on the detection signals of the sensors S1 to S3. That is, the upper end height of the arm fulcrum and the upper end height of the bucket are calculated, the upper end height of the arm fulcrum is compared with the upper end height of the bucket, and the higher one is stored as the maximum detected height (HGTMAX). .

【００１４】次に、最大設定高さ(HGTSET)の格納処理を
行うが、この格納処理は、作業部４を所望の高さまで実
際に操作し、前記表示設定パネル１８に設けられるセッ
トスイッチをＯＮ操作することにより実行される。つま
り、前述の最大検出高さ(HGTMAX)を、前記セットスイッ
チのＯＮ操作に基づいて最大設定高さ(HGTSET)に格納す
るようになっている。Next, storage processing of the maximum set height (HGTSET) is performed. In this storage processing, the working unit 4 is actually operated to a desired height, and the set switch provided on the display setting panel 18 is turned on. It is executed by operating. That is, the above-mentioned maximum detected height (HGTMAX) is stored in the maximum set height (HGTSET) based on the ON operation of the set switch.

【００１５】上記の処理を実行した後は、最大設定高さ
(HGTSET)と最大検出高さ(HGTMAX)との偏差(DIFBH)を演
算（但し、偏差(DIFBH)がマイナスである場合には偏差
(DIFBH)に「０」をセット）し、しかる後、偏差(DIFBH)
と一定値(m3)とを比較する。そして、偏差(DIFBH)が一
定値(m3)よりも大きい場合には、減速定数(KBH)の演算
完了を判定するための定数フラグをリセットする一方、
偏差(DIFBH)が一定値(m3)以下である場合には、減速開
始判断値(mθ)および減速定数(KBH)を下記の式に基づい
て演算した後、定数フラグをセットするようになってい
る。 KBH=(n3-n2)/(mθ-m1)(mθ-m1) mθ=ｆ(θ)，m2＜mθ≦m3 但し、θは偏差(DIFBH)が一定値(m3)以下になった時点
のアーム回動角であり、また、アーム回動角(θ)に基づ
いて演算される減速開始判断値(mθ)は、アーム６が押
し側ストロークエンドに位置するとき最大(mθ＝m3)と
なる。即ち、減速開始判断値(mθ)はアーム６が押し側
に位置するときほど大きくなり、また、減速定数(KBH)
はアーム６が引き側に位置するときほど大きくなるよう
両値をアーム回動角(θ)に基づいて補正するようになっ
ている。After performing the above processing, the maximum set height
Calculate deviation (DIFBH) between (HGTSET) and maximum detected height (HGTMAX) (however, if deviation (DIFBH) is negative, deviation
(Set "0" to (DIFBH)), and then deviation (DIFBH)
And a constant value (m3) are compared. Then, when the deviation (DIFBH) is larger than the constant value (m3), the constant flag for determining the completion of calculation of the deceleration constant (KBH) is reset,
If the deviation (DIFBH) is less than a certain value (m3), the deceleration start judgment value (mθ) and deceleration constant (KBH) are calculated based on the following formulas, and then the constant flag is set. There is. KBH = (n3-n2) / (mθ-m1) (mθ-m1) mθ = f (θ), m2 <mθ ≦ m3 However, θ is the time when the deviation (DIFBH) becomes a certain value (m3) or less. The deceleration start determination value (mθ), which is the arm rotation angle and is calculated based on the arm rotation angle (θ), becomes maximum (mθ = m3) when the arm 6 is located at the push-side stroke end. . That is, the deceleration start judgment value (mθ) increases as the arm 6 is located on the push side, and the deceleration constant (KBH)
Both values are corrected based on the arm rotation angle (θ) so that the value becomes larger when the arm 6 is located on the pulling side.

