JPS59220534A - パワシヨベルの自動掘削装置 - Google Patents
パワシヨベルの自動掘削装置Info
- Publication number
- JPS59220534A JPS59220534A JP9487983A JP9487983A JPS59220534A JP S59220534 A JPS59220534 A JP S59220534A JP 9487983 A JP9487983 A JP 9487983A JP 9487983 A JP9487983 A JP 9487983A JP S59220534 A JPS59220534 A JP S59220534A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- working machine
- positions
- spool
- learning process
- automatic excavation
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
- E02F3/36—Component parts
- E02F3/42—Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
- E02F3/43—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations
- E02F3/435—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for dipper-arms, backhoes or the like
- E02F3/438—Memorising movements for repetition, e.g. play-back capability
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はパワショベルの自動掘削装置に関する。
従来パワショベルにおいて掘削作業を自動化するため、
作業機の各部に位置検出器を設け、これら位置検出器で
検出した位置制御をもとに作業機操作弁を制御するよう
にしたものが公知である。しかしこの方法では位置検出
器に用いるポテンシ目メータの精度が十分でないため精
度の高い位置検出ができないと共に、制御対象である作
業機のイナーシャに対して駆動力が十分大きくないこと
による動特性の悪化や、また作業機の角度に対して油圧
シリンダのストロークが非線形であったりすることから
、単に作業機の位置検出のみでは精度の高い制御がなし
得ない不具合があった。
作業機の各部に位置検出器を設け、これら位置検出器で
検出した位置制御をもとに作業機操作弁を制御するよう
にしたものが公知である。しかしこの方法では位置検出
器に用いるポテンシ目メータの精度が十分でないため精
度の高い位置検出ができないと共に、制御対象である作
業機のイナーシャに対して駆動力が十分大きくないこと
による動特性の悪化や、また作業機の角度に対して油圧
シリンダのストロークが非線形であったりすることから
、単に作業機の位置検出のみでは精度の高い制御がなし
得ない不具合があった。
この発明はかかる不具合を改善する目的でなされたもの
で、作業機各部の位置検出と共に、作業機操作弁のスプ
ール位置を検出し、スプールの位置と時間から各操作弁
を制御することにより、精度の高い制御を可能にしたパ
ワショベルの自動掘削装置を提供しようとするものであ
る。
で、作業機各部の位置検出と共に、作業機操作弁のスプ
ール位置を検出し、スプールの位置と時間から各操作弁
を制御することにより、精度の高い制御を可能にしたパ
ワショベルの自動掘削装置を提供しようとするものであ
る。
以下この発明の一実施例を参照して詳述する。
図中１は足まわり２により自走自在な下部車体で、この
下部車体１上に旋回機構３を介して上部旋回体４が設け
られており、この上部旋回体４の前部に作業１１１４５
が装着されている。作業機５１ｄ ２− ムシリンダ６
により起伏自在なプームッと、このプーム７の先端に取
付けられ、アームシリレダＳにより回動°自在なアーム
９及びアーム９の先端に取付けられ、パケットシリンダ
１０により回動自在なパケット１１とよりなり、各シリ
ンダ６＋８．ｌｏと旋回そ一夕１２には圧力補償弁１３
．１４，１５．１６を介して各作業機操作弁＋７，１８
，１９．２０より油圧が供給されるようになっている。
下部車体１上に旋回機構３を介して上部旋回体４が設け
られており、この上部旋回体４の前部に作業１１１４５
が装着されている。作業機５１ｄ ２− ムシリンダ６
により起伏自在なプームッと、このプーム７の先端に取
付けられ、アームシリレダＳにより回動°自在なアーム
９及びアーム９の先端に取付けられ、パケットシリンダ
１０により回動自在なパケット１１とよりなり、各シリ
ンダ６＋８．ｌｏと旋回そ一夕１２には圧力補償弁１３
．１４，１５．１６を介して各作業機操作弁＋７，１８
，１９．２０より油圧が供給されるようになっている。
また各操作弁１７ないし２ｏはスプール１７αないし２
ｏαに？−ボモータ２１，２２，２３．２４が連動され
ていて、モータ制御回路２５＋リモータ駆動回路２６を
介して入力される信号により各サーボそ一夕２１ないし
２４がスプール１７αないし２０ｃＬのストロークを制
御するようになっていると共に、各スプール１７ｃＬな
いし２ｏαには位置検出器２７“が設けられていて、こ
れら位置検出器２７により各スプール１７αないし２ｏ
αの位置検出が行なわれるようになっており、位置検出
器２７で検出された位置信号は、作業機５の各相支部と
、旋回機構３に設けられた位置検出器２ｇと共にマルチ
ブレツサ２９及びＡ／Ｄ変換器３゜を介して制御回路３
１へ入力されている。制御回路３１は中央処理装置３２
と記憶装置３３゜入力装置３４及び表示装置３５．非常
停止スイッチ３６．警報器３７などよりなり、作業機操
作弁１７ないし２０に設けられた圧力スイッチ３ｇから
