JP4446851B2 - Hydraulic drive device for work machine - Google Patents
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Description
本発明は、ブームと、このブームとは別の作業部材とを含む作業機を有する作業機械に備えられ、ブームを駆動するブーム用シリンダと、別の作業部材を駆動する別の作業部材用シリンダとを駆動する作業機械の油圧駆動装置に関する。 The present invention is provided in a working machine having a working machine including a boom and a working member different from the boom, and a boom cylinder for driving the boom and another working member cylinder for driving another working member. The present invention relates to a hydraulic drive device for a work machine that drives the machine.
従来の作業機械の油圧駆動装置としては、例えば特許文献1に示される従来技術がある。この従来技術は、バックホウに備えられたものである。このバックホウは、ブームを含む複数の作業部材、すなわちブーム、アームおよびバケットが連結されてなる作業機を備えている。
As a conventional hydraulic drive device for a work machine, for example, there is a conventional technique disclosed in
前述の従来技術は、ブームを駆動する油圧シリンダ、すなわち第1,第2ブーム用シリンダと、ブームとは別の作業部材、例えばアームを駆動する油圧シリンダ、すなわちアーム用シリンダと、ブームとは別の作業部材、例えばバケットを駆動する油圧シリンダ、すなわちバケット用シリンダと、これらの油圧シリンダのそれぞれに供給する圧油を吐出する油圧ポンプ、すなわち第1,第2主ポンプとを備えている。 The above-described prior art is different from the hydraulic cylinder that drives the boom, that is, the first and second boom cylinders, and the working member other than the boom, for example, the hydraulic cylinder that drives the arm, that is, the arm cylinder, and the boom. Working members, for example, hydraulic cylinders that drive buckets, that is, bucket cylinders, and hydraulic pumps that discharge pressure oil supplied to each of these hydraulic cylinders, that is, first and second main pumps.
また、従来技術は、第1,第2主ポンプから第1,第2ブーム用シリンダに供給する圧油の流れを制御する第1,第2ブーム用方向切換弁と、第1,第2主ポンプからアーム用シリンダに供給する圧油の流れを制御する第1,第2アーム用方向切換弁と、第1,第2主ポンプからバケット用シリンダに供給する圧油の流れを制御する第1,第2バケット用方向切換弁とを備えている。 The prior art also includes first and second boom directional control valves for controlling the flow of pressure oil supplied from the first and second main pumps to the first and second boom cylinders, and the first and second main pumps. First and second directional control valves for controlling the pressure oil supplied from the pump to the arm cylinder, and a first for controlling the flow of pressure oil supplied from the first and second main pumps to the bucket cylinder. And a second bucket direction switching valve.
また、前述の従来技術は、操作レバーの傾倒操作によりブーム用シリンダの動作を指令するブーム用操作装置と、操作レバーの傾倒操作によりアーム用シリンダの動作およびバケット用シリンダの動作を指令するアーム・バケット用操作装置を備えている。 In addition, the above-described prior art includes a boom operation device that commands the operation of the boom cylinder by tilting the operation lever, and an arm that commands the operation of the arm cylinder and the bucket cylinder by tilting the operation lever. A bucket operating device is provided.
このように構成された従来技術は、次の(1)〜(4)のように動作する。 The conventional technology configured as described above operates as follows (1) to (4).
(1)ブームの駆動
オペレータがブーム用操作装置を操作してブーム用シリンダの伸長を指令すると、第1主ポンプが吐出する圧油は、第1ブーム用方向切換弁を介して第1,第2ブーム用シリンダのボトム室に供給され、第2主ポンプが吐出する圧油は、第2ブーム用方向切換弁を介して第1,第2ブーム用シリンダのボトム室に供給される。また、第1,第2ブーム用シリンダのロッド室内の圧油は、第1,第2ブーム用方向切換弁を介して作動油タンクに排出される。これらの結果、ブーム用シリンダが収縮し、ブームは上方向へ回動する。
(1) Driving the boom When the operator operates the boom operating device to command extension of the boom cylinder, the pressure oil discharged from the first main pump is first and first via the first boom direction switching valve. The pressure oil supplied to the bottom chamber of the second boom cylinder and discharged from the second main pump is supplied to the bottom chambers of the first and second boom cylinders via the second boom direction switching valve. The pressure oil in the rod chambers of the first and second boom cylinders is discharged to the hydraulic oil tank via the first and second boom direction switching valves. As a result, the boom cylinder contracts, and the boom rotates upward.
オペレータがブーム用操作装置を操作してブーム用シリンダの収縮を指令すると、第1主ポンプが吐出する圧油は、第1ブーム用方向切換弁を介して第1,第2ブーム用シリンダのロッド室に供給され、第2主ポンプが吐出する圧油は、第2ブーム用方向切換弁を介して第1,第2ブーム用シリンダのロッド室に供給される。また、第1,第2ブーム用シリンダのボトム室内の圧油は、第1,第2ブーム用方向切換弁を介して作動油タンクに排出される。これらの結果、ブーム用シリンダが収縮し、ブームは下方向へ回動する。すなわち、ブーム下げ操作が行われる。 When the operator operates the boom operating device to command the boom cylinder to contract, the pressure oil discharged from the first main pump is supplied to the rods of the first and second boom cylinders via the first boom direction switching valve. The pressure oil supplied to the chamber and discharged from the second main pump is supplied to the rod chambers of the first and second boom cylinders via the second boom direction switching valve. The pressure oil in the bottom chambers of the first and second boom cylinders is discharged to the hydraulic oil tank via the first and second boom direction switching valves. As a result, the boom cylinder contracts, and the boom rotates downward. That is, a boom lowering operation is performed.
(2)アームの駆動
オペレータがアーム・バケット用操作装置を操作してアーム用シリンダの伸長を指令すると、第1主ポンプが吐出する圧油は、第1アーム用方向切換弁を介してアーム用シリンダのボトム室に供給され、第2主ポンプが吐出する圧油は、第2アーム用方向切換弁を介してアーム用シリンダのボトム室に供給される。また、アーム用シリンダのロッド室内の圧油は、第1,第2アーム用方向切換弁を介して作動油タンクに排出される。これらの結果、アーム用シリンダが伸長し、アームは自身の先端部が作業機械本体に近づく方向へ回動する。
(2) Driving the arm When the operator operates the arm / bucket operating device to command extension of the arm cylinder, the pressure oil discharged from the first main pump is supplied to the arm via the first arm direction switching valve. The pressure oil supplied to the bottom chamber of the cylinder and discharged from the second main pump is supplied to the bottom chamber of the arm cylinder via the second arm direction switching valve. The pressure oil in the rod chamber of the arm cylinder is discharged to the hydraulic oil tank via the first and second arm direction switching valves. As a result, the arm cylinder is extended, and the arm rotates in a direction in which its tip end approaches the work machine body.
オペレータがアーム・バケット用操作装置を操作してアーム用シリンダの収縮を指令すると、第1主ポンプが吐出する圧油は、第1アーム用方向切換弁を介してアーム用シリンダのロッド室に供給され、第2主ポンプが吐出する圧油は、第2アーム用方向切換弁を介してアーム用シリンダのロッド室に供給される。また、アーム用シリンダのボトム室内の圧油は、第1,第2アーム用方向切換弁を介して作動油タンクに排出される。これらの結果、アーム用シリンダが収縮し、アームは自身の先端部が作業機械本体から離れる方向へ回動する。 When the operator operates the arm / bucket operating device to command the contraction of the arm cylinder, the pressure oil discharged from the first main pump is supplied to the rod chamber of the arm cylinder via the first arm direction switching valve. The pressure oil discharged from the second main pump is supplied to the rod chamber of the arm cylinder via the second arm direction switching valve. The pressure oil in the bottom chamber of the arm cylinder is discharged to the hydraulic oil tank via the first and second arm direction switching valves. As a result, the cylinder for the arm contracts, and the arm rotates in a direction in which the tip of the arm separates from the work machine body.
(3)バケットの駆動
オペレータがアーム・バケット用操作装置を操作してバケット用シリンダの伸長を指令すると、第1主ポンプが吐出する圧油は、第1バケット用方向切換弁を介してバケット用シリンダのボトム室に供給され、第2主ポンプが吐出する圧油は、第2バケット用方向切換弁を介してバケット用シリンダのボトム室に供給される。また、バケット用シリンダのロッド室内の圧油は、第1,第2バケット用方向切換弁を介して作動油タンクに排出される。これらの結果、バッケット用シリンダが伸長し、バケットは自身の先端部が作業機械本体に近づく方向へ回動する。
(3) Driving the bucket When the operator operates the arm / bucket operating device to command extension of the bucket cylinder, the pressure oil discharged from the first main pump is supplied to the bucket via the first bucket direction switching valve. The pressure oil supplied to the bottom chamber of the cylinder and discharged from the second main pump is supplied to the bottom chamber of the bucket cylinder via the second bucket direction switching valve. Further, the pressure oil in the rod chamber of the bucket cylinder is discharged to the hydraulic oil tank via the first and second bucket direction switching valves. As a result, the bucket cylinder extends, and the bucket rotates in a direction in which its tip end approaches the work machine body.
オペレータがアーム・バケット用操作装置を操作してバケット用シリンダの収縮を指令すると、第1主ポンプが吐出する圧油は、第1バケット用方向切換弁を介してバケット用シリンダのロッド室に供給され、第2主ポンプが吐出する圧油は、第2バケット用方向切換弁を介してバケット用シリンダのロッド室に供給される。また、バケット用シリンダのボトム室内の圧油は、第1,第2バケット用方向切換弁を介して作動油タンクに排出される。これらの結果、バッケット用シリンダが収縮し、バケットは自身の先端部が作業機械本体に離れる方向へ回動する。 When an operator operates the arm / bucket operating device to command the contraction of the bucket cylinder, the pressure oil discharged from the first main pump is supplied to the rod chamber of the bucket cylinder via the first bucket direction switching valve. Then, the pressure oil discharged from the second main pump is supplied to the rod chamber of the bucket cylinder through the second bucket direction switching valve. The pressure oil in the bottom chamber of the bucket cylinder is discharged to the hydraulic oil tank via the first and second bucket direction switching valves. As a result, the bucket cylinder contracts, and the bucket rotates in a direction in which its tip end is separated from the work machine body.
