JP2016223088A - Construction machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建設機械に関する。 The present invention relates to a construction machine.
油圧ショベルなどの建設機械は、走行体と、走行体に対して旋回可能に設けられた旋回体とを備えている。従来、このような建設機械において、狭隘な作業現場などでの作業の際、周囲の障害物との干渉を避けるために、旋回体の走行体に対する旋回角度を所定の範囲に制限する技術が知られている（特許文献１参照）。 A construction machine such as a hydraulic excavator includes a traveling body and a revolving body provided so as to be able to swivel with respect to the traveling body. Conventionally, in such a construction machine, when working on a narrow work site or the like, a technique for limiting the turning angle of the turning body relative to the traveling body to a predetermined range is known in order to avoid interference with surrounding obstacles. (See Patent Document 1).
特許文献１に記載の建設機械は、旋回体を旋回駆動する電動モータと、電動モータのモータ角速度の時間積分値に基づき旋回体の旋回角度を算出する旋回角度算出手段と、旋回体の旋回範囲を設定する旋回範囲設定手段と、旋回角度が旋回範囲を超えないように電動モータの作動を停止させる停止制御手段とを備えている。
The construction machine described in
特許文献１に記載の旋回制御装置では、定位置において旋回範囲を超えないように旋回体の旋回動作を制限することについて記載されているが、走行中の旋回動作については、なんら記載されていない。このため、狭隘な作業現場などにおいて、走行中に旋回指令部材が誤操作されたときに、旋回体に設けられた作業装置等が周囲の障害物に干渉するおそれがある。
In the turning control device described in
請求項１に記載の建設機械は、走行体と、走行体に対して旋回可能に設けられた旋回体と、旋回体の旋回指令を出力する旋回指令部材と、旋回指令に基づいて旋回体を旋回駆動する旋回駆動装置と、旋回体の旋回位置を検出する旋回位置検出器と、旋回体の旋回範囲の範囲設定指令を出力する入力部と、範囲設定指令に基づいて旋回体の走行体に対する旋回範囲を設定する旋回範囲設定部と、旋回範囲内で旋回体が旋回するように旋回駆動装置を制御する制御部と、走行体が走行しているか否かを判定する走行判定部と、走行判定部により走行体が走行していると判定されたとき、旋回体の旋回動作を制限する制限部とを備えている。 According to a first aspect of the present invention, a construction machine includes a traveling body, a revolving body provided so as to be turnable with respect to the traveling body, a turning command member that outputs a turning command of the turning body, and a turning body based on the turning command. A turning drive device for turning, a turning position detector for detecting a turning position of the turning body, an input unit for outputting a range setting command for a turning range of the turning body, and a traveling body of the turning body based on the range setting command A turning range setting unit that sets a turning range, a control unit that controls the turning drive device so that the turning body turns within the turning range, a traveling determination unit that determines whether or not the traveling body is traveling, and traveling And a limiting unit that limits a turning operation of the revolving body when the determining unit determines that the traveling body is traveling.
本発明によれば、走行中に建設機械が障害物に干渉することを防止できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can prevent that a construction machine interferes with an obstruction during driving | running | working.
図１は、本発明の実施の形態に係る建設機械の一例である油圧ショベル１の側面図である。なお、説明の便宜上、図１の姿勢を基準に油圧ショベル１の前後および上下方向を規定する。図１に示す油圧ショベル１は、走行体２と、走行体２上に設けられた旋回体５とを備えている。旋回体５は、旋回機構６により走行体２に対して旋回可能に設けられている。
FIG. 1 is a side view of a
走行体２には、走行用の油圧モータ（以下、走行モータ３０７と記す）が搭載されている。走行体２は、左右の走行モータ３０７により左右のクローラ３を駆動することで走行する。
The traveling
旋回体５の前部には、掘削作業を行うフロント作業装置が設けられている。フロント作業装置は、ブーム７、アーム８、および、バケット９を含む。ブーム７は、旋回体５のフレームにおいて、旋回体５に対して上下方向に回動可能に取り付けられている。ブーム７は、ブーム起伏用の油圧シリンダ（以下、ブームシリンダ３０４と記す）によって駆動されて起伏する。
A front working device that performs excavation work is provided at the front of the revolving
アーム８は、ブーム７の先端において、ブーム７に対して上下方向に回動可能に取り付けられている。アーム８は、アーム起伏用の油圧シリンダ（以下、アームシリンダ３０５と記す）によって駆動されて起伏する。
The
バケット９は、アーム８の先端において、アーム８に対して上下方向に回動可能に取り付けられ、バケット起伏用の油圧シリンダ（以下、バケットシリンダ３０６と記す）によって駆動される。
The
旋回体５には、油圧ショベル１を操縦するオペレータが搭乗する運転室（キャブ）１４が設けられている。運転室１４内には各種操作レバーが配設されている。
The revolving
図２は、建設機械の駆動システムの構成を示す図である。油圧ショベル１は、内燃機関であるディーゼルエンジン３０１、油圧発生機である油圧ポンプ３０２、コントロールバルブ３０３、コントローラ３００、ならびに旋回体５を旋回駆動する旋回駆動装置を備えている。油圧ポンプ３０２は、ディーゼルエンジン３０１により駆動されて圧油を吐出する。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a construction machine drive system. The