の信号も庄カスイッチインタフェイス３９を介して入力
されていて、次のように作業機５を制御する。
ｏαに？−ボモータ２１，２２，２３．２４が連動され
ていて、モータ制御回路２５＋リモータ駆動回路２６を
介して入力される信号により各サーボそ一夕２１ないし
２４がスプール１７αないし２０ｃＬのストロークを制
御するようになっていると共に、各スプール１７ｃＬな
いし２ｏαには位置検出器２７“が設けられていて、こ
れら位置検出器２７により各スプール１７αないし２ｏ
αの位置検出が行なわれるようになっており、位置検出
器２７で検出された位置信号は、作業機５の各相支部と
、旋回機構３に設けられた位置検出器２ｇと共にマルチ
ブレツサ２９及びＡ／Ｄ変換器３゜を介して制御回路３
１へ入力されている。制御回路３１は中央処理装置３２
と記憶装置３３゜入力装置３４及び表示装置３５．非常
停止スイッチ３６．警報器３７などよりなり、作業機操
作弁１７ないし２０に設けられた圧力スイッチ３ｇから
の信号も庄カスイッチインタフェイス３９を介して入力
されていて、次のように作業機５を制御する。
次に作用を第３図に示すフ四−チヤードに沿って説明す
ると、作業機５による自動掘削を行うに当っては、まず
自動的に行う掘削動作を学習過程により制御回路３１中
の記憶装置３３へ記憶させる操作が必要となる。学習過
程はスタート後ステップ■で選択され、表示装置３５に
学習（ＴＥＡＣＨ）表示がなされる。その後ステップ■
でスタートすると、ステップ■で作業前の状態の作業！
ｌ！５各部の位置が各位置検出器２ｇにより検出され、
記憶装置ｊ３へａｉ億される。
ると、作業機５による自動掘削を行うに当っては、まず
自動的に行う掘削動作を学習過程により制御回路３１中
の記憶装置３３へ記憶させる操作が必要となる。学習過
程はスタート後ステップ■で選択され、表示装置３５に
学習（ＴＥＡＣＨ）表示がなされる。その後ステップ■
でスタートすると、ステップ■で作業前の状態の作業！
ｌ！５各部の位置が各位置検出器２ｇにより検出され、
記憶装置ｊ３へａｉ億される。
その後作業者が操作レバ４ｏを操作して掘前作業を行う
と、作業機５各部の位置変化とそれに伴う操作弁１７な
いし２ｏのスプール位置が時間の経過と共に位置検出器
２７．２８で検出され、記憶される（ステップ■）。次
にステップ■へ進んでタイムオーバを判定し、タイムオ
ーバしていなければステップ■へ進んで、次の測定まで
の時間取りをした後ステップ■へ戻って作業終了かを判
定する。学習作業が終了していればステップ■へ進んで
作業終了後の作業機５の各部の位置を位置検出器２８で
検出して、その位置を記憶する。
と、作業機５各部の位置変化とそれに伴う操作弁１７な
いし２ｏのスプール位置が時間の経過と共に位置検出器
２７．２８で検出され、記憶される（ステップ■）。次
にステップ■へ進んでタイムオーバを判定し、タイムオ
ーバしていなければステップ■へ進んで、次の測定まで
の時間取りをした後ステップ■へ戻って作業終了かを判
定する。学習作業が終了していればステップ■へ進んで
作業終了後の作業機５の各部の位置を位置検出器２８で
検出して、その位置を記憶する。
以上学習過程が終了したら、ステップ■で再現過程へ進
む。再現過程では、ステップ［相］で作業回数を入力し
、ステップ０で作業を開始する。
む。再現過程では、ステップ［相］で作業回数を入力し
、ステップ０で作業を開始する。
作業が開始されると、まずステップ［相］で作業機５の
各部の位置が位置検出器２８により検出され、ステップ
［相］で学習開始前の位置と同じかを暫定する。もし同
じでなければステップ■へ進んで、作業機５の各部が学
習開始位置となるよう位置修正が行なわれる。位置の修
理は予め記憶された学習開始位置と現在値の偏差が中央
処理装置３２により算出され、偏差に応じた制御信号が
モータ制御回路２５へ出力されて、各サーボモータ２１
ないし２４が制御されることにより行なわれる。
各部の位置が位置検出器２８により検出され、ステップ
［相］で学習開始前の位置と同じかを暫定する。もし同
じでなければステップ■へ進んで、作業機５の各部が学
習開始位置となるよう位置修正が行なわれる。位置の修
理は予め記憶された学習開始位置と現在値の偏差が中央
処理装置３２により算出され、偏差に応じた制御信号が
モータ制御回路２５へ出力されて、各サーボモータ２１
ないし２４が制御されることにより行なわれる。
作業機５各部の位置が学習開始時の位置になると、ステ
ップ［株］へ進んで、学習時記憶された内容に応じて動
作が再現され、作業機５による自動掘削が行なわれる。
ップ［株］へ進んで、学習時記憶された内容に応じて動
作が再現され、作業機５による自動掘削が行なわれる。
掘削動作は１作業毎にステップ［株］で作業の１サイク
ルが終了したかを判定し、終了した場合はステップ０へ
進んで、設定回数より−１してステップ［相］へ進み、
設定回数作業が終了したかを判定する。終了してい 歳
なければステップ［相］へ進んで上記動作を繰返すと共
に、終了していればスタートＯへ戻って作業を終了する
。
ルが終了したかを判定し、終了した場合はステップ０へ
進んで、設定回数より−１してステップ［相］へ進み、
設定回数作業が終了したかを判定する。終了してい 歳
なければステップ［相］へ進んで上記動作を繰返すと共
に、終了していればスタートＯへ戻って作業を終了する
。
その後作業内容が変った場合は新たに学習過程を経て自
動掘削に進むもので、割込み信号の入力により、第４図
に示すフローチャートで示すように随時ｗニュアルによ
る操作も可能である。
動掘削に進むもので、割込み信号の入力により、第４図
に示すフローチャートで示すように随時ｗニュアルによ
る操作も可能である。
この発明は以上詳述したように、自動掘削に当って予め
作業内容を学習により記憶させることにより、その内容
に応じた自動掘削が可能となると共に、作業機の制御を
作業機操作弁のスプールに設けた位置検出器からの信号
をもとに、スプールの位置と時間の一関係から各油圧シ
リンダや旋回モータへ供給する油圧の流量を制御するよ
