【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、油圧ショベル等の掘削
用建設機械における自動掘削制御装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic excavation control device for excavating construction machines such as hydraulic excavators.
【０００２】[0002]
【従来技術及び発明が解決しようとする課題】一般に、
この種の掘削用建設機械のなかには、油圧ショベルのよ
うにブーム、アームおよびバケットから掘削作業部を構
成し、各対応する油圧シリンダの伸縮作動で掘削作業を
行うようにしたものがある。そして、このような建設機
械を用いて掘削作業を行う場合、オペレータが各油圧シ
リンダを複合的に操作する必要があるため、操作が面倒
かつ煩雑となり、相当の熟練を要することになる。BACKGROUND OF THE INVENTION Generally,
Among such excavating construction machines, there is an excavating work unit that is composed of a boom, an arm and a bucket like a hydraulic excavator, and performs excavating work by expanding and contracting corresponding hydraulic cylinders. When excavating using such a construction machine, the operator needs to operate each hydraulic cylinder in a complex manner, which makes the operation cumbersome and complicated, and requires considerable skill.
【０００３】そこで、各油圧シリンダに対し、予め設定
される伸縮制御信号を出力して自動的に掘削を行うよう
にすることが提唱されている。ところが従来の自動掘削
は、自動掘削用操作スイッチ手段からの操作信号が入力
することに伴い直ちに行われる設定になっていた。この
ため、自動掘削は、バケットが接地しない宙に浮いた状
態でも行われることになって、作業性が劣るうえ、所期
の掘削作業ができないことになる。Therefore, it has been proposed to output a preset expansion / contraction control signal to each hydraulic cylinder to automatically perform excavation. However, the conventional automatic excavation is set to be performed immediately when the operation signal from the automatic excavation operation switch means is input. Therefore, the automatic excavation is performed even when the bucket is floating in the air without touching the ground, and the workability is poor and the desired excavation work cannot be performed.
【０００４】このため、バケットが接地したことを確認
してから自動掘削を開始することが要求されるが、機体
に搭乗するオペレータが確認するには身を大きく乗り出
さなければならない場合もあって負担が強いられ、また
遠隔操作で掘削作業をしている場合に、遠すぎてオペレ
ータによる確認が難しい場合もある。しかも、バケット
が接地したとして、このバケット接地姿勢が、掘削作業
を開始するに好ましい姿勢であるとは限らず、この様な
状態のままで自動掘削を開始すると、自動掘削として設
定される開始姿勢になろうとするが、このときバケット
は接地状態であるため無理な負荷が働く惧れがあるう
え、掘削精度が損なわれるという問題もある。For this reason, it is required to start the automatic excavation after confirming that the bucket has touched the ground. However, it may be necessary for the operator on board the aircraft to lean heavily to confirm. In some cases, it is too distant and difficult for the operator to confirm when the excavation work is performed with a heavy load. Moreover, even if the bucket touches the ground, this bucket touching posture is not always the preferred posture for starting excavation work.If automatic excavation is started in such a state, the starting posture set as automatic excavation However, since the bucket is in contact with the ground at this time, an unreasonable load may occur and the excavation accuracy may be impaired.
【０００５】このためオペレータは、自動掘削を開始す
る前に、手動操作レバーを操作して掘削作業部を掘削開
始姿勢に近い姿勢にした状態で接地させる必要があり、
しかもこの操作は、自動掘削を行う度にいちいちオペレ
ータが手動操作しなければならないため、自動掘削と言
えども手動操作による部分が多々あって、操作性、作業
性に劣るという問題があった。Therefore, before starting the automatic excavation, the operator must operate the manual operation lever to ground the excavation work section in a posture close to the excavation start posture.
