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JPS6018841B2 - 建設車輌の作業機の自動制御装置 - Google Patents
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JPS6018841B2 - 建設車輌の作業機の自動制御装置 - Google Patents

建設車輌の作業機の自動制御装置

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Publication number
JPS6018841B2
JPS6018841B2 JP49081298A JP8129874A JPS6018841B2 JP S6018841 B2 JPS6018841 B2 JP S6018841B2 JP 49081298 A JP49081298 A JP 49081298A JP 8129874 A JP8129874 A JP 8129874A JP S6018841 B2 JPS6018841 B2 JP S6018841B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
construction vehicle
set value
time
automatic control
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.)
Expired
Application number
JP49081298A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5110291A (en
Inventor
太四郎 竹田
孝尚 碓井
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Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
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Publication date
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Expired legal-status Critical Current

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  • Servomotors (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)
  • Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は建設車鞠の作業機の自動制御菱直に関する。
従来、建設車鞠の作業機の自動制御では、作業油の汚れ
、耐振、耐久性の面からサーボ弁よりON−OFF制御
をする電磁弁が用いられていた。
しかし、この電磁弁では、ON−OFF制御するだけな
ので、そこを流れる流量は、油温により変動する。これ
により、この制御系の、ゲインが、油温によって変動し
、油温が高くその粘性が小さいときにはゲインは大きく
なり、油温が低くその粘性が大きいときにはゲインは小
さくなる。したがって、この制御系のゲインが油縞の低
い時最適ゲインになるように調整されてあると、油溢が
高くなると制御系は不安定となり発振する。
一方、油温の高いとき最適ゲインになるように調整され
てあると、油温が低い時応答は遅く定常偏差も大きくな
る。本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、作動油
の温度に拘らず、常に作業機の最適な整定時間を確保し
、安定な系を構成することができる建設車頚の作業機の
自動制御装置を提供することを目的とする。
この発明によれば、建設軍師の作業機を駆動する油圧シ
リングに対して流量制御用電磁弁を2系列有し、前記作
業機位置と目標位置との偏差の絶対値が第1の設定値以
上のときは前記2つの電磁弁を同時に作動させ、前記偏
差の絶対値が前記第1の設定値以下でかつ第2の設定値
(第2の設定値〈第1の設定値)以上のときは前記2つ
の電磁弁のうちいずれか一方のみを動作させる建設車鞠
の作業機の自動制御装置において、前記油圧シリンダの
作動独の油溢上昇に対応して前記第1の設定値を減少さ
せる手段を設け、作動油油温変化による作業機の変位速
度の変化を補償し、安定な系を構成している。
以下本発明を添認付図面の一実施例に基いて詳細に説明
しよう。
第1図は本発明の一実施例を示す系統図で、1は蓬設車
