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JPH08200304A - Buffer control device for hydraulic working machine - Google Patents

Buffer control device for hydraulic working machine

Info

Publication number
JPH08200304A
JPH08200304A JP1080195A JP1080195A JPH08200304A JP H08200304 A JPH08200304 A JP H08200304A JP 1080195 A JP1080195 A JP 1080195A JP 1080195 A JP1080195 A JP 1080195A JP H08200304 A JPH08200304 A JP H08200304A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pilot pressure
piston
hydraulic
displacement
pilot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1080195A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Eiji Yamagata
栄治 山形
Hiroshi Watanabe
洋 渡邊
Masakazu Haga
正和 羽賀
Kazuo Fujishima
一雄 藤島
Hiroyuki Adachi
宏之 足立
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority to JP1080195A priority Critical patent/JPH08200304A/en
Publication of JPH08200304A publication Critical patent/JPH08200304A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2203Arrangements for controlling the attitude of actuators, e.g. speed, floating function
    • E02F9/2214Arrangements for controlling the attitude of actuators, e.g. speed, floating function for reducing the shock generated at the stroke end

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

PURPOSE: To provide a buffer control device for a hydraulic working machine which certainly absorbes shock of collision of a piston and a cover wall surface when the piston of a hydraulic cylinder approaches a process end without detecting moving direction, and does not deteriorate operability under the state that the piston leaves from the process end or the state that the piston is near the process end. CONSTITUTION: When piston displacement of cylinders 11 to 13 detected by displacement detectors 41 to 43 are near the process end, a control unit 10 computes a limit value corresponding to a displacement rate of the piston detected by the displacement detectors 41 to 43 based on data of response table where a displacement rate of the piston of the hydraulic cylinder read from a stored ROM is corresponded to a regulation value for limiting a pilot pressure. Driving signals corresponding to the regulation value are output to pressure reducing valves 17 to 19 (a, b) for controlling the pilot pressure supplied through manually operated valves 31 to 33.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は操作レバーの操作に対応
して流量制御弁のスプールを互いに対向する方向に押し
込むパイロット圧をそれぞれ供給して油圧シリンダーに
流入および流出する圧油の方向および流量を制御するこ
とにより、油圧シリンダーを伸縮させて油圧ショベル等
の作業装置を作動させる油圧作業機械の緩衝制御装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the direction and flow rate of pressure oil flowing into and out of a hydraulic cylinder by supplying pilot pressures for pushing spools of a flow control valve in opposite directions in response to operation of an operating lever. The present invention relates to a shock absorber control device for a hydraulic working machine that controls a hydraulic cylinder to expand and contract to operate a working device such as a hydraulic excavator.

【0002】[0002]

【従来の技術】油圧作業機械、例えば、油圧ショベルを
最大操作量で操作した時に、移動するシリンダーが減速
されることなく行程端に達すると、ピストンとカバー壁
面との衝突による衝撃によりピストンやカバーが破損し
たり、大きな騒音を発したりする。また、衝撃の振動が
操縦室に伝播して操作者に不快感を与えたり、さらに
は、操作に支障を生じたりする。そこで、かかる油圧シ
リンダーの行程端における衝撃を緩和するための種々の
提案が成されている。例えば、実開昭58−13550
6号公報にはシリンダー内のピストン端面近傍に設けら
れた円筒部と該円筒部先端に形成されたテーパー部から
成るクッション部材と、シリンダーを施蓋するシリンダ
ーカバーに設けられ、クッション部材の前記円筒部が嵌
入する円筒穴と該円筒穴の奥所に段差を有して形成さ
れ、前記テーパー部が嵌入する小径部から成る有底状の
クッション室とを有したシリンダークッション装置が開
示されている。この考案によれば、シリンダーの行程端
付近に形成される多段の固定絞りにより圧油の流れが絞
られるため、ピストンの滑らかな減速が実現でき、シリ
ンダーの行程端における衝撃を緩和することができる。
2. Description of the Related Art When a hydraulic working machine, for example, a hydraulic excavator is operated with a maximum operation amount, when a moving cylinder reaches a stroke end without deceleration, the piston and the cover are impacted by a collision between the piston and the cover wall surface. May be damaged or make a loud noise. Further, the vibration of the shock is propagated to the cockpit to make the operator feel uncomfortable, and further, it hinders the operation. Therefore, various proposals have been made to reduce the impact at the stroke end of the hydraulic cylinder. For example, the actual development sho 58-13550
No. 6 discloses a cushion member including a cylindrical portion provided in the vicinity of the piston end surface in the cylinder and a tapered portion formed at the tip of the cylinder portion, and a cylinder cover for covering the cylinder. Disclosed is a cylinder cushion device having a cylindrical hole into which a portion is fitted, and a bottomed cushion chamber formed of a small diameter portion into which the tapered portion is fitted, the step being formed with a step in the inner part of the cylindrical hole. . According to this invention, since the flow of the pressure oil is throttled by the multistage fixed throttles formed near the stroke end of the cylinder, smooth deceleration of the piston can be realized and the impact at the stroke end of the cylinder can be mitigated. .

【0003】また、機械的な工夫によらずにシリンダー
の行程端における衝撃を緩和する方法としては、特開平
5−196004号公報に、作業機のシリンダーのスト
ローク方向の位置を検出するシリンダー位置検出手段
と、シリンダーの伸縮移動方向を検出する移動方向検出
手段と、この両手段からの信号により、シリンダーが行
程端に近付く方向に移動する時は行程端までの偏差に応
じて1から徐々に0に近付くようなレバー装置のレバー
信号に対する利得G(0<K<1)を演算するレバー利
得演算手段と、レバー装置からの操作指令に利得Gを乗
じる乗算部と、この乗算部の出力によりシリンダーの駆
動を制御するシリンダー制御手段を備えた自動クッショ
ン制御装置が開示されている。この発明によれば、シリ
ンダーの行程端までの距離に応じて操作者の操作による
レバー信号を減衰させることにより、操作者の操作性を
損なうこと無くシリンダーの停止時の衝撃を緩和するこ
とができる。
As a method of mitigating the impact at the stroke end of the cylinder without using a mechanical device, Japanese Patent Laid-Open No. 5-196004 discloses a cylinder position detection for detecting the position of the cylinder of the working machine in the stroke direction. Means, a moving direction detecting means for detecting the expansion and contraction moving direction of the cylinder, and a signal from both means, when the cylinder moves in the direction approaching the stroke end, it gradually changes from 1 to 0 depending on the deviation to the stroke end. A lever gain calculation means for calculating a gain G (0 <K <1) with respect to a lever signal of a lever device, a multiplication part for multiplying an operation command from the lever device by the gain G, and a cylinder by the output of this multiplication part. There is disclosed an automatic cushion control device having a cylinder control means for controlling the drive of the. According to the present invention, by attenuating the lever signal by the operation of the operator according to the distance to the stroke end of the cylinder, it is possible to reduce the impact when the cylinder is stopped without impairing the operability of the operator. .