(4)複合操作
オペレータがブーム用操作装置、アーム用操作装置およびバケット用操作装置の少なくとも2つを同時に操作してブーム用シリンダ、アーム用シリンダおよびバケット用シリンダの少なくとも2つの動作を指令すると、「(1)〜(3)」で述べた動作の少なくとも2つが並行して行われる。この際、第1,第2主ポンプから吐出される圧油は、動作する油圧シリンダに分配される。
前述した作業機械の油圧駆動装置は、複合操作により作業を行う際も、作業に支障なく作業機を駆動することができる。ところで、従来から、作業能率を向上させるために、作業機の動作速度の増速が要望されている。 The above-described hydraulic drive device for a work machine can drive the work machine without any trouble even when the work is performed by a complex operation. By the way, conventionally, in order to improve the work efficiency, there has been a demand for an increase in the operation speed of the work implement.
この要望を実現するための対策としては、主ポンプおよび方向切換弁の数を増やしたり、仕様上の吐出流量がより多い主ポンプを採用することなどによって、複合操作時に各作業部材用シリンダに供給する圧油の流量を増量することが考えられる。しかし、この対策では、油圧駆動装置が大型になってしまうので、このような油圧駆動装置を作業機械の限られたスペースに設置することは困難となる。 As measures to realize this demand, supply to each work member cylinder at the time of compound operation by increasing the number of main pumps and directional control valves or adopting a main pump with higher discharge flow rate according to the specifications. It is conceivable to increase the flow rate of pressure oil. However, with this measure, since the hydraulic drive device becomes large, it is difficult to install such a hydraulic drive device in a limited space of the work machine.
そこで、本発明者は、主ポンプから吐出される圧油に代わる圧油として、作業機の自重によって収縮するブーム用シリンダから排出される圧油、すなわちブーム用シリンダのボトム室から排出される圧油に着目した。 Therefore, the present inventor, as pressure oil replacing pressure oil discharged from the main pump, pressure oil discharged from the boom cylinder that contracts due to the weight of the work implement, that is, pressure discharged from the bottom chamber of the boom cylinder. Focused on oil.
本発明は、前述の実状を考慮してなされたものであり、その目的は、同じ作業機に含まれるブームと別の作業部材との複合操作であって、ブーム下げ操作と別の作業部材の操作との複合操作を行うときの別の作業部材の動作速度を、ブーム用シリンダのボトム室から排出される圧油を活用して増速させることができる油圧駆動装置を提供することにある。 The present invention has been made in consideration of the above-described actual situation, and an object of the present invention is a combined operation of a boom and another work member included in the same work machine, in which a boom lowering operation and another work member are used. An object of the present invention is to provide a hydraulic drive device capable of increasing the operating speed of another work member when performing a combined operation with the operation by utilizing the pressure oil discharged from the bottom chamber of the boom cylinder.
〔1〕 本発明は、前述の目的を達成するために、ブームと、このブームとは別の作業部材とを含む作業機を有する作業機械に備えられ、前記ブームを駆動するブーム用シリンダと、前記別の作業部材を駆動する別の作業部材用シリンダと、これらブーム用シリンダと別の作業部材用シリンダに供給する圧油を吐出する主ポンプと、前記ブーム用シリンダの動作を指令するブーム用操作装置と、前記別の作業部材用シリンダの動作を指令する別の作業部材用操作装置と、前記ブーム用操作装置による指令に応じて、前記主ポンプから前記ブーム用シリンダに供給する圧油の流れを制御するブーム用方向切換弁と、前記別の作業部材用操作装置による指令に応じて、前記主ポンプから前記別の作業部材用シリンダに供給する圧油の流れを制御する別の作業部材用方向切換弁とを備える作業機械の油圧駆動装置において、前記ブーム用方向切換弁と前記ブーム用シリンダのボトム室を接続する油路と、前記別の作業部材用方向切換弁と前記別の作業部材用シリンダのボトム室およびロッド室のいずれか一方を接続する油路とを接続する管路と、この管路上に設けられこの管路を開閉可能な開閉弁を含む開閉手段と、前記ブーム用シリンダの動作を指令するブーム用操作装置により前記ブーム用シリンダの収縮が指令された状態であって、前記別の作業部材用操作装置により前記別の作業部材用シリンダの動作が指令された状態であるときに、前記開閉弁が開くように前記開閉手段を制御する弁制御手段とを備えることを特徴とする。 [1] In order to achieve the above-described object, the present invention is provided in a work machine having a work machine including a boom and a work member different from the boom, and a boom cylinder for driving the boom; Another working member cylinder that drives the other working member, a main pump that discharges pressure oil supplied to the boom cylinder and another working member cylinder, and a boom command that commands the operation of the boom cylinder An operating device, another working member operating device that commands the operation of the other working member cylinder, and pressure oil supplied from the main pump to the boom cylinder in response to a command from the boom operating device. Controlling the flow of pressure oil supplied from the main pump to the another working member cylinder according to a command from the boom direction switching valve for controlling the flow and the other working member operating device In a hydraulic drive device for a work machine including another work member direction switching valve, an oil passage connecting the boom direction switching valve and a bottom chamber of the boom cylinder, and the other work member direction switching valve; A conduit that connects an oil passage that connects one of the bottom chamber and the rod chamber of the another working member cylinder; and an opening and closing means that is provided on the conduit and includes an on-off valve that can open and close the conduit. The boom operating device that commands the operation of the boom cylinder is instructed to contract the boom cylinder, and the operation of the other working member cylinder is commanded by the other working member operating device. And a valve control means for controlling the open / close means so that the open / close valve is opened when the open / close valve is open.
このように構成した本発明は、オペレータがブーム用操作装置を操作してブーム用シリンダの収縮を指令すると、主ポンプが吐出する圧油を、ブーム用方向切換弁を介してブーム用シリンダのロッド室に供給し、ブーム用シリンダのボトム室内の圧油を、ブーム用方向切換弁を介して作動油タンクに排出して、ブーム用シリンダを収縮させる。これにより、ブームの下方向への回動、すなわちブーム下げが行われる。また、オペレータが別の作業部材用操作装置を操作して別の作業部材用シリンダの動作を指令すると、主ポンプが吐出する圧油を、別の作業部材用方向切換弁を介して別の作業部材用シリンダのボトム室およびロッド室のいずれか一方に供給して、別の作業部材用シリンダを動作させる。 In the present invention configured as described above, when the operator operates the boom operating device to command the boom cylinder to contract, the pressure oil discharged from the main pump is supplied to the boom cylinder rod via the boom direction switching valve. Then, the pressure oil in the bottom chamber of the boom cylinder is discharged to the hydraulic oil tank via the boom direction switching valve, and the boom cylinder is contracted. Thereby, the boom is rotated downward, that is, the boom is lowered. Further, when the operator operates another work member operation device to command the operation of another work member cylinder, the pressure oil discharged from the main pump is transferred to another work via another work member direction switching valve. Supply to either the bottom chamber or the rod chamber of the member cylinder to operate another working member cylinder.
特に本発明は、ブーム用操作装置によりブーム用シリンダの収縮が指令された状態であって別の作業部材用操作装置により別の作業部材用シリンダの動作が指令された状態であるとき、弁制御手段により開閉手段を制御して、開閉弁を開く。これにより、作業機の自重によるブーム用シリンダの収縮に伴ってブーム用シリンダのボトム室から排出される圧油を、別の作業部材用シリンダのボトム室およびロッド室のいずれか一方に供給する。この結果、同じ作業機に含まれるブームと別の作業部材との複合操作であって、ブーム下げ操作と別の作業部材の操作との複合操作を行うときに、別の作業部材用シリンダを駆動する圧油の流量が増量できる。つまり、別の作業部材の動作速度を、ブーム用シリンダのボトム室から排出される圧油を活用して増速させることができる。 In particular, the present invention provides a valve control when the boom operating device is instructed to contract the boom cylinder and the other working member operating device is instructed to operate another working member cylinder. The opening / closing valve is opened by controlling the opening / closing means. As a result, the pressure oil discharged from the bottom chamber of the boom cylinder as the boom cylinder contracts due to the weight of the work implement is supplied to one of the bottom chamber and the rod chamber of another working member cylinder. As a result, when a boom and another work member included in the same work machine are combined, and the boom lowering operation and another work member are combined, another work member cylinder is driven. The flow rate of pressurized oil can be increased. That is, the operating speed of another work member can be increased by utilizing the pressure oil discharged from the bottom chamber of the boom cylinder.
〔2〕 本発明は、〔1〕記載の発明において、前記ブーム用操作装置の操作に相応する電気信号を出力する第1操作信号出力部と、前記別の作業部材用操作装置の操作に相応する電気信号を出力する第2操作信号出力部とを備え、前記開閉弁が、電気信号からなる制御信号に応じて制御される弁からなり、前記弁制御手段が、前記第1,第2操作信号出力部から出力される電気信号に基づいて、前記ブーム用シリンダの収縮が指令された状態であって前記別の作業部材用シリンダの動作が指令された状態であるかどうかを判定する判定手段と、前記ブーム用シリンダの収縮が指令された状態であって前記別の作業部材用シリンダの動作が指令された状態であると前記判定手段によって判定したときに、前記開閉弁が開くように前記開閉手段を制御する制御信号を出力する制御手段とを有することを特徴とする。 [2] The present invention provides the first operation signal output unit that outputs an electric signal corresponding to the operation of the boom operation device and the operation of the other work member operation device according to the invention described in [1]. A second operation signal output unit that outputs an electric signal to be operated, wherein the on-off valve is a valve that is controlled in response to a control signal that is an electric signal, and the valve control means includes the first and second operations. Determination means for determining whether or not the boom cylinder contraction is instructed and the operation of the other work member cylinder is instructed based on an electric signal output from the signal output unit. When the determination means determines that the boom cylinder contraction is instructed and the operation of the other working member cylinder is instructed, the on-off valve is opened. Opening and closing means And having a control means for outputting a control signal for controlling.
