作业车辆的制作方法_3

文档序号:8303145阅读:来源:国知局
各控制阀27的两侧设置有检测先导液压的压力传感器66及压力传感器67。在本例中,压力传感器66配置于操作装置25与控制阀27之间的油路451。压力传感器67配置于控制阀27与方向控制阀64之间的油路452。压力传感器66检测由控制阀27调整前的先导液压。压力传感器67检测由控制阀27调整后的先导液压。压力传感器66及压力传感器67的检测结果向工作装置控制器26输出。
[0130]控制阀27基于来自工作装置控制器26的控制信号(EPC电流),来调整先导液压。控制阀27为电磁比例控制阀,被基于来自工作装置控制器26的控制信号控制。控制阀27包括控制阀27B和控制阀27A。控制阀27B调整向方向控制阀64的第二受压室供给的先导油的先导液压,从而能够调整经由方向控制阀64向盖侧油室40A供给的工作油的供给量。控制阀27A调整向方向控制阀64的第一受压室供给的先导油的先导液压,从而能够调整经由方向控制阀64向杆侧油室40B供给的工作油的供给量。
[0131]需要说明的是,在本例中,先导油路450中的、操作装置25与控制阀27之间的先导油路450被称作油路(上游油路)451。另外,控制阀27与方向控制阀64之间的先导油路450被称作油路(下游油路)452。
[0132]先导油经由油路452向各方向控制阀64供给。
[0133]油路452包括与第一受压室连接的油路452A和与第二受压室连接的油路452B。
[0134]当先导油经由油路452B向方向控制阀64的第二受压室供给时,根据其先导液压而滑柱进行移动。经由方向控制阀64向盖侧油室40A供给工作油。工作油相对于盖侧油室40A的供给量通过与操作装置25的操作量相应的滑柱的移动量来调整。
[0135]当先导油经由油路452A向方向控制阀64的第一受压室供给时,根据其先导液压而滑柱进行移动。经由方向控制阀64向杆侧油室40B供给工作油。工作油相对于杆侧油室40B的供给量通过基于操作装置25的操作量所产生的滑柱的移动量来调整。
[0136]因而,通过将由操作装置25调整了先导液压后的先导油向方向控制阀64供给,由此来调整轴向上的滑柱的位置。
[0137]油路451包括将油路452A与操作装置25连接的油路451A和将油路452B与操作装置25连接的油路451B。
[0138][关于操作装置25的操作和液压系统的动作]
[0139]如上所述,在操作装置25的操作下,动臂6执行下降动作及上升动作这两种动作。
[0140]通过以执行动臂6的下降动作的方式对操作装置25进行操作,由此经由油路451A及油路452A向与动臂油缸10连接的方向控制阀64供给先导油。
[0141]由此,来自主液压泵的工作油向动臂油缸10供给,执行动臂6的下降动作。
[0142]通过以执行动臂6的上升动作的方式对操作装置25进行操作,由此经由油路451B及油路452B向与动臂油缸10连接的方向控制阀64供给先导油。方向控制阀64基于先导液压而进行工作。
[0143]由此,来自主液压泵的工作油向动臂油缸10供给,执行动臂6的上升动作。
[0144]在本例中,通过动臂油缸10收缩,由此动臂6进行下降动作,通过动臂油缸10伸长,由此动臂6进行上升动作。通过向动臂油缸10的杆侧油室40B供给工作油,由此动臂油缸10收缩,动臂6进行下降动作。通过向动臂油缸10的盖侧油室40A供给工作油,由此动臂油缸10伸长,动臂6进行上升动作。
[0145]另外,在操作装置25的操作下,斗杆7执行下降动作及上升动作这两种动作。
[0146]通过以执行斗杆7的下降动作的方式对操作装置25进行操作,由此经由油路451B及油路452B向与斗杆油缸11连接的方向控制阀64供给先导油。
[0147]由此,来自主液压泵的工作油向斗杆油缸11供给,执行斗杆7的下降动作。
[0148]通过以执行斗杆7的上升动作的方式对操作装置25进行操作,由此经由油路451A及油路452A向与斗杆油缸11连接的方向控制阀64供给先导油。
[0149]由此,来自主液压泵的工作油向斗杆油缸11供给,执行斗杆7的上升动作。
[0150]在本例中,通过斗杆油缸11伸长,由此斗杆?进行下降动作(挖掘动作),通过斗杆油缸11收缩,由此斗杆7进行上升动作(倾卸动作)。通过向斗杆油缸11的盖侧油室40A供给工作油,由此斗杆油缸11伸长,斗杆7进行下降动作。通过向斗杆油缸11的杆侧油室40B供给工作油,由此斗杆油缸11收缩,斗杆7进行上升动作。