Moreover, since this operation must be manually performed by the operator each time automatic excavation is performed, even in the case of automatic excavation, there are many parts that are manually operated, resulting in poor operability and workability.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実
情に鑑みこれらの欠点を一掃することができる掘削用建
設機械における自動掘削制御装置を提供することを目的
として創案されたものであって、掘削作業部の掘削作動
を行うための油圧シリンダを、自動掘削用操作スイッチ
手段からの操作信号の入力に基づいて出力される自動掘
削制御部からの制御指令で伸縮制御して自動掘削を行う
ように構成してなる掘削用建設機械において、前記自動
掘削制御部に、掘削作業部が接地したことの検知を行う
接地検知手段を接続すると共に、自動掘削制御部には、
自動掘削のための制御指令出力を、自動掘削用操作スイ
ッチ手段からの操作信号入力があった後、接地検知手段
から接地検知信号の入力があるまでのあいだ待機させる
自動掘削待機手段を設けたことを特徴とするものであ
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention was conceived with the object of providing an automatic excavation control device for a construction machine for excavation, which is capable of eliminating these drawbacks in view of the above circumstances. Then, the hydraulic cylinder for performing the excavation operation of the excavation work unit is controlled by the control command from the automatic excavation control unit that is output based on the input of the operation signal from the automatic excavation operation switch means to perform the automatic excavation. In the construction machine for excavation configured to perform, to the automatic excavation control unit, while connecting the grounding detection means for detecting that the excavation working unit is grounded, the automatic excavation control unit,
An automatic excavation standby means is provided to wait for a control command output for automatic excavation until an input of an operation signal from the operation switch means for automatic excavation until the input of a ground detection signal from the ground detection means. It is characterized by.
【０００７】また本発明は、掘削作業部の作動を行うた
めの油圧シリンダを、自動掘削用操作スイッチ手段から
の操作信号の入力に基づいて出力される自動掘削制御部
からの制御指令で伸縮制御して自動掘削を行うように構
成してなる掘削用建設機械において、前記自動掘削制御
部に、掘削作業部が接地したことの検知を行う接地検知
手段を接続すると共に、自動掘削制御部には、自動掘削
のための制御指令出力を、自動掘削用操作スイッチ手段
からの操作信号入力があった後、接地検知手段から接地
検知信号の入力があるまでのあいだ待機させる自動掘削
待機手段と、前記待機時に、作業部姿勢を接地位置より
も高位置において予め設定されるプレ掘削姿勢にしてか
ら掘削作業部が下降して接地するよう油圧シリンダに伸
縮制御指令を出力する待機時制御指令出力手段とを設け
たことを特徴とするものである。Further, according to the present invention, the hydraulic cylinder for operating the excavation work section is expanded and contracted by a control command from the automatic excavation control section which is output based on the input of the operation signal from the automatic excavation operation switch means. In the construction machine for excavation configured to perform automatic excavation, the automatic excavation control unit is connected to a grounding detection unit that detects that the excavation work unit is grounded, and the automatic excavation control unit is An automatic excavation standby means for making a control command output for automatic excavation stand by until an input of an operation signal from the operation switch means for automatic excavation until an input of a ground detection signal from the ground detection means; When in standby, the work unit posture is set to a pre-excavation posture at a position higher than the grounding position, and then the expansion / contraction control command is output to the hydraulic cylinder so that the excavation work unit descends and touches the ground. That it is characterized in that provided a standby control command output means.
【０００８】そして本発明は、この構成によって、自動
掘削における操作性、作業性を向上させることができる
ようにしたものである。According to the present invention, the operability and workability in automatic excavation can be improved by this structure.
【０００９】[0009]
【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図面において、１は掘削用建設機械の一例である
油圧ショベルであって、該油圧ショベル１は、クローラ
式の走行体２、該走行体２の上部に旋回自在に支持され
る旋回体３、該旋回体３の前端部に連結される掘削作業
部４等で構成されているが、これらの基本構成は何れも
従来通りである。Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. In the drawings, reference numeral 1 denotes a hydraulic excavator which is an example of a construction machine for excavation. The hydraulic excavator 1 includes a crawler type traveling body 2, a revolving body 3 which is rotatably supported on an upper portion of the traveling body 2, The excavation work unit 4 and the like are connected to the front end of the revolving structure 3, and the basic configurations of these are the same as conventional ones.