うにしたことから、従来の作業機の各部に設けた位置検
出器からの信号をもとに制御するものに比べて、より精
度の高い自動掘削が可＊記になる。
作業内容を学習により記憶させることにより、その内容
に応じた自動掘削が可能となると共に、作業機の制御を
作業機操作弁のスプールに設けた位置検出器からの信号
をもとに、スプールの位置と時間の一関係から各油圧シ
リンダや旋回モータへ供給する油圧の流量を制御するよ
うにしたことから、従来の作業機の各部に設けた位置検
出器からの信号をもとに制御するものに比べて、より精
度の高い自動掘削が可＊記になる。
図面はこの発明の一実施例を示し、第１図は制御系を含
む全体の構成図、第２図はノくワショベルの平面図、第
３＠は自動掘削動作を示すフローチャート、第４図はマ
ニュアル操作を示すフローチャートである。 １は下部車体、２は足まわり、３は旋回機構、４は上部
旋回体、５は作業機、１７ないし２０は作業機操作弁、
１７αないし２０αはスプール、２２ないし２４はサー
ボモータ、２７．２８は位置検出器、３１は制御回路、
３３は記憶装置。 出願人 株式会社小松製作所 代理人 弁理上米 原 正 章 弁理上演 本 忠 第４図
む全体の構成図、第２図はノくワショベルの平面図、第
３＠は自動掘削動作を示すフローチャート、第４図はマ
ニュアル操作を示すフローチャートである。 １は下部車体、２は足まわり、３は旋回機構、４は上部
旋回体、５は作業機、１７ないし２０は作業機操作弁、
１７αないし２０αはスプール、２２ないし２４はサー
ボモータ、２７．２８は位置検出器、３１は制御回路、
３３は記憶装置。 出願人 株式会社小松製作所 代理人 弁理上米 原 正 章 弁理上演 本 忠 第４図
Claims (1)
- 足まわり２により自走自在な下部車体１上に旋回機構３
を介して上部旋回体４を設け、この上部旋回体４に作業
機５を装着すると共に、上記作業機５及び上部旋回体４
の旋回を作業機春作弁１７．１８．１９．２０により制
御する５のにおいて、上記作業機５の各部に作業機５各
部の現在位置を検出する位置検出器２８を、また作業機
操作弁１７ないし２０のスプール１７αないし２０αに
はスプール位置を検出する位置検出器２７を設け、かつ
自動掘削前の学習過程における作業機５各部の位置と、
各操作弁１７ないし２０のスプール位置を制御回路３１
に設けた記憶装置３３に記憶すると共に、上記学習過程
で記憶した内容を各操作弁１７ないし２０のスプール１
７αないし２０４ ｔ−制御するサーボモータ２２ない
し２４へ出力して、学習過程と同様な自動掘削を可能と
してなるパワショベルの自動掘削装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9487983A JPS59220534A (ja) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | パワシヨベルの自動掘削装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9487983A JPS59220534A (ja) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | パワシヨベルの自動掘削装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59220534A true JPS59220534A (ja) | 1984-12-12 |
| JPH0526896B2 JPH0526896B2 (ja) | 1993-04-19 |
Family
ID=14122334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9487983A Granted JPS59220534A (ja) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | パワシヨベルの自動掘削装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59220534A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0233945A1 (en) * | 1985-07-26 | 1987-09-02 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Device for controlling power shovel |
| JPH01318621A (ja) * | 1988-06-17 | 1989-12-25 | Komatsu Ltd | 建設機械の作業自動化方法及びその装置 |
| WO1990007032A1 (en) * | 1988-12-19 | 1990-06-28 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Teaching/playback method of working machine |
| JPH02171432A (ja) * | 1988-12-26 | 1990-07-03 | Komatsu Ltd | 電子制御式油圧駆動掘削機械の作業自動化方法 |
| EP0380665A1 (en) * | 1988-08-02 | 1990-08-08 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Method and apparatus for controlling working units of power shovel |
| WO1991005113A1 (en) * | 1989-09-26 | 1991-04-18 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Operation automating apparatus of hydraulic driving machine |