コントローラ３００は、ＣＰＵや記憶装置であるＲＯＭおよびＲＡＭ、その他の周辺回路などを有する演算処理装置を含む。コントローラ３００は、油圧ショベル１のシステム全体の制御を行っており、コントロールバルブ３０３の切替制御やパワーコントロールユニット３２０の制御も行っている。
The
コントローラ３００には、走行レバー３１０と、旋回レバー３１１と、モード切替スイッチ３１３と、旋回位置設定スイッチ３１５と、位置検出器３０９とが接続されている。コントローラ３００は、後述するように、各レバーやスイッチ等から入力される指令に基づいて、コントロールバルブ３０３やパワーコントロールユニット３２０を制御する。
A
コントロールバルブ３０３は、コントローラ３００からの制御信号に基づいて各アクチュエータ（３０４，３０５，３０６，３０７，３０８ａ）への作動油の供給量および供給方向が制御される。油圧ポンプ３０２から吐出された圧油は、各アクチュエータ（３０４，３０５，３０６，３０７，３０８ａ）に分配され、各アクチュエータが駆動される。
The
走行レバー３１０は、走行体２を走行させるための操作部材であって、オペレータの操作により、操作量に応じて走行モータ３０７を制御するための信号（以下、走行指令ＴＲと記す）をコントローラ３００に出力する（ＴＲがＯＮ）。走行指令ＴＲは、コントローラ３００を介してコントロールバルブ３０３に入力される。コントロールバルブ３０３は、走行指令ＴＲに応じて制御され、油圧ポンプ３０２から吐出される圧油を走行モータ３０７に供給し、走行モータ３０７を駆動する。走行レバー３１０が操作されていない場合（たとえば操作量が０の場合）、走行指令ＴＲは出力されない（ＴＲがＯＦＦ）。
The
旋回レバー３１１は、旋回体５を旋回させるための操作部材である。旋回レバー３１１は、オペレータが左旋回操作を行うと、操作量に応じた左旋回指令ＳＷＬ１をコントローラ３００に出力する（ＳＷＬ１がＯＮ）。旋回レバー３１１は、オペレータが右旋回操作を行うと、操作量に応じた右旋回指令ＳＷＲ１をコントローラ３００に出力する（ＳＷＲ１がＯＮ）。旋回レバー３１１による左旋回操作が行われていない場合（たとえば操作量が０の場合）、左旋回指令ＳＷＬ１は出力されない（ＳＷＬ１がＯＦＦ）。旋回レバー３１１による右旋回操作が行われていない場合（たとえば操作量が０の場合）、右旋回指令ＳＷＲ１は出力されない（ＳＷＲ１がＯＦＦ）。
The turning
モード切替スイッチ３１３は、範囲設定モードＳＭと作業モードＯＭとの間で制御モードを切り替えるための操作部材であり、たとえば、オルタネイト型のロック式スイッチである。モード切替スイッチ３１３は、オペレータによりＯＮ操作されると、ＯＮ位置で保持され、モード切替指令ＭＳＷをコントローラ３００に出力する（ＭＳＷがＯＮ）。モード切替スイッチ３１３は、オペレータによりＯＦＦ操作されると、すなわちＯＮ位置で保持されている状態で再度操作されると、ＯＦＦ位置に戻り、モード切替指令ＭＳＷの出力を停止する（ＭＳＷがＯＦＦ）。
The
旋回位置設定スイッチ３１５は、旋回範囲を設定するための操作部材であり、たとえば、モーメンタリ型（自動復帰型）のスイッチである。旋回位置設定スイッチ３１５は、オペレータによりＯＮ操作されると、すなわち押圧操作がなされると、押圧操作されている間だけ旋回範囲の範囲設定指令ＳＳＷをコントローラ３００に出力する（ＳＳＷがＯＮ）。旋回位置設定スイッチ３１５は、オペレータによりＯＦＦ操作されると、すなわち押圧の解除操作がなされると、旋回範囲の範囲設定指令ＳＳＷの出力を停止する（ＳＳＷがＯＦＦ）。
The turning
旋回駆動装置は、旋回用の油圧モータ（以下、旋回油圧モータ３０８ａと記す）および旋回用の電動モータ（以下、旋回電動モータ３０８ｂと記す）、キャパシタ３２１、パワーコントロールユニット３２０を含む。旋回油圧モータ３０８ａと旋回電動モータ３０８ｂの回転軸は結合されている。
The turning drive device includes a turning hydraulic motor (hereinafter referred to as a turning
蓄電装置であるキャパシタ３２１は、ディーゼルエンジン３０１に連結された発電モータ（不図示）、および旋回電動モータ３０８ｂのそれぞれに、パワーコントロールユニット３２０を介して接続されている。パワーコントロールユニット３２０は、発電モータ（不図示）を制駆動するためのインバータ、旋回電動モータ３０８ｂを制駆動するためのインバータ、およびキャパシタ３２１の充放電電圧を昇圧または降圧するコンバータ（チョッパ）を含む。
A
発電モータ（不図示）がディーゼルエンジン３０１により駆動されると、三相交流電力が発生する。発電モータ（不図示）で発生した三相交流電力は、インバータにより直流電力に変換され、コンバータを介してキャパシタ３２１に供給され、キャパシタ３２１が充電される。旋回電動モータ３０８ｂが旋回体の慣性により回転すると、三相交流電力が発生する。旋回電動モータ３０８ｂで発生した三相交流電力は、インバータにより直流電力に変換され、コンバータを介してキャパシタ３２１に供給され、キャパシタ３２１が充電される。
When a generator motor (not shown) is driven by the
発電モータ（不図示）は、キャパシタ３２１からパワーコントロールユニット３２０を介してディーゼルエンジン３０１をアシストする回転トルクを発生し、ディーゼルエンジン３０１と協働して油圧ポンプ３０２を回転させる。
A power generation motor (not shown) generates rotational torque that assists the
旋回電動モータ３０８ｂは、キャパシタ３２１からコンバータおよびインバータを介して供給された電力によって駆動されて回転トルクを発生する。
The swing
旋回油圧モータ３０８ａと旋回電動モータ３０８ｂは、両者の合計トルクにより旋回機構６を介して旋回体５を駆動する。合計トルクは、旋回レバー３１１から出力された旋回指令ＳＷＬ１，ＳＷＲ１に応じて、コントローラ３００によって決定される。旋回体５は、旋回油圧モータ３０８ａおよび旋回電動モータ３０８ｂにより旋回機構６が駆動されることで旋回する。
The swing
位置検出器３０９は、旋回電動モータ３０８ｂに設けられたレゾルバであって、旋回電動モータ３０８ｂの回転位置を検出することで、旋回体５の旋回角度（旋回位置）θを検出し、旋回角度θを表す信号である旋回角度信号Ｓｉｇθをコントローラ３００に出力する。図示しないが、レゾルバは、旋回電動モータ３０８ｂの回転子のシャフトに取り付けられたレゾルバロータと、レゾルバロータの外周側に空隙を介して対向配置されたレゾルバステータとを有している。コントローラ３００は、レゾルバで検出された信号や旋回レバー３１１からの左旋回指令ＳＷＬ１および右旋回指令ＳＷＲ１等に基づいて、パワーコントロールユニット３２０に左旋回制御信号ＳＷＬ２ｂおよび右旋回制御信号ＳＷＲ２ｂを出力し、旋回電動モータ３０８ｂの制駆動を制御する。
The
コントローラ３００は、モード切替部３１４と、旋回範囲設定部３１６と、旋回制限部３１７と、旋回制御部３１２とを機能的に備えている。モード切替部３１４は、モード切替指令ＭＳＷおよび走行指令ＴＲに基づき、範囲設定モードＳＭと、作業モードＯＭと、走行モードＲＭとの間で制御モードを切り替えて設定する。
The
範囲設定モードＳＭは、旋回範囲設定部３１６が範囲設定指令ＳＳＷに基づいて旋回体５の走行体２に対する旋回範囲を設定するモードである。作業モードＯＭは、旋回制御部３１２および旋回制限部３１７が、設定された旋回範囲内で旋回体５が旋回するように旋回駆動装置を制御するモードである。走行モードＲＭは、旋回制御部３１２および旋回制限部３１７が、旋回体５の旋回動作を禁止するモードである。
The range setting mode SM is a mode in which the turning
モード切替部３１４は、走行指令ＴＲに基づいて走行体２が走行しているか否かを判定する。走行指令ＴＲがＯＮである場合、モード切替部３１４は走行体２が走行していると判定する。走行指令ＴＲがＯＦＦである場合、モード切替部３１４は走行体２が走行していない、すなわち走行体２が停止していると判定する。
モード切替部３１４は、モード切替指令ＭＳＷがＯＮであり、かつ、走行指令ＴＲがＯＦＦであるときには、制御モードを範囲設定モードＳＭに切り替えて、範囲設定モードフラグＳｆｌａｇを設定する。モード切替部３１４は、モード切替指令ＭＳＷがＯＦＦであり、かつ、走行指令ＴＲがＯＦＦであるときには、制御モードを作業モードＯＭに切り替えて、作業モードフラグＯｆｌａｇを設定する。モード切替部３１４は、走行指令ＴＲがＯＮであるときには、モード切替指令ＭＳＷがＯＮであるか否かにかかわらず、制御モードを走行モードＲＭに切り替えて、走行モードフラグＲｆｌａｇを設定する。モード切替部３１４は、設定されている制御モードを表す情報であるフラグをモード設定信号ＭＤとして旋回制限部３１７に出力する。