【００１０】前記掘削作業部４は、基端部が旋回体３の
前端部に上下揺動自在に軸支されるブーム５、該ブーム
５の先端部に基端部が前後揺動自在に軸支されるアーム
６、該アーム６の先端部に基端部が前後揺動自在に軸支
されるバケット７、ブーム５を揺動せしめるブーム用油
圧シリンダ８、アーム６を揺動せしめるアーム用油圧シ
リンダ９、バケット７を揺動せしめるバケット用油圧シ
リンダ１０等で構成されているが、これら各油圧シリン
ダ８、９、１０は、後述する制御部１１からの制御指令
に基づく電磁弁１２、１３、１４の切換え作動に伴って
圧油が供給されて伸縮作動を行うように構成されてい
る。The excavation work unit 4 has a boom 5 whose base end is pivotally supported by the front end of the revolving structure 3 so as to be vertically swingable, and a base end of which is pivotally movable back and forth at the tip of the boom 5. Arm 6 supported, bucket 7 having a base end pivotally swingable back and forth at the tip of arm 6, boom hydraulic cylinder 8 for swinging boom 5, hydraulic pressure for arm swinging arm 6. The cylinder 9 and the bucket hydraulic cylinder 10 for swinging the bucket 7 are included. These hydraulic cylinders 8, 9, 10 are electromagnetic valves 12, 13, based on a control command from a control unit 11 described later. Along with the switching operation of 14, the pressure oil is supplied to perform the expansion / contraction operation.
【００１１】一方、１５、１６は運転席の左右両側方に
配設される左右一対の操作レバーであって、該操作レバ
ー１５、１６は、前記各油圧シリンダ８、９、１０を単
独および複合的に操作すべく、左右方向および前後方向
に傾動操作自在であるが、その操作方法および操作量は
電気的に検知されて制御部１１に入力されるようになっ
ている。On the other hand, reference numerals 15 and 16 denote a pair of left and right operation levers arranged on both left and right sides of the driver's seat, and the operation levers 15 and 16 individually or in combination of the hydraulic cylinders 8, 9 and 10, respectively. The tilting operation can be freely performed in the left-right direction and the front-rear direction so that the operation method and operation amount are electrically detected and input to the control unit 11.
【００１２】扨、前記制御部１１は、所謂マイクロコン
ピュータ（ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含む）を用いて
構成されている。そして制御部１１は、前記操作レバー
１５、１６の他に、ブーム５の揺動角度を検知するブー
ム用角度検知センサ１７、アーム６の揺動角度を検知す
るアーム用角度検知センサ１８、バケット７の揺動角度
を検知するバケット用角度検知センサ１９、機体の傾斜
角度を検知する傾斜角検知センサ２０等の各種センサ
類、遠隔モード−乗車モードの切換えをするモード切換
えスイッチ２１、自動掘削用操作スイッチ２２、プレ掘
削姿勢設定スイッチ２３、ブーム用油圧シリンダ８のロ
ッドエンド側の圧力を検知する圧力検知スイッチ２４等
の各種スイッチ類、表示器付きの自動掘削設定器（該設
定器は掘削姿勢、掘削負荷、掘削速度（法面整形作業時
のバケット移動速度の設定等）、掘削深さ、法面整形−
通常掘削の切換え設定等、各種掘削条件の設定ができる
ものであり、そのため一種類ではなく複数の設定器によ
って構成される）２５等の各種設定器類からの信号を入
力するよう接続されると共に、これら入力信号に基づく
判断で、前記電磁弁１２、１３、１４等に必要な作動信
号を出力するようになっている。尚、上記モード切換え
スイッチ２１、自動掘削用操作スイッチ２２、プレ掘削
姿勢設定スイッチ２３、自動掘削設定器２５は運転操縦
部に配設されている。The control unit 11 is constructed by using a so-called microcomputer (including CPU, ROM, RAM, etc.). In addition to the operation levers 15 and 16, the control unit 11 further includes a boom angle detection sensor 17 that detects the swing angle of the boom 5, an arm angle detection sensor 18 that detects the swing angle of the arm 6, and a bucket 7. Various sensors such as a bucket angle detection sensor 19 for detecting the rocking angle of the vehicle, a tilt angle detection sensor 20 for detecting the tilt angle of the machine body, a mode changeover switch 21 for switching between remote mode and boarding mode, and automatic excavation operation Various switches such as the switch 22, the pre-excavation posture setting switch 23, the pressure detection switch 24 for detecting the pressure on the rod end side of the boom hydraulic cylinder 8, and the automatic excavation setting device with an indicator (the setting device is the excavation posture, Excavation load, excavation speed (setting of bucket moving speed during slope shaping work, etc.), excavation depth, slope shaping −
It is possible to set various excavation conditions such as switching settings for normal excavation, so that it is connected to input signals from various setters such as 25), which is configured by a plurality of setters instead of one type. The operation signals necessary for the solenoid valves 12, 13, 14 and the like are output based on the determination based on these input signals. The mode changeover switch 21, the automatic excavation operation switch 22, the pre-excavation posture setting switch 23, and the automatic excavation setting device 25 are arranged in the driving control section.