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、前者の技術
においてはシリンダー内部に形成された固定絞りによっ
てシリンダーの行程端における衝撃を緩和するため、装
置の衝撃緩和性能は固定絞りの加工精度に依存し、所望
の性能を得るのが難しい。さらに、機械式の衝撃緩和機
構であるため、衝撃緩和特性を変更することができな
い。油圧ショベルのシリンダーの衝撃緩和性能が強すぎ
る場合には、例えば、シリンダーの行程端における衝撃
を利用してバケットに付着した土を払い落とそうとして
も、行程端でシリンダーが急速に減速されるためかかる
作業を実行することができない。また、後者の技術にお
いてはシリンダーの伸縮移動方向を検出する手段が必要
であり、また、シリンダーの行程端における移動速度に
関係なく減速されるため、ピストンがシリンダーの行程
端付近に位置する状態での緩やかな作業を行う場合の操
作性が損なわれてしまう。本発明は従来技術におけるか
かる問題点を解消すべく成されたものであり、油圧シリ
ンダーのピストンが行程端に接近した時に、その移動方
向を検出することなく、ピストンとカバー壁面との衝突
による衝撃を確実に緩和しながら、ピストンが行程端か
ら離間する時、あるいはピストンが行程端近傍に位置す
る状態で微操作作業を行う時の操作性を何ら損なうこと
のない油圧作業機械の緩衝制御装置を提供することを目
的とする。
However, in the former technique, since the impact at the stroke end of the cylinder is mitigated by the fixed throttle formed inside the cylinder, the impact mitigation performance of the device depends on the machining precision of the fixed orifice. , It is difficult to get the desired performance. Further, since it is a mechanical shock absorbing mechanism, the shock absorbing characteristics cannot be changed. If the shock-absorbing performance of the cylinder of the hydraulic excavator is too strong, for example, even if you try to use the shock at the end of the stroke of the cylinder to wipe off the dirt adhering to the bucket, the cylinder will be decelerated rapidly at the end of the stroke. Such work cannot be performed. In the latter technique, a means for detecting the expansion / contraction movement direction of the cylinder is required.Because the speed is reduced regardless of the movement speed at the stroke end of the cylinder, the piston is positioned near the stroke end of the cylinder. The operability when performing the gradual work is impaired. The present invention has been made to solve the above problems in the prior art. When the piston of the hydraulic cylinder approaches the stroke end, the impact due to the collision between the piston and the cover wall surface is detected without detecting the moving direction. A shock absorber control device for hydraulic work machines that does not impair operability when the piston is separated from the stroke end or when performing fine operation work while the piston is located near the stroke end The purpose is to provide.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、作業装置を作動させる油圧シリンダーに流
入および流出する圧油の方向および流量を制御する流量
制御弁と、操作レバーの操作に対応して流量制御弁のそ
れぞれのパイロット圧受け部にスプールを互いに対向す
る方向に押し込むパイロット圧を供給するパイロット圧
供給手段とを具えると共に、ピストンの変位量を直接的
または間接的に検出する変位検出手段と、パイロット圧
供給手段によりパイロット圧受け部に供給されるパイロ
ット圧をそれぞれ減圧させる減圧手段と、変位検出手段
により検出したピストンの変位量がピストンの行程端に
近接するものであった時に、減圧手段を制御して、該ピ
ストンを行程端側に変位させるように流量制御弁のパイ
ロット圧受け部に供給されているパイロット圧供給手段
からのパイロット圧のみを、ピストンの行程端との距離
の減少に応じて制限するパイロット圧制限手段を有する
ことにより、油圧シリンダーのピストンの行程端におけ
る衝撃を緩和するようにしたものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, the present invention is directed to a flow control valve for controlling the direction and flow rate of pressure oil flowing in and out of a hydraulic cylinder for operating a working device, and operation of an operating lever. Corresponding to the pilot pressure receiving portion of the flow control valve for supplying the pilot pressure for pushing the spool in the opposite direction to each other, and directly or indirectly detecting the displacement amount of the piston. Displacement detecting means, a pressure reducing means for reducing the pilot pressure supplied to the pilot pressure receiving portion by the pilot pressure supplying means, and a displacement amount of the piston detected by the displacement detecting means approaching the stroke end of the piston. When the pressure is reduced, the pilot pressure receiving portion of the flow control valve is controlled so as to displace the piston toward the stroke end by controlling the pressure reducing means. Mitigating the impact at the stroke end of the piston of the hydraulic cylinder by having pilot pressure limiting means that limits only the pilot pressure from the supplied pilot pressure supply means in accordance with the decrease in the distance from the stroke end of the piston. It was done like this.

【0006】[0006]

【作用】パイロット圧供給手段は操作レバーの操作に対
応して流量制御弁の所定のパイロット圧受け部にスプー
ルを一方向に押し込むパイロット圧を供給する。これに
より、流量制御弁による油圧シリンダーに流入および流
出する圧油の方向および流量の制御が行われ、作業装置
が作動する。変位検出手段はピストンの変位量を直接的
または間接的に検出し、その検出したピストンの変位量
がピストンの行程端に近接するものであった時には、パ
イロット圧制限手段は減圧手段を制御して、該ピストン
を行程端側に変位させるように流量制御弁のパイロット
圧受け部に供給されているパイロット圧供給手段からの
パイロット圧のみを、ピストンの行程端との距離の減少
に応じて制限する。
The pilot pressure supply means supplies pilot pressure for pushing the spool in one direction to a predetermined pilot pressure receiving portion of the flow control valve in response to the operation of the operation lever. As a result, the direction and flow rate of the pressure oil flowing in and out of the hydraulic cylinder is controlled by the flow rate control valve, and the working device operates. The displacement detecting means detects the displacement amount of the piston directly or indirectly, and when the detected displacement amount of the piston is close to the stroke end of the piston, the pilot pressure limiting means controls the pressure reducing means. , Limiting only the pilot pressure from the pilot pressure supply means, which is supplied to the pilot pressure receiving portion of the flow control valve so as to displace the piston toward the stroke end, in accordance with the decrease in the distance from the stroke end of the piston. .

【0007】[0007]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図1は本発明の第1の実施例に係る油圧シ
ョベルの油圧駆動回路図、図2は同じく、油圧ショベル
の斜視図である。まず、図2において、Iは土木建設作
業を行う多関節型のフロント装置、IIはフロント装置I
を前部に支持すると共に移動可能な車体、1は車体IIに
一端が回動自在に支持されたブーム、2はブーム1に一
端が回動自在に支持されたアーム、3は後端がアーム2
に回動自在に支持されたバケット、4はフロント装置I
を支持した状態で旋回可能な上部旋回体、5は上部旋回
体4を回転自在に支持すると共に走行可能な下部走行体
である。図1において、6はアクチュエーター駆動用の
作動圧油の供給源となる油圧ポンプ、7はパイロット圧
油の供給源となるパイロット油圧ポンプ、8は作動圧油
を回収する油タンク、10はマイクロコンピューターで
構成され、入力操作による操作指令や各種検出器で検出
された検出情報に従って各シリンダー11〜13の緩衝
制御等の各アクチュエーターを制御するための制御信号
を出力する制御ユニット(パイロット圧制限手段)、1
1,12および13はそれぞれブーム1、アーム2およ
びバケット3を駆動するブームシリンダー、アームシリ
ンダーおよびバケットシリンダー、14は上部旋回体4
を旋回させる旋回モーター、15,16はそれぞれ左右
の走行モーター、17(a,b),18(a,b),1
9(a,b)は後述するそれぞれの手動操作弁と流量制
御弁との間のパイロット油圧管路中に設けられた減圧
弁、21〜26は上記各シリンダー11〜13、各モー
ター14〜16と油圧ポンプ6との間をそれぞれ並列に
接続する作動油圧管路中に設けられた流量制御弁であ
る。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. 1 is a hydraulic drive circuit diagram of a hydraulic excavator according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of the hydraulic excavator. First, in FIG. 2, I is an articulated front device for performing civil engineering construction work, and II is a front device I.
A vehicle body that supports and is movable at the front portion, 1 is a boom whose one end is rotatably supported by a vehicle body II, 2 is an arm whose one end is rotatably supported by the boom 1, and 3 is an arm whose rear end is rotatably supported. Two
A bucket 4 rotatably supported by a front device I
The upper revolving superstructure 5 which is capable of revolving while supporting the upper revolving superstructure 4 is a lower traveling structure which rotatably supports the upper revolving superstructure 4 and is capable of traveling. In FIG. 1, 6 is a hydraulic pump that is a supply source of operating pressure oil for driving an actuator, 7 is a pilot hydraulic pump that is a supply source of pilot pressure oil, 8 is an oil tank for collecting the operating pressure oil, and 10 is a microcomputer. And a control unit (pilot pressure limiting means) that outputs a control signal for controlling each actuator such as buffer control of each cylinder 11 to 13 according to an operation command by an input operation or detection information detected by various detectors. 1
1, 12 and 13 are a boom cylinder, an arm cylinder and a bucket cylinder for driving the boom 1, the arm 2 and the bucket 3, respectively, and 14 is an upper revolving structure 4.
A turning motor for turning the vehicle, 15 and 16 are left and right running motors, 17 (a, b), 18 (a, b), 1
9 (a, b) are pressure reducing valves provided in pilot hydraulic lines between respective manually operated valves and flow rate control valves, which will be described later, 21 to 26 are the cylinders 11 to 13 and the motors 14 to 16 described above. And a hydraulic pump 6 are connected in parallel to each other in a working hydraulic line.

