JPH0314756B2 - - Google Patents
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- JPH0314756B2 JPH0314756B2 JP23317683A JP23317683A JPH0314756B2 JP H0314756 B2 JPH0314756 B2 JP H0314756B2 JP 23317683 A JP23317683 A JP 23317683A JP 23317683 A JP23317683 A JP 23317683A JP H0314756 B2 JPH0314756 B2 JP H0314756B2
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- Control And Safety Of Cranes (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、傾斜地で油圧クレーンを旋回操作す
る際、傾斜により発生する旋回モーメント分だけ
油圧モータの駆動圧力を自動的に補正し、傾斜地
においても平坦地と同様の旋回操作を行なうこと
ができるようにした油圧クレーンの旋回制御装置
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention automatically corrects the driving pressure of the hydraulic motor by the amount of turning moment generated by the slope when turning a hydraulic crane on a slope, so that the same turning operation can be achieved even on a slope as on a flat land. The present invention relates to a swing control device for a hydraulic crane that can be operated.
一般に、油圧クレーンは、下部走行体に旋回可
能に上部旋回体が設けられ該上部旋回体にブーム
を取付けてなるクレーンと、前記上部旋回体を旋
回駆動するためのブリードオフ回路とから大略構
成され、該ブリードオフ回路は例えば定容量形の
油圧ポンプと、上部旋回体を回転する油圧モータ
と、操作レバーの操作量に応じた二次圧をパイロ
ツト圧として発生するパイロツト弁と、該パイロ
ツト弁からのパイロツト圧によつて油圧ポンプか
ら油圧モータへの圧油の流れ方向と駆動圧力を制
御する制御弁とから構成され、油圧ポンプと油圧
モータとは制御弁を介して接続されている。そし
て、前記制御弁としては、例えばセンタバイパス
型3位置方向切換弁が使用される。 In general, a hydraulic crane generally consists of a crane in which an upper revolving body is rotatably provided on a lower traveling body and a boom is attached to the upper revolving body, and a bleed-off circuit for driving the upper revolving body to rotate. The bleed-off circuit includes, for example, a fixed displacement hydraulic pump, a hydraulic motor that rotates the upper revolving structure, a pilot valve that generates secondary pressure as pilot pressure according to the operating amount of the operating lever, and the pilot valve. The hydraulic pump is comprised of a control valve that controls the flow direction of pressure oil from the hydraulic pump to the hydraulic motor and the driving pressure using pilot pressure, and the hydraulic pump and the hydraulic motor are connected via the control valve. As the control valve, for example, a center bypass type three-position directional switching valve is used.
このように、ブリードオフ回路を採用してなる
クレーンの上部旋回体制御回路はブリードオフ制
御であり、操作レバーによつてパイロツト弁の二
次圧を制御し、該二次圧により制御弁を制御す
る。従つて、操作レバーによつてパイロツト弁の
二次圧を変え、制御弁の開度を調節することによ
つて油圧モータへの駆動圧力を制御してやれば、
該油圧モータの回転数を変えることができる。ま
た、操作レバーが中立位置にあるときには、パイ
ロツト弁、制御弁も中立位置となり、油圧モータ
の流入側、流出側は共にタンクに接続されてタン
ク圧状態となり、上部旋回体は慣性力または外力
によつても旋回することができ、いわゆる“流し
運転”ができ、一方吊荷を地面から持ち上げる、
いわゆる“地切り”時での上部旋回体の位置合せ
を自動的に行なうことができるという特性を有し
ている。この特性は油圧クレーンの旋回特性とし
て不可欠なものである。 In this way, the crane upper revolving body control circuit that employs a bleed-off circuit is a bleed-off control, in which the secondary pressure of the pilot valve is controlled by the operating lever, and the control valve is controlled by the secondary pressure. do. Therefore, if the drive pressure to the hydraulic motor is controlled by changing the secondary pressure of the pilot valve using the operating lever and adjusting the opening degree of the control valve,
The rotation speed of the hydraulic motor can be changed. In addition, when the operating lever is in the neutral position, the pilot valve and control valve are also in the neutral position, the inflow and outflow sides of the hydraulic motor are both connected to the tank and are in a tank pressure state, and the upper rotating body is not affected by inertial force or external force. It is possible to turn even when it is tilted, so-called "driving operation", and on the other hand, it can lift suspended loads from the ground.
It has the characteristic that the positioning of the revolving superstructure can be automatically performed at the time of so-called "ground cutting". This characteristic is essential for the turning characteristics of a hydraulic crane.
ところで、油圧クレーンは平担地で作業するこ
とが多いが、工事現場等の状況によつては傾斜地
に据付けて作業する場合がある。この場合、前述
した旋回用ブリードオフ回路を採用してなる油圧
クレーンにおいては、操作レバーが中立位置にあ
るときには、油圧モータの流入側、流出側は共に
タンク圧となつているから、仮りに駐車ブレーキ
が非作動状態にあると、上部旋回体、ブーム、吊
荷等の荷重によつて該上部旋回体に旋回モーメン
トが発生し、オペレータの意に反して該上部旋回
体は傾斜地の下方に向けて旋回してしまうという
欠点がある。 By the way, although hydraulic cranes often work on flat land, depending on the situation at a construction site, etc., they may be installed on sloped land for work. In this case, in a hydraulic crane that employs the swing bleed-off circuit described above, when the operating lever is in the neutral position, both the inflow and outflow sides of the hydraulic motor are at tank pressure. When the brake is inactive, a swinging moment is generated in the upper revolving structure due to the loads of the upper revolving structure, boom, suspended load, etc., and the upper revolving structure is directed downward on the slope against the operator's will. The disadvantage is that it turns around.
また、旋回用ブリードオフ回路では、操作レバ
ーによつて油圧モータの駆動圧力を制御するもの
であるが、右旋回時と左旋回時とを比較すると、
傾斜を上る側に旋回するときと傾斜を下る側に旋
回するときとでは、油圧モータの負荷トルクは
「旋回モーメント×2」だけ異なる。この結果、
操作レバーの操作性は大きく異なり、操作が非常
に難かしく、従つてオペレータの疲労が大きくな
るばかりでなく、荷振れ現象を起す等、危険な状
態が発生する可能性が大きいという欠点がある。 In addition, in the turning bleed-off circuit, the drive pressure of the hydraulic motor is controlled by the operating lever, but if we compare the times when turning right and turning left,
The load torque of the hydraulic motor differs by "turning moment x 2" when turning up a slope and when turning down a slope. As a result,
The operability of the control lever varies widely and is very difficult to operate, which not only increases the fatigue of the operator but also has the disadvantage that there is a high possibility that dangerous conditions such as load swinging may occur.
本発明は、前述した従来技術の欠点に鑑みなさ
れたもので、傾斜地で油圧クレーンを旋回操作す
る際、傾斜により発生する旋回モーメント分だけ
油圧モータの駆動圧力を自動的に補正し、傾斜地
においても平担地と同様の旋回操作を行なうこと
ができるようにすることにより、操作レバーが中
立位置にあるときには上部旋回体の中立保持を可
能とし、もつて傾斜地での流し運転と地切りの安
全性を確保し、また傾斜地を上るときと、下ると
きとで操作レバーの操作量を同一とすることがで
き、かつオペレータの運転操作が簡単で、荷振れ
の発生を防止しうるようにした油圧クレーンの旋
回制御装置を提供することを目的とする。 The present invention was developed in view of the above-mentioned drawbacks of the prior art, and when operating a hydraulic crane on a slope, it automatically corrects the drive pressure of the hydraulic motor by the amount of turning moment generated by the slope. By making it possible to perform the same turning operation as on a flat platform, when the control lever is in the neutral position, it is possible to maintain the upper rotating structure in neutral, thereby improving the safety of drifting operation on slopes and ground cutting. This hydraulic crane is designed to ensure the same amount of operation of the control lever when going up and down slopes, making it easy for the operator to operate, and preventing the occurrence of load swing. The purpose of the present invention is to provide a swing control device.