【００１６】次に、ブーム上昇用ＰＷＭ信号のデューテ
ィ値(PWMBH)を偏差(DIFBH)に基づいて演算する。つま
り、偏差(DIFBH)が減速開始判断値(mθ)よりも大きい場
合には、デューティ値(PWMBH)に一定値(n3)をセットす
る一方、偏差(DIFBH)が減速開始判断値(mθ)以下で、か
つ一定値(m1)よりも大きい場合には、頂点座標が(m1,n
2)もしくは(0,n2)で、かつ(mθ,n3)を通る２次関数を用
いてデューティ値(PWMBH)を演算し、また、偏差(DIFBH)
が一定値(m3)以下である場合には、傾きが(n2-n1)/m1
で、かつＹ切片が(n1)となる１次関数を用いてデューテ
ィ値(PWMBH)を演算するようになっている。そして、前
記２次関数においては、傾きを決定する定数として前記
減速定数(KBH)が用いられるため、アーム６が押し側に
位置するときほどブーム５の減速がゆっくりと行われる
ことになる。尚、ブーム６を停止させるデューティ値(P
WMBH)は(n1)と(n2)との間に設定されている。Next, the duty value (PWMBH) of the boom raising PWM signal is calculated based on the deviation (DIFBH). That is, when the deviation (DIFBH) is larger than the deceleration start judgment value (mθ), the duty value (PWMBH) is set to a constant value (n3), while the deviation (DIFBH) is less than the deceleration start judgment value (mθ). And is larger than a constant value (m1), the vertex coordinates are (m1, n
2) Or (0, n2) and the duty value (PWMBH) is calculated using the quadratic function that passes through (mθ, n3), and the deviation (DIFBH)
Is less than a certain value (m3), the slope is (n2-n1) / m1
In addition, the duty value (PWMBH) is calculated using a linear function whose Y intercept is (n1). Since the deceleration constant (KBH) is used as a constant for determining the inclination in the quadratic function, the deceleration of the boom 5 is performed more slowly as the arm 6 is located on the push side. In addition, the duty value (P
WMBH) is set between (n1) and (n2).

【００１７】さらに、高さ制御では、最大設定高さを越
える可能性があるアーム押し動作についても動作制限を
行うが、アーム押し用ＰＷＭ信号のデューティ値演算に
おいては、バケット７が押し側に位置するときほど減速
開始判断値が大きくなり、また、バケット７が引き側に
位置するときほど減速定数が大きくなるよう両値をバケ
ット回動角に基づいて補正するため、バケット７が押し
側に位置するときほどアーム６の減速がゆっくりと行わ
れることになる。また、本実施形態では、アーム押し用
ＰＷＭ信号の演算に先立ち、前記ストロークＬフラグが
セットされているか否かを判断すると共に、ストローク
Ｌフラグがセットされていると判断した場合には、アー
ム押し用ＰＷＭ信号の演算を実行することなく、前記
「アームショックレス」で演算したアーム押し用ＰＷＭ
信号を優先的に使用するようになっている。Further, in the height control, the operation of the arm pushing operation which may exceed the maximum set height is also restricted. However, in the duty value calculation of the arm pushing PWM signal, the bucket 7 is positioned on the pushing side. As the deceleration start determination value increases as the speed increases, and the deceleration constant increases as the bucket 7 moves toward the pulling side, both values are corrected based on the bucket rotation angle. The slower the arm 6, the slower the deceleration of the arm 6. Further, in the present embodiment, it is determined whether or not the stroke L flag is set prior to the calculation of the arm pushing PWM signal, and when it is determined that the stroke L flag is set, the arm pushing is performed. For pushing the arm calculated by the "arm shockless" without executing the calculation of the PWM signal for
Signals are used preferentially.

【００１８】一方、２０は操作部フロアＦに配設される
走行切換スイッチであって、該走行切換スイッチ２０の
ＯＮ状態（踏込み状態）では、走行用電磁バルブ（図示
せず）の開度切換えに基づいて走行速度が高速に切換わ
るようになっている。On the other hand, reference numeral 20 denotes a traveling changeover switch disposed on the operation section floor F, and when the traveling changeover switch 20 is in an ON state (stepping on state), the opening degree of a traveling electromagnetic valve (not shown) is changed. The traveling speed is switched to a high speed based on the.

【００１９】２１は前記走行切換スイッチ２０を組み付
けるためのブラケットであって、該ブラケット２１に一
体的に設けられるボス部２１ａの上部には、上端部にペ
ダル２２を有するシャフト２３が出没自在に支持される
一方、ボス部２１ａの下部には、走行切換スイッチ２０
が組み込まれている。そして、前記シャフト２３は、走
行切換スイッチ２０との間に介装される戻し弾機２４の
付勢力を受けて常時は突出側に位置するが、ペダル２２
が踏込み操作された場合には、遊びストロークＳを経た
後に走行切換スイッチ２０に接当し、該スイッチ２０を
ＯＮに切換えるようになっている。つまり、踏込みスト
ロークを走行切換スイッチ２０の作動ストロークよりも
大きく確保すると共に、踏込操作範囲（ペダル２２の面
積）を可及的に広くして走行切換スイッチ２０の操作性
を向上させるようになっている。尚、２１ｂはボス部２
１ａに形成される水抜き孔２１ｂである。Reference numeral 21 is a bracket for assembling the traveling changeover switch 20. A shaft 23 having a pedal 22 at its upper end is supported so as to be retractable at the upper portion of a boss portion 21a provided integrally with the bracket 21. On the other hand, the traveling changeover switch 20 is provided below the boss portion 21a.
Is built in. The shaft 23 is normally positioned on the projecting side under the biasing force of the return ammunition 24 that is interposed between the pedal 22 and the traveling changeover switch 20.
When is depressed, the traveling changeover switch 20 is contacted after the play stroke S, and the switch 20 is turned on. That is, the stepping stroke is ensured to be larger than the operation stroke of the travel changeover switch 20, and the stepping operation range (area of the pedal 22) is made as wide as possible to improve the operability of the travel changeover switch 20. There is. In addition, 21b is the boss portion 2
It is a drain hole 21b formed in 1a.