覇例えばブルドーザのブレード、2はブレード1を上下
動させる油圧シリンダである。
ブレード1の位置は適当な位置検出器(図示せず)によ
り電気的に検出される。位置検出器からのブレード位置
債号叫まブレード1の設定位置を決定する設定値信号E
と比較される。この設定値信号Eはブレード位置を例え
ば地上1仇の位置から0.1凧毎に低位層0仇の地上面
迄下降設定すべく10Vから肌までIV毎に設定し得る
ようになっている。今、例えば設定値信号EをlOWこ
設定してブレード1を上方lmの位置に設定する場合に
おいて、位置検出器からの信号しが例えば7Vである場
合には偏差値3Vを有する偏差信号Sが得られる。
増幅器3は該偏差信号Sを増幅し増幅信号eを出力し比
較回路4に加える。比較回路4は例えば第2図に示すよ
うに比較器c,〜c4及びポテンショメー夕P,〜P4
で横成されており、ポテンショメー夕P,,P3及びP
2,P4の固定端子の一方には一定電圧十V及び−Vが
加えられ、他方端子は夫々接地されている。ポテンショ
メータP,,P2は不惑帯幅ご,,一ご,を設定し、ポ
テンショメータP3,P4は切換点ど2 ,一ご2 を
設定する為のもので(但し、lご,l<!ご2 l)、
これら士ご,,±ご2に相応する出力電圧±vp,,±
しp2は夫々比較器c,〜c4の一方入力側に加えられ
、他方入力側には前記信号eが加えられる。勿論これら
の出力電圧±しp,,±ひp2(但しl〃p,l<lひ
p2l)は適宜設定し得るようになっている。比較器c
,,c2は信号eがe>ご,,e<−ご,である場合に
は夫々信号V,,−V,を出力し、比較器c3,c4は
e>ご2 ,eく−ご2 である場合に夫々信号V2,
−V2を出力する。信号V,及び一V,は3位層切換電
磁弁(以下電磁弁という)5のソレノイドa,及びb,
に、信号V2及び−V2は電磁弁6のソレノィドa2及
びb2に夫々加えられ、これら各ソレノィドを付勢する
。電磁弁5はソレノィドa,が付勢されるとA,位置に
、ソレノィドqが付勢されるとB,位置に切換わり両ソ
レノィドが付数されないときには中位層c,となる。電
磁弁6についても同様である。而して信号eがe>z2
である場合には比較回路4は信号V,.V2を出力し
て2つの電磁弁5,6をA,.A2位置に切換え油圧ポ
ンプpからシリンダ2へ最大量の圧油を供蟻給してブレ
ード1を商遠上昇させる。
ここで、最大量の圧油とは、2つの電磁弁5,6から同
時に吐出される量の圧油である。例えば、2つの電磁弁
5,6として、ある使用圧力において10〆/肋の能力
を有するものを使用すると、上記最大量は10十10:
20〆/肋を意味する。また、油圧ポンプPは少なくと
も上言己最大量以上の所定圧の圧油を吐出するものであ
る。。そして、油圧ポンプPから吐出される圧油のうち
、2つの電磁弁が○Nしている場合には上記最大量を越
える圧瓶量はリリーフ弁(図示せず)よりドレィンし、
同様に1つの電磁弁のみが○Nしている場合にはその電
磁弁の能力を越える圧油量はリリーフ弁よりドレィンす
る。ブレード位置検出器が上昇中のブレード1の位置を
刻々と検出し、偏差値s,に相応せる信号e,がご,<
e.<ご2 の範囲になると比較回路4は信号V,のみ
を出力し電磁弁5のみがA,位置を保持し、従って、油
圧シリンダ2へ供給される庄油が減少しブレード1を低
速上昇させ、偏差値s2に相応せる信号e2がe2<・
,になると電磁弁5も中位層となりプレードーを停止さ
せる。勿論、信号e及びz.,・2が一極性である場合
には電磁弁5,6は夫々B,,B2位置に切換わり前記
同様にブレード1を下降させることは言うまでもない。
今、第3図aに示すように作動油の温度To(このとき
の作動油の粘度をpoとする)におけるご,,ご2 の
値を図のように設定した場合信号eがご2より6o大き
いとする(6o=e−ご2)。
但し、ご,及び信号eは以下の説明中一定の値を有する
ものとする。比較回路4は信号eがe>ご2 であるt
,時間の間信号V,,V2を出力し、ご,<e.<ご2
であるt2時間中は信号V,のみを出力する。従って
、電磁弁5,6は前述の如く作動しシリンダ2のストロ
ーク変位Lと変位に要する時間t(t=ら十ヒ=一定)
の関係は第4図のグラフ1のようになる。油温が上昇し
てT,(T,>L)となった場合、このときの粘度をp
,とすればp,くpoとなり、従ってシリンダストロー
ク変位時間tを一定にする為にはシリンダ2へ供野合す
る最大圧油量供給時情靴,を短縮することが必要である
。このため、オベレ−外ま前述のポテンショメータP3
,P4を調整しz2の値を第3図bに示すようにご′2
(ご′2 >ご2 )に設定する。而して信号eとご′
2との偏差6,(6,=e−ど2)は6,く6oとなり