このように構成した本発明では、オペレータがブーム用操作装置を操作すると、その操作に相応する電気信号を第1操作信号出力部が出力し、オペレータが別の作業部材用操作装置を操作すると、その操作に相応する電気信号を第2操作信号出力部が出力する。 In the present invention configured as described above, when the operator operates the boom operation device, the first operation signal output unit outputs an electrical signal corresponding to the operation, and when the operator operates another work member operation device, The second operation signal output unit outputs an electrical signal corresponding to the operation.
これに伴い、弁制御手段の判定部が、第1操作信号出力部から出力された電気信号と、第2操作信号出力部から出力された電気信号とに基づいて、ブーム用シリンダの収縮が指令された状態であって別の作業部材用シリンダの動作が指令された状態であるかどうかの判定を行う。そして、判定結果が、ブーム用シリンダの収縮が指令された状態であって別の作業部材用シリンダの動作が指令された状態である、という判定結果であるとき、制御手段は、開閉弁を開く電気信号からなる制御信号を開閉手段に出力する。この結果、開閉弁が開き、ブーム用シリンダのボトム室と、別の作業部材用シリンダのボトム室およびロッド室のいずれか一方とが連通する。 Accordingly, the determination unit of the valve control means instructs the contraction of the boom cylinder based on the electric signal output from the first operation signal output unit and the electric signal output from the second operation signal output unit. It is determined whether or not the operation of another working member cylinder is instructed. When the determination result is a determination result indicating that the boom cylinder contraction is instructed and the operation of another work member cylinder is instructed, the control means opens the on-off valve. A control signal composed of an electrical signal is output to the opening / closing means. As a result, the on-off valve is opened, and the bottom chamber of the boom cylinder communicates with either the bottom chamber or the rod chamber of another working member cylinder.
つまり、本発明は、ブーム用シリンダのボトム室と、別の作業部材用シリンダのボトム室およびロッド室のいずれか一方との連通・遮断を、電気信号により制御することができる。 That is, according to the present invention, communication / blocking between the bottom chamber of the boom cylinder and any one of the bottom chamber and the rod chamber of another working member cylinder can be controlled by an electric signal.
〔3〕 本発明は、〔1〕記載の発明において、前記開閉弁が、シート弁を含むことを特徴とする。 [3] The invention according to [1], wherein the on-off valve includes a seat valve.
このように構成した本発明では、開閉弁が、小型で大流量を扱うことができるシート弁を含むので、弁の小型化に貢献できる。 In the present invention configured as described above, the on-off valve includes a seat valve that is small and can handle a large flow rate.
〔4〕 本発明は、〔1〕記載の発明において、前記開閉弁が、流量制御弁からなり、前記弁制御手段が、前記別の作業部材用操作装置により指令される前記別の作業部材用シリンダの動作速度が速いほど、前記流量制御弁の開度を増大させる制御を行うことを特徴とする。 [4] According to the present invention, in the invention according to [1], the on-off valve is a flow control valve, and the valve control means is for the other work member commanded by the another work member operating device. Control is performed to increase the opening of the flow control valve as the operating speed of the cylinder increases.
このように構成した本発明は、ブーム用シリンダのボトム室から別の作業部材用シリンダに供給する圧油の流量を、別の作業部材用シリンダの動作速度に連動させて増減させることができる。 The present invention configured as described above can increase or decrease the flow rate of the pressure oil supplied from the bottom chamber of the boom cylinder to another working member cylinder in conjunction with the operating speed of the other working member cylinder.
〔5〕 本発明は、〔1〕記載の発明において、前記作業機械が、ローディングショベルであり、前記別の作業部材用シリンダが、前記ブームに上下方向へ回動可能に結合されたアームを駆動するアーム用シリンダであり、前記管路が、前記ブーム用シリンダのボトム室と、前記アーム用シリンダのボトム室とを接続する管路であることを特徴とする。 [5] The present invention is the invention described in [1], wherein the work machine is a loading excavator, and the other work member cylinder drives an arm that is coupled to the boom so as to be vertically rotatable. The arm cylinder is configured such that the pipe line is a pipe line connecting the bottom chamber of the boom cylinder and the bottom chamber of the arm cylinder.
このように構成した本発明では、ブーム用シリンダを収縮させつつアーム用シリンダを伸長させるときの、アーム用シリンダの伸長速度を増速させることができる。つまり、ブーム下げ・アーム押し複合操作を行うときの、アームの動作速度を増速させることができる。これにより、ローディングショベルの作業機により掘削作業を行う際に多用される複合操作、すなわち、前記ブーム下げ・アーム押し複合操作を行うときの、アームの動作速度を増速させることができる。この結果、ローディングショベルによる掘削作業の能率の向上に貢献できる。 In the present invention configured as described above, the extension speed of the arm cylinder can be increased when the arm cylinder is extended while the boom cylinder is contracted. That is, it is possible to increase the operating speed of the arm when performing the boom lowering / arm pushing combined operation. Accordingly, it is possible to increase the operating speed of the arm when performing the combined operation frequently used when excavating work with the working machine of the loading excavator, that is, the combined boom lowering / arm pressing operation. As a result, it is possible to contribute to improving the efficiency of excavation work by the loading excavator.
前述したように、本発明は、同じ作業機に含まれるブームと別の作業部材との複合操作であって、ブーム下げ操作と別の作業部材の操作との複合操作を行うときの別の作業部材の動作速度を、作業機の自重によって収縮するブーム用シリンダから排出される圧油、すなわちブーム用シリンダのボトム室から排出される圧油を活用して増速させることができる。これにより、作業能率の向上に貢献できる。 As described above, the present invention is a combined operation of a boom and another work member included in the same work machine, and another operation when performing a combined operation of a boom lowering operation and another work member. The operating speed of the member can be increased by utilizing the pressure oil discharged from the boom cylinder that contracts due to the weight of the work implement, that is, the pressure oil discharged from the bottom chamber of the boom cylinder. Thereby, it can contribute to the improvement of work efficiency.
本発明の作業機械の油圧駆動装置の一実施形態について図1〜4を用いて説明する。 An embodiment of a hydraulic drive device for a work machine according to the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は、本発明に係る油圧駆動装置の一実施形態が設けられる作業機械の一例であるローディングショベルを示す側面図、図2は、本発明の作業機械の油圧駆動装置の一実施形態の構成を示す油圧回路図、図3は、図2に示すアーム用開閉手段の一例を示す図、図4は、図2に示すコントローラによるアーム用開閉手段およびバケット用開閉手段の制御に係るシステム構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a side view showing a loading excavator as an example of a work machine provided with an embodiment of a hydraulic drive apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a configuration of an embodiment of a hydraulic drive apparatus for a work machine according to the present invention. FIG. 3 is a diagram showing an example of the arm opening / closing means shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a system configuration relating to control of the arm opening / closing means and bucket opening / closing means by the controller shown in FIG. FIG.