【００１３】一方、２７は油圧ショベル１を遠隔操作す
るための遠隔操作具（送信器）であって、該遠隔操作具
２７には、操作レバー１５Ｒ、１６Ｒ、遠隔モード−乗
車モードのモード切換えスイッチ２１Ｒ、自動掘削用操
作スイッチ２２Ｒ、プレ掘削姿勢設定スイッチ２３Ｒ、
自動掘削設定器２５Ｒ等が設けられている。因みに、遠
隔操作具２７は、電波、マイクロ波、超音波、遠赤外線
等の空中電送波を伝達媒体とする無線送信型のものであ
り、該遠隔操作具２７からの遠隔操作信号は、旋回体３
に設けたアンテナ２８を介して受信器２９で受信され、
そして該受信された遠隔操作信号が制御部１１に入力す
るようになっている。尚、２９ａは受信器２９に接続さ
れる遠隔制御部である。On the other hand, 27 is a remote operation tool (transmitter) for remotely operating the hydraulic excavator 1. The remote operation tool 27 includes operation levers 15R and 16R, and a remote mode / boarding mode changeover switch. 21R, operation switch 22R for automatic excavation, pre-excavation attitude setting switch 23R,
An automatic excavation setting device 25R and the like are provided. Incidentally, the remote operation tool 27 is of a wireless transmission type using aerial electric waves such as radio waves, microwaves, ultrasonic waves, and far infrared rays as a transmission medium. The remote operation signal from the remote operation tool 27 is a revolving structure. Three
Is received by a receiver 29 via an antenna 28 provided in
Then, the received remote control signal is input to the control unit 11. Reference numeral 29a is a remote control unit connected to the receiver 29.
【００１４】次に、制御部１１が行う各種制御システム
のうち、本発明に関係のある掘削作業の制御システムに
ついて、図３に示すフローチャート図に基づいて説明す
ると、まず、プレ掘削姿勢設定スイッチ２３または２３
ＲがＯＮ操作されているか否かが判断される。そして、
ＯＮ操作されていると判断された場合には、今まで登録
されていたプレ掘削姿勢の情報を抹消し、そして現在の
掘削作業部４の姿勢に関する情報を新規に記憶登録する
（以降、該登録された情報値を「登録値」とする）。こ
こで、掘削作業部４のプレ掘削姿勢の情報は、実施例に
おいてはブーム用、アーム用、バケット用の各角度検知
センサ１７、１８、１９の検知値に基づくものとなる
が、さらに本実施例では、前記登録値の記憶登録をする
際に、機体が傾斜状態になっている場合には、傾斜角検
知センサ２０の検知値に基づいて前記角度検知センサ１
７、１８、１９の検知値を補正し、該補正した値をプレ
掘削姿勢値の情報として記憶登録する。従って、プレ掘
削姿勢の登録にあたり、オペレータは、操作レバー１
５、１６または１５Ｒ、１６Ｒにより掘削作業部４を好
ましいプレ掘削姿勢、つまり掘削地面より高位置におい
てバケット姿勢が掘削開始姿勢となるようにセットした
状態で前記プレ掘削姿勢設定スイッチ２３または２３Ｒ
をＯＮ操作してこれを登録することになる。Next, of the various control systems executed by the control unit 11, a control system for excavation work related to the present invention will be described with reference to the flow chart shown in FIG. Or 23
It is determined whether R is turned on. And
When it is determined that the ON operation has been performed, the information on the pre-digging posture that has been registered up to now is deleted, and the information on the current posture of the excavation working unit 4 is newly stored and registered (hereinafter, the registration. The registered information value is referred to as a "registered value"). Here, the information of the pre-excavation posture of the excavation work unit 4 is based on the detection values of the angle detection sensors 17, 18, and 19 for boom, arm, and bucket in the embodiment. In the example, when the body is in the tilted state when the registered value is stored and registered, the angle detection sensor 1 is based on the detection value of the tilt angle detection sensor 20.