【0008】また、27,28はそれぞれ油圧ポンプ
6,7の吐出側の油圧が予め定められた値以上になった
時に開路するリリーフ弁、29は緩衝制御運転を指令す
るための緩衝指令スイッチ、31〜36は操作者の手動
操作レバーの操作に従って、上記各流量制御弁21〜2
6の切替え動作により上記各シリンダー11〜13、各
モーター14〜16に供給される作動圧油の流量を制御
するパイロット圧油をそれぞれ各流量制御弁21〜26
のパイロット受け部に供給するための手動操作弁、41
〜43はそれぞれブームシリンダー11、アームシリン
ダー12およびバケットシリンダー13にそれぞれ付設
されてそれらの変位を直接、状態量として検出する変位
検出器(シリンダーストロークセンサー)である。
Further, 27 and 28 are relief valves that open when the hydraulic pressures on the discharge side of the hydraulic pumps 6 and 7 exceed a predetermined value, and 29 is a buffer command switch for commanding buffer control operation. 31 to 36 are the flow control valves 21 to 2 according to the operation of the manual operation lever by the operator.
The pilot pressure oil for controlling the flow rate of the working pressure oil supplied to each of the cylinders 11 to 13 and each of the motors 14 to 16 by the switching operation of No. 6 is respectively flow rate control valves 21 to 26.
Manually operated valve for supplying the pilot receiver of the vehicle, 41
Numerals 43 to 43 are displacement detectors (cylinder stroke sensors) attached to the boom cylinder 11, the arm cylinder 12, and the bucket cylinder 13, respectively, for directly detecting their displacements as state quantities.

【0009】緩衝指令スイッチ29が投入された時は、
制御ユニット10は変位検出器41〜43からの変位検
出信号に基づいて減圧弁17(a,b)〜19(a,
b)に対して開口量を制御する駆動信号を出力し、各シ
リンダー11〜13の行程端近傍でのシリンダー緩衝制
御を行う。以下に、実施例の説明を簡単にするためにブ
ームシリンダー11のシリンダー緩衝制御に限定して動
作説明するが、他のシリンダー12,13のシリンダー
緩衝制御も全く同様である。図3および図4はそれぞれ
制御ユニット10のブームシリンダー緩衝制御機能ブロ
ック図およびブームシリンダー緩衝制御の流れ図であ
る。これらの図を参照してブームシリンダー緩衝制御の
動作を説明する。
When the buffer command switch 29 is turned on,
The control unit 10 controls the pressure reducing valves 17 (a, b) to 19 (a, based on the displacement detection signals from the displacement detectors 41 to 43).
A drive signal for controlling the opening amount is output to b) to perform cylinder buffer control near the stroke end of each cylinder 11-13. In order to simplify the description of the embodiment, the operation will be described below by limiting the cylinder buffer control of the boom cylinder 11, but the cylinder buffer control of the other cylinders 12 and 13 is exactly the same. 3 and 4 are a boom cylinder cushioning control function block diagram of the control unit 10 and a boom cylinder cushioning control flowchart, respectively. The operation of the boom cylinder cushioning control will be described with reference to these figures.

【0010】制御ユニット10にはROM101a,1
01bが内蔵されていて、このROM101a,101
bにはそれぞれ図3に示すようなブームシリンダー11
のピストンの変位Xと減圧弁17a,17bに対する制
限圧Pa ,Pb の対応表のデータが記憶されている。即
ち、制限圧Pa は最小値から最大値に近い変位Xに対し
ては一定の最大制限圧Pmax であるが、変位Xの最大値
に近付くと急激に低下し、変位Xの最大値で最小制限圧
min になる。一方、制限圧Pb は変位Xの最小値で最
小制限圧Pmin で、変位Xが最小値から増大すると急激
に増大してやがて一定の最大制限圧Pmax になる。つま
り、ブームシリンダー11のピストンが移動してシリン
ダーの一方または他方の端部に接近すると制限圧Pa
b の値が急激に低下するように対応付けられている。
The control unit 10 has ROMs 101a, 1
01b is built in, and the ROM 101a, 101
B is a boom cylinder 11 as shown in FIG.
The data of the correspondence table of the displacement X of the piston and the limiting pressures P a and P b for the pressure reducing valves 17a and 17b are stored. That is, the limiting pressure P a is a constant maximum limiting pressure P max with respect to the displacement X close to the maximum value from the minimum value, but it rapidly decreases when approaching the maximum value of the displacement X, and at the maximum value of the displacement X. The minimum limiting pressure P min is reached. On the other hand, the limiting pressure Pb is the minimum limiting pressure Pmin at the minimum value of the displacement X, and when the displacement X increases from the minimum value, the limiting pressure Pb rapidly increases to a constant maximum limiting pressure Pmax . In other words, limiting the piston of the boom cylinder 11 is moved closer to one or the other end of the cylinder pressure P a,
The values of P b are associated so as to decrease sharply.