本実施形態は、例えば図1に示す超大型のローディングショベル1に備えられるものである。このローディングショベル1は、図示しない走行モータにより履帯2aを駆動して走行する走行体2、この走行体2上に旋回可能に設けられ、図示しない旋回モータにより駆動される旋回体3と、この旋回体3に設けられ、ブーム5、アーム6およびバケット7を有する作業機4とを備えている。
In the present embodiment, for example, an extra
ブーム5は、一端が旋回体3にピン結合されており、上下方向(矢印S方向)へ回動可能になっている。アーム6は、その一端がブーム5の他端にピン結合されており、アーム6の先端が旋回体3に対して近づく方向および離れる方向(矢印T方向)へ回動可能になっている。バケット7は、アーム6の他端にピン結合されており、上下方向(矢印U方向)へ回動可能になっている。また、バケット7は、その下部が開閉するよう構成されている。
One end of the
本実施形態は、ブーム5を駆動する油圧シリンダ、すなわち第1,第2ブーム用シリンダ8,9と、ブーム5とは別の作業部材であるアーム6を駆動する油圧シリンダ、すなわちアーム用シリンダ10と、ブーム5とは別の作業部材であるバケット7を駆動するバケット用シリンダ11と、バケット7の開閉を行う開閉用シリンダ12とを備えている。
In this embodiment, the hydraulic cylinder that drives the
ブーム5の上方向への回動、すなわちブーム上げは、第1,第2ブーム用シリンダ8,9の伸長により行われる。ブーム5の下方向への回動、すなわちブーム下げは、第1,第2ブーム用シリンダ8,9の収縮により行われる。アーム6の先端が旋回体3から離れる方向へのアーム6の回動、すなわちアーム押しは、アーム用シリンダ10の伸長により行われる。アーム6の先端が旋回体3に近づく方向へのアーム6の回動、すなわちアーム引きは、アーム用シリンダ10の収縮により行われる。バケットの上方向への回動、すなわちバケットクラウドは、バケット用シリンダ11の伸長により行われる。バケットの下方向へ回動、すなわちバケットダンプは、バケット用シリンダ11の収縮により行われる。バケット7は、開閉用シリンダ12の収縮により開き、開閉用シリンダ12の伸長により閉じる。
The upward rotation of the
また、本実施形態は、図2に示すように、エンジン13により駆動され、第1,第2ブーム用シリンダ8,9、アーム用シリンダ10、バケット用シリンダ11および開閉用シリンダ12に供給する圧油を吐出する油圧ポンプ、すなわち第1,第2主ポンプ14,15を備えている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the pressure supplied to the first and
また、本実施形態は、第1,第2主ポンプ14,15から第1,第2ブーム用シリンダ8,9に供給する圧油の流れを制御する第1,第2ブーム用方向切換弁17,21と、第1,第2主ポンプ14,15からアーム用シリンダ10に供給する圧油の流れを制御する第1,第2アーム用方向切換弁16,20と、第1,第2主ポンプ14,15からバケット用シリンダ11に供給する圧油の流れを制御する第1,第2バケット用方向切換弁15,19と、第1,第2主ポンプ14,15から開閉用シリンダ12に供給する圧油の流れを制御する第1,第2開閉用方向切換弁18,22とを備えている。
In the present embodiment, the first and second boom
また、本実施形態は、同図2に示すように、第1,第2ブーム用シリンダ8,9の動作を指令するブーム用操作装置24と、アーム用シリンダ10の動作とバケット用シリンダ11の動作とを指令するアーム・バケット用操作装置25と、開閉用シリンダ12の動作を指令する開閉用操作装置26とを備えている。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, the
ブーム用操作装置24は、中立位置から前後方向(図2の左右方向)へ傾倒可能に設けられる操作レバー24aと、この操作レバー24aの前後方向への傾倒操作に相応する電気信号、すなわち操作信号Aを出力する操作信号出力部、例えばポテンショメータ24bとを備えている。
The
ポテンショメータ24aは、操作レバー24aが中立位置にある状態を基準(傾倒角度0°)として、操作レバー24aが前方向へ傾倒操作されたときに、正の値の傾倒角度(傾倒角度>0°)を示すブーム操作信号Aを出力し、操作レバー24aが後方向へ傾倒操作されたときに、負の値の傾倒角度(傾倒角度<0°)を示すブーム操作信号Aを出力する。
The
ブーム操作信号Aが示す操作レバー24aの傾倒方向は、第1,第2ブーム用シリンダ8,9の動作方向の指令に相当する。つまり、ブーム操作信号Aが示す傾倒角度が正の値であることは、第1,第2ブーム用シリンダ8,9の伸長の指令に相当し、ブーム操作信号Aが示す傾倒角度が負の値であることは、第1,第2ブーム用シリンダ8,9の収縮の指令に相当する。また、ブーム操作信号Aが示す操作レバー24aの傾倒角度の値は、第1,第2ブーム用シリンダ8,9の動作速度の指令に相当する。つまり、ブーム操作信号Aが示す正の値の傾倒角度は、第1,第2ブーム用シリンダ8,9の伸長速度の指令に相当し、ブーム操作信号Aが示す負の値の傾倒角度は、第1,第2ブーム用シリンダ8,9の収縮速度の指令に相当する。
The tilting direction of the
アーム・バケット用操作装置25は、中立位置から前後方向(図2の左右方向)および左右方向(紙面に直交する方向)へ傾倒可能に設けられる操作レバー25aと、この操作レバー25aの前後方向の傾倒操作に相応する電気信号、すなわちアーム操作信号Bを出力する操作信号出力部、例えばポテンショメータ25bと、操作レバー25aの左右方向の傾倒操作に相応する電気信号、すなわちバケット操作信号Cを出力する操作信号出力部、例えばポテンショメータ25cとを備えている。
The arm /
ポテンショメータ25bは、操作レバー25aが中立位置にある状態を基準(傾倒角度0°)として、操作レバー25aが前方向へ傾倒操作されたときに、正の値の傾倒角度(傾倒角度>0°)を示すアーム操作信号Bを出力し、操作レバー25aが後方向へ傾倒操作されたときに、負の値の傾倒角度(傾倒角度<0°)を示すアーム操作信号Bを出力する。
The
アーム操作信号Bが示す操作レバー25aの傾倒方向は、アーム用シリンダ10の動作方向の指令に相当する。つまり、アーム操作信号Bが示す傾倒角度が正の値であることは、アーム用シリンダ10の伸長の指令に相当し、アーム操作信号Bが示す傾倒角度が負の値であることは、アーム用シリンダ10の収縮の指令に相当する。また、アーム操作信号Bが示す操作レバー25aの傾倒角度の値は、アーム用シリンダ10の動作速度の指令に相当する。つまり、アーム操作信号Bが示す正の値の傾倒角度は、アーム用シリンダ10の伸長速度の指令に相当し、アーム操作信号Bが示す負の値の傾倒角度は、アーム用シリンダ10の収縮速度の指令に相当する。
The tilting direction of the
また、ポテンショメータ25cは、操作レバー25aが中立位置にある状態を基準(傾倒角度0°)として、操作レバー25cが右方向へ傾倒操作されたときに、正の値の傾倒角度(傾倒角度>0°)を示すバケット操作信号Cを出力し、操作レバー25aが左方向へ傾倒操作されたときに、負の値の傾倒角度(傾倒角度<0°)を示すバケット操作信号Cを出力する。
The
バケット操作信号Cが示す操作レバー25cの傾倒方向は、バケット用シリンダ11の動作方向の指令に相当する。つまり、バケット操作信号Cが示す傾倒角度が正の値であることは、バケット用シリンダ11の伸長の指令に相当し、バケット操作信号Cが示す傾倒角度が負の値であることは、バケット用シリンダ11の収縮の指令に相当する。また、バケット操作信号Cが示す操作レバー25cの傾倒角度の値は、バケット用シリンダ11の動作速度の指令に相当する。つまり、バケット操作信号Cが示す正の値の傾倒角度は、バケット用シリンダ11の伸長速度の指令に相当し、バケット操作信号Cが示す負の値の傾倒角度は、バケット用シリンダ11の収縮速度の指令に相当する。
The tilt direction of the
開閉用操作装置26は、中立位置から前後方向へ傾倒可能に設けられる操作レバー26aと、この操作レバー26aの前後方向への傾倒操作に相応する電気信号、すなわち開閉操作信号Dを出力する操作信号出力部、例えばポテンショメータ26bとを備える電気式操作レバー装置からなる。
The opening /
ポテンショメータ26bは、操作レバー26aが中立位置にある状態を基準(傾倒角度0°)として、操作レバー26aが前方向へ傾倒操作されたときに、正の値の傾倒角度(傾倒角度>0°)を示す開閉操作信号Dを出力し、操作レバー26aが後方向へ傾倒操作されたときに、負の値の傾倒角度(傾倒角度<0°)を示す開閉操作信号Dを出力する。
The
開閉操作信号Dが示す操作レバー26aの傾倒方向は、開閉用シリンダ12の動作方向の指令に相当する。つまり、開閉操作信号Dが示す傾倒角度が正の値であることは、開閉用シリンダ12の伸長の指令に相当し、開閉操作信号Dが示す傾倒角度が負の値であることは、開閉用シリンダ12の収縮の指令に相当する。また、開閉操作信号Dが示す操作レバー26aの傾倒角度の値は、開閉用シリンダ12の動作速度の指令に相当する。つまり、開閉操作信号Dが示す正の値の傾倒角度は、開閉用シリンダ12の伸長速度の指令に相当し、開閉と操作信号Dが示す負の値の傾倒角度は、開閉用シリンダ12の収縮速度の指令に相当する。
The tilting direction of the
また、本実施形態は、同図2に示すように、前述したブーム操作信号A、アーム操作信号B、バケット操作信号Cおよび開閉操作信号Dに応じて制御信号a〜pを出力するコントローラ27を備えている。このコントローラ27と前述した各方向切換弁15〜22との間には、コントローラ27が出力する各制御信号a〜pにより制御され、図示しないパイロットポンプが吐出するパイロット圧油から各方向切換弁15〜22に与えるパイロット圧力Pa〜Ppを生成する図示しない比例電磁弁を介在させてある。つまり、各方向切換弁15〜22は、各操作装置24〜26による指令に応じて切換わり、第1,第2主ポンプ14,15から各シリンダ8〜12に供給する圧油の流れを制御するようになっている。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, a
特に、本実施形態は、同図2に示すように、第1,第2ブーム用シリンダ8,9のボトム室8a,9aと、第1,第2ブーム用シリンダ8,9とは別の作業部材用シリンダのボトム室およびロッド室のいずれか一方、例えばアーム用シリンダ10のボトム室10aとを接続するための管路、すなわち、第1,第2ブーム用方向切換弁17,21と第1,第2ブーム用シリンダ8,9のボトム室8a,9aを接続する油路36と、第1,第2アーム用方向切換弁16,20とアーム用シリンダ10のボトム室10aを接続する油路37とを接続する管路30を備えている。また、この管路30上に設けられこの管路30を開閉可能な開閉弁、例えばアーム用流量制御弁31(図3参照)を含むアーム用開閉手段28を備えている。さらに、管路30上に設けられ、アーム用開閉手段28のアーム用流量制御弁31からアーム用シリンダ10のボトム室10aへの圧油の流れを許容し、アーム用シリンダ10のボトム室10aからアーム用流量制御弁31への圧油の流れを阻止する逆止弁32を備えている。
In particular, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, the
また、本実施形態実は、第1,第2ブーム用シリンダ8,9のボトム室8a,9aと、第1,第2ブーム用シリンダ8,9とは別の作業部材用シリンダのいずれか一方、例えばバケット用シリンダ11のボトム室11aとを接続するための管路、すなわち、第1,第2ブーム用方向切換弁17,21と第1,第2ブーム用シリンダ8,9のボトム室8a,9aを接続する油路36と、第1,第2バケット用方向切換弁15,19とバケット用シリンダ11のボトム室11aを接続する油路37とを接続する管路33を備えている。また、この管路33上に設けられこの管路33を開閉可能な開閉弁、例えば前記アーム用流量制御弁31と同じ構成の図示しないバケット用流量制御弁を含むバケット用開閉手段29を備えている。さらに、管路33上に設けられ、バケット用開閉手段29のバケット用流量制御弁からバケット用シリンダ11のボトム室11aへの圧油の流れを許容し、バケット用シリンダ11のボトム室11aからバケット用流量制御弁への圧油の流れを阻止する逆止弁35を備えている。
In addition, in the present embodiment, the
ここで、アーム用開閉手段28の構成を図3を用いて詳細に説明する。 Here, the configuration of the arm opening / closing means 28 will be described in detail with reference to FIG.
