JPS63293230A - Controller for speed of oil-pressure working machine - Google Patents
Controller for speed of oil-pressure working machineInfo
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Landscapes
- Operation Control Of Excavators (AREA)
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明はショベルローダ、ドーザショベルやフォーク
リフトトラックなど揚荷装置を持つ産業車両に関し、特
に油圧力により積荷を上昇させるリフト装置、及び同じ
く傾斜させるチルト装置を有する産業車両に用いて好適
なものである。[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) This invention relates to an industrial vehicle having a lifting device such as a shovel loader, a dozer shovel, or a forklift truck, and particularly to a lifting device that lifts a load using hydraulic pressure, and a lifting device that also tilts the load. It is suitable for use in industrial vehicles having a tilt device.
（従来の技術）
第５図にこの発明の利用分野の一例であるショベルロー
ダの全体概要図を示す０図においてバケットＣに土砂な
どを積み込み、チルトシリンダｄを作用させてバケット
Ｃを車体側に傾斜させ、リフトシリンダｂを作用させて
ブームａを上方に持ち上げるようになっている。θ８は
ブーム角である。(Prior Art) Fig. 5 shows an overall schematic diagram of a shovel loader, which is an example of the field of application of the present invention. The boom a is tilted and a lift cylinder b is activated to lift the boom a upward. θ8 is the boom angle.
第３図に従来の作業機油圧回路図の一例を示す０図にお
いて油圧ポンプｅから供給された圧油は、チルトコント
ロールバルブｆの作動によりチルトシリンダｄを駆動し
、チルトコントロールバルブｆが中立位置ではリフトコ
ントロールバルブｇの作動によりリフトシリンダｂを駆
動する（これをチルト優先回路と称す）−ｇ＋はリフト
シリンダｂの上げ位置＋ｇｚは中立位置。Fig. 3 shows an example of a conventional working machine hydraulic circuit diagram. In Fig. 0, the pressure oil supplied from the hydraulic pump e drives the tilt cylinder d by the operation of the tilt control valve f, and the tilt control valve f is placed in the neutral position. Then, lift cylinder b is driven by the operation of lift control valve g (this is called a tilt priority circuit) - g+ is the raised position of lift cylinder b + gz is the neutral position.
ｇ、は下げ位置１ｇ＃は浮き位置を示す、ｈは、バケツ
）ｃ（第５図参照）がある任意の設定された積荷高さま
で上昇すると自動的に積荷を停止させるブームキックア
ウト装置（図示せず）を電気的に作用させるブームキッ
クアウト電気デテントである。g, lowered position 1g # indicates floating position, h is bucket) c (see Fig. 5) boom kick-out device (see Fig. 5) that automatically stops the load when it rises to an arbitrary set load height. (not shown) is an electrically activated boom kickout electric detent.
（発明が解決しようとする問題点）
第３図に示したチルト優先の作業機油圧回路を持った車
両が土砂などのすくい込み作業をする場合、前記ブーム
キックアウト装置を作動させることにより、オペレータ
はチルトコントロールレバーのみを操作するのであるが
、このすくい込み作業における操作とバケット荷重の関
係の一興体例を第４図（ａ）に示す０図において■及び
■の期間の「リフト」はリフトアームａ（第５図参照）
の上昇の意味であり、 Ｉｌ、 ＩＶ及び■の期間の
「チルト」はバケットＣ（第５図参照）を車体側に傾斜
させることを意味し、■の期間の「ダンプ」は「チルト
」と逆の動作を意味している０図かられかるようにバケ
ット荷重が最大油圧力を超えないように「リフト」と「
チルト」を繰り返してすくい込みを行なっており、すく
い込み途中でバケットの満杯度が足りなくて、ダンプ方
向にバケットを返し対象物がバケットへ入り込むように
操作している。このダンプ操作期間■においてはバケッ
ト垂直荷重Ｆｖが低下しており、このため車両の前輪タ
イヤ（第５図のｔ）のスリップを誘発する問題点がある
。(Problem to be Solved by the Invention) When a vehicle having a tilt-prioritizing working machine hydraulic circuit shown in FIG. The operator only operates the tilt control lever, but in Figure 4 (a), which shows an example of the relationship between the operation and the bucket load during this scooping operation, the "lift" during the periods ■ and ■ is the lift arm. a (see Figure 5)
"Tilt" in periods Il, IV, and ■ means tilting the bucket C (see Figure 5) toward the vehicle body, and "dump" in period ■ means "tilt." As shown in Figure 0, which means the opposite operation, the "lift" and "
When scooping is carried out by repeating "tilt", the bucket is not full enough during scooping, so the bucket is turned back in the dumping direction and the object is moved into the bucket. During this dump operation period (2), the bucket vertical load Fv decreases, which causes the problem of inducing slip in the front tires of the vehicle (t in FIG. 5).