When the mode switching command MSW is ON and the travel command TR is OFF, the
図３は、制御モードの状態遷移図である。図３に示すように、状態が作業モードＯＭのとき、モード切替スイッチ３１３がＯＮ操作されると（ＭＳＷがＯＮ）、範囲設定モードＳＭに遷移する。状態が範囲設定モードＳＭのとき、モード切替スイッチ３１３がＯＦＦ操作されると（ＭＳＷがＯＦＦ）、作業モードＯＭに遷移する。
FIG. 3 is a state transition diagram of the control mode. As shown in FIG. 3, when the state is the working mode OM, when the
状態が作業モードＯＭのとき、走行レバー３１０が操作されると（ＴＲがＯＮ）、走行モードＲＭに遷移する。状態が走行モードＲＭのとき、走行レバー３１０が非操作とされ（ＴＲがＯＦＦ）、かつ、モード切替スイッチ３１３がＯＮ操作されると（ＭＳＷがＯＮ）、範囲設定モードＳＭに遷移する。状態が範囲設定モードＳＭのとき、走行レバー３１０が操作されると（ＴＲがＯＮ）、走行モードＲＭに遷移する。なお、本実施の形態において、走行モードＲＭから直接作業モードＯＭに遷移することはない。
When the state is the working mode OM and the traveling
図２に示す旋回範囲設定部３１６は、モード切替指令ＭＳＷがＯＮであるか否かを判定する。モード切替指令ＭＳＷがＯＮであると判定された場合、旋回範囲設定部３１６は、範囲設定指令ＳＳＷおよび旋回角度信号Ｓｉｇθに基づいて旋回範囲を設定する。すなわち、旋回範囲設定部３１６は、後述するように、旋回範囲の左端である左旋回制限位置ＭＬおよび旋回範囲の右端である右旋回制限位置ＭＲを設定する。なお、上述したようにモード切替指令ＭＳＷがＯＮであるときには、制御モードが範囲設定モードＳＭに設定されている。
The turning
旋回範囲設定部３１６は、範囲設定モードＳＭが設定されている状態で、１回目に範囲設定指令ＳＳＷがＯＮされると、１回目の旋回位置設定操作がなされたことを表すフラグを設定する。さらに、旋回範囲設定部３１６は、そのときの位置である左旋回制限位置ＭＬにおける旋回角度θを左制限閾値θＬとして記憶装置に記憶させる。
When the range setting command SSW is turned on for the first time while the range setting mode SM is set, the turning
旋回範囲設定部３１６は、範囲設定モードＳＭが設定されている状態で、左旋回制限位置ＭＬとして左制限閾値θＬが設定された後、範囲設定指令ＳＳＷがＯＦＦされ、その後、２回目に範囲設定指令ＳＳＷがＯＮされると、２回目の旋回位置設定操作がなされたことを表すフラグを設定する。さらに、旋回範囲設定部３１６は、そのときの位置である右旋回制限位置ＭＲにおける旋回角度θを右制限閾値θＲとして記憶装置に記憶させる。なお、３回目に旋回位置設定操作がなされたときには左制限閾値θＬを設定し直し、４回目に旋回位置設定操作がなされたときには右制限閾値θＲを設定し直す。５回目以降の旋回位置設定操作も同様に、操作の度に左制限閾値θＬおよび右制限閾値θＲを交互に設定する。
The turning
旋回範囲設定部３１６は、左旋回制限位置ＭＬを表す信号（以下、左旋回制限信号ＳｉｇＭＬと記す）、および、右旋回制限位置ＭＲを表す信号（以下、右旋回制限信号ＳｉｇＭＲと記す）を旋回制限部３１７に出力する。
The turning
図４は、左制限閾値θＬおよび右制限閾値θＲの設定方法について説明する図である。図中、実線で示すように走行体２の正面方向を旋回角度θが０°となる基準位置ＢＬとして説明する。なお、図４では、基準位置ＢＬを表す線として、油圧ショベル１の旋回中心Ｏから前後方向に延びる線を図示している。旋回角度θは、基準位置ＢＬのときに０°であり、左旋回するにしたがってθが増加し、右旋回するにしたがってθが減少するものとする（０°≦θ＜３６０°）。
FIG. 4 is a diagram for explaining a method of setting the left limit threshold θL and the right limit threshold θR. In the drawing, as shown by a solid line, the front direction of the traveling
本実施の形態では、図４に示すように、旋回範囲設定部３１６は、旋回角度θがθＬ１（たとえば３０°）となる位置まで旋回したときに１回目の範囲設定指令ＳＳＷがＯＮされると、左制限閾値θＬをθＬ１として設定する（θＬ＝θＬ１）。なお、左制限閾値θＬは、θＬ１よりも僅かに基準位置ＢＬ側の旋回位置として設定し、裕度を持たせてもよい。
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, when the turning
同様に、旋回範囲設定部３１６は、旋回角度θがθＲ１（たとえば３００°）となる位置まで旋回したときに２回目の範囲設定指令ＳＳＷがＯＮされると、右制限閾値θＲをθＲ１として設定する（θＲ＝θＲ１）。なお、右制限閾値θＲは、θＲ１よりも僅かに基準位置ＢＬ側の旋回位置として設定し、裕度を持たせてもよい。
Similarly, the turning
左旋回制限位置ＭＬに対応する左制限閾値θＬおよび右旋回制限位置ＭＲに対応する右制限閾値θＲは、旋回体５の旋回範囲Ａを規定する閾値であり、後述するように、旋回体５は、旋回範囲Ａ内、すなわち左旋回制限位置ＭＬと右旋回制限位置ＭＲとの間（ＭＬ〜ＭＲ）で旋回するように制御される。
The left limit threshold value θL corresponding to the left turn limit position ML and the right limit threshold value θR corresponding to the right turn limit position MR are threshold values that define the turning range A of the
図２に示すように、旋回制限部３１７には、モード設定信号ＭＤ、左旋回制限信号ＳｉｇＭＬ、右旋回制限信号ＳｉｇＭＲ、および旋回角度信号Ｓｉｇθが入力される。旋回制限部３１７は、モード設定信号ＭＤ、すなわちモードを表すフラグ（Ｏｆｌａｇ，Ｓｆｌａｇ，Ｒｆｌａｇ）に基づいて、設定されている制御モードを判定する。
As shown in FIG. 2, a mode setting signal MD, a left turn restriction signal SigML, a right turn restriction signal SigMR, and a turning angle signal Sigθ are input to the
図５は、各制御モードと旋回角度（旋回位置）θとによって出力が制御される左旋回禁止指令ＬＭＬおよび右旋回禁止指令ＬＭＲについて説明する図である。図中、「／」の左側が左旋回禁止指令ＬＭＬのＯＮ，ＯＦＦの情報、「／」の右側が右旋回禁止指令ＬＭＲのＯＮ，ＯＦＦの情報を表している。図５を参照して、各制御モードと旋回角度θとによって出力が制御される左旋回禁止指令ＬＭＬおよび右旋回禁止指令ＬＭＲについて説明する。なお、後述するように、左旋回禁止指令ＬＭＬがＯＮのときには、旋回体５の左旋回動作が禁止され、右旋回禁止指令ＬＭＲがＯＮのときには、旋回体５の右旋回動作が禁止される。