アーム用開閉手段28は、図3に示すように、一点鎖線で囲んだ部分からなる。すなわち、前述したアーム用流量制御弁31と、比例電磁弁54とからなっている。アーム用流量制御弁31は、破線で囲んだ部分からなり、例えば、シート弁40と、このシート弁40を制御する制御弁52とを備えている。
As shown in FIG. 3, the arm opening / closing means 28 includes a portion surrounded by a one-dot chain line. That is, it is composed of the arm
シート弁40のシート弁体41には、軸方向の両端のそれぞれに第1受圧面41aおよび第2受圧面41bを形成してある。また、シート弁体41の軸方向の中間位置には、第3受圧面41cを形成してある。シート弁40のハウジング42には、シート弁体41が摺動可能に配置される弁室43と、この弁室43へ圧油を導く入口管路44と、弁室43内の圧油を排出する出口管路45と、弁室43に対して開口する出口管路45の開口部46の周囲に形成されシート弁体41が接触・離間する弁座47とを設けてある。
The
弁室43は、シート弁体41の第1受圧面41aに圧力を付与する背圧室43aと、シート弁体41の第3受圧面41cに入口管路44の圧力を付与する入口室43bと、シート弁体41の周側面と摺接する摺接面43cとから構成してある。背圧室43aには、シート弁体41の第1受圧面41aを押圧してシート弁体44を閉じる方向へ付勢するばね50を設けてある。
The
シート弁体41の周側面には、軸方向に延びるスリット41dを形成してある。つまり、スリット41dと弁室41の摺接面43cが、入口室43bから背圧室43aへ圧油を導く油道48を形成している。また、油道48の第1受圧面41a側の端部には、油道48を背圧室43aに対して常時開口させ、シート弁体41が弁座47から離れるほど、背圧室41aに対する開度が増大する可変絞り部49を形成してある。
A slit 41 d extending in the axial direction is formed on the peripheral side surface of the
制御弁52は、背圧室43aと出口管路45を接続する接続管路51上に設けてある。この制御弁52は、パイロット部52aにパイロット圧力を与えられて開く。この制御弁52の開度は、パイロット部52aに与えられるパイロット圧力が大きいほど大きくなり、これに伴って連絡管路51を流れる圧油の流量は増大する。
The
比例電磁弁54は、図示しないパイロットポンプが吐出する圧油からパイロット圧力を生成するパイロット弁である。この比例電磁弁54は、ソレノイド部54aに与えられる制御信号q(電流)の大きさに比例したパイロット圧力を生成する。この比例電磁弁54が生成したパイロット圧力は、パイロット管路53により制御弁52のパイロット部52aに導かれる。
The proportional solenoid valve 54 is a pilot valve that generates a pilot pressure from pressure oil discharged from a pilot pump (not shown). The proportional solenoid valve 54 generates a pilot pressure proportional to the magnitude of the control signal q (current) given to the
このように構成したアーム用開閉手段28は、比例電磁弁54のソレノイド部54aに制御信号qが与えられていない状態では、比例電磁弁54によるパイロット圧力の生成を行わない。このため、制御弁52は作動せず、連絡管路51は制御弁52により閉じられている。このように連絡管路51が閉じられた状態では、入口管路44から入口室43bおよび油道48を介して背圧室43aに導かれた圧力が、背圧室41aに蓄積してシート弁体44の第1受圧面44aを押圧している。この結果、シート弁体41は、弁座47に押付けられて、入口管路44と出口管路45を遮断している。
The arm opening / closing means 28 configured in this way does not generate pilot pressure by the proportional solenoid valve 54 when the control signal q is not applied to the
比例電磁弁54のソレノイド部54aに制御信号qが与えられると、比例電磁弁54が作動し、制御信号qの電流値に対応した大きさのパイロット圧力を生成する。このパイロット圧力は、パイロット管路53に導かれて制御弁52のパイロット部52aに与えられる。これに伴い、制御弁52がパイロット圧力の大きさに応じた開度で連絡管路51を開く。
When the control signal q is given to the
このようにして連絡管路51が開かれると、入口管路44内の圧油は、入口室43b、油道48、背圧室43a、連絡管路51および制御弁52を介して、出口管路45に流出する。これにより、背圧室43a内の圧力が低下する。これに伴い、背圧室43a内の圧力とばね50とが第1受圧面41aを押圧する力は、入口室43b内の圧力が第3受圧面41bを押圧する力と、出口管路45内の圧力が第2受圧面41cを押圧する力とを合計した力よりも小さくなる。したがって、シート弁体41は弁座47から離れて、入口管路44内の圧油は入口室43b、開口部46を通って出口管路45に流出する。
When the connecting
シート弁体41が弁座47から離れる方向へ移動している間、可変絞り部49の開度は増大していく。そして、この可変絞り部49の開度が制御弁52の開度に見合った大きさになると、背圧室43a内の圧力とばね50とが第1受圧面41aを押圧する力は、入口室44内の圧力が第3受圧面41cを押圧する力と、出口管路45内の圧力が第2受圧面41bを押圧する力との合計とを合計した力につり合い、これに伴って、シート弁体41は停止する。これにより設定されるシート弁41の開度、すなわちアーム用流量制御弁31の開度は、比例電磁弁52に与えられる制御信号qの電流値に応じた開度、すなわち制御信号qの電流値が大きいほど大きな開度に設定される。
While the
なお、バケット用開閉手段29の構成も、前述したアーム用開閉手段28の構成と同等にしてある。 The configuration of the bucket opening / closing means 29 is the same as that of the arm opening / closing means 28 described above.
また、前述したコントローラ27には、図4に示すように、ブーム用操作装置24により第1,第2ブーム用シリンダ8,9の収縮が指令された状態であって、アーム用操作装置25によりアーム用シリンダ10の伸長が指令された状態であるときに、アーム用開閉手段28のアーム用流量制御弁31が開くようにアーム用開閉手段28を制御するアーム用弁制御手段60(図3の一点鎖線で囲んだ部分)を設けてある。
Further, as shown in FIG. 4, the
このアーム用弁制御手段60は、ブーム用操作装置24のポテンショメータ24bから出力されるブーム操作信号Aと、アーム・バケット用操作装置25のポテンショメータ25bから出力されるアーム操作信号Bとに基づいて、第1,第2ブーム用シリンダ8,9の収縮が指令された状態であってアーム用シリンダ10の伸長が指令された状態であるかどうかを判定する判定手段を有する。この判定手段は、ブーム下げ指令判定部61と、アーム押し指令判定部62と、ブーム・アーム複合操作指令判定部63とから構成してある。また、アーム用弁制御手段60は、第1,第2ブーム用シリンダ8,9の収縮が指令された状態であってアーム用シリンダ10の伸長が指令された状態であると判定手段によって判定したとき、アーム用開閉手段28のアーム用流量制御弁31が開くように、アーム用開閉手段28の比例電磁弁54のソレノイド部54aに制御信号qを出力する制御手段64を有する。
This arm valve control means 60 is based on the boom operation signal A output from the
ブーム下げ指令判定部61は、ブーム操作信号Aが第1,第2ブーム用シリンダ8,9の収縮を指令するものであるかどうかを判定し、第1,第2ブーム用シリンダ8,9の収縮を指令するものであるときにブーム下げ指令判定信号を出力する。ブーム操作信号Aが第1,第2ブーム用シリンダ8,9の収縮を指令するものであるという判定は、ブーム操作信号Aが示す傾倒角度が負の値であるときになされる。
The boom lowering
アーム押し指令判定部62は、アーム操作信号Bがアーム押しを指令するものであるかどうかを判定し、アーム押しを指令するものであるときにアーム押し指令判定信号を出力する。アーム操作信号Bがアーム押しを指令するものであるという判定は、アーム操作信号Bが示す傾倒角度が正の値のときになされる。 The arm push command determination unit 62 determines whether or not the arm operation signal B is a command to press the arm, and outputs an arm push command determination signal when it is a command to press the arm. The determination that the arm operation signal B is a command to push the arm is made when the tilt angle indicated by the arm operation signal B is a positive value.
ブーム・アーム複合操作指令判定部63は、ブーム下げ指令判定信号とアーム押し指令判定信号の両方が入力されたかどうかをAND処理により判定し、AND処理「真」のときに複合操作指令判定信号を出力する。
The boom / arm combined operation
制御手段64は、ブーム・アーム複合操作指令判定部63から複合操作指令判定信号を入力されたときに、予め設定された関数に従ってアーム用開閉手段28のソレノイド部54aに与える電流値を算出し、この電流値の制御信号qを出力する。予め設定された関数とは、アーム操作信号Bが示す正の値の傾倒角度に基づいてアーム用開閉手段28のソレノイド部54aに与える電流値を算出するための関数である。この関数では、アーム操作信号Bが示す正の値の傾倒角度が大きいほど、すなわち、アーム・バケット用操作装置25の操作レバー25aの前方向への傾倒角度が大きいほど、大きな電流値が得られる。
When the composite operation command determination signal is input from the boom / arm composite operation
また、コントローラ27は、ブーム用操作装置24により第1,第2ブーム用シリンダ8,9の収縮が指令された状態であって、アーム・バケット用操作装置25によりバケット用シリンダ11の伸長が指令された状態であるとき、バケット用開閉手段29のバケット用流量制御弁が開くようにバケット用開閉手段29を制御するバケット用弁制御手段65(図3の破線で囲んだ部分)を設けてある。
The
このバケット用弁制御手段65は、ブーム用操作装置24のポテンショメータ24bから出力されるブーム操作信号Aと、アーム・バケット用操作装置25から出力されるバケット操作信号Cとに基づいて、第1,第2ブーム用シリンダ8,9の収縮が指令された状態であってバケット用シリンダ11の伸長が指令された状態であるかどうかを判定する判定手段を有する。この判定手段は、前述のブーム下げ指令判定部62と、バケットクラウド指令判定部66と、ブーム・バケット複合操作指令判定部67とから構成してある。また、バケット用弁制御手段65は、第1,第2ブーム用シリンダ8,9の収縮が指令された状態であってバケット用シリンダ11の伸長が指令された状態であると判定手段によって判定したとき、バケット用開閉手段29のバケット用流量制御弁が開くように、バケット用開閉手段29の図示しない比例電磁弁のソレノイド部に制御信号rを出力する制御手段68を有する。
This bucket valve control means 65 is based on the boom operation signal A output from the
バケットクラウド指令判定部66は、バケット操作信号Cがバケットクラウドを指令するものであるかどうかを判定し、バケットクラウドを指令するものであるときにバケットクラウド指令判定信号を出力する。バケット操作信号Cがバケットクラウドを指令するものであるという判定は、バケット操作信号Cの示す傾倒角度が正の値であるときになされる。
The bucket cloud
ブーム・バケット複合操作指令判定部68は、ブーム下げ指令判定信号とバケットクラウド指令判定信号の両方が入力されたかどうかをAND処理により判定し、AND処理が「真」のときに複合操作指令判定信号を出力する。
The boom / bucket combined operation
制御手段68は、ブーム・バケット複合操作指令判定部68から複合操作指令判定信号を入力されたときに、予め設定された関数に従ってバケット用開閉手段29のソレノイド部に与える電流値を算出し、この電流値の制御信号rを出力する。予め設定された関数とは、バケット操作信号Cが示す正の値の傾倒角度に基づいてバケット用開閉手段29のソレノイド部に与える電流値を算出するための関数である。この関数では、バケット操作信号Cが示す正の値の傾倒角度が大きいほど、すなわち、アーム・バケット用操作装置25の操作レバー25aの右方向への傾倒角度が大きいほど、大きな電流値が得られる。
When the composite operation command determination signal is input from the boom / bucket composite operation
このように構成した本実施形態は、次の(1)〜(5)のように動作する。 The present embodiment configured as described above operates as the following (1) to (5).