また、第４図（Ｃ１は前記第４図（ａｌについて説明し
たすくい込み作業の場合のバケット刃先軌跡の説明図で
ある０図においてＷで示した線はすくいこもうとする土
砂の表面を示し、Ａで示した線はバケットの理想刃先軌
跡、Ｂで示した線は第４図Ｔａ）で説明したすくい込み
作業（第３図で説明した従来技術による油圧回路による
もの）におけるバケット刃先軌跡である。このすくい込
み作業を実施するため作業者は、リフト操作レバー（第
３図のｎ）とチルト操作レバー（第３図のｍ）を交互に
操作するか、またはリフト位置保持装置であるブームキ
ックアウト装置（図示せず）を持った車両においては、
リフト保持を行なったままチルト操作レバー（第３図の
ｍ）のみを操作してすくい込みを行なっている。この二
つの操作方法のうち前者の操作方法は、リフト操作とチ
ルト操作との煩雑な繰り返しであり、後者の操作方法の
方がすぐれている。In addition, in Figure 4 (C1 is an explanatory diagram of the trajectory of the bucket cutting edge in the scooping operation described in Figure 4 (al), the line marked W indicates the surface of the earth and sand to be scooped. , the line marked A is the ideal trajectory of the bucket's cutting edge, and the line marked B is the trajectory of the bucket's cutting edge during the scooping operation explained in Fig. 4 (Ta) (by the conventional hydraulic circuit explained in Fig. 3). To perform this scooping operation, the operator must alternately operate the lift operating lever (n in Figure 3) and the tilt operating lever (m in Figure 3), or use the boom, which is a lift position holding device. For vehicles with a kick-out device (not shown),
Scooping is performed by operating only the tilt operation lever (m in Fig. 3) while maintaining the lift. Of these two operating methods, the former method requires a complicated repetition of lift and tilt operations, and the latter method is superior.
しかし後者の操作方法においては、リフトコントロール
バルブｇの保持位置は最大リフト位置であり、従来技術
の作業機油圧装置ではチルト操作レバーｍを解除したと
き（第４図（Ｃ）における■の期間）のリフトスピード
が大きすぎて。However, in the latter operating method, the holding position of the lift control valve g is the maximum lift position, and in the conventional work machine hydraulic system, when the tilt operating lever m is released (period ■ in Fig. 4 (C)) The lift speed is too high.
バケットの前進方向と上昇方向の動作速度を制御できず
、土砂などを充分にバケットにすくい込むことができな
いため、第４図（ｅ）の■の期間におけるダンプ操作の
ような無駄な操作が必要であるという大きい問題があっ
た。なお、第４図（ｂｌは第４図ｆａ＋に示した作業時
の作業機油供給ｍｌを説明するグラフである。It is not possible to control the operating speed of the bucket in the forward direction and upward direction, and it is not possible to scoop enough earth and sand into the bucket, so wasteful operations such as the dump operation during the period ■ in Figure 4 (e) are necessary. There was a big problem. In addition, FIG. 4 (bl is a graph explaining the working machine oil supply ml during the work shown in FIG. 4 fa+).