[0151]另外,在操作装置25的操作下,铲斗8执行下降动作及上升动作这两种动作。
[0152]通过以执行铲斗8的下降动作的方式对操作装置25进行操作,由此经由油路451B及油路452B向与铲斗油缸12连接的方向控制阀64供给先导油。
[0153]由此,来自主液压泵的工作油向铲斗油缸12供给,执行铲斗8的下降动作。
[0154]通过以执行铲斗8的上升动作的方式对操作装置25进行操作,由此经由油路451A及油路452A向与铲斗油缸12连接的方向控制阀64供给先导油。方向控制阀64基于先导液压而动作。
[0155]由此,来自主液压泵的工作油向铲斗油缸12供给,执行铲斗8的上升动作。
[0156]在本例中,通过铲斗油缸12伸长,由此铲斗8进行下降动作(挖掘动作),通过铲斗油缸12收缩,由此铲斗8进行上升动作(倾卸动作)。通过向铲斗油缸12的盖侧油室40A供给工作油,由此铲斗油缸12伸长,铲斗8进行下降动作。通过向铲斗油缸12的杆侧油室40B供给工作油,由此铲斗油缸12收缩,铲斗8进行上升动作。
[0157]另外,在操作装置25的操作下,回转体3执行右回转动作及左回转动作这两种动作。
[0158]通过以执行回转体3的右回转动作的方式对操作装置25进行操作,由此将工作油向回转马达63供给。通过以执行回转体3的左回转动作的方式对操作装置25进行操作,由此将工作油向回转马达63供给。
[0159]<关于通常控制及自动控制(停止控制)和液压系统的动作>
[0160]首先,对不执行自动控制(停止控制)的通常控制进行说明。
[0161]在通常控制的情况下,工作装置2按照操作装置25的操作量而动作。
[0162]具体而言,如图4所示,工作装置控制器26将控制阀27打开。通过打开控制阀27,由此油路451的先导液压和油路452的先导液压变得相等。在控制阀27打开的状态下,先导液压(PPC压力)基于操作装置25的操作量而被调整。由此,调整方向控制阀64,而能够执行上述所说明的动臂6、伊^斗8的下降动作。
[0163]接着,对自动控制(停止控制)进行说明。
[0164]在自动控制(停止控制)的情况下,工作装置2基于操作装置25的操作而由工作装置控制器26来控制。
[0165]具体而言,如图4所示,工作装置控制器26向控制阀27输出控制信号。油路451在例如先导液压调整阀的作用下具有规定的压力。
[0166]控制阀27基于工作装置控制器26的控制信号而进行工作。油路451的工作油经由控制阀27向油路452供给。因而,油路452的工作油的压力能够由控制阀27来调整(减压)。
[0167]油路452的工作油的压力作用于方向控制阀64。由此,方向控制阀64基于由控制阀27控制后的先导液压而进行工作。
[0168]例如,工作装置控制器26向控制阀27A及控制阀27B中的至少一方输出控制信号,从而能够调整相对于与动臂油缸10连接的方向控制阀64的先导液压。通过将由控制阀27A调整了压力后的工作油向方向控制阀64供给,由此滑柱在轴向上向一侧移动。通过将由控制阀27B调整了压力后的工作油向方向控制阀64供给,由此滑柱在轴向上向另一侧移动。由此,能够调整轴向上的滑柱的位置。
[0169]而且,工作装置控制器26向控制阀27C输出控制信号,从而调整相对于与动臂油缸10连接的方向控制阀64的先导液压。
[0170]另外,同样,工作装置控制器26向控制阀27A及控制阀27B中的至少一方输出控制信号,从而能够调整相对于与铲斗油缸12连接的方向控制阀64的先导液压。
[0171]由此,工作装置控制器26以使铲斗8的铲尖8a不侵入目标挖掘地形U (图5)的方式来控制(停止控制)动臂6的动作。
[0172]在本例中,将为了抑制铲尖8a相对于目标挖掘地形U的侵入而向与动臂油缸10连接的控制阀27输出控制信号来控制动臂6的位置的控制称为停止控制。
[0173]具体而言,工作装置控制器26基于表示挖掘对象的目标形状即目标设计地形的目标挖掘地形U及表示铲斗8的铲尖8a的位置的铲斗位置数据S,根据目标挖掘地形U与铲斗8之间的距离d,以使铲斗8接近目标挖掘地形U的速度减小的方式来控制动臂6的速度。
[0174]本实施方式的液压系统300中的停止控制通过进行关闭动臂6的下降侧的电磁阀27A的控制而降低动臂6的下降速度的方式来进行。