(1)ブーム下げ
オペレータがブーム用操作装置24の操作レバー24aを後方向に傾倒操作すると、ポテンショメータ24bは、操作レバー24aの後方向への傾倒角度に相応するブーム操作信号Aをコントローラ27に出力する。すると、コントローラ27がブーム操作信号Aに対応する制御信号e,mを出力する。
(1) Boom lowering When the operator tilts the
制御信号eを与えられた図示しない比例電磁弁は、制御信号eに対応するパイロット圧力Peを生成する。このパイロット圧力Peは第1ブーム用方向切換弁17に与えられ、これに伴って第1ブーム用方向切換弁17は切換わる。また、制御信号mを与えられた図示しない比例電磁弁は、制御信号mに対応するパイロット圧力Pmを生成する。このパイロット圧力Pmは第2ブーム用方向切換弁21に与えられ、これに伴って第2ブーム用方向切換弁21は切換わる。
A proportional solenoid valve (not shown) given the control signal e generates a pilot pressure Pe corresponding to the control signal e. The pilot pressure Pe is applied to the first boom
これにより、第1主ポンプ14Aから第1ブーム用方向切換弁17を介して第1,第2ブーム用シリンダ8,9のロッド室8b,9bに供給される圧油の流量が設定される。また、第2主ポンプ14Bから第2ブーム用方向切換弁21を介して第1,第2ブーム用シリンダ8,9のロッド室8b,9bに供給される圧油の流量が設定される。さらに、第1,第2ブーム用シリンダ8,9のボトム室8a,9aから第1,第2ブーム用方向切換弁17,21を介して作動油タンク23に排出される圧油の流量が設定される。これらの結果、ブーム用操作装置24の操作レバー24aの前方向への傾倒角度に対応する速度で第1,第2ブーム用シリンダ8,9が収縮し、ブーム下げ操作が行われる。
Accordingly, the flow rate of the pressure oil supplied from the first
(2)アーム押し
オペレータがアーム・バケット用操作装置25の操作レバー25aを前方向に傾倒操作すると、ポテンショメータ25bは、操作レバー25aの前方向への傾倒角度に相応するアーム操作信号Bをコントローラ27に出力する。すると、コントローラ27がアーム操作信号Bの対応する制御信号c,kを出力する。
(2) Pushing the arm When the operator tilts the operating
制御信号cを与えられた図示しない比例電磁弁は、制御信号cに対応するパイロット圧力Pcを生成する。このパイロット圧力Pcは第1アーム用方向切換弁16に与えられ、これに伴って第1アーム用方向切換弁16は切換わる。また、制御信号kを与えられた図示しない比例電磁弁は、制御信号kに対応するパイロット圧力Pkを生成する。このパイロット圧力Pkは第2アーム用方向切換弁20に与えられ、これに伴って第2アーム用方向切換弁20は切換わる。
A proportional solenoid valve (not shown) to which the control signal c is given generates a pilot pressure Pc corresponding to the control signal c. The pilot pressure Pc is applied to the first arm
これにより、第1主ポンプ14Aから第1アーム用方向切換弁16を介してアーム用シリンダ10のボトム室10aに供給される圧油の流量が設定される。また、第2主ポンプ14Bから第2アーム用方向切換弁20を介してアーム用シリンダ10のボトム室10aに供給される圧油の流量が設定される。さらに、アーム用シリンダ10のロッド室10bから第1,第2アーム用方向切換弁16,20を介して作動油タンク23に排出される圧油の流量が設定される。これらの結果、アーム・バケット用操作装置25の操作レバー25aの前方向への傾倒角度に対応した速度でアーム用シリンダ10が伸長し、アーム押し操作が行われる。
Thus, the flow rate of the pressure oil supplied from the first
(3)バケットクラウド
オペレータがアーム・バケット用操作装置25の操作レバー25aを右方向へ傾倒操作すると、ポテンショメータ25cは、操作レバー25aの右方向への傾倒角度に相応するバケット操作信号Cをコントローラ27に出力する。すると、コントローラ27がバケット操作信号Cに対応する制御信号a,oを出力する。
(3) Bucket cloud When the operator tilts the operating
制御信号aを与えられた図示しない比例電磁弁は、制御信号aに対応するパイロット圧力Paを生成する。このパイロット圧力Paは第1バケット用方向切換弁15に与えられ、これに伴って第1バケット用方向切換弁15は切換わる。また、制御信号oを与えられた図示しない比例電磁弁は、制御信号oに対応するパイロット圧力Poを生成する。このパイロット圧力Poは第2バケット用方向切換弁19に与えられ、これに伴って第2バケット用方向切換弁19は切換わる。
A proportional solenoid valve (not shown) to which the control signal a is given generates a pilot pressure Pa corresponding to the control signal a. The pilot pressure Pa is applied to the first bucket
これにより、第1主ポンプ14Aから第1バケット用方向切換弁15を介してバケット用シリンダ11のボトム室11aに供給される圧油の流量が設定される。また、第2主ポンプ14Bから第2バケット用方向切換弁19を介してバケット用シリンダ11のボトム室11aに供給される圧油の流量が設定される。さらに、バケット用シリンダ11のロッド室10bから第1,第2バケット用方向切換弁15,19を介して作動油タンク23に排出される圧油の流量が設定される。これらの結果、アーム・バケット用操作装置25の操作レバー25aの右方向への傾倒角度に対応した速度でバケット用シリンダ11が伸長し、バケットクラウド操作が行われる。
Thus, the flow rate of the pressure oil supplied from the first
(4)ブーム下げ・アーム押し複合操作
オペレータは、ブーム下げ・アーム押し複合操作を行う際、ブーム用操作装置24の操作レバー24aの後方向への傾倒操作と、アーム・バケット用操作装置25の操作レバー25aの前方向への傾倒操作とを、同時に行う。これにより、「(1)」で述べた動作と「(2)」で述べた動作とが並行して行われる。
(4) Boom lowering / arm pushing combined operation When the operator performs the boom lowering / arm pushing combined operation, the operator tilts the operating
このとき、「(1),(2)」で述べた動作と並行して、次の動作も行われる。 At this time, the following operation is also performed in parallel with the operation described in “(1), (2)”.
コントローラ27のアーム用弁制御手段60は、ブーム下げ指令判定部61によりブーム操作信号Aがブーム下げを指令するものであるかどうかの判定を行う。今は、ブーム用操作装置24の操作レバー24aが後方向に傾倒操作されているので、ブーム操作信号Aが示す傾倒角度は負の値である。したがって、ブーム下げ指令判定部61は、ブーム下げが指令されたと判定し、この判定結果を示すブーム下げ指令判定信号を、ブーム・アーム複合操作指令判定部64に出力する。
The arm valve control means 60 of the
このようにブーム下げが指令されたかどうかの判定を行っている間、コントローラ27のアーム用弁制御手段60は、アーム押し指令判定部62により、アーム操作信号Bがアーム押しを指令するものであるかどうかの判定も行う。今は、アーム・バケット用操作装置25の操作レバー25aが前方向に傾倒操作されているので、アーム操作信号Bが示す傾倒角度は正の値である。したがって、アーム押し指令判定部62は、アーム押しが指令されたと判定し、この判定結果を示すアーム押し指令判定信号を、ブーム・アーム複合操作指令判定部63に出力する。
While determining whether or not the boom lowering is instructed in this way, the arm valve control means 60 of the
このようにブーム下げ指令判定信号とアーム押し指令判定信号との両方がブーム・アーム複合操作指令判定部63に入力されると、ブーム・アーム複合操作指令判定部63によるAND処理の結果が「真」となる。このとき、ブーム・アーム複合操作判定部63は複合操作指令判定信号を制御手段64に出力する。これに伴い、制御手段64は、アーム操作信号Bが示す正の値の傾倒角度に対応する電流値を算出し、この電流値の制御信号qを、アーム用開閉手段28の比例電磁弁54のソレノイド部54aに出力する。
In this way, when both the boom lowering command determination signal and the arm push command determination signal are input to the boom / arm combined operation
これに伴い、アーム用開閉手段28のアーム用流量制御弁31が作動し、このアーム用流量制御弁31のシート弁40が開く。これにより、作業機4の自重によって収縮する第1,第2ブーム用シリンダ8,9から排出される圧油、すなわち第1,第2ブーム用シリンダ8,9のボトム室8a,9aから排出される圧油が、アーム用開閉手段28のアーム用流量制御弁31を介してアーム用シリンダ10のボトム室10aに供給される。
Accordingly, the arm
この結果、第1,第2主ポンプ14A,14Bから第1,第2アーム用方向切換弁16,20を介してアーム用シリンダ10のボトム室10aに供給される圧油と、第1,第2ブーム用シリンダ8,9のボトム室8a,9aからアーム用開閉手段28のアーム用流量制御弁31を介してアーム用シリンダ10のボトム室10aに供給される圧油とによって、アーム用シリンダ10が伸長し、アーム押し操作が行われる。
As a result, the pressure oil supplied from the first and second
なお、アーム用開閉手段28のソレノイド部54aに与えられる制御信号qの電流値は、アーム・バケット用操作装置25の操作レバー25aの前方向への傾倒角度が大きいほど大きくなり、アーム用開閉手段28のアーム用流量制御弁31のシート弁40の開度は、ソレノイド部54aに与えられる制御信号qの電流値が大きいほど大きくなる。したがって、第1,第2ブーム用シリンダ8,9のボトム室8a,9aからアーム用開閉手段28のアーム用流量制御弁31を介してアーム用シリンダ10のボトム室10aに供給される圧油の流量は、アーム・バケット用操作装置25の操作レバー25aの前方向への傾倒角度が大きいほど増加する。
The current value of the control signal q given to the
(5)ブーム下げ・バケットクラウド複合操作
オペレータは、ブーム下げ・バケットクラウド複合操作を行う際、ブーム用操作装置24の操作レバー24aの後方向への傾倒操作と、アーム・バケット用操作装置25の操作レバー25aの右方向への傾倒操作とを、同時に行う。これにより、「(1)」で述べた動作と「(3)」で述べた動作とが並行して行われる。
(5) Boom lowering / bucket cloud combined operation When the operator performs the boom lowering / bucket cloud combined operation, the operator performs the tilting operation to the rear of the
このとき、「(1),(3)」で述べた動作と並行して、次の動作も行われる。 At this time, the following operation is also performed in parallel with the operation described in “(1), (3)”.