（問題点を解決するための手段及び作用）この発明は上
記問題点に鑑みなされたものであって、リフト操作レバ
ーとチルト操作レバーはそれぞれレバー変位に対応した
電圧を出力する電気式レバーであり、それらの電気式レ
バーからの入力に対し出力信号値を演算する演算回路と
、出力信号をある時間保持する出力信号保持回路と、リ
フトコントロール電磁比例弁及びチルトコントロール電
磁比例弁に出力するコントロールパルプ制御回路とによ
ってコントローラが構成される。リフトコントロール電
磁比例弁及びチルトコントロール電磁比例弁はそれぞれ
、前記コントローラから出力された信号に比例した油量
を流して、リフトシリンダ及びチルトシリンダを駆動す
る。このように油圧作業機速度制御装置が構成されてい
るので、リフト操作レバーによりブームキックアウト信
号（ある任意の設定された積荷高さまで上昇すると自動
的に積荷を停止させる信号）が出されている時にチルト
操作レバーが操作され１次いでチルト操作レバーを中立
に戻した後に、演算回路にあらかじめ読込まれたブーム
角度に応じてバケット上昇速度を演算するリフト出力信
号演算関数にしたがって演算されたリフト出力信号を、
前記信号保持回路により定められた一定時間リフトコン
トロールバルブに出力することによってバケット上昇速
度を制限し、すくい込み性能の大幅な向上を図るもので
ある。(Means and effects for solving the problem) The present invention has been made in view of the above problem, and the lift operation lever and the tilt operation lever are each electric levers that output a voltage corresponding to the lever displacement. , an arithmetic circuit that calculates the output signal value based on the input from these electric levers, an output signal holding circuit that holds the output signal for a certain period of time, and a control pulp that outputs to the lift control electromagnetic proportional valve and the tilt control electromagnetic proportional valve. A controller is constituted by the control circuit. The lift control electromagnetic proportional valve and the tilt control electromagnetic proportional valve each drive a lift cylinder and a tilt cylinder by flowing an amount of oil proportional to the signal output from the controller. Since the hydraulic work machine speed control device is configured in this way, a boom kickout signal (a signal that automatically stops the load when it rises to a certain arbitrary set load height) is issued by the lift control lever. When the tilt control lever is operated and the tilt control lever is returned to neutral, the lift output signal is calculated according to the lift output signal calculation function that calculates the bucket rising speed according to the boom angle that is preloaded into the calculation circuit. of,
By outputting the signal to the lift control valve for a certain period of time determined by the signal holding circuit, the bucket lifting speed is limited, thereby significantly improving scooping performance.
さらに、ブーム角度に応じて決まるリフトスピードは、
リフトスピード調整スイッチを設けることによっである
範囲内においては自由に調整することが可能になるもの
である。Furthermore, the lift speed determined according to the boom angle is
By providing a lift speed adjustment switch, it becomes possible to freely adjust the lift speed within a certain range.
（実施例）
以下図面に基づいてこの発明の実施例について説明する
。(Example) Examples of the present invention will be described below based on the drawings.
第１図（ａ）においてリフト操作レバー１とチルト操作
レバー２はそれぞれ、レバー変位に応じた電圧ＸＬ及び
Ｘ？を出力する電気式レバーであり、このレバー信号Ｘ
ＬとＸ！及びブームキックアウトスイッチ８からの信号
とブーム角度センサ９からの信号θ３をコントローラ３
の入力回路４にとり込み、演算回路５で出力信号値を演
算し、信号保持回路６に於て該出力信号値をある時間保
持してコントロールバルブ制御回路７からリフト出力信
号ＹＬ及びチルト出力信号Ｙｙをそれぞれリフトコント
ロール電磁比例弁１１及びチルトコントロール電磁比例
弁１２に出力する。In FIG. 1(a), the lift operating lever 1 and the tilt operating lever 2 have voltages XL and X? corresponding to the lever displacement, respectively. It is an electric lever that outputs this lever signal
L and X! and the signal from the boom kickout switch 8 and the signal θ3 from the boom angle sensor 9 to the controller 3.
is input into the input circuit 4, the output signal value is calculated in the calculation circuit 5, the output signal value is held for a certain period of time in the signal holding circuit 6, and the lift output signal YL and tilt output signal Yy are output from the control valve control circuit 7. are output to the lift control electromagnetic proportional valve 11 and the tilt control electromagnetic proportional valve 12, respectively.
