本发明涉及液压挖掘机等作业机械。
背景技术:
1、一般而言,例如在液压挖掘机等作业机械中设置各种液压致动器,作为用于进行针对这样的液压致动器的供油和排油控制的控制回路,以往公知有如下结构:利用一根滑阀进行方向切换控制、入口节流开口控制以及出口节流开口控制,所述方向切换控制用于切换工作油相对于液压致动器的供给排出方向,所述入口节流开口控制用于控制从液压泵向液压致动器的供给流量,所述出口节流开口控制用于控制从液压致动器向工作油箱的排出流量。
2、在这样利用一根滑阀进行入口节流开口控制和出口节流开口控制的情况下,相对于该滑阀的移动位置的入口节流侧的开口面积与出口节流侧的开口面积的关系唯一决定。
3、因此,无法根据单独驱动一个液压致动器的单独动作、同时驱动多个液压致动器的复合动作、或者轻作业、重作业等各种作业内容来变更入口节流侧的开口面积与出口节流侧的开口面积的关系,在通过入口节流开口控制来控制向致动器的供给流量时、或者在通过出口节流开口控制来控制来自致动器的排出流量时,一方的开口控制可能会干涉到另一方的开口控制,导致操作性降低。
4、因此,以往已知如下的控制回路:通过使用分别控制从液压泵向液压缸的头侧油室、杆侧油室的供给流量的头侧、杆侧供给阀(头端、杆端供给阀)和分别控制从头侧油室、杆侧油室向油箱的排出流量的头侧、杆侧排出阀(头端、杆端排放阀)这四个节流阀而形成的桥接回路来进行针对液压致动器的供油和排油控制(例如,专利文献1)。
5、在专利文献1的控制回路中,四个节流阀根据来自控制器的指令而个别地工作,因此,能够根据作业内容等容易地变更入口节流开口与出口节流开口的关系。
6、另外,还已知如下的控制回路:在利用一根滑阀进行所述的方向切换控制、入口节流开口控制以及出口节流开口控制的方向切换阀的上游侧配置具有可变电阻功能的辅助阀,利用该辅助阀根据单独动作、复合动作等作业内容等辅助性地进行针对方向切换阀的压力油供给(例如,专利文献2)。
7、现有技术文献
8、专利文献
9、专利文献1:日本专利第5214450号公报
10、专利文献2:日本特开第3511425号公报
技术实现思路
1、发明要解决的课题
2、然而,在专利文献1的控制回路中,为了利用4个节流阀进行针对液压致动器的供油和排油控制,除了分别构成4个节流阀的4个阀芯(或提动头)之外,还需要用于驱动各阀芯的4个致动器(在专利文献1中为螺线管),存在因回路的复杂化和部件个数的增加使得成本增大这样的问题。
3、另一方面,在专利文献2的控制回路中,虽然能够通过辅助阀控制复合作业时的向各液压致动器的压力油分配、优先程度,但利用一个方向切换阀进行针对液压致动器的入口节流开口控制和入口节流开口控制是如以往那样的,因此,一方的开口控制干涉到另一方的开口控制这样的问题依然无法消除。
4、本发明是鉴于上述课题而完成的,其目的在于提供一种在同时驱动致动器和回转马达的复合操作时,能够以简单的结构进行致动器的速度控制和回转马达的转矩控制的作业机械。
5、用于解决课题的手段
6、为了达成上述目的,本发明提供一种作业机械,具有:行驶体;回转体,其以能够回转的方式安装于所述行驶体上;作业装置,其安装于所述回转体;工作油箱;可变容量型的液压泵,其从所述工作油箱吸入工作油并喷出;调节器,其控制所述液压泵的容量;致动器,其驱动所述作业装置;回转马达,其驱动所述回转体;致动器方向控制阀,其控制从所述液压泵向所述致动器供给的压力油的流动;回转方向控制阀,其控制从所述液压泵向所述回转马达供给的压力油的流动;操作装置,其指示所述致动器及所述回转马达的动作;以及控制器,其与所述操作装置的输入量对应地控制所述调节器、所述致动器方向控制阀及所述回转方向控制阀,所述作业机械具有:第一压力传感器,其检测所述液压泵的喷出压即泵压;第二压力传感器,其检测所述致动器的入口节流侧的压力即致动器入口节流压;第三压力传感器,其检测所述回转马达的入口节流侧的压力即回转入口节流压、以及所述回转马达的出口节流侧的压力即回转出口节流压;以及姿势传感器,其检测所述回转体以及所述作业装置的姿势,所述致动器方向控制阀及所述回转方向控制阀分别由同一阀体形成入口节流开口和出口节流开口,所述致动器方向控制阀形成为相对于阀位移入口节流开口比出口节流开口小,所述回转方向控制阀形成为相对于阀位移出口节流开口比入口节流开口小,所述控制器以所述操作装置的输入量为基础,计算从所述液压泵向所述致动器供给的压力油的流量的目标值即致动器目标流量,以所述操作装置的输入量为基础,计算从所述液压泵向所述回转马达供给的压力油的流量的目标值即回转目标流量,以所述致动器目标流量和所述回转目标流量为基础,计算所述液压泵的喷出流量的目标值即泵目标流量,以所述致动器目标流量、所述泵压和所述致动器入口节流压为基础,计算所述致动器方向控制阀的入口节流开口面积的目标值即目标入口节流开口面积,以所述操作装置的输入量和所述姿势传感器的输出值为基础,计算向所述回转马达的输入转矩的目标值即目标转矩,以所述目标转矩和所述回转入口节流压为基础,计算所述回转出口节流压的目标即回转目标出口节流压,以所述回转目标出口节流压和所述回转出口节流压为基础,计算所述回转方向控制阀的出口节流开口面积的目标值即目标出口节流开口面积,与所述泵目标流量对应地控制所述调节器,与所述目标入口节流开口面积对应地控制所述致动器方向控制阀,与所述目标出口节流开口面积对应地控制所述回转方向控制阀。
7、根据如以上那样构成的本发明,在同时驱动回转马达和其他致动器的复合操作时,与动臂方向控制阀的前后差压对应地调整入口节流开口,将目标流量向动臂缸供给,由此,能够使动臂按照目标速度进行动作。另外,调整回转方向控制阀的出口节流开口,将目标转矩向回转马达输入,由此,能够防止基于回转体的惯性的过冲等。并且,液压泵的泵目标流量是动臂目标流量与回转目标流量的合计,且从液压泵的喷出流量减去向动臂缸的供给流量而得的流量向回转马达供给,因此,能够使回转体按照目标速度进行动作。由此,通过使用利用同一阀体进行入口节流开口控制和出口节流开口控制的方向控制阀的简单的结构,在同时驱动回转马达和其他致动器的复合操作时,能够进行致动器的速度控制和回转马达的转矩控制。
8、发明效果
9、根据本发明的作业机械,在同时驱动回转马达和其他致动器的复合操作时,能够以简单的结构进行致动器的速度控制和回转马达的转矩控制。
1.一种作业机械,具有:
2.根据权利要求1所述的作业机械,其特征在于,