【００２０】叙述の如く構成されたものにおいて、予め
設定される最大設定高さや最大設定深さを越えないよう
にブーム動作やアーム動作を制限（減速および停止）す
るものであるが、ブーム動作を制限する場合には、その
減速開始位置および減速速度をアーム回動角に基づいて
補正し、また、アーム動作を制限する場合には、その減
速開始位置および減速速度をバケット回動角に基づいて
補正することになる。即ち、ブーム５やアーム６を停止
する際にその慣性力（モーメント荷重）がアーム回動角
やバケット回動角に応じて変化することを考慮して減速
を行うため、慣性力が大きい状態ではゆっくりとした減
速を行うことができ、この結果、ブーム５やアーム６を
停止する際に大きなショックが生じる不都合を解消する
ことができる。In the configuration as described above, the boom operation and the arm operation are restricted (decelerated and stopped) so as not to exceed the preset maximum set height and maximum set depth. When limiting, the deceleration start position and deceleration speed are corrected based on the arm rotation angle, and when limiting the arm operation, the deceleration start position and deceleration speed are based on the bucket rotation angle. It will be corrected. That is, when the boom 5 and the arm 6 are stopped, deceleration is performed in consideration of the fact that the inertial force (moment load) changes according to the arm rotation angle and the bucket rotation angle. It is possible to perform slow deceleration, and as a result, it is possible to eliminate the inconvenience of causing a large shock when the boom 5 and the arm 6 are stopped.

【００２１】しかも、本実施形態では、慣性力の変動要
素である支点間距離（バケット支点〜ブーム支点等）を
殊更演算することなく、センサＳで検出されるアーム回
動角やバケット回動角に基づいて直接補正を行うように
したため、ソフトを簡略化できるという利点がある。In addition, in this embodiment, the arm rotation angle and the bucket rotation angle detected by the sensor S are calculated without further calculating the distance between fulcrums (bucket fulcrum to boom fulcrum, etc.), which is a variable element of inertial force. Since the correction is performed directly on the basis of the above, there is an advantage that the software can be simplified.

【００２２】また、本実施形態では、アームシリンダ９
がストロークエンドに近づいた場合に、バルブ駆動電流
を２次関数で減少させるため、ストロークエンドの手前
で十分に減速してストロークエンドのショックを緩衝す
ることができる。Further, in this embodiment, the arm cylinder 9
When the valve approaches the stroke end, the valve drive current is reduced by a quadratic function, so that it is possible to sufficiently decelerate before the stroke end and buffer the shock at the stroke end.

【００２３】また、前記ストロークエンドの減速は、解
除スイッチ１９の操作に基づいて解除することが可能で
あるため、ストロークエンドで意識的に衝撃を発生させ
る所謂泥落し操作も従来通り行うことができる。Further, since the deceleration at the stroke end can be released based on the operation of the release switch 19, the so-called mud dropping operation for intentionally generating an impact at the stroke end can be performed as usual. .

【００２４】また、アームシリンダ９のストロークエン
ド判断に必要なアームセンサＳ２は、高さ制御や深さ制
御を行うために設けられる既存のものが利用されるた
め、ソフトの追加のみでストロークエンドの減速を行う
ことができる。Further, as the arm sensor S2 necessary for judging the stroke end of the arm cylinder 9, the existing one provided for performing height control and depth control is used, so that the stroke end can be determined only by adding software. Can decelerate.

【００２５】また、ストロークエンドの減速は、高さ制
御や深さ制御に優先して実行されるため、高さ制御や深
さ制御の実行中であってもストロークエンドのショック
を緩衝することができる。Further, since the deceleration at the stroke end is executed prior to the height control and the depth control, the shock at the stroke end can be buffered even while the height control and the depth control are being executed. it can.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】油圧ショベルの側面図である。FIG. 1 is a side view of a hydraulic excavator.