リフトコントロール電磁比例弁１１及びチルトコントロ
ール電磁比例弁１２はそれぞれ、コントローラ３から出
力された信号ＹＬ及びＹ、に比例した油量をリフトシリ
ンダ１３及びチルトシリンダ１４に流して駆動するよう
になっている。The lift control electromagnetic proportional valve 11 and the tilt control electromagnetic proportional valve 12 are driven by flowing oil amounts proportional to the signals YL and Y output from the controller 3 into the lift cylinder 13 and the tilt cylinder 14, respectively. .
つぎにこの発明の実施例である第１図（ａ）に示す油圧
作業機速度制御装置の作用を、−具体例としてショベル
ローダの作業機について第１図（ａｌ〜（Ｃ）及び第２
図ｉａｌ〜ｆｃ）を参照して説明する。Next, the operation of the hydraulic working machine speed control device shown in FIG. 1(a), which is an embodiment of the present invention, will be explained as follows.
This will be explained with reference to Figures ial to fc).
また第５図に示すショベルローダ外観図はこの発明の実
施例においても同様なので、第５図も参照する。そして
第２図ｔａｌ及び由）はそれぞれ従来技術の第４図中）
及びＴＯ）に対応するもので、同一符号は同じものを示
し、第２図（ｂｌのＣは本発明を適用したバケット刃先
軌跡の一興体例である。今土砂などの対象物Ｗにバケッ
トＣを貫入させ、リフト操作レバー１をブームキックア
ウト位置（第１図（ａｌの上げ位置）に操作し、ノマケ
ソトＣの刃先を対象物Ｗに対し前進させながら車両のタ
イヤ駆動力でバケ−７） ｃを押し込み。Further, since the external view of the shovel loader shown in FIG. 5 is the same in the embodiment of the present invention, FIG. 5 is also referred to. Figure 2 (tal and y) are respectively in Figure 4 of the prior art)
and TO), and the same reference numerals indicate the same parts, and C in FIG. The lift operating lever 1 is operated to the boom kick-out position (Fig. 1 (al raised position)), and while the cutting edge of the Nomakesoto C is advanced toward the object W, the vehicle's tire driving force is used to lift the bucket 7). Push in.
水平抵抗力（第４図（ａｌのＦｌｌ）が増大し押し込み
ができなくなるとチルト操作レバー２を操作し、バケッ
トＣに対象物Ｗをすくい込む、この時のチルト操作レバ
ー２の操作によりすくい込み量が満たないと作業者が判
断するとチルト操作レバー２を中立位置に戻す、ここで
ブーム角度センサ９により検出されたブーム角度信号に
より、演算回路５でリフトスピードが演算され。When the horizontal resistance force (Fll in Figure 4 (al) increases and pushing becomes impossible, operate the tilt operation lever 2 and scoop the object W into the bucket C. At this time, operate the tilt operation lever 2 to scoop the object W into the bucket C.) If the operator determines that the amount is not sufficient, the operator returns the tilt operation lever 2 to the neutral position. Here, the lift speed is calculated by the calculation circuit 5 based on the boom angle signal detected by the boom angle sensor 9.
リフトコントロール電磁比例弁１１へのリフト出力信号
ＹＬが制御されるため、すくい込みに適した速度でブー
ムａが上昇するものである。ブームａの上昇によりバケ
ット刃先が対象物に貫入するとさらにチルトをくり返す
、この一連のすくい込み作業におけるレバー操作と作業
機油供給流量の関係は第２図ｔａ＋のようになり、す（
い込み中のリフトシリンダ１３への油供給流量は。Since the lift output signal YL to the lift control electromagnetic proportional valve 11 is controlled, the boom a rises at a speed suitable for scooping. When the bucket tip penetrates into the target object due to the rise of boom a, the bucket tip further repeats the tilt.The relationship between the lever operation and the work machine oil supply flow rate in this series of scooping operations is as shown in Figure 2 ta+.
The oil supply flow rate to the lift cylinder 13 during penetration is as follows.
従来技術のものである第４図中）に比較して減少する。This decreases compared to that of the prior art (see FIG. 4).