【0011】変位検出器41が検出したブームシリンダ
ー11のピストンの変位Xの変位検出信号xは制御ユニ
ット10の比較演算回路102a,102bに入力し、
そこで、ROM101a,101bから読み出された変
位Xの値に対応する制限圧Pa ,Pb のデータと対照さ
れ、該当する制限圧Pa ,Pb のデータが出力される。
これらの制限圧Pa ,Pb のデータは最大制限圧Pmax
のデータと共に切替回路103a,103bに入力し、
緩衝指令スイッチ29の切替信号に従って、それらの何
れかが選択されてパイロット制御圧Pao,Pbo信号とし
て出力される。パイロット制御圧Pao,Pbo信号は増幅
器104a,104bにより増幅されて減圧弁17a,
17bの受電部に供給される。減圧弁17a,17bは
手動操作弁31により制御されたパイロット油圧をパイ
ロット圧制御圧Pao,Pbo信号の値に応じて制限する。
減圧弁17a,17bにより圧力を制限されたパイロッ
ト油は流量制御弁21のパイロット受け部に供給され、
そのパイロット圧により流量制御弁21のスプールが移
動することによって、ブームシリンダー11のピストン
の移動方向および速度が制御される。
The displacement detection signal x of the displacement X of the piston of the boom cylinder 11 detected by the displacement detector 41 is input to the comparison calculation circuits 102a and 102b of the control unit 10.
Then, the data of the limiting pressures P a and P b corresponding to the values of the displacement X read from the ROMs 101 a and 101 b are compared, and the data of the corresponding limiting pressures P a and P b are output.
The data of these limiting pressures P a and P b is the maximum limiting pressure P max.
Input to the switching circuits 103a and 103b together with the data of
According to the switching signal of the buffer command switch 29, any one of them is selected and output as pilot control pressures P ao and P bo signals. The pilot control pressures P ao and P bo signals are amplified by the amplifiers 104a and 104b, and the pressure reducing valve 17a,
It is supplied to the power receiving unit 17b. The pressure reducing valves 17a and 17b limit the pilot hydraulic pressure controlled by the manually operated valve 31 in accordance with the values of the pilot pressure control pressures P ao and P bo signals.
The pilot oil whose pressure is limited by the pressure reducing valves 17a and 17b is supplied to the pilot receiving portion of the flow control valve 21,
By moving the spool of the flow control valve 21 by the pilot pressure, the moving direction and speed of the piston of the boom cylinder 11 are controlled.

【0012】図4に示すように、変位検出器41が検出
したブームシリンダー11のピストンの変位Xの変位検
出信号xは制御ユニット10に随時取り込まれ(S
1)、比較演算回路102aでROM101aから読み
出されたブームシリンダー11のピストンの変位Xと減
圧弁17aに対する制限圧Pa の対応表のデータと比較
対照され、該当する制限圧Pa のデータが出力される
(S2)。次に、緩衝指令スイッチ29がオン状態にあ
るか否かを判断し(S3)、その結果がYesならば、
パイロット制御圧Paoの値を比較演算回路102aから
出力された制限圧Paとし(S4)、判断結果がNoな
らば、パイロット制御圧Paoの値を一定の最大制限圧P
max にする(S5)。
As shown in FIG. 4, the displacement detection signal x of the displacement X of the piston of the boom cylinder 11 detected by the displacement detector 41 is fetched into the control unit 10 at any time (S
1) The comparison calculation circuit 102a compares and compares the piston displacement X of the boom cylinder 11 read from the ROM 101a with the data in the corresponding table of the limiting pressure P a for the pressure reducing valve 17a, and the corresponding limiting pressure P a data is obtained. It is output (S2). Next, it is determined whether or not the buffer command switch 29 is in the ON state (S3), and if the result is Yes,
The value of the pilot control pressure P ao is set as the limiting pressure P a output from the comparison operation circuit 102a (S4), and if the determination result is No, the value of the pilot control pressure P ao is set to a constant maximum limiting pressure P a.
Set to max (S5).

【0013】このように、本実施例ではブームシリンダ
ー11のピストンが移動して、その行程端に近付くと手
動操作弁31により制御されたパイロット油圧に関わら
ず、流量制御弁21のパイロット受け部に供給されるパ
イロット油の圧力は制限圧Pa に制限され、しかも、ブ
ームシリンダー11のピストンがその行程端に近付く
程、急速に減少して最小値Pmin になり、行程端から遠
ざかる時はパイロット油の圧力は何ら制限されないか
ら、操作性をあまり損なうことなく、ブームシリンダー
11(他のシリンダー12,13も同様であるが)の行
程端における衝撃を緩和してピストンやカバーの破損、
あるいは大きな騒音の発生を効果的に防止できる。
As described above, in this embodiment, when the piston of the boom cylinder 11 moves and approaches the stroke end, regardless of the pilot oil pressure controlled by the manual operation valve 31, the pilot receiving portion of the flow control valve 21 can be operated. The pressure of the supplied pilot oil is limited to the limiting pressure P a , and further, as the piston of the boom cylinder 11 approaches its stroke end, it rapidly decreases to the minimum value P min , and when it goes away from the stroke end, the pilot oil pressure is reduced. Since the pressure of the oil is not limited at all, the impact at the stroke end of the boom cylinder 11 (similarly to the other cylinders 12 and 13) is mitigated without damaging the operability, and the piston and the cover are damaged.
Alternatively, generation of large noise can be effectively prevented.

【0014】また、衝撃の緩和は流量制御弁21のパイ
ロット受け部に供給されるパイロット油の圧力制限に因
っているため、ブームシリンダー11のピストンの変位
Xがその行程端近傍であっても、手動操作弁31により
制御されたパイロット油圧が制限圧Pa を越えない場
合、即ち、ブームシリンダー11の行程端近傍で微操作
作業を行っている時には、その操作性が損なわれること
がない。もちろん、シリンダー緩衝制御が不要な時は緩
衝指令スイッチ29をオフ側に切り替えることにより、
手動操作弁31の操作により流量制御弁21の作動油流
出方向および流量を制御して、ブームシリンダー11の
移動方向および速度を切り替える通常のブームシリンダ
ー制御を行うことができる。
Further, since the impact relaxation is due to the pressure limitation of the pilot oil supplied to the pilot receiving portion of the flow control valve 21, even if the displacement X of the piston of the boom cylinder 11 is near its stroke end. , when the control pilot pressure by the manual operation valve 31 does not exceed a limit pressure P a, that is, when the the at stroke end near the boom cylinder 11 is performing fine operation work, is not impaired operability. Of course, by switching the buffer command switch 29 to the off side when the cylinder buffer control is unnecessary,
By operating the manual operation valve 31 to control the hydraulic oil outflow direction and flow rate of the flow rate control valve 21, it is possible to perform normal boom cylinder control for switching the moving direction and speed of the boom cylinder 11.

【0015】本実施例では制御ユニット10はマイクロ
コンピューターで構成されているが、比較的簡単なアナ
ログ回路で構成することもできる。このように、制御ユ
ニット10をアナログ回路で構成した本発明の第2の実
施例を説明する。図5は第2の実施例に係る制御ユニッ
ト10のブームシリンダー緩衝制御機能ブロック図であ
る。第1の実施例と同一または同一と見做せる箇所には
同一の符号を付し、その重複する説明を省略する。以下
の説明においても同様とする。本実施例では第1の実施
例におけるROM101a,101bおよび切替回路1
03a,103bがそれぞれアナログ関数発生回路10
5a,105bおよびリレー106a,106bに置き
換えられている。
Although the control unit 10 is composed of a microcomputer in this embodiment, it may be composed of a relatively simple analog circuit. A second embodiment of the present invention in which the control unit 10 is thus configured by an analog circuit will be described. FIG. 5 is a boom cylinder cushioning control function block diagram of the control unit 10 according to the second embodiment. The same reference numerals are given to the same or similar parts as those in the first embodiment, and the duplicated description will be omitted. The same applies to the following description. In this embodiment, the ROMs 101a and 101b and the switching circuit 1 in the first embodiment are used.
03a and 103b are analog function generating circuits 10 respectively.
5a, 105b and relays 106a, 106b.