上記目的を達成するために、本発明が採用する
構成の特徴は、ブーム角度を検出するブーム角検
出器と、ブームによる吊荷の荷重を検出する荷重
検出器と、クレーンの前後方向と左右方向の傾斜
角を検出する傾斜角検出器と、上部旋回体の旋回
操作を行なう操作レバーの操作量を検出する操作
レバー検出器と、前記油圧モータの流入圧力と流
出圧力とをそれぞれ検出する圧力検出器と、前記
制御弁に信号量に対応したパイロツト圧を供給す
る電気−油圧変換弁と、前記各検出器からの信号
が入力され、前記電気−油圧変換弁に制御信号を
出力する演算装置とを有し、該演算装置は前記ブ
ーム角検出器、荷重検出器および傾斜角検出器か
らの各検出信号が入力されることによりクレーン
の傾斜によつて発生するトルクに対応した油圧モ
ータの駆動圧力の補正分を求める演算を行ない、
次に前記操作レバー検出器からの検出信号に基づ
く操作レバーの指令圧力と前記駆動圧力の補正分
とを加算することによつて傾斜地での新たなモー
タ駆動圧力を求める演算を行ない、さらに前記各
圧力検出器から油圧モータの流出入側の圧力信号
を入力しつつ前記新たなモータ駆動圧力に一致さ
せるための制御信号を前記電気−油圧変換弁に出
力する演算を行なうように構成したことにある。 In order to achieve the above object, the features of the configuration adopted by the present invention include a boom angle detector that detects the boom angle, a load detector that detects the load of the load suspended by the boom, and a crane in the longitudinal and lateral directions. an inclination angle detector that detects the inclination angle of the upper rotating body; an operating lever detector that detects the operation amount of the operating lever that performs the rotation operation of the upper rotating structure; and a pressure detector that detects the inflow pressure and outflow pressure of the hydraulic motor, respectively. an electro-hydraulic converter valve that supplies a pilot pressure corresponding to a signal amount to the control valve; and an arithmetic device that receives signals from each of the detectors and outputs a control signal to the electro-hydraulic converter valve. The calculation device calculates the drive pressure of the hydraulic motor corresponding to the torque generated by the tilting of the crane by inputting each detection signal from the boom angle detector, load detector, and tilt angle detector. Perform calculations to find the correction amount,
Next, a calculation is performed to obtain a new motor drive pressure on a slope by adding the control lever command pressure based on the detection signal from the control lever detector and the correction amount of the drive pressure. The present invention is configured to perform calculations to output a control signal to match the new motor driving pressure to the electro-hydraulic conversion valve while inputting a pressure signal from an inflow and outflow side of the hydraulic motor from a pressure detector. .
以下、本発明について図面に示す実施例に基づ
いて詳述する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the drawings.
第1図ないし第6図は本発明の第1の実施例を
示す。 1 to 6 show a first embodiment of the invention.
図中、1はクレーンで、該クレーン1は下部走
行体2と、該下部走行体2に旋回可能に設けられ
た上部旋回体3と、該上部旋回体3に俯抑動可能
に設けられたブーム4とから大略構成される。そ
して、前記ブーム4はガントリ5に巻回された俯
抑用ロープ6、ペンダントロープ7を介して俯抑
動できるようになつており、また巻上ロープ8、
フツク9を介して吊荷10を吊上げ、吊下げでき
るようになつている。 In the figure, 1 is a crane, and the crane 1 includes a lower traveling body 2, an upper rotating body 3 that is rotatably provided on the lower traveling body 2, and an upper rotating body 3 that is installed on the upper rotating body 3 so that it can be tilted down. It is roughly composed of boom 4. The boom 4 can be depressed downward via a downward restraining rope 6 and a pendant rope 7 wound around the gantry 5, and a hoisting rope 8,
A suspended load 10 can be lifted and hung via a hook 9.
次に、上部旋回体3を駆動するためのブリード
オフ回路について述べると、11はエンジン、電
動機等の動力源(図示せず)により駆動される油
圧ポンプ、12は負荷である上部旋回体3をブー
ム4等とともに旋回する油圧モータ、13は油圧
パイロツト式の制御弁で、該制御弁13は例えば
切換位置(イ)、(ロ)を有するセンタバイパス型3位置
方向切換弁が使用される。また、14は油圧ポン
プ11と制御弁13との間に接続された駆動回
路、15は制御弁13とタンク16との間に接続
された戻り回路、17A,17Bは制御弁13の
流出側と油圧モータ12の各流出入口との間に接
続された駆動回路、18はアンロード回路を示
す。そして、制御弁13は切換位置(イ)または(ロ)に
切換えられることにより、駆動回路14を油圧モ
ータ12の駆動回路17Bまたは17Aに切換
え、切換ストロークに応じた圧油を油圧モータ1
2に供給し、正、逆回転する。一方、制御弁13
が中立位置にあるときには、油圧ポンプ11と駆
動回路14はアンロード回路18を介してタンク
16と接続されると共に、油圧モータ12の駆動
回路17A,17Bは戻り回路15を介してタン
ク16と接続され、油圧ポンプ11からの圧油は
全量がタンク16に戻され、また油圧モータ12
はタンク16と連通して、上部旋回体3は慣性負
荷によつて旋回し、徐々に停止しうる。図中、1
9は駆動回路14の最高圧力を設定するリリーフ
弁、20A,20Bは制御弁13の中立位置での
旋回動作時に低圧側のキヤビテーシヨンを防止す
るため、戻り回路15と駆動回路17A,17B
との間に設けられたチエツク弁である。そして、
前述のように構成されるブリードオフ回路は従来
技術と実質的に変るところがない。 Next, referring to the bleed-off circuit for driving the upper revolving body 3, 11 is a hydraulic pump driven by a power source (not shown) such as an engine or an electric motor, and 12 is a hydraulic pump that drives the upper revolving body 3 as a load. A hydraulic motor 13 rotates together with the boom 4, etc., and 13 is a hydraulic pilot type control valve.The control valve 13 is, for example, a center bypass type three-position directional switching valve having switching positions (a) and (b). Further, 14 is a drive circuit connected between the hydraulic pump 11 and the control valve 13, 15 is a return circuit connected between the control valve 13 and the tank 16, and 17A and 17B are the outflow side of the control valve 13. A drive circuit 18 is an unload circuit connected between each inlet and outlet of the hydraulic motor 12. By switching the control valve 13 to the switching position (a) or (b), the drive circuit 14 is switched to the drive circuit 17B or 17A of the hydraulic motor 12, and pressure oil is supplied to the hydraulic motor 1 according to the switching stroke.
2 and rotate forward and reverse. On the other hand, the control valve 13
When the is in the neutral position, the hydraulic pump 11 and the drive circuit 14 are connected to the tank 16 via the unload circuit 18, and the drive circuits 17A and 17B of the hydraulic motor 12 are connected to the tank 16 via the return circuit 15. The entire amount of pressure oil from the hydraulic pump 11 is returned to the tank 16, and the hydraulic oil is returned to the hydraulic motor 12.
is in communication with the tank 16, and the upper revolving body 3 can rotate due to inertial load and gradually come to a stop. In the figure, 1
9 is a relief valve that sets the maximum pressure of the drive circuit 14, and 20A and 20B are a return circuit 15 and drive circuits 17A and 17B to prevent cavitation on the low pressure side when the control valve 13 rotates in the neutral position.
This is a check valve installed between the and,
The bleed-off circuit constructed as described above is essentially the same as the conventional technology.
また、21A,21Bは後述する演算装置から
の制御信号の大きさ(電圧また電流量)に比例し
たパイロツト圧を制御弁13の油圧パイロツト1
3A,13Bに供給するための電気−油圧変換弁
で、該電気−油圧変換弁21A,21Bとして例
えば電気信号量の大きさに比例した油圧力を発生
する電磁比例弁が使用される(以下、電気−油圧
変換弁21A,21Bを「電磁比例弁21A,2
1B」という)。そして、電磁比例弁21A,2
1Bは、その流入側がパイロツトポンプ22と接
続されると共に流出側が制御弁13の各油圧パイ
ロツト13A,13Bと接続され、ソレノイド部
に信号が入力されていないときには油圧パイロツ
ト13A,13Bをタンク16に連通して制御弁
13を中立位置に保持し、ソレノイド部に信号が
入力されることにより電気信号量に応じてパイロ
ツトポンプ22からの圧油を油圧パイロツト13
A,13Bに供給し、制御弁13を切換位置(イ)ま
たは(ロ)に切換える。なお、23A,23Bは電磁
比例弁21A,21Bの逆起電力防止用ダイオー
ドである。 Further, 21A and 21B apply a pilot pressure proportional to the magnitude (voltage or current amount) of a control signal from an arithmetic unit, which will be described later, to the hydraulic pilot 1 of the control valve 13.