このようにしてすくい込み作業時のリフトスピードを自
動的にコントロールすることにより、チルト操作レバー
２のみの操作ですくい込み作業が容易にでき、またチル
トスピードに見合ったリフトスピードが得られるので、
バケソｌ−ｃの対象物Ｗへの貫入方向がすくい込み効率
の高い方へ向って第２図中）のＣで示したようなバケッ
ト刃先軌跡となり、理想軌跡Ａに極めて近いものになる
ため作業能率が著しく向上すると共に、従来技術のもの
である第４図（Ｃ１の■で示したようなダンプ操作によ
る対象物ＷのバケットＣへのくり込み操作も不要となる
。なおリフトスピードはブーム角度がすくい込み時の角
度を超えるか、またはチルト操作を終了した後、信号保
持回路６で設置した設定時間が経過すると従来通りの最
大スピードで上昇するため。By automatically controlling the lift speed during the scooping operation in this way, the scooping operation can be easily performed by operating only the tilt operation lever 2, and the lift speed commensurate with the tilt speed can be obtained.
The penetrating direction of the bucket saw L-c into the target object W is directed toward the direction with high scooping efficiency, resulting in a bucket cutting edge trajectory as shown by C in Figure 2), which is extremely close to the ideal trajectory A. Efficiency is significantly improved, and there is no need for the dumping operation of dumping the object W into the bucket C as shown in Figure 4 (C1) in the prior art.The lift speed depends on the boom angle. This is because when the angle exceeds the angle at the time of scooping or after the tilt operation is completed, the set time set in the signal holding circuit 6 has elapsed, the vehicle ascends at the maximum speed as before.
すくい込み後のブーム上昇時間は従来と変わらないもの
である。The boom rising time after scooping is the same as before.
また第１図（ＣＩはブームキックアウト作動中のチルト
操作解除後のリフト出力信号Ｙ ｔ （リフトスピード
に比例）の演算例であって、ブーム角度θ露からリフト
出力信号ＹＬを得てリフトコントロール電磁比例弁１１
に出力するものである。In addition, Fig. 1 (CI is an example of calculating the lift output signal Yt (proportional to lift speed) after the tilt operation is released during boom kickout operation, and lift control is performed by obtaining the lift output signal YL from the boom angle θ). Solenoid proportional valve 11
This is what is output to.
図において斜線部は第１図（ａ）におけるリフトスピー
ド調整スイッチ２１を操作することによりリフト出力信
号ＹＬを調整できる範囲を示したものである。In the figure, the shaded area indicates the range in which the lift output signal YL can be adjusted by operating the lift speed adjustment switch 21 in FIG. 1(a).
第１図山）はコントローラ３における演算のフローチャ
ートであり、内容については上記に詳述しであるので説
明は省略する。1) is a flowchart of calculations in the controller 3, the contents of which have already been described in detail above, and will not be described here.
（発明の効果） この発明は以上詳述したようにして成るので。(Effect of the invention) This invention is constructed as described above in detail.
リフト操作レバーとチルト操作レバーを交互に操作する
という煩雑な操作が不要であって、チルト操作レバーの
みの操作ですくい込み作業が容易にでき、かつバケット
刃先軌跡が理想軌跡に極めて近いものとなるので、チル
ト操作レバーによるダンプ操作のような無駄な操作が不
要になる上に作業能率が大幅に向上する。また前記のよ
うにダンプ操作が不要なのでバケット垂直荷重が低下し
て前輪タイヤのスリップを誘発することが無いという大
きい効果を奏するものである。There is no need for the complicated operation of alternately operating the lift control lever and tilt control lever, and scooping work can be done easily by operating only the tilt control lever, and the trajectory of the bucket cutting edge is extremely close to the ideal trajectory. This eliminates the need for unnecessary operations such as dump operations using the tilt control lever, and greatly improves work efficiency. Further, as mentioned above, since no dumping operation is required, the bucket vertical load is reduced and the front tires do not slip, which is a great advantage.