【0016】アナログ関数発生回路105a,105b
はブームシリンダー11のピストンの変位Xが与えられ
た時に、前述の変換特性を有した変換アナログ関数を発
生させる回路であり、制御ユニット10に変位検出器4
1が検出したブームシリンダー11のピストンの変位X
の変位検出信号xが入力すると、比較演算回路102
a,102bはブームシリンダー11のピストンの変位
Xの値に対応する制限圧Pa ,Pb を演算して出力す
る。リレー106a,106bは緩衝指令スイッチ29
の断続操作に従って、制限圧Pa ,Pb の入力信号と最
大制限圧Pmax の入力信号を切り替えて出力する。その
他の構成および動作は第1の実施例のものと変わらな
い。本実施例では制御ユニット10にマイクロコンピュ
ーターを用いていないので、ノイズ信号が多い環境にお
いても誤動作の虞が少なく、安定したシリンダー緩衝制
御を行うことができる。
Analog function generating circuits 105a and 105b
Is a circuit for generating a conversion analog function having the conversion characteristics described above when the displacement X of the piston of the boom cylinder 11 is given, and the displacement detector 4 is provided to the control unit 10.
Displacement X of the boom cylinder 11 piston detected by 1
When the displacement detection signal x of
Reference numerals a and 102b calculate and output the limiting pressures P a and P b corresponding to the value of the displacement X of the piston of the boom cylinder 11. The relays 106a and 106b are buffer command switches 29.
According to the intermittent operation of, the input signals of the limiting pressures P a and P b and the input signal of the maximum limiting pressure P max are switched and output. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment. In the present embodiment, since the control unit 10 does not use a microcomputer, there is little risk of malfunction even in an environment with many noise signals, and stable cylinder buffer control can be performed.

【0017】上述の実施例では各シリンダー11〜13
のピストンの変位を直接、状態量として検出するように
したが、各シリンダー11〜13の接続部の関節角を検
出してシリンダー11〜13のピストンの変位を演算し
て上述のシリンダー緩衝制御を行うことにより、各シリ
ンダー11〜13の行程端における衝撃を緩和すること
もできる。以下に、かかる変位検出機構を備えた本発明
の第3の実施例を説明する。図6および図7はそれぞれ
第3の実施例に係る油圧ショベルの油圧駆動回路図およ
び油圧ショベルの斜視図である。図7に示すように、本
実施例では車体IIとブーム1、ブーム1とアーム2、ア
ーム2とバケット3の関節部にそれぞれ相互の間の回動
角を検出する回転式ポテンショメーターから成る角度検
出器44,45,46がそれぞれ配設されている。角度
検出器44,45,46で検出されたそれぞれの関節部
の角度信号は制御ユニット10に入力される。
In the above embodiment, each cylinder 11-13
Although the displacement of the piston is directly detected as the state quantity, the joint angle of the connecting portion of each of the cylinders 11 to 13 is detected to calculate the displacement of the piston of the cylinders 11 to 13 to perform the above-described cylinder buffer control. By doing so, the impact at the stroke end of each of the cylinders 11 to 13 can be mitigated. The third embodiment of the present invention having such a displacement detecting mechanism will be described below. 6 and 7 are a hydraulic drive circuit diagram of a hydraulic excavator and a perspective view of the hydraulic excavator according to the third embodiment, respectively. As shown in FIG. 7, in the present embodiment, an angle detection including a rotary potentiometer for detecting a rotation angle between the vehicle body II and the boom 1, the boom 1 and the arm 2, and the joints of the arm 2 and the bucket 3 is performed. Units 44, 45 and 46 are provided respectively. The angle signals of the joints detected by the angle detectors 44, 45, 46 are input to the control unit 10.

【0018】図8および図9はそれぞれ本実施例に係る
制御ユニット10のブームシリンダー緩衝制御機能ブロ
ック図およびブームシリンダー緩衝制御の流れ図であ
る。本実施例においてもブームシリンダー11のみのシ
リンダー緩衝制御機構とその動作を説明するが、他のシ
リンダー12,13も全く同様である。角度検出器44
で検出された車体IIとブーム1との間の回動角θ1 を検
出した角度信号は制御ユニット10の座標変換回路10
7に入力され、そこで、予め計算で求められた回動角θ
1 をブームシリンダー11のピストンの変位Xに変換す
る座標変換が行われる。座標変換回路107から出力さ
れた変位検出信号xは比較演算回路102a,102b
に入力され、以下、第1の実施例と同様の経過を辿って
パイロット制御圧Pao,Pbo信号が減圧弁17a,17
bの受電部に供給される。ブームシリンダー緩衝制御の
動作においても、始めに回動角θ1 をブームシリンダー
11のピストンの変位Xに変換する手順S0を経た後は
第1の実施例と同様の動作を辿る。
8 and 9 are a boom cylinder cushioning control function block diagram and a boom cylinder cushioning control flowchart of the control unit 10 according to the present embodiment, respectively. In this embodiment as well, the cylinder cushion control mechanism for only the boom cylinder 11 and its operation will be described, but the other cylinders 12, 13 are exactly the same. Angle detector 44
The angle signal for detecting the rotation angle θ 1 between the vehicle body II and the boom 1 detected by the coordinate conversion circuit 10 of the control unit 10
The rotation angle θ that is input to 7 and is calculated in advance.
Coordinate conversion for converting 1 into displacement X of the piston of boom cylinder 11 is performed. The displacement detection signal x output from the coordinate conversion circuit 107 is the comparison calculation circuits 102a and 102b.
Is input to the pressure reducing valves 17a, 17 and the pilot control pressures P ao , P bo signals follow the same procedure as in the first embodiment.
It is supplied to the power receiving unit of b. In the boom cylinder cushioning control operation, after the procedure S0 of converting the rotation angle θ 1 into the displacement X of the piston of the boom cylinder 11 is first performed, the same operation as in the first embodiment is followed.

【0019】上述の実施例では各シリンダー11〜1
3、各モーター14〜16に供給される作動圧油の流量
を制御する流量制御弁21〜26の切替え動作はパイロ
ット油圧ポンプ7により供給されたパイロット圧油の手
動操作弁31〜36の切替え操作によっていたが、流量
制御弁のパイロット圧受け部に供給されるパイロット圧
油の油圧を手動操作弁により直接制御せずに、電気レバ
ーの操作により間接的に制御するようにしても良い。図
10、図11および図12はそれぞれかかる制御方式に
よる本発明の第4の実施例に係る油圧ショベルの油圧駆
動回路図、制御ユニット10のブームシリンダー緩衝制
御機能ブロック図およびブームシリンダー緩衝制御の流
れ図である。
In the above embodiment, each cylinder 11-1
3. The switching operation of the flow rate control valves 21 to 26 for controlling the flow rate of the working pressure oil supplied to the motors 14 to 16 is the switching operation of the manually operated valves 31 to 36 of the pilot pressure oil supplied by the pilot hydraulic pump 7. However, the hydraulic pressure of the pilot pressure oil supplied to the pilot pressure receiving portion of the flow rate control valve may be indirectly controlled by operating the electric lever instead of being directly controlled by the manual operating valve. 10, 11 and 12 are a hydraulic drive circuit diagram of a hydraulic excavator according to a fourth embodiment of the present invention, a boom cylinder cushioning control function block diagram of the control unit 10, and a boom cylinder cushioning control flowchart, respectively. Is.