The detection values of 7, 18, and 19 are corrected, and the corrected values are stored and registered as information of the pre-digging posture value. Therefore, when registering the pre-digging posture, the operator must
5, 16 or 15R, 16R, the pre-excavation posture setting switch 23 or 23R in a state in which the excavation work unit 4 is set such that the bucket posture is the excavation start posture at a position higher than the excavation ground.
Is turned on to register this.
【００１５】一方、プレ掘削姿勢設定スイッチ２３また
は２３ＲがＯＮ操作されていないと判断された場合に
は、操作レバー１５、１６、または１５Ｒ、１６Ｒが操
作されているか否かが判断される。そして、操作されて
いると判断された場合には、操作レバー１５、１６、１
５Ｒ、１６Ｒの操作信号（操作方向および操作量）に基
づいて対応する油圧シリンダ８、９、１０の伸縮制御を
行う手動操作制御が行われるが、該手動操作制御につい
ては、従来のものと同様であるためここでは省略する。On the other hand, when it is determined that the pre-digging posture setting switch 23 or 23R is not turned ON, it is determined whether the operation levers 15, 16 or 15R, 16R are operated. When it is determined that the operation lever is operated, the operation levers 15, 16, 1
Manual operation control for performing expansion / contraction control of the corresponding hydraulic cylinders 8, 9, 10 is performed based on the operation signals (operation direction and operation amount) of 5R, 16R. The manual operation control is the same as the conventional one. Therefore, it is omitted here.
【００１６】そうして、前記手動操作制御が行われてい
ない状態（手動操作制御が終了したか、操作レバー１
５、１６、または１５Ｒ、１６Ｒの操作がないとき）の
とき、自動掘削用操作スイッチ（このものは、本実施例
においては自動復帰型の押釦スイッチが採用されてい
る。）２２または２２ＲがＯＮ操作されているか否かが
判断される。そして、ＯＮ操作があったと判断された場
合には、後述する自動掘削待機制御状態となり、次いで
自動掘削制御状態に移行するが、この自動掘削制御につ
いても、従来のものと同様であるためここでは省略す
る。Thus, the state where the manual operation control is not performed (whether the manual operation control is completed or the operation lever 1
When there is no operation of 5, 16 or 15R, 16R), an automatic excavation operation switch (this one employs an automatic reset type push button switch) 22 or 22R is turned on. It is determined whether or not it is being operated. When it is determined that the ON operation has been performed, the automatic excavation standby control state described later is entered, and then the automatic excavation control state is entered. This automatic excavation control is also the same as the conventional one, so here Omit it.
【００１７】次に、前記自動掘削待機制御システムにつ
いて、図４に示すフローチャート図に基づいて詳しく説
明する。ここではまず、掘削作業部４の姿勢がプレ掘削
姿勢であるか否かが判断される。この判断は、前記角度
検知センサ１７、１８、１９の検知値が登録値と一致す
るか否かに基づいてなされるが、このとき機体が傾斜し
ている場合には、前記検知値を傾斜角検知センサ２０の
検知値に基づいて補正した値と登録値とが比較判断され
る。そして、プレ掘削姿勢でないと判断された場合に
は、掘削作業部４が、プレ掘削姿勢となるように油圧シ
リンダ８、９、１０の伸縮制御が行われるが、このプレ
掘削姿勢に至るまでの掘削作業部４の移動軌跡は、地面
またはプレ掘削姿勢より高い位置においてなされるよう
に設定されている。Next, the automatic excavation standby control system will be described in detail with reference to the flow chart shown in FIG. Here, first, it is determined whether or not the posture of the excavation work unit 4 is the pre-excavation posture. This determination is made based on whether or not the detection values of the angle detection sensors 17, 18 and 19 match the registered values. At this time, if the aircraft is tilting, the detection values are set to the tilt angle. The value corrected based on the detection value of the detection sensor 20 and the registered value are compared and judged. When it is determined that the pre-excavation posture is not reached, the excavation work unit 4 controls the expansion and contraction of the hydraulic cylinders 8, 9 and 10 so that the pre-excavation posture is reached. The movement trajectory of the excavation work unit 4 is set to be performed at a position higher than the ground or the pre-excavation posture.