As the electro-hydraulic conversion valves 21A and 21B, for example, an electromagnetic proportional valve that generates a hydraulic pressure proportional to the magnitude of the electric signal amount is used (hereinafter referred to as The electro-hydraulic conversion valves 21A, 21B are called "electromagnetic proportional valves 21A, 2".
1B”). And the electromagnetic proportional valve 21A, 2
1B has its inflow side connected to the pilot pump 22, and its outflow side connected to each hydraulic pilot 13A, 13B of the control valve 13, and communicates the hydraulic pilot 13A, 13B with the tank 16 when no signal is input to the solenoid section. The control valve 13 is held in the neutral position, and a signal is input to the solenoid section, so that the pressure oil from the pilot pump 22 is transferred to the hydraulic pilot 13 according to the amount of the electric signal.
A and 13B, and switch the control valve 13 to the switching position (a) or (b). Note that 23A and 23B are diodes for preventing back electromotive force of the electromagnetic proportional valves 21A and 21B.
次に、24は水平面に対するブーム4の角度θB
を検出するため、該ブーム4に設けられたブーム
角検出器、25はブーム4による吊荷10の荷重
WWを検出する荷重検出器で、該荷重検出器25
は例えばガントリ5に取付けられ俯抑用ロープ6
の張力から荷重WWを検出しうるようになされて
いる。26は水平面に対するクレーン1の前後方
向の傾斜角θ〓と左右方向の傾斜角θ〓とを検出する
傾斜角検出器で、該傾斜角検出器26は例えば傾
斜角θ〓とθ〓とを同時に検出しうる二軸の検出器と
して構成され、上部旋回体3内の適所、望ましく
は旋回中心部に取付けられている。27は上部旋
回体3の旋回操作を行なうため運転室内に設けら
れた操作レバー、28は該操作レバー27の操作
量を検出する操作レバー検出器で、該検出器28
は例えば操作レバー27の操作角に比例した信号
を出力するポテンシヨメータ等が使用される。 Next, 24 is the angle θ B of the boom 4 with respect to the horizontal plane
A boom angle detector 25 is provided on the boom 4 to detect the load of the suspended load 10 due to the boom 4.
A load detector for detecting W W , the load detector 25
For example, the downward restraining rope 6 is attached to the gantry 5.
The load W W can be detected from the tension of the Reference numeral 26 denotes an inclination angle detector that detects the inclination angle θ in the longitudinal direction and the inclination angle θ in the horizontal direction of the crane 1 with respect to the horizontal plane. It is configured as a two-axis detector capable of detection, and is installed at a suitable location within the upper revolving body 3, preferably at the center of rotation. Reference numeral 27 denotes an operating lever provided in the operator's cab for rotating the upper revolving structure 3; 28 indicates an operating lever detector for detecting the amount of operation of the operating lever 27;
For example, a potentiometer or the like that outputs a signal proportional to the operating angle of the operating lever 27 is used.
一方、29A,29Bは油圧モータ12の流入
圧力または流出圧力に対応した圧力PA,PBを検
出する圧力検出器で、該圧力検出器29A,29
Bは例えば油圧モータ12の近傍において駆動回
路17A,17Bの途中に設けられる。 On the other hand, 29A and 29B are pressure detectors that detect pressures P A and P B corresponding to the inflow pressure or outflow pressure of the hydraulic motor 12.
B is provided, for example, in the vicinity of the hydraulic motor 12 in the middle of the drive circuits 17A, 17B.
さらに、30は演算装置で、該演算装置30
は、第2図に示す如く入出力用のインターフエー
ス回路31と(以下、「I/F31」という)、演
算処理を実行する処理装置32と(以下、「CPU
32」という)、後述の各データを記憶する
RAM33と、書込まれたプログラムを格納する
ROM34とから構成される。一方、35は前述
した各検出器24,25,26,28および29
A,29Bから入力されるアナログ信号のゲイン
調整、零点調整等を行なう前処理回路、36は該
前処理回路35の次段に設けられた入力チヤンネ
ル用のマルチプレクサ、37は該マルチプレクサ
36の次段に設けられたA/D変換器で、該A/
D変換器37からのデジタル信号はI/F31を
介してRAM33に格納される。さらに、38は
ソレノイド駆動回路で、該駆動回路38はI/F
31を介して演算装置30から出力された制御信
号に基づいて電磁比例弁21A,21Bの各ソレ
ノイド部に入力すべき弁操作信号に変換する。 Furthermore, 30 is an arithmetic device, and the arithmetic device 30
As shown in FIG.
32''), and stores each data described below.
Stores RAM33 and written programs
It consists of ROM34. On the other hand, 35 is each of the aforementioned detectors 24, 25, 26, 28 and 29.
A preprocessing circuit that performs gain adjustment, zero point adjustment, etc. of the analog signal input from A and 29B; 36 is an input channel multiplexer provided at the next stage of the preprocessing circuit 35; 37 is the next stage of the multiplexer 36; The A/D converter installed in the
The digital signal from the D converter 37 is stored in the RAM 33 via the I/F 31. Furthermore, 38 is a solenoid drive circuit, and the drive circuit 38 is an I/F
Based on the control signal outputted from the arithmetic unit 30 via the controller 31, the control signal is converted into a valve operation signal to be input to each solenoid section of the electromagnetic proportional valves 21A and 21B.
次に、演算装置30の演算処理動作について、
第3図により説明する。 Next, regarding the arithmetic processing operation of the arithmetic device 30,
This will be explained with reference to FIG.
まず、クレーン1が傾斜地で停車しており、こ
のときのブーム各検出器24、荷重検出器25、
傾斜角検出器26からの各検出信号は前処理回路
35、マルチプレクサ36、A/D変換器37を
介してI/F31からRAM33に記憶され、
ROM34の制御のもとにCPU32はステツプ1
に示す如く次式の演算処理を行ない、傾斜により
発生する旋回トルクTを求める。 First, the crane 1 is stopped on a slope, and the boom detectors 24, load detectors 25,
Each detection signal from the tilt angle detector 26 is stored in the RAM 33 from the I/F 31 via the preprocessing circuit 35, multiplexer 36, and A/D converter 37.
Under the control of the ROM 34, the CPU 32 executes step 1.
As shown in the figure, the following equation is calculated to find the turning torque T generated by the inclination.
T=TC+TS+TF+TW={k1+(k2+WW)・B・√1−(
B+)2}−……(1)
ここで、
k1=WClC+WS・lS+WBF・lBF
k2=WBP+WF
を示し、また、
TC:カウンタウエイトによる旋回トルク、
TS:上部旋回体3による旋回トルク、
TF:フツク9による旋回トルク、
TW:吊荷10による旋回トルク、
WW:吊荷10の重量、
WC:カウンタウエイトの重量、
WS:上部旋回体3の重量、
WBF:ブームフツト等価重量、
WBP:ブームポイント等価重量
B:ブーム4の長さ
θB:ブーム4の角度
α:上部旋回体3の前後方向の傾斜角、
β:上部旋回体3の左右方向の傾斜角、
lC:旋回中心からカウンタウエイトの重心まで
の長さ、
lS:旋回中心から上部旋回体3の重心までの長
さ、
lBF:旋回中心からブームフツトまでの長さ、
を表わす。T = T C + T S + T F + T W = {k 1 + (k 2 + W W )・B・√1−(
B +) 2 }-...(1) Here, k 1 = W C l C + W S・l S + W BF・l BF k 2 = W BP + W F , and T C : Turning by counterweight Torque, T S : Turning torque by the upper rotating structure 3, T F : Turning torque by the hook 9, T W : Turning torque by the suspended load 10, W W : Weight of the suspended load 10, W C : Weight of the counterweight, W S : Weight of rotating upper structure 3, W BF : Equivalent weight of boom foot, W BP : Equivalent weight of boom point B: Length of boom 4 θ B : Angle of boom 4 α: Angle of inclination of upper rotating structure 3 in the longitudinal direction, β: Lateral inclination angle of the upper rotating body 3, l C : Length from the center of rotation to the center of gravity of the counterweight, l S : Length from the center of rotation to the center of gravity of the upper rotating body 3, l BF : Center of rotation Length from to boom foot,
represents.