【0020】図10に示すように、各シリンダー11〜
13、各モーター14〜16に供給される作動圧油の流
量を制御する流量制御弁21〜26のパイロット圧受け
部とパイロット油圧ポンプ7との間の油管路にはそれぞ
れ減圧弁17(a,b)〜20(a,b),37(a,
b),38(a,b)が配設されているが、これらの減
圧弁17(a,b)〜…38(a,b)は操作レバー5
1〜56の操作量に応じて制御ユニット10から出力さ
れる駆動信号により、流量制御弁21〜26のパイロッ
ト圧受け部に供給されるパイロット圧を制御する圧力制
御弁として機能する。即ち、操作レバー51〜56が操
作者により操作されると、操作レバー51〜56の操作
量に応じた駆動信号が制御ユニット10から減圧弁17
(a,b)〜…38(a,b)に出力されるが、各シリ
ンダー11〜13の変位がそれらの行程端近傍に達した
時は、それらの変位に応じた制限が駆動信号に加えられ
る。次に、第1の実施例と同様にブームシリンダー11
のシリンダー緩衝制御に限定して本実施例の動作を説明
する。
As shown in FIG. 10, each cylinder 11-
13, the pressure reducing valve 17 (a, a) in the oil pipeline between the pilot hydraulic pressure pump 7 and the pilot pressure receiving portion of the flow rate control valves 21 to 26 for controlling the flow rate of the operating pressure oil supplied to the motors 14 to 16, respectively. b) to 20 (a, b), 37 (a,
b) and 38 (a, b) are provided, but these pressure reducing valves 17 (a, b) to ... 38 (a, b) are the operation lever 5
It functions as a pressure control valve that controls the pilot pressure supplied to the pilot pressure receiving portions of the flow rate control valves 21 to 26 by the drive signal output from the control unit 10 according to the manipulated variable of 1 to 56. That is, when the operation levers 51 to 56 are operated by the operator, a drive signal corresponding to the operation amount of the operation levers 51 to 56 is transmitted from the control unit 10 to the pressure reducing valve 17.
(A, b) to ... 38 (a, b) are output, but when the displacement of each cylinder 11 to 13 reaches the vicinity of their stroke ends, a limit corresponding to the displacement is added to the drive signal. To be Next, as in the first embodiment, the boom cylinder 11
The operation of the present embodiment will be described by limiting to the cylinder buffer control of.

【0021】変位検出器41が検出したブームシリンダ
ー11のピストンの変位Xの変位検出信号xは制御ユニ
ット10の比較演算回路102a,102bに入力し、
そこで、ROM101a,101bから読み出された変
位Xの値に対応する制限圧Pa ,Pb のデータが参照さ
れ、該当する制限圧Pa ,Pb のデータが出力される。
これらの制限圧Pa ,Pb のデータは最大制限圧Pmax
のデータと共に切替回路103a,103bに入力し、
緩衝指令スイッチ29の切替信号に従って、それらの何
れかが選択されて最小値選択回路108a,108bに
出力される。最小値選択回路108a,108bには操
作レバー51の操作量に応じた指令値Pai,Pbi信号が
入力されていて、最小値選択回路108a,108bは
それぞれ制限圧Pa ,Pb と指令値Pai,Pbiの何れか
小さい方の値を選択してパイロット制御圧Pao,Pbo
号として出力する。
The displacement detection signal x of the displacement X of the piston of the boom cylinder 11 detected by the displacement detector 41 is input to the comparison calculation circuits 102a and 102b of the control unit 10.
Therefore, ROM 101A, limit pressure P a corresponding to the value of the read displacement X from 101b, the reference data P b is, the corresponding limit pressure P a, the data of P b is output.
The data of these limiting pressures P a and P b is the maximum limiting pressure P max.
Input to the switching circuits 103a and 103b together with the data of
Either of them is selected according to the switching signal of the buffer command switch 29 and output to the minimum value selection circuits 108a and 108b. Command values P ai and P bi signals corresponding to the operation amount of the operating lever 51 are input to the minimum value selection circuits 108a and 108b, and the minimum value selection circuits 108a and 108b respectively command the limiting pressures P a and P b. The smaller value of the values P ai and P bi is selected and output as the pilot control pressures P ao and P bo signals.

【0022】ブームシリンダー11のピストンの変位X
の最大値を与える行程端近傍でのシリンダー緩衝制御は
図12に示すように、手順S1から手順S5までの処理
は第1の実施例と同様であるが、その後、制限圧Pa
指令値Paiより小さいか否かを判断して(S6)、その
結果がYesならば、パイロット制御圧Paoを制限圧P
a とし(S7)、判断結果がNoならば、パイロット制
御圧Paoを操作レバー51の操作量に応じた指令値Pai
とする(S8)。本実施例では流量制御弁21〜26の
流量制御は電気レバーである操作レバー51〜56の操
作に因っているので、パイロット油圧回路の構成を簡素
化できる。
Displacement of piston of boom cylinder 11 X
As shown in FIG. 12, the cylinder buffer control near the stroke end that gives the maximum value of S is the same as that of the first embodiment in the processes from step S1 to step S5, but thereafter, the limiting pressure P a is the command value. It is determined whether or not it is smaller than P ai (S6), and if the result is Yes, the pilot control pressure P ao is set to the limiting pressure P.
If a (S7) and the determination result is No, the pilot control pressure P ao is set to the command value P ai corresponding to the operation amount of the operation lever 51.
(S8). In this embodiment, the flow rate control of the flow rate control valves 21 to 26 is based on the operation of the operation levers 51 to 56, which are electric levers, so that the configuration of the pilot hydraulic circuit can be simplified.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上説明したように請求項1記載の発明
によれば、変位検出手段により検出したピストンの変位
量がピストンの行程端に近接するものであった時に、減
圧手段を制御して、該ピストンを行程端側に変位させる
ように流量制御弁のパイロット圧受け部に供給している
パイロット圧のみを、ピストンの行程端との距離の減少
に応じて制限するようにしたので、油圧シリンダーのピ
ストンが行程端に接近した時に、その移動方向を検出す
ることなく、ピストンとカバー壁面との衝突による衝撃
を確実に緩和しながら、ピストンが行程端から離間する
時、あるいはピストンが行程端近傍に位置する状態で微
操作作業を行う時の操作性を何ら損なうことのない緩衝
制御装置を提供できる。
As described above, according to the first aspect of the invention, when the displacement amount of the piston detected by the displacement detecting means is close to the stroke end of the piston, the pressure reducing means is controlled. , The pilot pressure supplied to the pilot pressure receiving portion of the flow control valve so as to displace the piston toward the stroke end side is limited according to the decrease in the distance from the stroke end of the piston. When the piston of the cylinder approaches the stroke end, the impact due to the collision between the piston and the cover wall is reliably mitigated without detecting the movement direction of the cylinder, and when the piston is separated from the stroke end or the piston is at the stroke end. It is possible to provide a buffer control device that does not impair the operability when performing fine operation work in a state of being located in the vicinity.