FIG. 5 is a diagram illustrating a left turn prohibition command LML and a right turn prohibition command LMR whose outputs are controlled by each control mode and a turning angle (turning position) θ. In the figure, the left side of “/” represents ON / OFF information of the left turn prohibition command LML, and the right side of “/” represents ON / OFF information of the right turn prohibition command LMR. With reference to FIG. 5, the left turn prohibition command LML and the right turn prohibition command LMR whose outputs are controlled by each control mode and the turning angle θ will be described. As will be described later, when the left turn prohibition command LML is ON, the left turn operation of the
−作業モード−
作業モードＯＭでは、以下で説明するように、旋回範囲Ａ内における旋回体５の旋回動作が許容され、旋回範囲Ａ外での旋回体５の旋回動作が禁止される。
-Working mode-
In the work mode OM, as described below, the turning motion of the turning
作業モードＯＭが設定されていると判定された場合、旋回制限部３１７は、検出された旋回角度θと、左側閾値θＬ１および右側閾値θＲ１のそれぞれとを比較して、旋回体５の位置が旋回範囲Ａ内にあるか、旋回範囲Ａ外にあるかを判定する。旋回範囲Ａ外における判定では、旋回制限部３１７は、旋回体５が左旋回制限位置ＭＬを越えて左旋回制限位置ＭＬよりも左側に位置しているのか、それとも右旋回制限位置ＭＲを越えて右旋回制限位置ＭＲよりも右側に位置しているのかを判定する。
When it is determined that the work mode OM is set, the turning
旋回制限部３１７は、旋回角度θが０°以上θＬ１未満、あるいは、旋回角度θがθＲ１よりも大きく３６０°未満である場合、旋回体５が旋回範囲Ａ内にあると判定する。旋回体５が旋回範囲Ａ内にあると判定された場合、すなわち旋回体５が左旋回制限位置ＭＬよりも右側に位置し、かつ、旋回体５が右旋回制限位置ＭＲよりも左側に位置していると判定された場合、旋回制限部３１７は、左旋回禁止指令ＬＭＬおよび右旋回禁止指令ＬＭＲを双方とも出力しない（ＬＭＬがＯＦＦ、かつ、ＬＭＲがＯＦＦ）。
The turning
旋回制限部３１７は、左旋回により旋回角度θが増加して左制限閾値θＬ１以上になると、旋回体５が左旋回制限位置ＭＬを越えて左旋回制限位置ＭＬよりも左側に位置していると判定する。旋回体５が左旋回制限位置ＭＬを越えたことが判定されると、旋回制限部３１７は、左旋回禁止指令ＬＭＬを出力し（ＬＭＬがＯＮ）、右旋回禁止指令ＬＭＲを出力しない（ＬＭＲがＯＦＦ）。旋回制限部３１７は、右旋回により旋回角度が減少して右制限閾値θＲ１以下になると、旋回体５が右旋回制限位置ＭＲを越えて右旋回制限位置ＭＲよりも右側に位置していると判定する。旋回体５が右旋回制限位置ＭＲを越えたことが判定されると、旋回制限部３１７は、右旋回禁止指令ＬＭＲを出力し（ＬＭＲがＯＮ）、左旋回禁止指令ＬＭＬを出力しない（ＬＭＬがＯＦＦ）。
When the turning angle θ increases due to the left turn and becomes equal to or greater than the left restriction threshold θL1, the turning
−走行モード−
走行モードＲＭが設定されていると判定された場合、旋回制限部３１７は、左旋回禁止指令ＬＭＬおよび右旋回禁止指令ＬＭＲの双方を出力する（ＬＭＬがＯＮ、かつ、ＬＭＲがＯＮ）。つまり、走行モードＲＭでは、旋回体５の旋回動作が禁止される。
-Driving mode-
When it is determined that the travel mode RM is set, the turning
−範囲設定モード−
範囲設定モードＳＭが設定されていると判定された場合、旋回制限部３１７は、左旋回禁止指令ＬＭＬおよび右旋回禁止指令ＬＭＲの双方を出力しない（ＬＭＬがＯＦＦ、かつ、ＬＭＲがＯＦＦ）。つまり、範囲設定モードＳＭでは、旋回体５を３６０°旋回させることができる。
−Range setting mode−
When it is determined that the range setting mode SM is set, the turning
図２に示すように、旋回制御部３１２には、旋回レバー３１１からの左旋回指令ＳＷＬ１および右旋回指令ＳＷＲ１、ならびに旋回制限部３１７からの左旋回禁止指令ＬＭＬおよび右旋回禁止指令ＬＭＲが入力される。
As shown in FIG. 2, the
旋回制御部３１２は、左旋回禁止指令ＬＭＬがＯＦＦのときには左旋回指令ＳＷＬ１に基づき、コントロールバルブ３０３に左旋回制御信号ＳＷＬ２ａを出力し、パワーコントロールユニット３２０に左旋回制御信号ＳＷＬ２ｂを出力する。以下、左旋回制御信号ＳＷＬ２ａおよび左旋回制御信号ＳＷＬ２ｂを総称して左旋回制御信号ＳＷＬ２と記す。
When the left turn prohibition command LML is OFF, the
旋回制御部３１２は、左旋回禁止指令ＬＭＬがＯＮのときには左旋回指令ＳＷＬ１が入力されているか否かにかかわらず、左旋回制御信号ＳＷＬ２を出力しない（ＳＷＬ２がＯＦＦ）。換言すれば、左旋回禁止指令ＬＭＬがＯＮの場合、旋回制御部３１２は左旋回指令ＳＷＬ１を無効にする。
When the left turn prohibition command LML is ON, the
旋回制御部３１２は、右旋回禁止指令ＬＭＲがＯＦＦのときには右旋回指令ＳＷＲ１に基づき、コントロールバルブ３０３に右旋回制御信号ＳＷＲ２ａを出力し、パワーコントロールユニット３２０に右旋回制御信号ＳＷＲ２ｂを出力する。以下、右旋回制御信号ＳＷＲ２ａおよび右旋回制御信号ＳＷＲ２ｂを総称して右旋回制御信号ＳＷＲ２と記す。
When the right turn prohibition command LMR is OFF, the
旋回制御部３１２は、右旋回禁止指令ＬＭＲがＯＮのときには右旋回指令ＳＷＲ１が入力されているか否かにかかわらず、右旋回制御信号ＳＷＲ２を出力しない（ＳＷＲ２がＯＦＦ）。換言すれば、右旋回禁止指令ＬＭＲがＯＮの場合、旋回制御部３１２は右旋回指令ＳＷＲ１を無効にする。
When the right turn prohibition command LMR is ON, the
本実施の形態に係る建設機械の主要な動作を図６および図７のタイムチャートを参照して、時間の経過にしたがって説明する。図６は、作業モードＯＭにおける旋回体５の制限動作を示すタイムチャートであり、図７は、走行モードＲＭにおける旋回体５の制限動作を示すタイムチャートである。図中、旋回角度θは、基準位置ＢＬから上方向が左旋回を示し、基準位置ＢＬから下方向が右旋回を示している。
The main operation of the construction machine according to the present embodiment will be described with the passage of time with reference to the time charts of FIGS. FIG. 6 is a time chart showing the restricting operation of the revolving
−範囲設定モードでの動作例１−
図６に示すように、時刻Ｔ１〜時刻Ｔ１０までは、旋回体５の旋回範囲Ａが設定される動作を示している。油圧ショベル１が作業現場における所定の作業位置に配置されている状態において、時刻Ｔ１で、オペレータがモード切替スイッチ３１３をＯＮ操作すると、モード切替指令ＭＳＷがＯＮとなり、制御モードが作業モードＯＭから範囲設定モードＳＭに移行する。
-Operation example 1 in range setting mode-
As shown in FIG. 6, from time T1 to time T10, an operation in which the turning range A of the turning