次に、CPU32は次のステツプ2に示す如く、
前記旋回トルクTに基づいて当該トルクTを発生
するために必要な油圧モータ12の駆動圧力の補
正分PKを求める。この駆動圧力補正分PKはトル
クTと比例する関数として表わされるから、
ROM34に格納されている当該関数のテーブル
をアクセスすることにより行なわれる。 Next, the CPU 32 performs the following steps as shown in the next step 2.
Based on the turning torque T, a correction amount P K of the driving pressure of the hydraulic motor 12 necessary to generate the torque T is determined. Since this driving pressure correction amount P K is expressed as a function proportional to the torque T,
This is done by accessing the table of the function stored in the ROM 34.
一方、上部旋回体3を施回操作するため、オペ
レータが操作レバー27を操作すると、操作レバ
ー検出器28から出力された操作量に対応した検
出信号は、前述と同様にI/F31からRAM3
3に記憶される。また、ROM34には第4図に
示す如く操作レバー27のレバーストロークと指
令圧力PLとの関係を示すテーブルが記憶されて
おり、CPU32はステツプ3に示す如く当該テ
ーブルをアクセスしてRAM33内に記憶した操
作レバー検出器28の検出値に対応した指令圧力
PLを演算する(以下、前記したように操作レバ
ー27の操作量に対応した圧力を求める演算を
「圧力メータリング変換」という)。 On the other hand, when the operator operates the operating lever 27 to rotate the upper revolving structure 3, a detection signal corresponding to the operating amount output from the operating lever detector 28 is transmitted from the I/F 31 to the RAM 3 as described above.
3 is stored. Further, the ROM 34 stores a table showing the relationship between the lever stroke of the operating lever 27 and the command pressure P L as shown in FIG. 4, and the CPU 32 accesses the table and stores it in the RAM 33 as shown in step 3. Command pressure corresponding to the memorized detected value of the operating lever detector 28
P L is calculated (hereinafter, the calculation for determining the pressure corresponding to the amount of operation of the operating lever 27 as described above will be referred to as "pressure metering conversion").
次に、ステツプ4に示す如くCPU32は駆動
圧力補正分PKと指令圧力PLとを加算することに
より、ステツプ5で新たなモータ駆動圧力PMを
求める。即ち、
PM=PK+PL ……(2)
の演算処理を行なう。この場合、上部旋回体3が
傾斜を上る方向に旋回するときにはPK>0とな
るから、モータ駆動圧力PMは指令圧力PLより大
きな値となり、逆に上部旋回体3が傾斜を下る方
向に旋回するときにはPK<0となるから、モー
タ駆動圧力PMは指令圧力PLより小さな値となる。 Next, as shown in step 4, the CPU 32 calculates a new motor drive pressure P M in step 5 by adding the drive pressure correction amount PK and the command pressure PL . That is, the calculation process of P M = P K + P L (2) is performed. In this case, when the upper rotating body 3 turns in the direction up the slope, P K >0, so the motor drive pressure P M becomes a value larger than the command pressure P L , and conversely, in the direction in which the upper rotating body 3 turns down the slope. Since P K <0 when the vehicle turns, the motor drive pressure P M has a value smaller than the command pressure P L .
ここで、ブリードオフ回路においては、油圧モ
ータ12が慣性負荷である場合、該油圧モータ1
2の回転数は、流入圧力PAと流出圧力PBとの間
の差圧によつて決定されるから、当該流入圧力
PAを制御するためには、制御弁13の切換位置
(イ)または(ロ)における駆動回路17Aまたは17B
への供給圧力と戻し回路15への戻し圧力とを制
御すればよい。このため、CPU32は次のステ
ツプ6で、先に演算されたモータ駆動圧力PMと、
RAM33に記憶されている検出圧力PA,PBか
ら、
PM−|PA−PB|=P〓 ……(3)
として偏差P〓を求める演算を行なう。さらに、次
のステツプ7で、制御信号Ppを、
Pp=PM+P〓 ……(4)
として演算を行ない、制御信号POをI/F31
からソレノイド駆動回路38を介して電磁比例弁
21A,21Bのソレノイドに、プログラムの1
サイクル毎に出力する。具体的処理においては
ROM34には第5図に示す如くモータ駆動圧力
PMと出力電圧VMからなるVM=f(PM)なる関数
テーブルを格納すると共に、偏差P〓と出力電圧
V〓とからなる関数V〓=f(P〓)なる関数テーブル
を格納し、CPU32は当該テーブルをアクセス
しつつ次の(4)′式の演算を行ない、
VO=VM+V〓 ……(4)′
これによつて得られる電気信号量に対応する制
御信号VOを、プログラムの1サイクル毎に出力
する。この結果、プログラム1サイクル毎のフイ
ードバツク制御によつて、モータ駆動圧力PMに
向けて減衰振動しつつP〓=0に近づけるような、
即ちモータ駆動圧力PMと油圧モータ12の前後
の差圧(|PA−PB)とが一致するような圧力制
御が行なわれる。 Here, in the bleed-off circuit, when the hydraulic motor 12 is an inertial load, the hydraulic motor 1
2 is determined by the differential pressure between the inflow pressure P A and the outflow pressure P B , so the inflow pressure
In order to control P A , the switching position of the control valve 13 must be
Drive circuit 17A or 17B in (a) or (b)
What is necessary is just to control the supply pressure to and the return pressure to the return circuit 15. Therefore, in the next step 6, the CPU 32 uses the previously calculated motor drive pressure P M and
From the detected pressures P A and P B stored in the RAM 33, a calculation is performed to find the deviation P as follows: P M - | P A - P B | = P (3). Furthermore, in the next step 7, the control signal P p is calculated as P p = P M + P = (4), and the control signal P O is
1 of the program from the solenoid drive circuit 38 to the solenoids of the electromagnetic proportional valves 21A and 21B.
Output every cycle. In specific processing
The ROM34 contains motor drive pressure as shown in Figure 5.
A function table of V M = f (P M ) consisting of P M and output voltage V M is stored, and the deviation P〓 and output voltage
A function table consisting of V〓=f(P〓) is stored, and the CPU 32 performs the calculation of the following equation (4)' while accessing the table, V O = V M + V〓 . . . (4)' A control signal V O corresponding to the electrical signal amount obtained thereby is output for each cycle of the program. As a result, through feedback control for each cycle of the program, the pressure is damped and oscillated toward the motor drive pressure P M while approaching P=0.
That is, pressure control is performed such that the motor drive pressure P M and the differential pressure across the hydraulic motor 12 (|P A −P B ) match.
なお、第6図の関数では所定の偏差±P〓O以上
では出力電圧を一定とし、プログラム1サイクル
での極端な圧力変動の発生を防止している。ま
た、ステツプ5における演算で求めた偏差P〓か
ら、該偏差P〓に対応する制御信号を直接出力する
ことによつて、油圧モータ12の圧力制御を行な
つてもよい。この場合には、モータ駆動圧力PM
に向けて漸近的に近づきP〓=0とするような圧力
制御が行なわれることになるが、(4)式に基づく減
衰振動的な制御に比較して制御時間が若干長くな
る。 In addition, in the function shown in FIG. 6, the output voltage is kept constant when the deviation exceeds a predetermined deviation ± P〓O , thereby preventing the occurrence of extreme pressure fluctuations in one program cycle. Alternatively, the pressure of the hydraulic motor 12 may be controlled by directly outputting a control signal corresponding to the deviation P obtained by the calculation in step 5. In this case, motor drive pressure P M
Pressure control will be performed to asymptotically approach P = 0, but the control time will be slightly longer than damped oscillatory control based on equation (4).
本実施例は前述のように構成されるが、まずク
レーン1が右旋回しようとするような傾斜地で停
車し、操作レバー27が中立位置となつている場
合の動作について述べる。 The present embodiment is constructed as described above, but first, the operation when the crane 1 is stopped on a slope where it is about to turn to the right and the operating lever 27 is in the neutral position will be described.