【0024】請求項2記載の発明によれば、油圧シリン
ダーのピストンの変位量とパイロット圧を制限する制限
値とを対応付ける対応表のデータを予め記憶し、これら
のデータを読み出して、変位検出手段により検出したピ
ストンの変位量に対応する制限値を演算するようにした
ので、小型計算機を用いた正確な緩衝制御が可能にな
る。請求項3記載の発明によれば、油圧シリンダーのピ
ストンの変位量とパイロット圧を制限する制限値とを対
応付ける関数値を発生する関数発生手段から発生した関
数値に従って、変位検出手段により検出したピストンの
変位量に対応する制限値を演算するようにしたので、比
較的簡単な電気回路でパイロット圧制限手段を構成する
ことができ、この場合にはノイズ信号が多い環境におい
ても誤動作の虞が少なく、安定したシリンダー緩衝制御
を行うことができる。
According to the second aspect of the present invention, the data of the correspondence table in which the displacement amount of the piston of the hydraulic cylinder and the limit value for limiting the pilot pressure are associated with each other are stored in advance, and these data are read out to detect the displacement detecting means. Since the limit value corresponding to the displacement amount of the piston detected by is calculated, the accurate buffer control using a small computer becomes possible. According to the third aspect of the invention, the piston detected by the displacement detecting means in accordance with the function value generated by the function generating means for generating the function value for associating the displacement amount of the piston of the hydraulic cylinder with the limit value for limiting the pilot pressure. Since the limit value corresponding to the displacement amount of is calculated, the pilot pressure limiting means can be configured with a relatively simple electric circuit, and in this case, there is less risk of malfunction even in an environment with many noise signals. A stable cylinder buffer control can be performed.

【0025】請求項4記載の発明によれば、パイロット
圧油供給源と、これから供給されたパイロット圧油の方
向および流量を制御する操作レバーとでパイロット圧供
給手段を構成し、操作レバーと流量制御弁のパイロット
圧受け部を接続するパイロット油圧回路の途上に配設さ
れ、パイロット圧制限手段から出力される駆動信号によ
り駆動される減圧弁により減圧手段を構成したので、減
圧弁を駆動するパイロット圧制限手段の回路構成を簡素
化できる。請求項5記載の発明によれば、減圧手段をパ
イロット圧油供給源と流量制御弁のパイロット圧受け部
を接続するパイロット油圧回路の途上に配設される減圧
弁で構成し、パイロット圧供給手段をパイロット圧油供
給源と、減圧弁と、操作レバーの操作に対応した指令信
号の値をピストンの行程端との距離の減少に応じて制限
した駆動信号を減圧弁に出力するパイロット圧制限手段
とで構成したので、パイロット圧油供給源と流量制御弁
のパイロット圧受け部を接続するパイロット油圧回路の
構成を簡素化できる。請求項6記載の発明によれば、油
圧作業機械は油圧ショベルであり、変位検出手段は作業
機の関節角を検出した回動角に基づいて油圧シリンダー
のピストンの変位量を演算するようにしたので、油圧シ
ョベルにおける油圧シリンダーのピストンの変位量を比
較的容易に検出できる。
According to the fourth aspect of the invention, the pilot pressure oil supply source and the operation lever for controlling the direction and flow rate of the pilot pressure oil supplied from the pilot pressure oil supply means constitute the pilot pressure oil supply means, and the operation lever and the flow rate. Since the pressure reducing means is constituted by the pressure reducing valve which is arranged on the way of the pilot hydraulic circuit connecting the pilot pressure receiving portion of the control valve and driven by the drive signal output from the pilot pressure limiting means, the pilot for driving the pressure reducing valve The circuit configuration of the pressure limiting means can be simplified. According to the invention of claim 5, the pressure reducing means is constituted by a pressure reducing valve arranged on the way of a pilot hydraulic circuit connecting the pilot pressure oil supply source and the pilot pressure receiving portion of the flow control valve, and the pilot pressure supplying means Is a pilot pressure oil supply source, a pressure reducing valve, and a pilot pressure limiting means for outputting a drive signal to the pressure reducing valve that limits the value of the command signal corresponding to the operation of the operating lever according to the decrease in the distance from the stroke end of the piston. Since it is configured by, the configuration of the pilot hydraulic circuit that connects the pilot pressure oil supply source and the pilot pressure receiving portion of the flow control valve can be simplified. According to the sixth aspect of the invention, the hydraulic work machine is a hydraulic excavator, and the displacement detection means calculates the displacement amount of the piston of the hydraulic cylinder based on the rotation angle that detects the joint angle of the work machine. Therefore, the displacement amount of the piston of the hydraulic cylinder in the hydraulic shovel can be detected relatively easily.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例に係る油圧ショベルの油
圧駆動回路図
FIG. 1 is a hydraulic drive circuit diagram of a hydraulic excavator according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同じく、油圧ショベルの斜視図[Fig. 2] Similarly, a perspective view of the hydraulic excavator.

【図3】同じく、制御ユニットのブームシリンダー緩衝
制御機能ブロック図
[Fig. 3] Similarly, a boom cylinder buffer control function block diagram of the control unit

【図4】同じく、ブームシリンダー緩衝制御の流れ図[Fig. 4] Similarly, a flow chart of boom cylinder cushioning control

【図5】第2の実施例に係る制御ユニットのブームシリ
ンダー緩衝制御機能ブロック図
FIG. 5 is a block diagram of a boom cylinder cushioning control function of the control unit according to the second embodiment.

【図6】第3の実施例に係る油圧ショベルの油圧駆動回
路図
FIG. 6 is a hydraulic drive circuit diagram of a hydraulic excavator according to a third embodiment.

【図7】同じく、油圧ショベルの斜視図[Fig. 7] Similarly, a perspective view of the hydraulic excavator.

【図8】同じく、制御ユニットのブームシリンダー緩衝
制御機能ブロック図
FIG. 8 is a block diagram of a boom cylinder cushioning control function of the control unit.

【図9】同じく、ブームシリンダー緩衝制御の流れ図[Fig. 9] Similarly, a flow chart of boom cylinder cushioning control

【図10】本発明の第4の実施例に係る油圧ショベルの
油圧駆動回路図
FIG. 10 is a hydraulic drive circuit diagram of a hydraulic excavator according to a fourth embodiment of the present invention.

【図11】同じく、制御ユニットのブームシリンダー緩
衝制御機能ブロック図
FIG. 11 is a block diagram of a boom cylinder cushioning control function of the control unit.

【図12】同じく、ブームシリンダー緩衝制御の流れ図[Fig. 12] Similarly, a flow chart of boom cylinder cushioning control

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ブーム 2 アーム 3 バケット 6 油圧ポンプ 7 パイロット油圧ポンプ 10 制御ユニット 11 ブームシリンダー 12 アームシリンダー 13 バケットシリンダー 17〜20,37,38(a,b) 減圧弁 21〜26 流量制御弁 29 緩衝指令スイッチ 31〜36 手動操作弁 41〜43 変位検出器 44〜46 角度検出器 51〜56 操作レバー 101(a,b) ROM 102(a,b) 比較演算回路 105(a,b) アナログ関数発生回路 107 座標変換回路 108(a,b) 最小値選択回路 I フロント装置 II 車体 1 Boom 2 Arm 3 Bucket 6 Hydraulic Pump 7 Pilot Hydraulic Pump 10 Control Unit 11 Boom Cylinder 12 Arm Cylinder 13 Bucket Cylinder 17-20, 37, 38 (a, b) Pressure Reducing Valve 21-26 Flow Control Valve 29 Buffer Command Switch 31 -36 Manual operation valve 41-43 Displacement detector 44-46 Angle detector 51-56 Operation lever 101 (a, b) ROM 102 (a, b) Comparison arithmetic circuit 105 (a, b) Analog function generation circuit 107 Coordinates Conversion circuit 108 (a, b) Minimum value selection circuit I Front device II Vehicle body

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成7年9月11日[Submission date] September 11, 1995

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図1[Name of item to be corrected] Figure 1

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図1】 FIG.