、信号eがe>ご′2である時間L′はt,′<t,と
なり反対に信号eがど.<e,く‘2 である時間郡2
′はt2くt2′となる。従って、電磁弁6の作動時間
が短くなり電磁弁5のみの作動時間が長くなる為にシリ
ンダ2のストローク変位は第4図のグラフn‘こ示すよ
うになる。また、油温が低下してT2(T2くTo)と
なった場合には、このときの粘度をp2とすればp2>
p。となり、従ってシリソダ2のストローク変位時間t
を一定にする為には前述とは反対にシリング2へ供V給
する最大圧油供給時間t,を長くしなければならない。
而してオペレータは前述のポテンショメータP3,P4
を調整してご2 の値を第3図cに示すように・r2(
ごr2くご2 )に設定する。かくて信号eとごr2と
の偏差62(62=e−ご″2 )は6。<62となり
、信号eがe>ご2″)である時間t,″はt,″〉t
,となり反対に信号eがご,<e.<ど2″である時間
郡2″はt2″<らとなる。従って、電磁弁6の作動時
間が長くなり電磁弁5のみの作動時間が短くなる為に最
大圧油供給時間を長くすることができ、シリンダ2のス
トローク変位いま第4図のグラフmに示すようになる。
上記の如くしてど2の値を作動油の温度に応じて適宜変
化させることにより作動油の温度変化に拘らずシリンダ
ストローク変位時間を一定にすることができる。また、
電磁弁5,6の出力流量合計をK,、電磁弁5の出力流
量をK2、電磁弁5,6が同時に○Nしている時間をヶ
,、電磁弁5のみが○Nしている時間を72とすると、
油温に拘らずその時の平均ゲイン、K,7,十K272 TI+T2 を一定に保つことができ、最適な制御性を得ることがで
きる。
尚、本実施例ではポテンショメータP3,P4を手動で
セットして切換点±ご2 の値を設定する場合について
記述したがこれに限らず、作動油の温度をサーミスタ温
度計等を用いた温度検出器で電気的に検出し、該電気信
号に基いて自動的に設定し得るようにしてもよいことは
勿論である。
以上のように本発明によれば作動油の温度に応じて油圧
装置へ供給する最大圧油量の供給時間を変えることによ
り実質的にハンチング現象を抑制し、油圧装置の整定時
間を油温の変化に拘らず常に一定にすることができると
いう優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る建設車輪の作業機の自動制御装置
の一実施例を示すブロック線図、第2図は第1図の比較
回路の一実施例を示す回路図、第3図は第2図の回路の
動作を示す図、第4図は第1図に示す油圧シリンダのス
トローク変位と時間との関係を示す図である。 1・・・・・・ブレード、2…・・・シリンダ、3・・
…・増幅器、4・・・・・・比較回路、5,6・・・・
・・電磁弁、c,〜c4・・・・・・比較器、P,〜P
4・・・・・・ポテンショメータ、P.・・・・・油圧
ポンプ、T・・・・・・タンク。 第1図第2図 第3図 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 建設車輌の作業機を駆動する油圧シリンダに対して
    流量制御用電磁弁を2系列有し、前記作業機位置と目標
    位置との偏差の絶対値が第1の設定値以上のときは前記
    2つの電磁弁を同時に作動させ、前記偏差の絶対値が前
    記第1の設定値以下でかつ第2の設定値(第2の設定値
    <第1の設定値)以上のときは前記2つの電磁弁のうち
    いずれか一方のみを動作させる建設車輌の作業機の自動
    制御装置において、前記油圧シリンダの作動油の油温上
    昇に対応して前記第1の設定値を減少させる手段を設け
    、作動油油温変化による作業機の変位速度の変化を補償
    するようにしたことを特徴とする建設車輌の作業機の自
    動制御装置。
JP49081298A 1974-07-16 1974-07-16 建設車輌の作業機の自動制御装置 Expired JPS6018841B2 (ja)

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JPS6119004U (ja) * 1984-07-09 1986-02-04 株式会社新潟鐵工所 敷きならし機械におけるスクリ−ド装置
JP3177703B2 (ja) 1999-04-22 2001-06-18 オリエンタルチエン工業株式会社 チェーン機構
WO2022249323A1 (ja) * 2021-05-26 2022-12-01 株式会社Fuji 作動完了判定方法および作業ロボット

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