このときには、操作レバー27は中立位置とな
つているにも拘わらず、上部旋回体3は(1)式に示
す如く傾斜に基づく右旋回トルクを発生する。こ
の結果、演算装置30はステツプ1で(1)の旋回ト
ルクTを演算し、ステツプ2でこの旋回トルクT
を発生するために必要な駆動圧力補正分PKを求
める。一方、操作レバー27は中立位置にあるか
ら、ステツプ3における圧力メータリング変換に
おいても指令圧力PLは零である。しかし、この
場合においても駆動圧力補正分PKは零でないか
ら、ステツプ4において(2)式の加算が行なわれ、
ステツプ5においてモータ駆動圧力PMの演算が
なされる。さらに、演算装置30はステツプ6に
おいて(3)式の演算を行ない、次のステツプ7で(4)
式の演算を行なつて制御信号POを求める。かく
して、CPU32はプログラムの1サイクル毎に
モータ駆動圧力PMと圧力検出器29,29Bか
ら入力される検出圧力PA,PBの差が一致するよ
うにフイードバツク制御を行ないつつ、制御信号
PO(具体的には(4)′式に示す如く制御信号POに対
応する電気的制御信号VO)を出力する。この制
御信号はソレノイド駆動回路38を介して電磁比
例弁21Aのソレノイド部に入力される。 At this time, even though the operating lever 27 is in the neutral position, the upper rotating body 3 generates a right turning torque based on the inclination as shown in equation (1). As a result, the calculation device 30 calculates the turning torque T (1) in step 1, and calculates the turning torque T in step 2.
Find the driving pressure correction amount P K required to generate . On the other hand, since the operating lever 27 is in the neutral position, the command pressure P L is zero even in the pressure metering conversion in step 3. However, even in this case, since the driving pressure correction amount P K is not zero, the addition of equation (2) is performed in step 4,
In step 5, the motor drive pressure P M is calculated. Furthermore, the arithmetic unit 30 calculates equation (3) in step 6, and then calculates equation (4) in step 7.
The control signal P O is obtained by calculating the formula. In this way, the CPU 32 performs feedback control so that the difference between the motor drive pressure P M and the detected pressures P A and P B input from the pressure detectors 29 and 29B coincides with each other every cycle of the program, and also outputs the control signal.
P O (specifically, an electrical control signal V O corresponding to the control signal P O as shown in equation (4)') is output. This control signal is input to the solenoid section of the electromagnetic proportional valve 21A via the solenoid drive circuit 38.
かくして、前記電磁比例弁21Aが制御信号の
信号量に比例して切換えられると、パイロツトポ
ンプ22からの圧油は制御弁13の油圧パイロツ
ト13Aに供給され、切換位置(イ)に切換えられ
る。これにより、油圧ポンプ11からの圧油は駆
動回路14、制御弁13を介して駆動回路17B
側に供給され、該駆動回路17B側圧力を見掛け
上零とするように保持する。この結果、油圧モー
タ12は慣性体である上部旋回体3の慣性負荷に
よつてポンプ作用を行ない、駆動回路17B側が
当該慣性負荷に基づく旋回トルク分だけ高圧にな
ろうとし、右旋回しようとするが、前述した如く
駆動回路17B側も旋回トルク分だけのモータ駆
動圧力PMを油圧モータ12に供給するから、各
駆動回路17A,17B間の差圧により、油圧モ
ータ12に発生するトルクは傾斜により発生する
トルクとつり合う。そして、演算装置30は操作
レバー27が中立位置となつている間、圧力検出
器29A,29Bから検出圧力PA,PBを入力し、
PB−PAがモータ駆動圧力PMと一致するような制
御信号を電磁比例弁21Aに出力する。かくし
て、上部旋回体3は平坦地で停車しているのと同
一の状態となり、該上部旋回体3の傾斜による右
旋回を防止することができる。 Thus, when the electromagnetic proportional valve 21A is switched in proportion to the amount of the control signal, pressure oil from the pilot pump 22 is supplied to the hydraulic pilot 13A of the control valve 13, and the valve is switched to the switching position (a). As a result, pressure oil from the hydraulic pump 11 passes through the drive circuit 14 and the control valve 13 to the drive circuit 17B.
The pressure on the drive circuit 17B side is maintained so that the pressure on the drive circuit 17B side is apparently zero. As a result, the hydraulic motor 12 performs a pumping action due to the inertial load of the upper rotating body 3, which is an inertial body, and the drive circuit 17B side attempts to reach a high pressure by the amount of turning torque based on the inertial load, and attempts to turn right. However, as mentioned above, since the drive circuit 17B side also supplies the motor drive pressure P M corresponding to the swing torque to the hydraulic motor 12, the torque generated in the hydraulic motor 12 due to the differential pressure between each drive circuit 17A and 17B is Balances the torque generated by the tilt. Then, while the operation lever 27 is in the neutral position, the calculation device 30 inputs the detected pressures P A and P B from the pressure detectors 29A and 29B,
A control signal such that P B - P A matches the motor drive pressure P M is output to the electromagnetic proportional valve 21A. In this way, the revolving upper structure 3 is in the same state as if it were stopped on a flat ground, and it is possible to prevent the revolving upper structure 3 from turning to the right due to inclination.
次に、クレーン1が右旋回しようとするような
傾斜地で停車している状態から、上部旋回体3を
左旋回または右旋回すべく、操作レバー27を左
または右の作動位置に切換えた場合の作動につい
て述べる。 Next, when the operating lever 27 is switched to the left or right operating position in order to turn the upper rotating structure 3 to the left or to the right from a state where the crane 1 is stopped on a slope where it is about to turn to the right. The operation of the is described below.
このときにも、上部旋回体3は(1)式に示す如く
傾斜に基づく旋回トルクを発生するから、演算装
置30はステツプ1で(1)式の旋回トルクTを演算
し、ステツプ2でこの旋回トルクTを発生させる
ために必要な駆動圧力補正分PKを求める。一方、
操作レバー27を左旋回位置または右旋回位置に
ストロークすることにより、操作レバー検出器2
8はこの操作量に対応した信号を出力する。この
結果、演算装置30は第4図に示す特性に基づい
てステツプ3で圧力メータリング変換を行ない、
指令圧力PLを演算する。次に、ステツプ4で指
令圧力PLと傾斜地での補正圧である駆動圧力補
正分PKを加算する演算を行ない、ステツプ5で
傾斜地での新たなモータ駆動圧力PMを求める。
そして、ステツプ6で偏差P〓を求め、次のステツ
プ7で制御信号POを求める演算を行ない、制御
信号を電磁比例弁21A,21Bに出力する。 At this time as well, the upper revolving body 3 generates a turning torque based on the inclination as shown in equation (1), so the calculation device 30 calculates the turning torque T of equation (1) in step 1, and calculates this turning torque T in step 2. The driving pressure correction amount P K required to generate the turning torque T is determined. on the other hand,
By stroking the operating lever 27 to the left turning position or right turning position, the operating lever detector 2
8 outputs a signal corresponding to this manipulated variable. As a result, the arithmetic unit 30 performs pressure metering conversion in step 3 based on the characteristics shown in FIG.
Calculate command pressure P L. Next, in step 4, a computation is performed to add the command pressure P L and the drive pressure correction amount PK , which is the correction pressure on the slope, and in step 5, a new motor drive pressure P M on the slope is determined.
Then, in step 6, the deviation P is calculated, and in the next step 7, a calculation is performed to obtain the control signal PO , and the control signal is output to the electromagnetic proportional valves 21A and 21B.
かくして、まず上部旋回体3を右旋回させるよ
うに操作レバー27が操作され、電磁比例弁21
Aが切換つたものとすると、パイロツトポンプ2
2からの圧油は制御弁13の油圧パイロツト13
Bに供給され、切換位置(ロ)に切換わる。これによ
り、油圧ポンプ11からの圧油は駆動回路14,
17Aを介して油圧モータ12に供給され、これ
を右旋回させる。 Thus, first, the operating lever 27 is operated to rotate the upper rotating body 3 to the right, and the electromagnetic proportional valve 21
Assuming that A is switched, pilot pump 2
The pressure oil from 2 is connected to the hydraulic pilot 13 of the control valve 13.
B and is switched to the switching position (B). Thereby, the pressure oil from the hydraulic pump 11 is transferred to the drive circuit 14,
It is supplied to the hydraulic motor 12 via 17A to turn it to the right.