| FR2665199A1 (fr) * | 1990-07-25 | 1992-01-31 | Caterpillar Mitsubishi Ltd | Systeme de commande a logique souple pour excavatrice hydraulique et excavatrice equipee de ce systeme. |
| US5178510A (en) * | 1988-08-02 | 1993-01-12 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Apparatus for controlling the hydraulic cylinder of a power shovel |
| US5359517A (en) * | 1989-12-12 | 1994-10-25 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Method and device for automating operation of construction machine |
-
1983
- 1983-05-31 JP JP9487983A patent/JPS59220534A/ja active Granted
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0233945A1 (en) * | 1985-07-26 | 1987-09-02 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Device for controlling power shovel |
| JPH01318621A (ja) * | 1988-06-17 | 1989-12-25 | Komatsu Ltd | 建設機械の作業自動化方法及びその装置 |
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| US5356259A (en) * | 1988-08-02 | 1994-10-18 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Apparatus for controlling hydraulic cylinders of a power shovel |
| US5116186A (en) * | 1988-08-02 | 1992-05-26 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Apparatus for controlling hydraulic cylinders of a power shovel |
| US5178510A (en) * | 1988-08-02 | 1993-01-12 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Apparatus for controlling the hydraulic cylinder of a power shovel |
| WO1990007032A1 (en) * | 1988-12-19 | 1990-06-28 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Teaching/playback method of working machine |
| US5274557A (en) * | 1988-12-19 | 1993-12-28 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Teaching and playback method for work machine |
| JPH02171432A (ja) * | 1988-12-26 | 1990-07-03 | Komatsu Ltd | 電子制御式油圧駆動掘削機械の作業自動化方法 |
| US5224033A (en) * | 1989-09-26 | 1993-06-29 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Work automation apparatus for hydraulic drive machines |
| WO1991005113A1 (en) * | 1989-09-26 | 1991-04-18 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Operation automating apparatus of hydraulic driving machine |
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| FR2665199A1 (fr) * | 1990-07-25 | 1992-01-31 | Caterpillar Mitsubishi Ltd | Systeme de commande a logique souple pour excavatrice hydraulique et excavatrice equipee de ce systeme. |
| US5699247A (en) * | 1990-07-25 | 1997-12-16 | Shin Caterpillar Mitsubishi, Ltd. | Fuzzy control system and method for hydraulic backhoe or like excavator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0526896B2 (ja) | 1993-04-19 |
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