時刻Ｔ２で、オペレータが旋回レバー３１１を左旋回方向に操作すると、左旋回指令ＳＷＬ１および左旋回制御信号ＳＷＬ２がＯＮとなる。旋回体５は、左旋回指令ＳＷＬ１に基づいて左方向に旋回されるので、旋回角度θが変化する。時刻Ｔ３で、オペレータが左旋回方向の障害物（不図示）の手前において旋回レバー３１１の操作をやめると、左旋回指令ＳＷＬ１および左旋回制御信号ＳＷＬ２がＯＦＦとなる。このときの旋回角度θはθＬ１である。
When the operator operates the turning
時刻Ｔ４で、オペレータが旋回位置設定スイッチ３１５をＯＮ操作すると、範囲設定指令ＳＳＷがＯＮとなり、このときの旋回位置（旋回角度θ）が左旋回制限位置ＭＬとして設定され、θＬ１が左制限閾値θＬとして設定される（θＬ＝θＬ１）。なお、オペレータは、旋回位置設定スイッチ３１５に押圧力を付与するＯＮ操作をした後、押圧力を解除するＯＦＦ操作を行う。
When the operator turns ON the turning
時刻Ｔ５で、オペレータが旋回レバー３１１を右旋回方向に操作すると、右旋回指令ＳＷＲ１および右旋回制御信号ＳＷＲ２がＯＮとなる。旋回体５は、右旋回指令ＳＷＲ１に基づいて右方向に旋回されるので、旋回角度θが変化する。時刻Ｔ６で、オペレータが右旋回方向の障害物（不図示）の手前において旋回レバー３１１の操作をやめると、右旋回指令ＳＷＲ１および右旋回制御信号ＳＷＲ２がＯＦＦとなる。このときの旋回角度θはθＲ１である。
When the operator operates the turning
時刻Ｔ７で、オペレータが旋回位置設定スイッチ３１５をＯＮ操作すると、範囲設定指令ＳＳＷがＯＮとなり、このときの旋回位置（旋回角度θ）が右旋回制限位置ＭＲとして設定され、θＲ１が右制限閾値θＲとして設定される（θＲ＝θＲ１）。なお、オペレータは、旋回位置設定スイッチ３１５に押圧力を付与するＯＮ操作をした後、押圧力を解除するＯＦＦ操作を行う。
When the operator turns ON the turning
時刻Ｔ８〜時刻Ｔ９で、オペレータが旋回レバー３１１を左旋回方向に操作すると、左旋回指令ＳＷＬ１および左旋回制御信号ＳＷＬ２がＯＮとなり、旋回体５が左旋回される。制御モードが範囲設定モードＳＭに設定されている間（時刻Ｔ１〜時刻Ｔ１０）は、左旋回禁止指令ＬＭＬおよび右旋回禁止指令ＬＭＲがＯＦＦのため、旋回体５は旋回レバー３１１の操作に応じて旋回され、旋回が禁止されることがない。
When the operator operates the turning
なお、図示しないが、３回目に旋回位置設定スイッチ３１５がＯＮ操作されると、左旋回制限位置ＭＬが再設定され、４回目に旋回位置設定スイッチ３１５がＯＮ操作されると、右旋回制限位置ＭＲが再設定される。オペレータは、範囲設定モードＳＭにおいて、何度でも左旋回制限位置ＭＬおよび右旋回制限位置ＭＲを設定し直すことができる。
Although not shown, when the turning
時刻Ｔ１０で、オペレータがモード切替スイッチ３１３をＯＦＦ操作すると、モード切替指令ＭＳＷがＯＦＦとなり、制御モードが範囲設定モードＳＭから作業モードＯＭに移行する。
When the operator turns OFF the
以上のように、オペレータは、簡単な操作で、所定の作業位置において、周囲の障害物に干渉しないように、旋回範囲Ａの設定、すなわち左旋回制限位置ＭＬと右旋回制限位置ＭＲを設定することができる。 As described above, the operator can set the turning range A, that is, the left turn limit position ML and the right turn limit position MR so as not to interfere with surrounding obstacles at a predetermined work position with a simple operation. can do.
−作業モードでの動作例−
図６に示すように、時刻Ｔ１０〜時刻Ｔ２０では、旋回範囲Ａ内で旋回体５が旋回するように旋回駆動装置が制御される動作を示している。図６に示すように、時刻Ｔ１０で、上述したように、作業モードＯＭが設定されると、旋回体５は旋回範囲Ａ内でのみ旋回が許容される。
-Operation example in work mode-
As shown in FIG. 6, from time T10 to time T20, an operation in which the turning drive device is controlled so that the turning
時刻Ｔ１１〜時刻Ｔ１２で、オペレータが旋回レバー３１１を左旋回方向に操作すると、左旋回指令ＳＷＬ１および左旋回制御信号ＳＷＬ２がＯＮとなる。時刻Ｔ１１〜時刻Ｔ１２では、旋回体５の旋回位置は、旋回範囲Ａ内にある。換言すれば、旋回体５が、左旋回制限位置ＭＬよりも基準位置ＢＬ側（右側）に位置し、かつ、右旋回制限位置ＭＲよりも基準位置ＢＬ側（左側）に位置しているので、左旋回禁止指令ＬＭＬおよび右旋回禁止指令ＬＭＲはＯＦＦである。よって、左旋回指令ＳＷＬ１に基づいて左旋回制御信号ＳＷＬ２が出力されて、旋回体５が左に旋回する。
When the operator operates the turning
時刻Ｔ１３で、オペレータが旋回レバー３１１を左旋回方向に操作すると、旋回体５が再び左旋回を開始し、時刻Ｔ１４で、旋回体５が旋回範囲Ａの左旋回制限位置ＭＬに達する。旋回体５が左旋回して、旋回角度θが左制限閾値θＬ１以上になると（θ≧θＬ１）、左旋回禁止指令ＬＭＬがＯＮとなる。その結果、左旋回制御信号ＳＷＬ２がＯＦＦとなり、旋回油圧モータ３０８ａおよび旋回電動モータ３０８ｂが停止する。このため、時刻Ｔ１４〜時刻Ｔ１５では、旋回レバー３１１が左旋回方向に操作されている場合であっても、旋回体５の旋回動作が禁止される。
When the operator operates the turning
時刻Ｔ１６で、オペレータが旋回レバー３１１を右旋回方向に操作すると、右旋回指令ＳＷＲ１がＯＮとなる。右旋回禁止指令ＬＭＲはＯＦＦであるので、右旋回指令ＳＷＲ１に基づいて右旋回制御信号ＳＷＲ２が出力されて、旋回体５が右に旋回する。なお、旋回体５が右に旋回すると、旋回角度θが左制限閾値θＬ１よりも小さくなるので（θ＜θＬ１）、左旋回禁止指令ＬＭＬがＯＦＦとなり、左旋回が可能になる。
When the operator operates the turning
旋回体５が右旋回し、時刻Ｔ１７で、旋回体５が旋回範囲Ａの右旋回制限位置ＭＲに達する。旋回体５が右旋回して、旋回角度θが右制限閾値θＲ１以下になると（θ≦θＲ１）、右旋回禁止指令ＬＭＲがＯＮとなる。その結果、右旋回制御信号ＳＷＲ２がＯＦＦとなり、旋回油圧モータ３０８ａおよび旋回電動モータ３０８ｂが停止する。このため、時刻Ｔ１７〜時刻Ｔ１８では、旋回レバー３１１が右旋回方向に操作されている場合であっても、旋回体５の旋回動作が禁止される。
The turning
時刻Ｔ１９〜時刻Ｔ２０で、オペレータが旋回レバー３１１を左旋回方向に操作すると、左旋回指令ＳＷＬ１がＯＮとなる。左旋回禁止指令ＬＭＬはＯＦＦであるので、左旋回指令ＳＷＬ１に基づいて左旋回制御信号ＳＷＬ２が出力されて、旋回体５が左に旋回する。なお、旋回体５が左に旋回すると、旋回角度θが右制限閾値θＲ１よりも大きくなるので（θ＞θＲ１）、右旋回禁止指令ＬＭＲがＯＦＦとなり、右旋回が可能になる。
When the operator operates the turning
以上のように、本実施の形態によれば、簡単な操作で旋回範囲Ａを設定することができ、簡単な構成で旋回範囲Ａ外への旋回が禁止されるので、オペレータは、周囲の障害物に対して過大な注意を払う必要なく掘削作業等を行うことができる。この結果、オペレータの疲労を軽減することができ、作業効率の向上を図ることができる。 As described above, according to the present embodiment, the turning range A can be set with a simple operation, and turning outside the turning range A is prohibited with a simple configuration. Excavation work and the like can be performed without having to pay too much attention to the object. As a result, operator fatigue can be reduced and work efficiency can be improved.