然るに、まずクレーン1が傾斜地を下る方向に
右旋回するような姿勢にある状態で、操作レバー
27を右旋回するように操作した場合について検
討する。この場合には、上部旋回体3は慣性負荷
によつて右旋回するような旋回トルクを発生して
いるから、モータ駆動圧力の補正分PKは負とな
つている。従つて、ステツプ4においてPk+PL
の演算を行なうことによつて得られたモータ駆動
圧力PMは、PM<PLとなる。かくして、演算装置
30からは操作レバー27の指令圧力PLよりも
当該補正分PKだけ小さなモータ駆動圧力PMに基
づいて油圧モータ12を右旋回させることがで
き、上部旋回体3を平坦地と同一状態で右旋回さ
せることができる。 However, first, a case will be considered in which the operating lever 27 is operated to turn to the right while the crane 1 is in a position to turn to the right in the direction of going down a slope. In this case, since the upper rotating body 3 generates a turning torque that causes it to turn to the right due to the inertial load, the correction amount P K of the motor drive pressure is negative. Therefore, in step 4, P k +P L
The motor drive pressure P M obtained by performing the calculation satisfies P M < P L . In this way, the hydraulic motor 12 can be rotated to the right from the calculation device 30 based on the motor drive pressure P M which is smaller than the command pressure P L of the operating lever 27 by the correction amount P K , and the upper rotating body 3 can be flattened. It is possible to turn right while remaining on the ground.
一方、クレーン1が傾斜地を下る方向に右旋回
するような姿勢にある状態で、操作レバー27を
左旋回するように操作した場合について検討す
る。この場合には、駆動圧力補正分PKは正とな
つているから、モータ駆動圧力PM>PLとなる。
従つて、演算装置30からは操作レバー27の指
令圧力PLよりも駆動圧力補正分PKだけ大きなモ
ータ駆動圧力PMに基づいて油圧モータ12を右
旋回させることによつて、上部旋回体3を平坦地
と同一状態で左旋回させることができる。 On the other hand, a case will be considered in which the operating lever 27 is operated to turn to the left while the crane 1 is in a position to turn to the right in the direction of going down a slope. In this case, since the drive pressure correction amount P K is positive, the motor drive pressure P M >P L.
Therefore, the calculation device 30 rotates the upper rotating structure by turning the hydraulic motor 12 to the right based on the motor drive pressure P M which is larger than the command pressure P L of the operating lever 27 by the drive pressure correction amount P K. 3 can be turned left in the same condition as on flat ground.
次に、第7図は本発明の第2の実施例を示し、
本実施例の特徴は電気−油圧変換弁を第1の実施
例における電磁比例弁21A,21Bに代え、4
個の電磁弁から構成したことにある。 Next, FIG. 7 shows a second embodiment of the present invention,
The feature of this embodiment is that the electro-hydraulic conversion valve is replaced with the electromagnetic proportional valves 21A and 21B in the first embodiment, and
The reason is that it is composed of several solenoid valves.
即ち、第7図において前述した第1の実施例と
同一構成要素には同一符号を付してその説明を省
略するものとするに、41,42,43,44は
ソレノイド41A,42A,43A,44Aによ
つて作動する電磁弁で、電磁弁41,44は常
閉、また電磁弁42,43は常開となつている。
そして、パイロツトポンプ22とタンク16との
間に電磁弁41,44と、43,54とがそれぞ
れ直列に接続され、制御弁13の油圧パイロツト
13A,13Bは電磁弁41と42の間、電磁弁
43と44の間にそれぞれ接続されている。 That is, in FIG. 7, the same components as in the first embodiment described above are given the same reference numerals and their explanations will be omitted. The solenoid valves 41 and 44 are normally closed, and the solenoid valves 42 and 43 are normally open.
Solenoid valves 41, 44 and 43, 54 are connected in series between the pilot pump 22 and the tank 16, and the hydraulic pilots 13A, 13B of the control valve 13 are connected between the solenoid valves 41 and 42, 43 and 44, respectively.
本実施例はこのように構成されるから、演算装
置30からソレノイド41A,42Aに制御信号
を出力し、パイロツトポンプ22からの圧油を制
御13の油圧パイロツト13Aに供給することに
より、制御信号の信号量に対応する分だけ油圧モ
ータ12を右旋回させる方向に油圧ポンプ11は
駆動圧力を供給する。逆に、演算装置30からソ
レノイド43A,44Aに制御信号を出力するこ
とにより、信号量に対応して油圧モータ12を右
旋回させる方向に油圧ポンプ11は駆動圧力を供
給する。 Since the present embodiment is configured in this way, the control signal can be controlled by outputting the control signal from the arithmetic unit 30 to the solenoids 41A and 42A and by supplying the pressure oil from the pilot pump 22 to the hydraulic pilot 13A of the control 13. The hydraulic pump 11 supplies driving pressure in a direction to turn the hydraulic motor 12 to the right by an amount corresponding to the signal amount. Conversely, by outputting a control signal from the arithmetic device 30 to the solenoids 43A and 44A, the hydraulic pump 11 supplies driving pressure in a direction to turn the hydraulic motor 12 to the right in accordance with the signal amount.
さらに、第8図ないし第11図は本発明の第3
の実施例を示す。 Furthermore, FIGS. 8 to 11 show the third embodiment of the present invention.
An example is shown below.
先に述べた第1、第2の実施例においてはステ
ツプ2において傾斜により発生する旋回トルクT
に基づいて駆動圧力補正分PKを演算するに際し、
油圧モータ12の機械効率を100%として演算し
た。しかし、油圧モータ12は、摩擦抵抗、油温
による粘度の影響等におり機械効率が100%とは
ならないという問題点がある。 In the first and second embodiments described above, the turning torque T generated by the tilt in step 2 is
When calculating the driving pressure correction amount P K based on
The calculation was performed assuming the mechanical efficiency of the hydraulic motor 12 to be 100%. However, the hydraulic motor 12 has a problem in that the mechanical efficiency is not 100% due to frictional resistance, the influence of viscosity due to oil temperature, etc.
即ち、前述した旋回トルクTと駆動圧力補正分
PKとは、次のようになる。 That is, the above-mentioned turning torque T and drive pressure correction
P K is as follows.
PK=K・T/ηT ……(5)
ただし、K:押しのけ容積を示し、減速比等に
より定まる定数、ηT:機械効率を示す。 P K =K・T/η T (5) where K: indicates displacement, a constant determined by reduction ratio, etc., and η T : indicates mechanical efficiency.
従つて、第1の実施例で述べた傾斜地の旋回制
御に際し、駆動圧力補正分PKの演算に機械効率
ηTを含めることにより、油圧モータ12が必要と
する油圧モータ駆動圧力と操作レバー27の操作
量との関係を、一層近似させることができる。 Therefore, in the turning control on a slope described in the first embodiment, by including the mechanical efficiency η T in the calculation of the drive pressure correction amount P K , the hydraulic motor drive pressure required by the hydraulic motor 12 and the operating lever 27 can be reduced. The relationship with the manipulated variable can be more closely approximated.
本実施例は前述した問題点に着目してなされた
もので、第8図ないし第11に示す実施例に基づ
き説明する。なお、前述した第1の実施例と同一
構成要素には同一符号を付し、その説明を省略す
る。 This embodiment has been developed by focusing on the above-mentioned problems, and will be explained based on the embodiments shown in FIGS. 8 to 11. Note that the same components as in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the explanation thereof will be omitted.
然るに、51は油圧モータ12の回転を検出す
る回転数検出器で、該回転数検出器51は例えば
電磁式、光学式のパルス発信手段が用いられる。
52は油圧回路中の作動油の油温を検出する油温
検出器で、該油温検出器52は例えば戻り回路1
5の途中に設けられる。そして、回転数検出器5
1はパルスを電圧に変換するためのF/V変換器
53を介して前処理回路35と接続され、油温検
出器52も前処理回路35と接続され、これらか
らの検出信号はマルチプレクサ36、A/D変換
器37を介して演算装置30のRAM33に格納
される。 However, 51 is a rotation speed detector for detecting the rotation of the hydraulic motor 12, and the rotation speed detector 51 uses, for example, electromagnetic or optical pulse transmitting means.
Reference numeral 52 denotes an oil temperature detector that detects the temperature of hydraulic oil in the hydraulic circuit, and the oil temperature detector 52 is, for example, the return circuit 1.
It is set in the middle of 5. And the rotation speed detector 5
1 is connected to the preprocessing circuit 35 via the F/V converter 53 for converting pulses into voltage, and the oil temperature detector 52 is also connected to the preprocessing circuit 35, and the detection signals from these are sent to the multiplexer 36, The data is stored in the RAM 33 of the arithmetic unit 30 via the A/D converter 37.
本実施例は前述のように構成されるが、演算装
置30はステツプ1において第1の実施例と同様
に傾斜により発生するトルクTの演算を行ない、
ステツプ2においてモータ駆動圧力補正分PKを
演算する。この演算に際して、機械効率ηTは次式
で表わされる。 This embodiment is configured as described above, but in step 1, the calculation device 30 calculates the torque T generated by the inclination as in the first embodiment.