【図２】同上平面図である。FIG. 2 is a plan view of the same.

【図３】制御機構の全体構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing an overall configuration of a control mechanism.

【図４】メインルーチンを示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing a main routine.

【図５】アームショックレスを示すフローチャートであ
る。FIG. 5 is a flowchart showing arm shockless.

【図６】アームショックレスの作用を示すグラフ図であ
る。FIG. 6 is a graph showing the action of arm shockless.

【図７】高さ制御を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing height control.

【図８】高さ制御の作用を示すグラフ図である。FIG. 8 is a graph showing the effect of height control.

【図９】走行切換スイッチの組付け状態を示す断面図で
ある。FIG. 9 is a cross-sectional view showing an assembled state of the traveling changeover switch.

【図１０】従来例を示す同上断面図である。FIG. 10 is a sectional view of the same as the conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 油圧ショベル ４ 作業部 ５ ブーム ６ アーム ７ バケット ８ ブームシリンダ ９ アームシリンダ １０ バケットシリンダ １３ 制御部 Ｓ１ ブームセンサ Ｓ２ アームセンサ Ｓ３ バケットセンサ 1 Hydraulic excavator 4 Working part 5 Boom 6 Arm 7 Bucket 8 Boom cylinder 9 Arm cylinder 10 Bucket cylinder 13 Control part S1 Boom sensor S2 Arm sensor S3 Bucket sensor

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ブーム、アームおよびアタッチメントを
順次回動自在に連結して構成される作業部と、該作業部
の各部を動作させる油圧アクチュエータと、作業部の各
部の動作位置を検出する動作位置検出センサと、該動作
位置検出センサの検出値に基づいて所定の制御を行う制
御装置とを備えてなる油圧ショベルにおいて、前記制御
装置に、予め設定される作業部の最高位置もしくは最低
位置に基づいてブーム動作の減速域を決定する減速域決
定手段と、減速域の始端位置からブーム動作の減速を開
始し、減速域の終端位置でブーム動作を停止させるブー
ム減速停止手段と、前記減速域の始端位置もしくは減速
域のブーム動作速度をアーム位置に応じて補正する減速
補正手段とを設けた油圧ショベル。1. A working unit configured by sequentially connecting a boom, an arm, and an attachment so as to be rotatable, a hydraulic actuator for operating each unit of the working unit, and an operating position for detecting an operating position of each unit of the working unit. In a hydraulic excavator comprising a detection sensor and a control device that performs a predetermined control based on a detection value of the operating position detection sensor, the control device is configured to preset a maximum position or a minimum position of a working unit. Deceleration area determining means for determining the deceleration area of the boom operation, boom deceleration stop means for starting the deceleration of the boom operation from the start position of the deceleration area and stopping the boom operation at the end position of the deceleration area, and the deceleration area of the deceleration area. A hydraulic excavator provided with deceleration correction means for correcting the boom operation speed in the start position or in the deceleration range according to the arm position. 【請求項２】 ブーム、アームおよびアタッチメントを
順次回動自在に連結して構成される作業部と、該作業部
の各部を動作させる油圧アクチュエータと、作業部の各
部の動作位置を検出する動作位置検出センサと、該動作
位置検出センサの検出値に基づいて所定の制御を行う制
御装置とを備えてなる油圧ショベルにおいて、前記制御
装置に、予め設定される作業部の最高位置もしくは最低
位置に基づいてアーム動作の減速域を決定する減速域決
定手段と、減速域の始端位置からアーム動作の減速を開
始し、減速域の終端位置でアーム動作を停止させるアー
ム減速停止手段と、前記減速域の始端位置もしくは減速
域のアーム動作速度をアタッチメント位置に応じて補正
する減速補正手段とを設けた油圧ショベル。2. A working part configured by sequentially connecting a boom, an arm and an attachment so as to be rotatable, a hydraulic actuator for operating each part of the working part, and an operating position for detecting an operating position of each part of the working part. In a hydraulic excavator comprising a detection sensor and a control device that performs a predetermined control based on a detection value of the operating position detection sensor, the control device is configured to preset a maximum position or a minimum position of a working unit. Deceleration area determining means for deciding the deceleration area of the arm operation, arm deceleration stop means for starting deceleration of the arm operation from the start end position of the deceleration area, and stopping the arm operation at the end position of the deceleration area, A hydraulic excavator provided with deceleration correction means for correcting the arm operation speed in the starting end position or in the deceleration region according to the attachment position.