−走行モードでの動作例−
図７に示すように、時刻Ｔ２１〜時刻Ｔ２７までは、走行体２の走行に伴って、旋回体５の旋回動作が禁止される動作を示している。図７に示すように、時刻Ｔ２１で、オペレータが、走行レバー３１０を操作すると、走行指令ＴＲがＯＮとなる。コントロールバルブ３０３は、走行指令ＴＲに基づいて制御されて、走行モータ３０７に油圧が供給されて油圧ショベル１が走行する。また、走行指令ＴＲがＯＮになると、制御モードが作業モードＯＭから走行モードＲＭに移行する。
-Operation example in travel mode-
As shown in FIG. 7, from time T <b> 21 to time T <b> 27, an operation in which the turning operation of the turning
走行モードＲＭになると、左旋回禁止指令ＬＭＬおよび右旋回禁止指令ＬＭＲの双方がＯＮとなる。このため、走行中（時刻Ｔ２１〜時刻Ｔ２２）に、オペレータが誤って旋回レバー３１１を操作してしまい、左旋回指令ＳＷＬ１や右旋回指令ＳＷＲ１がＯＮとなった場合であっても、旋回動作が禁止される。
When the travel mode RM is entered, both the left turn prohibition command LML and the right turn prohibition command LMR are turned on. Therefore, even when the operator erroneously operates the turning
時刻Ｔ２２で、油圧ショベル１が上記所定の作業位置とは異なる作業位置への移動が完了し、オペレータが走行レバー３１０の操作をやめると、走行指令ＴＲがＯＦＦとなる。その結果、コントロールバルブ３０３により走行モータ３０７への圧油の供給が遮断されて油圧ショベル１の走行体２が停止する。
When the
走行体２が停止した後も時刻Ｔ２２〜時刻Ｔ２７では、走行モードＲＭが継続されている。このため、走行体２が停止した状態において、オペレータが旋回レバー３１１を操作して、左旋回指令ＳＷＬ１がＯＮとなった場合（時刻Ｔ２３〜時刻Ｔ２４）や右旋回指令ＳＷＲ１がＯＮとなった場合（時刻Ｔ２５〜時刻Ｔ２６）であっても、旋回油圧モータ３０８ａおよび旋回電動モータ３０８ｂは駆動されず、旋回体５は旋回しない。走行モードＲＭが設定されている状態では、上述したように、左旋回禁止指令ＬＭＬおよび右旋回禁止指令ＬＭＲの双方がＯＮであり、左旋回制御信号ＳＷＬ２および右旋回制御信号ＳＷＲ２がＯＦＦに制御されているからである。
Even after the traveling
−範囲設定モードでの動作例２−
図７に示すように、時刻Ｔ２７〜時刻Ｔ３６までは、旋回体５の旋回範囲Ａが設定される動作を示している。油圧ショベル１を停止させた後、時刻Ｔ２７で、オペレータがモード切替スイッチ３１３をＯＮ操作すると、モード切替指令ＭＳＷがＯＮとなり、制御モードが走行モードＲＭから範囲設定モードＳＭに移行する。これにより、左旋回禁止指令ＬＭＬおよび右旋回禁止指令ＬＭＲがＯＦＦとなるので、再び旋回体５の旋回動作が可能になる。
-Operation example in range setting mode2-
As shown in FIG. 7, from time T27 to time T36, an operation in which the turning range A of the turning
時刻Ｔ２７〜時刻Ｔ３６の動作は、時刻Ｔ１〜Ｔ１０の動作と同様であるので説明を省略する。なお、時刻Ｔ２７〜時刻Ｔ３６で設定される左制限閾値θＬおよび右制限閾値θＲは、上述した旋回角度θＬ１および旋回角度θＲ１とは異なる旋回角度θＬ２および旋回角度θＲ２が設定される例について示している。 Since the operation from time T27 to time T36 is the same as the operation from time T1 to T10, description thereof is omitted. Note that the left limit threshold θL and the right limit threshold θR set at time T27 to time T36 show an example in which the turning angle θL2 and the turning angle θR2 different from the turning angle θL1 and the turning angle θR1 described above are set. .
つまり、油圧ショベル１を移動させた後、走行前の作業位置とは異なる作業位置において、オペレータが旋回範囲を再度設定し、モード切替スイッチ３１３をＯＦＦ操作することで、制御モードが作業モードＯＭに移行し、旋回を伴う作業を再び行うことが可能となる。
That is, after the
このように、走行体２を走行させて油圧ショベル１を移動させると、走行体２の位置や向きが変わり、油圧ショベル１と周囲の障害物等との相対位置が変化するので、走行前に設定した旋回範囲Ａで旋回を行った場合に、油圧ショベル１と障害物等とが干渉する可能性がある。本実施の形態では、走行体２により走行を行った場合は、走行体２を停止させた後もオペレータの意思により旋回範囲Ａが再設定されるまでは、旋回体５の旋回動作を禁止するので、油圧ショベル１と障害物等との干渉を効果的に防止できる。
As described above, when the
上述した実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）油圧ショベル１は、範囲設定指令ＳＳＷに基づいて旋回体５の走行体２に対する旋回範囲を設定し、旋回範囲内（ＭＬ〜ＭＲ）で旋回体５が旋回するように旋回駆動装置を制御するコントローラ３００を備えている。コントローラ３００は、走行体２が走行しているか否かを判定し、走行体２が走行していると判定されたとき、旋回体５の旋回動作を制限する。これにより、走行中に油圧ショベル１が障害物に干渉することを防止できる。
According to the embodiment described above, the following operational effects can be obtained.