コントローラ27のバケット用弁制御手段65は、ブーム下げ指令判定部62によりブーム操作信号Aがブーム下げを指令するものであるかどうかの判定を行う。今は、ブーム用操作装置24の操作レバー24aが後方向に傾倒操作されているので、ブーム操作信号Aが示す傾倒角度は負の値である。したがって、ブーム下げ指令判定部61は、ブーム下げが指令されたと判定し、この判定結果を示すブーム下げ指令判定信号を、ブーム・アーム複合操作指令判定部64に出力する。
The bucket valve control means 65 of the
このようにブーム下げが指令されたかどうかの判定を行っている間、コントローラ27のバケット用弁制御手段65は、バケットクラウド指令判定部66により、バケット操作信号Cがバットクラウドを指令するものであるかどうかの判定も行う。今は、アーム・バケット用操作装置25の操作レバー25aが右方向に傾倒操作されているので、バケット操作信号Cが示す傾倒角度は正の値である。したがって、バケットクラウド指令判定部66は、バケットクラウドが指令されたと判定し、この判定結果を示すバケットクラウド指令判定信号を、ブーム・バケット複合操作指令判定部67に出力する。
During the determination as to whether or not the boom lowering is instructed in this way, the bucket valve control means 65 of the
このようにブーム下げ指令判定信号とバケットクラウド指令判定信号との両方がブーム・バケット複合操作指令判定部67に入力されると、ブーム・バケット複合操作指令判定部67によるAND処理の結果が「真」となる。このとき、ブーム・バケット複合操作指令判定部67は、複合操作指令判定信号を制御手段68に出力する。これに伴い、制御手段68は、バケット操作信号Cが示す正の値の傾倒角度に対応する電流値を算出し、この電流値の制御信号rをバケット用開閉手段29のソレノイド部に出力する。
As described above, when both the boom lowering command determination signal and the bucket cloud command determination signal are input to the boom / bucket combined operation
これに伴い、バケット用開閉手段29のバケット用流量制御弁が作動し、このバケット用流量制御弁のシート弁が開く。これにより、作業機4の自重によって収縮する第1,第2ブーム用シリンダ8,9から排出される圧油、すなわち第1,第2ブーム用シリンダ8,9のボトム室8a,9aから排出される圧油が、バケット用開閉手段29の図示しないバケット用流量制御弁を介してバケット用シリンダ11のボトム室11aに供給される。
Along with this, the bucket flow control valve of the bucket opening / closing means 29 is operated, and the seat valve of the bucket flow control valve is opened. As a result, the pressure oil discharged from the first and
この結果、第1,第2主ポンプ14A,14Bから第1,第2バケット用方向切換弁15,19を介してバケット用シリンダ11のボトム室11aに供給される圧油と、第1,第2ブーム用シリンダ8,9のボトム室8a,9aからバケット用流量制御弁を介してバケット用シリンダ11のボトム室11aに供給される圧油とによって、バケット用シリンダ11が伸長し、バケットクラウド操作が行われる。
As a result, the pressure oil supplied from the first and second
なお、バケット用開閉手段29のソレノイド部5に与えられる制御信号rの電流値は、アーム・バケット用操作装置25の操作レバー25aの右方向への傾倒角度が大きいほど大きくなり、バケット用開閉手段29のバケット用流量制御弁のシート弁40の開度は、ソレノイド部に与えられる制御信号rの電流値が大きいほど大きくなる。したがって、第1,第2ブーム用シリンダ8,9のボトム室8a,9aからバケット用開閉手段29のバケット用流量制御弁を介してバケット用シリンダ11のボトム室11aに供給される圧油の流量は、アーム・バケット用操作装置25の操作レバー25aの右方向への傾倒角度が大きいほど大きくなる。
The current value of the control signal r given to the
本実施形態によれば、次の効果を得られる。 According to this embodiment, the following effects can be obtained.
本実施形態は、ブーム下げ・アーム押し複合操作を行うときに、作業機4の自重によって収縮する第1,第2ブーム用シリンダ8,9から排出される圧油、すなわち第1,第2ブーム用シリンダ8,9のボトム室8a,9aから排出される圧油を活用して、アーム用シリンダ10に供給する圧油の流量を増量し、アーム用シリンダ10の伸長速度、すなわちアーム6の動作速度を増速できる。この結果、作業能率の向上に貢献できる。
In the present embodiment, when the boom lowering / arm pushing combined operation is performed, the pressure oil discharged from the first and
本実施形態は、ブーム下げ・バケットクラウド複合操作を行うときに、作業機4の自重によって収縮する第1,第2ブーム用シリンダ8,9から排出される圧油、すなわち第1,第2ブーム用シリンダ8,9のボトム室8a,9aから排出される圧油を活用して、バケット用シリンダ11に供給する圧油の流量を増量し、バケット用シリンダ11の伸長速度、すなわちバケット7の動作速度を増速できる。この結果、作業能率の向上に貢献できる。
In the present embodiment, when the boom lowering / bucket cloud combined operation is performed, the pressure oil discharged from the first and
また、本実施形態は、作業機4の自重によって収縮する第1,第2ブーム用シリンダ8,9のボトム室8a,9aから排出される圧油を活用している。すなわち、作業機4の位置エネルギを活用して、アーム用シリンダ10やバケット用シリンダ11を駆動している。この結果、省エネに貢献できる。
In the present embodiment, the pressure oil discharged from the
また、作業機4の自重により第1,第2ブーム用シリンダ8,9のボトム室8a,9aから排出される圧油の圧力は、作業機4の姿勢の影響を受けにくく、比較的安定している。これにより、アーム用シリンダ10やバケット用シリンダ11に対して、比較的安定した圧油を供給することができる。
Further, the pressure of the pressure oil discharged from the
また、本実施形態では、ブーム用開閉手段28およびアーム用開閉手段29のそれぞれを電気信号からなる制御信号q,rのそれぞれにより制御するようにしたので、第1,第2ブーム用シリンダ8,9のボトム室8a,9aとアーム用シリンダ10のボトム室10aとの連通・遮断、および、第1,第2ブーム用シリンダ8,9のボトム室8a,9aとバケット用シリンダ11のボトム室11aとの連通・遮断のそれぞれを、電気信号により制御することができる。
In the present embodiment, the boom opening / closing means 28 and the arm opening / closing means 29 are controlled by the control signals q and r, which are electric signals, respectively. Communication between the
また、本実施形態は、例えばローディングショベル1に設けられるものとした。ローディングショベル1では、バケット7を地面に平行に移動させて行う掘削作業が多用される。この掘削作業は、ブーム下げ・アーム押し複合操作を行うことにより実施される。つまり、本実施形態は、ローディングショベル1による掘削作業の能率の向上に有効である。
Moreover, this embodiment shall be provided in the
また、本実施形態のアーム用開閉手段28に備えられるアーム用流量制御弁31や比例電磁弁54は、主ポンプや方向切換弁よりも小さな油圧機器であるので、油圧駆動装置を大型化させる場合よりも設置スペースが小さくて済む。バケット用開閉手段29についても同様である。つまり、本実施形態は、超大型のローディングショベル1のように、主ポンプや方向切換弁等の数が多くそれぞれが大型であるために、新たな油圧機器の設置スペースの確保が困難な作業機械に設けるのに有効である。
Further, since the arm
また、本実施形態では、アーム用開閉手段28のアーム用流量制御弁31がシート弁40を含むので、管路30を開閉する開閉弁の小型化に貢献できる。バケット用開閉手段29のバケット用流量制御弁についても同様である。
Further, in the present embodiment, the arm
なお、本実施形態では、第1,第2ブーム用シリンダ8,9のボトム室8a,9aに接続する別の作業部材用シリンダのボトム室およびロッド室のいずれか一方を、アーム用シリンダ10のボトム室10aや、バケット用シリンダ11のボトム室11aとしたが、本発明はこれに限るものではなく、アーム用シリンダ10のロッド室10bや、バケット用シリンダ11のロッド室11bにしてもよい。
In the present embodiment, either one of the bottom chamber and the rod chamber of another working member cylinder connected to the
また、本実施形態では、管路30を開閉可能な開閉弁を、管路30を流れる圧油の流量を制御可能なアーム用流量制御弁31としたが、本発明はこれに限るものではなく、管路30を開閉させるだけの弁にしてもよい。管路33を開閉可能な開閉弁についても同様に、バケット用流量制御弁ではなく、管路33を開閉させるだけの弁にしてもよい。
In this embodiment, the on-off valve capable of opening and closing the
また、本実施形態では、各操作装置24〜26の操作に相応する電気信号を出力する操作信号出力部を、各操作装置24〜26のポテンショメータ24b,25b,25c,26bとしたが、本発明はこれに限るものではない。第1ブーム用方向切換弁17、第1アーム用方向切換弁16、第1バケット用方向切換弁15および第1開閉用方向切換弁18のそれぞれ、または、第2ブーム用方向切換弁21、第2アーム用方向切換弁20、第2バケット用方向切換弁19および第2開閉用方向切換弁22のそれぞれに与えられるパイロット圧力を検出して検出結果に相応する電気信号を出力する圧力センサを設けて、これらの圧力センサを操作信号出力部としてもよい。
In the present embodiment, the operation signal output unit that outputs an electrical signal corresponding to the operation of each
また、本実施形態では、アーム用開閉手段28のアーム用流量制御弁31を、シート弁40を含むものとしたが、本発明はこれに限るものではなく、スプール弁を含むものにしてもよい。バケット用開閉手段29のバケット用流量制御弁についても同様である。
In the present embodiment, the arm
また、本実施形態では、アーム用開閉手段28のアーム用流量制御弁31を、制御弁52と比例電磁弁54とを備える構成にした。この構成は、超大型のローディングショベル1では高圧・大流量の圧油が連絡管路51を流れるからであって、本発明はこれに限るものではない。つまり、連絡管路51を流れる圧油によっては比例電磁弁54を省いて制御弁52を電磁式にしてもよい。バケット用開閉手段29のバケット用流量制御弁についても同様である。
Further, in the present embodiment, the arm
また、本実施形態を設ける作業機械をローディングショベル1としたが、本発明はこれに限るものではなく、ブームを含む複数の作業部材が連結されてなる作業機を備える作業機械に設けることが可能なものであり、したがってバックホウに設けてもよい。
Moreover, although the working machine provided with this embodiment is the
1 ローディングショベル(作業機械)
2 走行体
3 旋回体
4 作業機
5 ブーム
6 アーム(別の作業部材用シリンダ)
7 バケット(別の作業部材用シリンダ)
8 第1ブーム用シリンダ(油圧シリンダ)
9 第2ブーム用シリンダ(油圧シリンダ)
10 アーム用シリンダ(別の作業部材用シリンダ)
11 バケット用シリンダ(別の作業部材用シリンダ)
12 開閉用シリンダ
13 エンジン
14A 第1主ポンプ
14B 第2主ポンプ
15 第1バケット用方向切換弁
16 第1アーム用方向切換弁
17 第1ブーム用方向切換弁
18 第1開閉用方向切換弁
19 第2バケット用方向切換弁
20 第2アーム用方向切換弁
21 第2ブーム用方向切換弁