In step 2, a motor drive pressure correction amount P K is calculated. In this calculation, the mechanical efficiency η T is expressed by the following formula.
ηT=1−Cf−Cdμn/P ……(6)
ただし、Cf、Cd:摩擦係数、μ:粘度、n:油
圧モータ12の回転数、P:油圧モータ12の流
出入門の圧力。 η T = 1−C f −C d μn/P ...(6) However, C f , C d : coefficient of friction, μ : viscosity, n : rotational speed of hydraulic motor 12 , P : introduction to outflow of hydraulic motor 12 pressure.
また、粘度μは第11図に示す如く油温の関
数、μ=f(t)として表わされる。 Further, the viscosity μ is expressed as a function of oil temperature, μ=f(t), as shown in FIG.
従つて、機械効率ηTは油圧モータ12の回転数
n、圧力p、油温tを含む関数として表わされる
から、ステツプ2において、演算装置30はその
ROM34にμ=f(t)のテーブルを格納し、CPU
32はRAM33に記憶されている回転数n、圧
力P、油温tと、ROM34内のμ=f(t)を示す
テーブルをアクセスしつつ(5)、(6)式の演算を行な
い、機械効率ηTを含めた駆動圧力PKを求める。 Therefore, since the mechanical efficiency η T is expressed as a function including the rotation speed n of the hydraulic motor 12, the pressure p, and the oil temperature t, in step 2, the arithmetic unit 30
Store the table of μ=f(t) in the ROM34, and
32 calculates equations (5) and (6) while accessing the rotation speed n, pressure P, and oil temperature t stored in the RAM 33 and the table showing μ=f(t) in the ROM 34. Find the driving pressure P K including the efficiency η T.
さらに、ステツプ3〜7による演算処理を行な
つて、制御信号を電磁比例弁21A,21Bのソ
レノイド部に出力し、油圧モータ12の回転制御
を行なう。これにより、油温による粘度の影響、
摩擦抵抗を考慮した旋回制御を行なうことができ
る。 Furthermore, the arithmetic processing in steps 3 to 7 is performed, and a control signal is output to the solenoid sections of the electromagnetic proportional valves 21A and 21B to control the rotation of the hydraulic motor 12. As a result, the influence of viscosity due to oil temperature,
Turning control can be performed in consideration of frictional resistance.
さらに、第12図は本発明の第4の実施例を示
す。 Furthermore, FIG. 12 shows a fourth embodiment of the present invention.
本実施例の特徴は、先に述べた第1の実施例に
おけるステツプ6、7の変形を示すもので、第1
2図中61は圧力検出器29A,29Bからの検
出圧力PA,PBを減算して回路圧力Pを求める減
算器、62は該減算器61によつて得られた回路
圧力Pを出力電圧Vpに変換する油圧−電圧変換
器である。また、63は第1の実施例におけるス
テツプ5で演算されたモータ駆動圧力PMを出力
電圧VMに変換する油圧−電圧変換器である。6
4は減算器で、該減算器64は各油圧−電圧変換
器62,63からの入力電圧Vp,VMに基づき、
ε=|VM−Vp|として減算し、偏差εを求め
る。65A,65Bは関数発生器で、一方の関数
発生器65Aはε>0の場合に偏差εに対応する
出力電圧V〓を発生させるもので、他方の関数発
生器65Bはε<0の場合に偏差εに対応する出
力電圧V〓を発生させるものである。なお、関数
発生器65A,65Bは第6図は示す関数テーブ
ルに対応すものである。さらに、66A,66B
は加算器を示し、一方の加算器66Aは油圧−電
圧変換器63からの出力電圧VMと関数発生器6
5Aからの出力電圧V〓を、VO=VM+V〓として加
算することにより、制御信号VOを電磁比例弁2
1Aに出力するものである。また、他方の加算器
66Bは油圧−電圧変換器63からの出力電圧
VMと関数発生器65Bからの出力電圧V〓を、VO
=VM+V〓として加算することにより、制御信号
VOを電磁比例弁21Bに出力するものである。 The feature of this embodiment is that it shows a modification of steps 6 and 7 in the first embodiment described above.
In Figure 2, 61 is a subtractor that calculates the circuit pressure P by subtracting the detected pressures P A and P B from the pressure detectors 29A and 29B, and 62 is the circuit pressure P obtained by the subtractor 61 that is used as the output voltage. It is a hydraulic pressure to voltage converter that converts to V p . Further, 63 is a hydraulic pressure-voltage converter that converts the motor drive pressure P M calculated in step 5 in the first embodiment into an output voltage V M. 6
4 is a subtracter, and the subtracter 64 is based on the input voltages V p and V M from the respective hydraulic pressure-voltage converters 62 and 63,
The deviation ε is obtained by subtracting ε=|V M −V p |. 65A and 65B are function generators, one function generator 65A generates an output voltage V corresponding to the deviation ε when ε>0, and the other function generator 65B generates an output voltage V〓 corresponding to the deviation ε when ε<0. This generates an output voltage V〓 corresponding to the deviation ε. Note that the function generators 65A and 65B correspond to the function table shown in FIG. Furthermore, 66A, 66B
indicates an adder, one adder 66A combines the output voltage V M from the hydraulic pressure-voltage converter 63 and the function generator 6.
By adding the output voltage V〓 from 5A as V O =V M +V〓, the control signal V O is applied to the electromagnetic proportional valve 2.
It outputs to 1A. Further, the other adder 66B outputs the output voltage from the hydraulic pressure-voltage converter 63.
V M and the output voltage V from the function generator 65B, V O
By adding as =V M +V〓, the control signal
This outputs V O to the electromagnetic proportional valve 21B.
本実施例は前述のように構成されるが、減算器
64は第1の実施例におけるステツプ6の演算に
対応し、加算器66A,66Bは同じくステツプ
7の演算に対応するものであつて、これらはクロ
ツク信号に基づいて所定時間毎に演算を実行し、
電磁比例弁21A,21Bを制御することによつ
て、圧力制御を行なう。 The present embodiment is constructed as described above, but the subtracter 64 corresponds to the operation in step 6 in the first embodiment, and the adders 66A and 66B similarly correspond to the operation in step 7. These perform calculations at predetermined time intervals based on clock signals,
Pressure control is performed by controlling the electromagnetic proportional valves 21A and 21B.
なお、本実施例においても、加算器66A,6
6Bを省略し、関数発生器65A,65Bからの
出力電圧V〓を制御信号として電磁比例弁21A,
21Bに出力してよい。この場合には、モータ駆
動圧力PMに向けて漸近的に近づき偏差ε=0と
するような圧力制御が行なわれる。 Note that also in this embodiment, the adders 66A, 6
6B is omitted, and the output voltage V from the function generators 65A, 65B is used as a control signal to control the electromagnetic proportional valves 21A,
It may be output to 21B. In this case, pressure control is performed such that the pressure asymptotically approaches the motor drive pressure P M so that the deviation ε=0.
本発明に係る油圧クレーンの旋回制御装置は以
上詳細に述べた如くであつて、傾斜地においても
平坦地と同様の旋回操作を行なうことができるか
ら、下記各項の効果を奏する。 The swing control device for a hydraulic crane according to the present invention, as described in detail above, can perform the same swing operation even on a slope as on a flat ground, and therefore has the following effects.
駐車ブレーキを非作動状態にしたまま旋回操
作レバーを中立位置に保持しても、上部旋回体
を静止状態に保持することができるから、傾斜
地での流し旋回を行なうことができ、また吊荷
を吊上げる際の地切りの安全性を確保すること
ができ、しかも上部旋回体の逸走を防止しう
る。 Even if the swing control lever is held in the neutral position with the parking brake inactive, the upper revolving structure can be held stationary, making it possible to carry out swinging turns on slopes, and to lift suspended loads. It is possible to ensure the safety of ground cutting during lifting, and also to prevent the upper revolving structure from running away.
傾斜地を下る方向に旋回する場合と、上る方
向に旋回する場合とで、操作レバーの操作量を
同一とすることができるから、熟練したオペレ
ータでなくても傾斜地での旋回操作を簡単に行
なうことができ、操作性を向上させることがで
き、かつオペレータの疲労を軽減することがで
きる。 Since the operating amount of the operating lever can be the same when turning down a slope and when turning up a slope, even an unskilled operator can easily perform turning operations on a slope. It is possible to improve operability and reduce operator fatigue.