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図6[Name of item to be corrected] Figure 6

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図6】 [Figure 6]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤島 一雄 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 足立 宏之 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kazuo Fujishima 650 Jinrachicho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Tsuchiura factory (72) Inventor Hiroyuki Adachi 650 Kintatecho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Ceremony Company Tsuchiura Factory

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 作動油供給源から吐出される圧油により
伸縮して作業装置を作動させる油圧シリンダーと、該油
圧シリンダーに流入および流出する圧油の方向および流
量を制御する流量制御弁と、操作レバーの操作に対応し
て前記流量制御弁のそれぞれのパイロット圧受け部にス
プールを互いに対向する方向に押し込むパイロット圧を
供給するパイロット圧供給手段とを具え、前記油圧シリ
ンダーのピストンの行程端における衝撃を緩和するよう
にした油圧作業機械の緩衝制御装置において、前記ピス
トンの変位量を直接的または間接的に検出する変位検出
手段と、前記パイロット圧供給手段により前記パイロッ
ト圧受け部に供給されるパイロット圧をそれぞれ減圧さ
せる減圧手段と、前記変位検出手段により検出した前記
ピストンの変位量が前記ピストンの行程端に近接するも
のであった時に、前記減圧手段を制御して、該ピストン
を行程端側に変位させるように前記流量制御弁のパイロ
ット圧受け部に供給されている前記パイロット圧供給手
段からのパイロット圧のみを、前記ピストンの行程端と
の距離の減少に応じて制限するパイロット圧制限手段を
有したことを特徴とする油圧作業機械の緩衝制御装置。
1. A hydraulic cylinder that expands and contracts by pressure oil discharged from a hydraulic oil supply source to operate a working device, and a flow rate control valve that controls the direction and flow rate of the pressure oil that flows in and out of the hydraulic cylinder. Pilot pressure supply means for supplying pilot pressure for pushing the spools in mutually opposite directions to respective pilot pressure receiving portions of the flow control valve in response to the operation of the operation lever, and at the stroke end of the piston of the hydraulic cylinder. In a shock absorber damping control device for a hydraulic working machine, displacement detection means for directly or indirectly detecting the displacement amount of the piston, and pilot pressure supply means supply the pressure to the pilot pressure receiving portion. The pressure reducing means for reducing the pilot pressure respectively, and the displacement amount of the piston detected by the displacement detecting means When it is close to the stroke end of the piston, the pilot pressure supplied to the pilot pressure receiving portion of the flow control valve is controlled so as to control the pressure reducing means to displace the piston toward the stroke end. A shock-absorbing control device for a hydraulic working machine, comprising pilot pressure limiting means for limiting only the pilot pressure from the supply means in accordance with a decrease in the distance from the stroke end of the piston.
【請求項2】 パイロット圧制限手段は油圧シリンダー
のピストンの変位量とパイロット圧供給手段からのパイ
ロット圧を制限する制限値とを対応付ける対応表のデー
タを予め記憶する記憶手段と、該記憶手段から読み出し
た前記対応表のデータに従って、変位検出手段により検
出した前記ピストンの変位量に対応する前記制限値を演
算する比較演算手段を有したことを特徴とする請求項1
記載の油圧作業機械の緩衝制御装置。
2. The pilot pressure limiting means stores, in advance, storage means for storing data of a correspondence table that associates the displacement amount of the piston of the hydraulic cylinder with the limit value for limiting the pilot pressure from the pilot pressure supply means, and the storage means. 3. A comparison calculation unit for calculating the limit value corresponding to the displacement amount of the piston detected by the displacement detection unit according to the read data of the correspondence table.
A buffer control device for the hydraulic working machine described.
【請求項3】 パイロット圧制限手段は油圧シリンダー
のピストンの変位量とパイロット圧供給手段からのパイ
ロット圧を制限する制限値とを対応付ける関数値を発生
する関数発生手段と、該関数発生手段から発生した前記
関数値に従って、変位検出手段により検出した前記ピス
トンの変位量に対応する前記制限値を演算する比較演算
手段を有したことを特徴とする請求項1記載の油圧作業
機械の緩衝制御装置。
3. The pilot pressure limiting means generates a function value associating a displacement amount of a piston of a hydraulic cylinder with a limit value for limiting the pilot pressure from the pilot pressure supply means, and the function generating means. 2. The buffer control device for a hydraulic working machine according to claim 1, further comprising a comparison calculation unit that calculates the limit value corresponding to the displacement amount of the piston detected by the displacement detection unit according to the function value.
【請求項4】 パイロット圧供給手段はパイロット圧油
供給源と該パイロット圧油供給源から供給されたパイロ
ット圧油の方向および流量を制御する操作レバーとから
成り、減圧手段は前記操作レバーと流量制御弁のパイロ
ット圧受け部を接続するパイロット油圧回路の途上に配
設され、パイロット圧制限手段から出力される駆動信号
により駆動される減圧弁であることを特徴とする請求項
1記載の油圧作業機械の緩衝制御装置。
4. The pilot pressure supply means comprises a pilot pressure oil supply source and an operating lever for controlling the direction and flow rate of the pilot pressure oil supplied from the pilot pressure oil supply source, and the pressure reducing means comprises the operation lever and the flow rate. The hydraulic work according to claim 1, wherein the hydraulic work is a pressure reducing valve which is arranged on the way of a pilot hydraulic circuit connecting the pilot pressure receiving portion of the control valve and which is driven by a drive signal output from the pilot pressure limiting means. Machine buffer control.
【請求項5】 減圧手段はパイロット圧油供給源と流量
制御弁のパイロット圧受け部を接続するパイロット油圧
回路の途上に配設される減圧弁であり、パイロット圧供
給手段はパイロット圧油供給源と前記減圧弁と、操作レ
バーの操作に対応した指令信号の値を行程端に近接する
ピストンの行程端との距離の減少に応じて制限した駆動
信号を前記減圧弁に出力するパイロット圧制限手段とか
ら成ることを特徴とする請求項1記載の油圧作業機械の
緩衝制御装置。
5. The pressure reducing means is a pressure reducing valve disposed on the way of a pilot hydraulic circuit connecting the pilot pressure oil supply source and the pilot pressure receiving portion of the flow control valve, and the pilot pressure supplying means is the pilot pressure oil supply source. And a pilot pressure limiting means for outputting to the pressure reducing valve a drive signal in which the value of the command signal corresponding to the operation of the operating lever and the value of the command signal corresponding to the operation of the operating lever are limited in accordance with a decrease in the distance between the stroke end of the piston and the stroke end The shock absorber control device for a hydraulic working machine according to claim 1, comprising:
【請求項6】 油圧作業機械はブーム、アーム、バケッ
ト等で構成される作業機を具えた油圧ショベルであり、
変位検出手段は前記作業機の関節角を検出した回動角に
基づいて油圧シリンダーのピストンの変位量を演算する
ものであることを特徴とする請求項1記載の油圧作業機
械の緩衝制御装置。
6. The hydraulic work machine is a hydraulic excavator including a work machine including a boom, an arm, a bucket, and the like,
2. The shock-absorbing control device for a hydraulic work machine according to claim 1, wherein the displacement detection means calculates the amount of displacement of the piston of the hydraulic cylinder based on the rotation angle at which the joint angle of the work machine is detected.
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