(1) The
（２）油圧ショベル１のように作業中に移動するような建設機械では、走行により移動して作業位置を変更すると、障害物と建設機械との相対位置が変化する。障害物と建設機械の相対位置が変化しているにもかかわらず、旋回範囲が走行前のままだと、作業中の旋回動作により、旋回体５に設けられた作業装置などが障害物に干渉するおそれがある。
(2) In a construction machine that moves during work, such as the
本実施の形態では、コントローラ３００が、旋回範囲Ａを設定する範囲設定モードＳＭ、旋回範囲Ａ内で旋回体５が旋回するように旋回駆動装置を制御する作業モードＯＭ、および、旋回体５の旋回動作を制限する走行モードＲＭとの間で制御モードを切り替える。コントローラ３００は、モード切替スイッチ３１３から出力されるモード切替指令ＭＳＷに基づいて範囲設定モードＳＭと作業モードＯＭとの間で制御モードを切り替える。コントローラ３００は、走行体２が走行していると判定されたとき、制御モードを走行モードＲＭに切り替え、走行モードＲＭに切り替えられているときに、走行体２が走行していないと判定され、かつ、モード切替スイッチ３１３によって制御モードを範囲設定モードＳＭに切り替えるためのモード切替指令ＭＳＷが出力されたときに（ＭＳＷがＯＮ）、範囲設定モードＳＭに切り替える。
In the present embodiment, the
このように、本実施の形態では、走行モードＲＭが設定された後は範囲設定モードＳＭが設定されるまでは旋回が制限され、オペレータに対して旋回範囲の再設定が促される。その結果、走行により障害物と建設機械との相対位置が変化した場合において、適切な旋回範囲Ａが設定されるので、その後の作業における旋回動作において、建設機械が障害物へ干渉することを防止できる。 Thus, in this embodiment, after the travel mode RM is set, turning is restricted until the range setting mode SM is set, and the operator is prompted to reset the turning range. As a result, when the relative position between the obstacle and the construction machine changes due to traveling, an appropriate turning range A is set, so that the construction machine is prevented from interfering with the obstacle in the turning operation in the subsequent work. it can.
（３）旋回位置検出器として、旋回電動モータ３０８ｂを制御するために搭載されているレゾルバを採用した。このため、旋回体５の旋回位置（旋回角度）を検出するための専用のセンサを新たに設ける必要がない。その結果、部品点数およびコストの低減を図ることができる。
(3) As a turning position detector, a resolver mounted to control the turning
次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
（変形例１）
上述した実施の形態では、旋回位置（旋回角度）のみに基づいて左旋回禁止指令ＬＭＬや右旋回禁止指令ＬＭＲを出力する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。旋回位置（旋回角度）だけでなく、旋回速度を加味して、左旋回禁止指令ＬＭＬや右旋回禁止指令ＬＭＲを出力してもよい。たとえば、旋回速度が所定速度よりも高い場合には、左旋回制限位置ＭＬや右旋回制限位置ＭＲの手前で左旋回禁止指令ＬＭＬや右旋回禁止指令ＬＭＲを出力してもよい。旋回速度が高いほど、左旋回禁止指令ＬＭＬや右旋回禁止指令ＬＭＲを出力する位置を、左旋回制限位置ＭＬや右旋回制限位置ＭＲから基準位置ＢＬ側に近づけるようにしてもよい。旋回位置および旋回速度に基づいて、左旋回禁止指令ＬＭＬおよび右旋回禁止指令ＬＭＲを出力することで、旋回体５の制御精度を向上することができる。
The following modifications are also within the scope of the present invention, and one or a plurality of modifications can be combined with the above-described embodiment.
(Modification 1)
In the above-described embodiment, the example in which the left turn prohibition command LML and the right turn prohibition command LMR are output based only on the turning position (turning angle) has been described, but the present invention is not limited to this. In addition to the turning position (turning angle), the left turn prohibition command LML and the right turn prohibition command LMR may be output in consideration of the turning speed. For example, when the turning speed is higher than a predetermined speed, the left turn prohibition command LML or the right turn prohibition command LMR may be output before the left turn limit position ML or the right turn limit position MR. As the turning speed increases, the position at which the left turn prohibition command LML or the right turn prohibition command LMR is output may be closer to the reference position BL side from the left turn restriction position ML or the right turn restriction position MR. By outputting the left turn prohibition command LML and the right turn prohibition command LMR based on the turning position and the turning speed, the control accuracy of the revolving
（変形例２）
上述した実施の形態では、単一の旋回位置設定スイッチ３１５を設ける例について説明したが、本発明はこれに限定されない。左旋回制限位置ＭＬを設定するための旋回位置設定スイッチと右旋回制限位置ＭＲを設定するための旋回位置設定スイッチとを個別に設けてもよい。つまり、旋回位置設定スイッチを２つ設けてもよい。
(Modification 2)
In the above-described embodiment, the example in which the single turning
（変形例３）
上述した実施の形態では、１回目に旋回位置設定スイッチ３１５をＯＮ操作したときに、左旋回制限位置ＭＬを設定し、２回目に旋回位置設定スイッチ３１５をＯＮ操作したときに、右旋回制限位置ＭＲを設定する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。１回目に旋回位置設定スイッチ３１５をＯＮ操作したときに、右旋回制限位置ＭＲを設定し、２回目に旋回位置設定スイッチ３１５をＯＮ操作したときに、左旋回制限位置ＭＬを設定するようにしてもよい。
(Modification 3)
In the embodiment described above, when the turning
旋回方向を検出し、左旋回方向に旋回したことが検出された後に旋回位置設定スイッチ３１５がＯＮ操作されたときには、左旋回制限位置ＭＬを設定し、右旋回方向に旋回したことが検出された後に旋回位置設定スイッチ３１５がＯＮ操作されたときには、右旋回制限位置ＭＲを設定するようにしてもよい。
When the turning
（変形例４）
上述した実施の形態では、旋回油圧モータ３０８ａと旋回電動モータ３０８ｂとを備えた旋回駆動装置を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。旋回油圧モータ３０８ａを省略して、旋回電動モータ３０８ｂによって旋回体５を旋回駆動させてもよい。また、旋回電動モータ３０８ｂを省略して、旋回油圧モータ３０８ａによって旋回体５を旋回駆動させてもよい。旋回電動モータ３０８ｂを省略する場合、レゾルバに代えて、ポテンショメータやロータリーエンコーダ等を位置検出器３０９として採用すればよい。
(Modification 4)
In the above-described embodiment, the swing drive device including the swing
（変形例５）
上述した実施の形態では、旋回位置（旋回角度θ）を検出する位置検出器３０９として、レゾルバを採用する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。ポテンショメータやロータリーエンコーダを位置検出器３０９に採用して旋回位置を検出してもよいし、円周方向に複数のリミットスイッチを配置するなどして旋回体５の旋回位置を検出してもよい。
(Modification 5)
In the above-described embodiment, the example in which the resolver is used as the
（変形例６）
上述した実施の形態では、走行モードＲＭが設定された後、オペレータが走行体２を停止させ、モード切替スイッチ３１３をＯＮ操作することで、範囲設定モードＳＭに移行する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、旋回動作制限解除スイッチをモード切替スイッチ３１３とは別に設け、走行モードＲＭが設定された後、走行体２が停止している状態で旋回動作制限解除スイッチが操作されると、旋回体５の旋回動作の制限を解除し、走行モードＲＭが設定されている状態であっても旋回範囲内で旋回体５を旋回できるようにしてもよい。
(Modification 6)
In the above-described embodiment, an example has been described in which, after the traveling mode RM is set, the operator stops the traveling
（変形例７）
上述した実施の形態では、短距離の走行を繰り返して掘削する場合など、作業場所の安全確保が十分に可能である場合には、オペレータが留意して操作することを前提に、走行レバー３１０による旋回動作の制限が行われないようにしてもよい。たとえば、旋回動作制限を無効とするための操作スイッチを設け、この操作スイッチにより旋回動作制限を無効とする操作がなされたときには、走行モードＲＭにおいて作業モードＯＭのときと同じように旋回範囲内での旋回動作を許容するように構成できる。
(Modification 7)
In the above-described embodiment, when the safety of the work place is sufficiently possible, such as when excavating repeatedly for a short distance, the traveling
（変形例８）
上述した実施の形態では、走行モードＲＭが設定されているときや、作業モードＯＭにおいて旋回範囲外に旋回体５が旋回したときに、左旋回および右旋回を禁止する例について説明したが本発明はこれに限定されない。旋回速度が非常に遅くなるように、旋回体５の動作を制限してもよい。
(Modification 8)
In the above-described embodiment, the example in which the left turn and the right turn are prohibited when the traveling mode RM is set or when the turning
（変形例９）
上述した実施の形態では、油圧ショベルに本発明を適用した例について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、ホイールショベルなど、旋回体と走行体を備える種々の建設機械に適用することができる。
(Modification 9)
In the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the hydraulic excavator has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is applied to various construction machines including a rotating body and a traveling body such as a wheel excavator. be able to.