旋回操作が容易であるから、吊荷の吊振れの
危険を防止し、傾斜地の作業の安全性を高める
ことができる。 Since the swing operation is easy, it is possible to prevent the danger of hanging loads from swinging out and improve the safety of work on slopes.
傾斜地における旋回操作において油温の影響
を考慮に入れた制御を行なうことができるか
ら、平坦地と同様の加速性を維持することがで
きる。 Since it is possible to perform control that takes into account the influence of oil temperature during turning operations on slopes, it is possible to maintain acceleration performance similar to that on flat lands.
下部走行体を水中航行可能としたフローテイ
ング型クレーンとした場合においても、波浪に
よる揺動(上部旋回体の傾斜)を考慮に入れた
旋回操作を行なうことができる。 Even in the case where the lower traveling body is a floating crane capable of navigating underwater, it is possible to perform a turning operation that takes into account the rocking caused by waves (the inclination of the upper rotating body).
第1図ないし第6図は本発明の第1の実施例を
示し、第1図はその全体構成図、第2図は各検出
器と演算装置とからなる回路構成図、第3図は演
算装置での処理を説明する説明図、第4図は操作
レバーストロークと指令圧力の関係を示す線図、
第5図はモータ駆動圧力と出力電圧の関係を示す
線図、第6図は偏差と出力電圧の関係を示す線
図、第7図は本発明の第2の実施例を示す全体構
成図、第8図ないし第11図は本発明の第3の実
施例を示し、第8図はその全体構成図、第9図は
各検出器と演算装置とからなる回路構成図、第1
0図は演算装置での処理を説明する説明図、第1
1図は油温と粘度の関係を示す線図、第12図は
本発明の第4の実施例を示す回路構成図である。
1……クレーン、2……下部走行体、3……上
部旋回体、4……ブーム、10……吊荷、11…
…油圧ポンプ、12……油圧モータ、13……制
御弁、14,17A,17B……駆動回路、15
……戻り回路、21A,21B……電気−油圧変
換弁(電磁比例弁)、24……ブーム角検出器、
25……荷重検出器、26……傾斜角検出器、2
7……操作レバー、28……操作レバー検出器、
29……圧力検出器、30……演算装置、35…
…前処理回路、36……マルチプレクサ、37…
…A/D変換器、51……回転数検出器、52…
…油温検出器。
1 to 6 show a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is an overall configuration diagram thereof, FIG. 2 is a circuit configuration diagram consisting of each detector and an arithmetic device, and FIG. 3 is an arithmetic operation diagram. An explanatory diagram explaining the processing in the device, FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the operating lever stroke and the command pressure,
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between motor drive pressure and output voltage, FIG. 6 is a diagram showing the relationship between deviation and output voltage, and FIG. 7 is an overall configuration diagram showing the second embodiment of the present invention. 8 to 11 show a third embodiment of the present invention, in which FIG. 8 is an overall configuration diagram thereof, FIG. 9 is a circuit configuration diagram consisting of each detector and an arithmetic unit, and FIG.
Figure 0 is an explanatory diagram explaining the processing in the arithmetic unit, the first
FIG. 1 is a diagram showing the relationship between oil temperature and viscosity, and FIG. 12 is a circuit configuration diagram showing a fourth embodiment of the present invention. 1... Crane, 2... Lower traveling body, 3... Upper revolving body, 4... Boom, 10... Hanging load, 11...
... Hydraulic pump, 12 ... Hydraulic motor, 13 ... Control valve, 14, 17A, 17B ... Drive circuit, 15
...Return circuit, 21A, 21B...Electro-hydraulic conversion valve (electromagnetic proportional valve), 24...Boom angle detector,
25...Load detector, 26...Inclination angle detector, 2
7... Operating lever, 28... Operating lever detector,
29...Pressure detector, 30...Calculation device, 35...
...Preprocessing circuit, 36...Multiplexer, 37...
...A/D converter, 51... Rotation speed detector, 52...
...Oil temperature detector.
Claims (1)
れ該上部旋回体にブームを取付けてなるクレーン
と、油圧ポンプと、前記上部旋回体を旋回駆動す
る油圧モータと、前記油圧ポンプから油圧モータ
への圧油の流れ方向および駆動圧力を制御する制
御弁とを有し、前記油圧ポンプと油圧モータとを
制御弁を介してブリードオフ回路によつて接続し
てなる油圧クレーンにおいて、前記ブームの角度
を検出するブーム角検出器と、前記ブームによる
吊荷の荷重を検出する荷重検出器と、前記クレー
ンの前後方向と左右方向の傾斜角を検出する傾斜
角検出器と、前記上部旋回体の旋回操作を行なう
操作レバーの操作量を検出する操作レバー検出器
と、前記油圧モータの流入圧力と流出圧力とをそ
れぞれ検出する圧力検出器と、前記制御弁に信号
量に対応したパイロツト圧を供給する電気−油圧
変換弁と、前記各検出器からの信号が入力され、
前記電気−油圧変換弁に制御信号を出力する演算
装置とを有し、該演算装置は前記ブーム角検出
器、荷重検出器および傾斜角検出器からの各検出
信号が入力されることによりクレーンの傾斜によ
つて発生するトルクに対応した油圧モータの駆動
圧力の補正分を求める演算を行ない、次に前記操
作レバー検出器からの検出信号に基づく操作レバ
ーの指令圧力と前記駆動圧力の補正分とを加算す
ることによつて傾斜地での新たなモータ駆動圧力
を求める演算を行ない、さらに前記各圧力検出器
から油圧モータの流出入側の圧力信号を入力しつ
つ前記新たなモータ駆動圧力に一致させるための
制御信号を前記電気−油圧変換弁に出力する演算
を行なうように構成したことを特徴とする油圧ク
レーンの旋回制御装置。1. A crane in which an upper revolving body is rotatably provided on a lower traveling body and a boom is attached to the upper revolving body, a hydraulic pump, a hydraulic motor that swings and drives the upper revolving body, and a transmission from the hydraulic pump to the hydraulic motor. and a control valve for controlling the flow direction and driving pressure of pressure oil, and the hydraulic crane is configured to connect the hydraulic pump and the hydraulic motor by a bleed-off circuit via the control valve. a boom angle detector that detects the load of the load suspended by the boom; a tilt angle detector that detects the tilt angle of the crane in the longitudinal direction and the left-right direction; and the rotation of the upper rotating structure. an operating lever detector that detects the operating amount of the operating lever that performs the operation, a pressure detector that detects the inflow pressure and outflow pressure of the hydraulic motor, and supplies pilot pressure corresponding to the signal amount to the control valve. Signals from the electro-hydraulic conversion valve and each of the detectors are input,
and a calculation device that outputs a control signal to the electro-hydraulic conversion valve, and the calculation device controls the crane by receiving each detection signal from the boom angle detector, load detector, and inclination angle detector. Calculation is performed to determine the correction amount of the drive pressure of the hydraulic motor corresponding to the torque generated by the tilt, and then the command pressure of the control lever based on the detection signal from the control lever detector and the correction amount of the drive pressure are calculated. A calculation is performed to obtain a new motor drive pressure on a slope by adding the above, and the pressure signals on the inflow and outflow sides of the hydraulic motor are inputted from each of the pressure detectors to match the new motor drive pressure. 1. A swing control device for a hydraulic crane, characterized in that the swing control device for a hydraulic crane is configured to perform calculations for outputting a control signal to the electro-hydraulic conversion valve.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23317683A JPS60128192A (en) | 1983-12-10 | 1983-12-10 | Turning controller for hydraulic crane |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23317683A JPS60128192A (en) | 1983-12-10 | 1983-12-10 | Turning controller for hydraulic crane |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60128192A JPS60128192A (en) | 1985-07-09 |
| JPH0314756B2 true JPH0314756B2 (en) | 1991-02-27 |
Family
ID=16950916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23317683A Granted JPS60128192A (en) | 1983-12-10 | 1983-12-10 | Turning controller for hydraulic crane |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60128192A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102515043B (en) * | 2011-12-30 | 2013-12-25 | 中联重科股份有限公司 | Boom anti-tilt device and control method thereof, crawler crane |
-
1983
- 1983-12-10 JP JP23317683A patent/JPS60128192A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60128192A (en) | 1985-07-09 |
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