第１図Ｔａｌはこの発明の一実施例の油圧作業機速度Ｍ
扉装置を図解的に示したもの、第１図（ｂｌはコントロ
ーラにおける演算のフローチャート。
第１図（Ｃ）はブーム角度に対するリフト出力信号演算
の説明図、第２図（ａｌは作業機油供給流量を示す一具
体例のグラフ、第２図山）はバケット刃先軌跡を示す説
明図、第３図は従来のものの油圧回路図、第４図（ａｌ
、 （ｂｌ、 （Ｃ１はそれぞれ従来のもののすくい込
み作業における操作方法１作業機油供給流量、バケット
刃先軌跡を示し、第５図はショベルローダ外観図である
。
１・・・リフト操作レバー。
２・・・チルト操作レバー、３・・・コントローラ。
９・・・ブーム角度センサ。
１１・・・リフ・トコントロール電磁比例弁。
１２・・・チルトコントロール電磁比例弁。
１３・・・リフトシリンダ、１４・・・チルトシリンダ
。
２１・・・リフトスピード調整スイッチ。
特許出願人 株式会社小松製作所
代理人 （弁理士）松 澤 統
第 １ 図（ｂ）
Ｃ−苔憑層屹す−
第 ２ 図（ｂ）
第 ４ 図（ａ）
第 ４ 図（ｃ）FIG. 1 Tal indicates the hydraulic working machine speed M of an embodiment of this invention.
Diagrammatically showing the door device, Figure 1 (bl is a flowchart of calculation in the controller. Figure 1 (C) is an explanatory diagram of lift output signal calculation with respect to boom angle, Figure 2 (al is work machine oil supply flow rate) Figure 2 is an explanatory diagram showing the trajectory of the bucket cutting edge, Figure 3 is a conventional hydraulic circuit diagram, and Figure 4 (al.
, (bl, (C1 shows the operation method 1 of the conventional method for scooping work, the work machine oil supply flow rate, and the trajectory of the bucket cutting edge, respectively, and Fig. 5 is an external view of the shovel loader. 1... Lift operation lever. 2. ... Tilt operation lever, 3 ... Controller. 9 ... Boom angle sensor. 11 ... Lift control electromagnetic proportional valve. 12 ... Tilt control electromagnetic proportional valve. 13 ... Lift cylinder, 14 ... Tilt cylinder. 21 ... Lift speed adjustment switch. Patent applicant: Komatsu Ltd. Agent (patent attorney): Moto Matsuzawa Figure 1 (b) C-Moss layer view- Figure 2 (b) ) Figure 4 (a) Figure 4 (c)
Claims (1)
圧装置において、レバー変位に対応した電気信号を出力
する電気式のリフト操作レバー及びチルト操作レバーと
；該電気信号を入力してブームキックアウト作動中のバ
ケット上昇速度をブーム角度にもとづき算出して電気信
号を出力するコントローラと；該電気信号に対応した油
量をリフトシリンダ及びチルトシリンダに流すリフトコ
ントロール電磁比例弁及びチルトコントロール電磁比例
弁とから成ることを特徴とする油圧作業機速度制御装置
。In a hydraulic system for a work machine that raises and tilts a bucket using hydraulic pressure, an electric lift operation lever and a tilt operation lever output an electric signal corresponding to lever displacement; boom kickout is activated by inputting the electric signal. a controller that calculates the bucket rising speed based on the boom angle and outputs an electric signal; and a lift control solenoid proportional valve and a tilt control solenoid proportional valve that flow the amount of oil corresponding to the electric signal to the lift cylinder and tilt cylinder. A hydraulic working machine speed control device characterized by:
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP12688487A JPH0791841B2 (en) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | Hydraulic work machine speed controller |
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| JPS63293230A true JPS63293230A (en) | 1988-11-30 |
| JPH0791841B2 JPH0791841B2 (en) | 1995-10-09 |
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Family Applications (1)
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| JP12688487A Expired - Fee Related JPH0791841B2 (en) | 1987-03-19 | 1987-05-26 | Hydraulic work machine speed controller |
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- 1987-05-26 JP JP12688487A patent/JPH0791841B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6273669B1 (en) * | 1998-10-02 | 2001-08-14 | Nippon Yusoki Co., Ltd. | Single lever with button for selectively controlling either tilt or lift of a forklift mechanism |
| US7086819B2 (en) | 1998-10-02 | 2006-08-08 | Nippon Yusoki Co., Ltd. | Single lever with button for selectively controlling either tilt or lift of a forklift mechanism |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0791841B2 (en) | 1995-10-09 |
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