上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。 Although various embodiments and modifications have been described above, the present invention is not limited to these contents. Other embodiments conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also included in the scope of the present invention.
１ 油圧ショベル（建設機械）、２ 走行体、５ 旋回体、３０８ａ 旋回油圧モータ（旋回駆動装置）、３０８ｂ 旋回電動モータ（旋回駆動装置）、３０９ 位置検出器、３１１ 旋回レバー（旋回指令部材）、３１２ 旋回制御部（制御部、制限部）、３１３ モード切替スイッチ（モード切替操作部材）、３１４ モード切替部（走行判定部）、３１５ 旋回位置設定スイッチ（入力部）、３１６ 旋回範囲設定部、３１７ 旋回制限部（制御部、制限部）、３２０ パワーコントロールユニット（旋回駆動装置）
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記走行体に対して旋回可能に設けられた旋回体と、
前記旋回体の旋回指令を出力する旋回指令部材と、
前記旋回指令に基づいて前記旋回体を旋回駆動する旋回駆動装置と、
前記旋回体の旋回位置を検出する旋回位置検出器と、
前記旋回体の旋回範囲の範囲設定指令を出力する入力部と、
前記範囲設定指令に基づいて前記旋回体の前記走行体に対する旋回範囲を設定する旋回範囲設定部と、
前記旋回範囲内で前記旋回体が旋回するように前記旋回駆動装置を制御する制御部と、
前記走行体が走行しているか否かを判定する走行判定部と、
前記走行判定部により前記走行体が走行していると判定されたとき、前記旋回体の旋回動作を制限する制限部とを備えている建設機械。 A traveling body,
A swivel body provided so as to be turnable with respect to the traveling body;
A turning command member for outputting a turning command of the revolving structure;
A turning drive device that drives the turning body to turn based on the turning command;
A turning position detector for detecting a turning position of the turning body;
An input unit that outputs a range setting command of a turning range of the turning body;
A turning range setting unit that sets a turning range of the turning body with respect to the traveling body based on the range setting command;
A control unit for controlling the turning drive device so that the turning body turns within the turning range;
A travel determination unit that determines whether or not the traveling body is traveling;
A construction machine comprising: a restricting unit that restricts a turning operation of the revolving body when the traveling determining unit determines that the traveling body is traveling.
前記旋回体の旋回動作の制限解除指令を出力する解除指令部材を備え、
前記制限部は、前記旋回体の旋回動作が制限された後、前記走行判定部により前記走行体が走行していないと判定され、かつ、前記制限解除指令が入力されたとき、前記旋回体の旋回動作の制限を解除する、建設機械。
る建設機械。 The construction machine according to claim 1,
A release command member that outputs a restriction release command for the turning operation of the revolving structure,
After the turning operation of the revolving structure is restricted, the restriction unit determines that the traveling object is not traveling by the travel determination unit, and when the restriction release command is input, A construction machine that lifts the limits of turning motion.
Construction machinery.
前記旋回範囲設定部が前記旋回範囲を設定する範囲設定モードと、前記制御部が前記旋回範囲内で前記旋回体が旋回するように前記旋回駆動装置を制御する作業モードと、前記制限部が前記旋回体の旋回動作を制限する走行モードとの間で制御モードを切り替えるモード切替部と、
前記範囲設定モードと前記作業モードとの間で制御モードを切り替えるためのモード切替指令を出力するモード切替操作部材とを備え、
前記モード切替部は、
前記走行判定部により前記走行体が走行していると判定されたとき、前記制御モードを前記走行モードに切り替え、
前記走行モードに切り替えられているときに、前記走行判定部により前記走行体が走行していないと判定され、かつ、前記モード切替操作部材によって前記範囲設定モードに切り替えるためのモード切替指令が出力されたときに、前記範囲設定モードに切り替える、建設機械。 The construction machine according to claim 1,
A range setting mode in which the turning range setting unit sets the turning range; an operation mode in which the control unit controls the turning drive device to turn the turning body within the turning range; A mode switching unit that switches a control mode between a traveling mode that restricts a turning motion of the turning body, and
A mode switching operation member that outputs a mode switching command for switching a control mode between the range setting mode and the work mode;
The mode switching unit
When the traveling determination unit determines that the traveling body is traveling, the control mode is switched to the traveling mode,
When the travel mode is switched, the travel determination unit determines that the traveling body is not traveling, and a mode switching command for switching to the range setting mode is output by the mode switching operation member. When the construction machine is switched to the range setting mode.
前記旋回駆動装置は、蓄電装置からの電力によって駆動される電動モータを備え、
前記旋回位置検出器は、前記電動モータに設けられたレゾルバである、建設機械。
The construction machine according to any one of claims 1 to 3,
The turning drive device includes an electric motor driven by electric power from the power storage device,
The turning position detector is a construction machine that is a resolver provided in the electric motor.
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2016223088A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020193444A (en) * | 2019-05-24 | 2020-12-03 | 株式会社アイメック | Working vehicle |
-
2015
- 2015-05-28 JP JP2015108379A patent/JP2016223088A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020193444A (en) * | 2019-05-24 | 2020-12-03 | 株式会社アイメック | Working vehicle |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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