【００１８】そうして次に、掘削作業部４がプレ掘削姿
勢になったと判断されると、制御部１１は、ブーム用油
圧シリンダ８の下降制御指令を出力し、これによってバ
ケット７は、前記プレ掘削姿勢を略維持したまま下降す
る。そして、バケット７の先端部が接地したことを圧力
検知スイッチ２４が検知すると、制御部１１は自動掘削
開始姿勢になったと判断し、これによって自動掘削待機
制御が終了し、自動掘削制御に基づく自動掘削作業を行
うようになっている。ところで、圧力検知スイッチ２４
による接地検知は、該圧力検知スイッチ２４が予め設定
された設定圧以上であるか否かの判断に基づくもので、
圧力検知スイッチ２４の検知値が設定圧以上になった場
合にはバケット７の先端部が接地したと判断される設定
になっている。そしてこの設定圧は、設定器３０、３０
Ｒにより加減調節できるように配慮されている。Then, when it is determined that the excavation working unit 4 is in the pre-excavation posture, the control unit 11 outputs a lowering control command for the boom hydraulic cylinder 8, whereby the bucket 7 is operated as described above. It descends while maintaining the pre-digging posture. When the pressure detection switch 24 detects that the tip portion of the bucket 7 is grounded, the control unit 11 determines that the automatic excavation start posture has been reached, whereby the automatic excavation standby control ends, and the automatic excavation control based on the automatic excavation control is completed. It is designed to perform excavation work. By the way, the pressure detection switch 24
The ground contact detection by is based on the judgment as to whether or not the pressure detection switch 24 is equal to or higher than a preset pressure,
When the detection value of the pressure detection switch 24 becomes equal to or higher than the set pressure, the tip of the bucket 7 is determined to be grounded. This set pressure is set by the setters 30, 30.
It is designed to be adjustable by R.
【００１９】叙述のごとく構成された本発明の実施例に
おいて、自動掘削を行うにあたり、前述したように好ま
しいプレ掘削姿勢が設定登録された状態で、自動掘削操
作スイッチ２２または２２ＲをＯＮ操作したときに、直
ちに自動掘削作業を行うことなく自動掘削の待機制御状
態となり、この待機制御状態において、掘削作業部４は
自動的にプレ掘削姿勢になるよう自動制御された後、該
プレ掘削姿勢から下降制御がなされて接地し、この接地
状態の検知に伴い待機制御が解除されて自動掘削制御が
なされることになる。In the embodiment of the present invention configured as described above, when the automatic excavation operation switch 22 or 22R is turned on in the state where the preferable pre-excavation posture is set and registered as described above in performing automatic excavation. In the standby control state of the automatic excavation without immediately performing the automatic excavation work, in this standby control state, the excavation work unit 4 is automatically controlled to be in the pre-excavation posture, and then descends from the pre-excavation posture. When the grounding is performed under the control, the standby control is released and the automatic excavation control is performed when the grounding state is detected.
【００２０】この様に、本発明が実施されたものにおい
ては、自動掘削制御を行う場合に、自動掘削操作スイッ
チ２２または２２ＲをＯＮ操作しても、バケット７が接
地していない場合には自動掘削を行うことがなく、待機
状態となり、そしてバケット７が接地することに伴い自
動掘削を行うことになるから、バケット７が接地しない
宙に浮いた状態で自動掘削が行われてしまうようなこと
がないうえ、いちいちバケット７が接地しているか否か
を確認する必要もなく、仮令遠隔操作の場合であって
も、バケット７を接地させた状態からの自動掘削を確実
に行うことができて、作業性の向上と共に、所期の掘削
作業を効率良く行うことができる。As described above, in the embodiment of the present invention, when the automatic excavation control is performed, even if the automatic excavation operation switch 22 or 22R is turned on, the automatic operation is performed when the bucket 7 is not grounded. Since the excavation is not performed, the standby state is entered, and the automatic excavation is performed when the bucket 7 is in contact with the ground. Therefore, the automatic excavation is performed in a state where the bucket 7 is not in contact with the ground and is floating in the air. In addition, there is no need to check whether or not the bucket 7 is grounded one by one, and even in the case of tentative remote control, it is possible to reliably perform automatic excavation from the state where the bucket 7 is grounded. The desired excavation work can be efficiently performed while improving the workability.