22 第2開閉用方向切換弁
23 作動油タンク
24 ブーム用操作装置
25 アーム・バケット用操作装置(別の作業部材用操作装置)
26 開閉用操作装置
27 コントローラ
28 アーム用開閉手段
29 バケット用開閉手段
30 管路
31 アーム用流量制御弁(開閉弁)
32 逆止弁
33 管路
35 逆止弁
36 油路
37 油路
38 油路
40 シート弁
52 制御弁
54 比例電磁弁
60 アーム用弁制御手段
61 ブーム下げ指令判定部(判定手段)
62 アーム押し指令判定部(判定手段)
63 ブーム・アーム複合操作指令判定部(判定手段)
64 制御手段
65 バケット用弁制御手段
66 バケットクラウド指令判定部(判定手段)
67 ブーム・バケット複合操作指令判定部(判定手段)
68 制御手段
1 Loading excavator (work machine)
2 traveling
7 Bucket (Cylinder for another work member)
8 Cylinder for first boom (hydraulic cylinder)
9 Second boom cylinder (hydraulic cylinder)
10 Arm cylinder (cylinder for another work member)
11 Cylinder for bucket (Cylinder for another work member)
DESCRIPTION OF
26 Opening /
32
35 Check valve
36 Oilway
37 Oilway
38
62 Arm push command determination unit (determination means)
63 Boom / arm combined operation command determination section (determination means)
64 Control means 65 Bucket valve control means 66 Bucket cloud command determination unit (determination means)
67 Boom / bucket combined operation command determination unit (determination means)
68 Control means
Claims (5)
前記ブームを駆動するブーム用シリンダと、前記別の作業部材を駆動する別の作業部材用シリンダと、これらブーム用シリンダと別の作業部材用シリンダに供給する圧油を吐出する主ポンプと、前記ブーム用シリンダの動作を指令するブーム用操作装置と、前記別の作業部材用シリンダの動作を指令する別の作業部材用操作装置と、前記ブーム用操作装置による指令に応じて、前記主ポンプから前記ブーム用シリンダに供給する圧油の流れを制御するブーム用方向切換弁と、前記別の作業部材用操作装置による指令に応じて、前記主ポンプから前記別の作業部材用シリンダに供給する圧油の流れを制御する別の作業部材用方向切換弁とを備える作業機械の油圧駆動装置において、
前記ブーム用方向切換弁と前記ブーム用シリンダのボトム室を接続する油路と、前記別の作業部材用方向切換弁と前記別の作業部材用シリンダのボトム室およびロッド室のいずれか一方を接続する油路とを接続する管路と、
この管路上に設けられこの管路を開閉可能な開閉弁を含む開閉手段と、
前記ブーム用シリンダの動作を指令するブーム用操作装置により前記ブーム用シリンダの収縮が指令された状態であって、前記別の作業部材用操作装置により前記別の作業部材用シリンダの動作が指令された状態であるときに、前記開閉弁が開くように前記開閉手段を制御する弁制御手段とを備えることを特徴とする作業機械の油圧駆動装置。 Provided in a work machine having a work machine including a boom and a work member different from the boom,
A boom cylinder for driving the boom; another work member cylinder for driving the other work member; a main pump for discharging pressure oil supplied to the boom cylinder and another work member cylinder; In response to a command from the boom operation device, a boom operation device that commands the operation of the boom cylinder, another work member operation device that commands the operation of the other work member cylinder, the main pump A boom direction switching valve that controls the flow of pressure oil supplied to the boom cylinder, and a pressure supplied from the main pump to the other work member cylinder in response to a command from the other work member operation device. In a hydraulic drive device for a work machine including another work member direction switching valve for controlling the flow of oil,
An oil passage connecting the boom direction switching valve and the bottom chamber of the boom cylinder, and one of the bottom chamber and the rod chamber of the another working member direction switching valve and the other working member cylinder are connected. A pipe line connecting the oil path to be
An opening / closing means including an opening / closing valve provided on the pipeline and capable of opening / closing the pipeline;
The boom operating device commanding the operation of the boom cylinder is in a state in which the boom cylinder contraction is commanded, and the operation of the other work member cylinder is commanded by the other work member operating device. And a valve control means for controlling the opening and closing means so that the opening and closing valve is opened when the open / close valve is in a closed state.
前記ブーム用操作装置の操作に相応する電気信号を出力する第1操作信号出力部と、前
記別の作業部材用操作装置の操作に相応する電気信号を出力する第2操作信号出力部とを
備え、
前記開閉弁が、電気信号からなる制御信号に応じて制御される弁からなり、
前記弁制御手段が、前記第1,第2操作信号出力部から出力される電気信号に基づいて
、前記ブーム用シリンダの収縮が指令された状態であって前記別の作業部材用シリンダの
動作が指令された状態であるかどうかを判定する判定手段と、前記ブーム用シリンダの収
縮が指令された状態であって前記別の作業部材用シリンダの動作が指令された状態である
と前記判定手段によって判定したときに、前記開閉弁が開くように前記開閉手段を制御す
る制御信号を出力する制御手段とを有することを特徴とする作業機械の油圧駆動装置。 In the invention of claim 1,
A first operation signal output unit that outputs an electric signal corresponding to the operation of the boom operation device; and a second operation signal output unit that outputs an electric signal corresponding to the operation of the other work member operation device. ,
The on-off valve comprises a valve controlled in response to a control signal comprising an electrical signal;
The valve control means is in a state in which contraction of the boom cylinder is instructed based on an electric signal output from the first and second operation signal output units, and the operation of the other work member cylinder is performed. The determination means that determines whether or not the commanded state is instructed, and the determination means that the boom cylinder is contracted and the operation of the other working member cylinder is commanded. A hydraulic drive device for a work machine, comprising: a control unit that outputs a control signal for controlling the opening / closing unit so that the opening / closing valve is opened when the determination is made.
前記開閉弁が、シート弁を含むことを特徴とする作業機械の油圧駆動装置。 In the invention of claim 1,
The hydraulic drive device for a working machine, wherein the on-off valve includes a seat valve.
前記開閉弁が、流量制御弁からなり、
前記弁制御手段が、前記別の作業部材用操作装置により指令される前記別の作業部材用
シリンダの動作速度が速いほど、前記流量制御弁の開度を増大させる制御を行うことを特
徴とする作業機械の油圧駆動装置。 In the invention of claim 1,
The on-off valve comprises a flow control valve;
The valve control means performs control to increase the opening degree of the flow rate control valve as the operation speed of the another work member cylinder commanded by the other work member operation device is higher. Hydraulic drive device for work machines.
前記作業機械が、ローディングショベルであり、
前記別の作業部材用シリンダが、前記ブームに上下方向へ回動可能に結合されたアーム
を駆動するアーム用シリンダであり、
前記管路が、前記ブーム用シリンダのボトム室と、前記アーム用シリンダのボトム室と
を接続する管路であることを特徴とする作業機械の油圧駆動装置。 In the invention of claim 1,
The work machine is a loading excavator;
The another working member cylinder is an arm cylinder that drives an arm coupled to the boom so as to be pivotable in the vertical direction;
The hydraulic drive device for a working machine, wherein the pipe line is a pipe line that connects a bottom chamber of the boom cylinder and a bottom chamber of the arm cylinder.
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