[0175]油路200 (300)与控制阀27A连接,该油路200 (300)用于供给向与动臂油缸10连接的方向控制阀64供给的先导油。
[0176]压力传感器66检测油路200 (300)的先导油的先导液压。
[0177]控制阀27A被基于为了执行停止控制而从工作装置控制器26输出的控制信号控制。
[0178]在本例中,在不执行停止控制的情况下,工作装置控制器26以关闭油路501的方式向控制阀27C输出控制信号,以使得基于通过操作装置25的操作而调整后的先导液压来驱动方向控制阀64。
[0179]另外,在执行停止控制的情况下,工作装置控制器26向各控制阀27输出控制信号,以使得基于通过控制阀27A调整后的先导液压来驱动方向控制阀64。
[0180]例如,在执行限制动臂6的移动的停止控制的情况下,工作装置控制器26以使由控制阀27A输出的先导液压比由操作装置25调整的先导液压低的方式,对控制阀27A进行控制。
[0181]需要说明的是,油路501、502、控制阀27C、梭阀51和压力传感器68用于仿形控制时的动臂自动上升。
[0182]〈停止控制〉
[0183]图5是示意性地示出实施方式中的进行停止控制时的工作装置2的动作的一例的图。
[0184]如图4及图5所示,在停止控制中,以使铲斗8不侵入目标设计地形(目标挖掘地形U)的方式,执行控制动臂6的停止控制。具体而言,液压系统300在铲斗8的铲尖8a接近目标挖掘地形U时以使铲斗8接近目标挖掘地形U的速度减小的方式控制动臂6的速度。
[0185]图6是实施方式中的执行停止控制的控制系统200的功能框图。
[0186]如图6所示,示出了控制系统200所包括的工作装置控制器26及显示控制器28的功能框。
[0187]在此,对动臂6的停止控制进行说明。如上述所说明的那样,停止控制是指:在通过操作员所进行的动臂下降操作而使铲斗8的铲尖8a从目标挖掘地形U的上方接近目标挖掘地形U时,以使铲斗8的铲尖8a不侵入目标挖掘地形U的方式对动臂6的动作进行控制。
[0188]具体而言,工作装置控制器26基于表示挖掘对象的目标形状即目标设计地形的目标挖掘地形U和表示铲斗8的铲尖8a的位置的铲斗位置数据S,来算出目标挖掘地形U与铲斗8之间的距离d。并且,根据距离d,以使铲斗8接近目标挖掘地形U的速度减小的方式,输出基于动臂6的停止控制所产生的向控制阀27的控制信号CBI。
[0189]首先,工作装置控制器26算出基于由操作装置25的操作所产生的操作指令的、动臂6、铲斗8的动作下的铲斗的铲尖8a的速度。然后,基于算出结果,以使铲斗8的铲尖8a不侵入目标挖掘地形U的方式来算出控制动臂6的速度的动臂限制速度(目标速度)。然后,以使动臂6以动臂限制速度进行动作的方式输出向控制阀27的控制信号CBI。
[0190]以下,使用图6,对功能框具体进行说明。
[0191]如图6所示,显示控制器28具有目标施工信息存储部28A、铲斗位置数据生成部28B和目标挖掘地形数据生成部28C。显示控制器28基于位置检测装置20的检测结果,能够算出在全局坐标系下观察时的局部坐标的位置。
[0192]显示控制器28接收来自传感器控制器30的输入。
[0193]传感器控制器30根据各油缸行程传感器16、17、18的检测结果来获取各油缸长度数据L及倾斜角Θ 1、Θ 2、Θ 3。另外,传感器控制器30获取从MU24输出的倾斜角Θ 4的数据及倾斜角Θ 5的数据。传感器控制器30将油缸长度数据L、倾斜角Θ 1、Θ 2、Θ 3的数据、倾斜角Θ 4的数据及倾斜角Θ 5的数据向显示控制器28输出。
[0194]如上所述,在本例中,油缸行程传感器16、17、18的检测结果及MU24的检测结果向传感器控制器30输出,传感器控制器30进行规定的运算处理。
[0195]在本例中,传感器控制器30的功能可以由工作装置控制器26代替。例如,也可以是,油缸行程传感器16、17、18的检测结果向工作装置控制器26输出,工作装置控制器26基于油缸行程传感器16、17、18的检测结果来算出油缸长度(动臂油缸长度、斗杆油缸长度及铲斗油缸长度)。MU24的检测结果也可以向工作装置控制器26输出。
[0196]全局坐标运算部23获取基准位置数据P及回转体方位数据Q并向显示控制器28输出。<
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