【００２１】しかもこのものでは、自動掘削の待機状態
となったとき、掘削作業部４を、接地位置上方にあるプ
レ掘削姿勢になるよう自動制御し、このプレ掘削姿勢と
なった後、自動下降させて接地するよう配慮されている
ため、自動掘削作業をする度にいちいちオペレータが手
動操作してプレ掘削姿勢にセットする必要がなく、この
結果、操作性が著しく改善する許りでなく、掘削作業の
精度アップも計れることになる。In addition, in this device, when the automatic excavation is in a standby state, the excavation work unit 4 is automatically controlled to be in the pre-excavation posture above the grounding position, and after the pre-excavation posture, it is automatically lowered. Since it is designed to be grounded by the operator, it is not necessary for the operator to manually set the pre-excavation posture every time an automatic excavation work is performed, and as a result, operability is significantly improved and excavation is not possible. The accuracy of work can be improved.
【００２２】そのうえ、前記プレ掘削姿勢に変姿する過
程で、掘削作業部４は、地面またはプレ掘削姿勢よりも
高位置を経てプレ掘削姿勢に変位するよう設定されてい
るので、プレ掘削姿勢に変位するに際し、掘削作業部４
が接地状態であっても宙を浮いた状態でプレ掘削姿勢に
変位することになって、掘削作業部４が地面を引きずっ
てしまうような不具合を回避できるという利点がある。In addition, in the process of changing to the pre-digging posture, the excavation working unit 4 is set to be displaced to the pre-digging posture after passing through a position higher than the ground or the pre-digging posture, so that the pre-digging posture is set. When displacing, excavation work unit 4
Even when the vehicle is in the ground contact state, it is displaced in the pre-excavation posture in a state of floating in the air, and there is an advantage that a problem that the excavation work unit 4 drags the ground can be avoided.
【００２３】尚、本発明は前記実施例に限定されないも
のであることは勿論であり、プレ掘削姿勢となった掘削
作業部を接地させる場合に、前記実施例のようにブーム
用油圧シリンダへの圧油供給ではなくアーム用油圧シリ
ンダに圧油供給して行うことができ、この場合に、接地
検知は、アーム用油圧シリンダの油圧変化を検知する油
圧検知手段を用いて行うことになる。また、両油圧シリ
ンダに圧油供給をして接地させるように構成することも
でき、この様にしたときには何れか一方の油圧シリンダ
の油圧変化を検知するように構成すれば良いことにな
る。また、掘削作業部は、ブームが左右方向に平行移動
するオフセット型のものにも実施できることは言うまで
もない。さらに、自動掘削制御としては、通常の掘削作
業に限定されず法面整形作業であっても良い。Of course, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and when the excavation work section in the pre-excavation posture is grounded, the boom hydraulic cylinder is connected to the boom hydraulic cylinder as in the above-described embodiment. It is possible to perform pressure oil supply to the arm hydraulic cylinder instead of pressure oil supply. In this case, the ground contact detection is performed using the hydraulic pressure detection means that detects a change in the hydraulic pressure of the arm hydraulic cylinder. It is also possible to supply pressure oil to both hydraulic cylinders so that they are grounded. In such a case, it is sufficient to detect a change in the hydraulic pressure of one of the hydraulic cylinders. Further, it goes without saying that the excavation work unit can also be implemented as an offset type in which the boom is translated in the left-right direction. Further, the automatic excavation control is not limited to the normal excavation work, and may be slope shaping work.
【００２４】[0024]
【作用効果】以上要するに、本発明は叙述の如く構成さ
れたものであるから、自動掘削を行うにあたり、自動掘
削操作スイッチ手段からの操作信号が入力したときに、
直ちに自動掘削作業が行われることなく、接地検知信号
の入力があるまで待機制御状態となり、そして掘削作業
部が接地することに伴って自動掘削が行われることにな
る。この結果、掘削作業部が接地しない宙に浮いた状態
で自動掘削が行われてしまうようなことがないうえ、い
ちいち掘削作業部が接地しているか否かを確認する必要
もなく、仮令遠隔操作の場合であっても、掘削作業部を
接地させた状態からの自動掘削を確実に行うことができ
て、作業性の向上と共に、所期の掘削作業を効率良く行
うことができる。さらに、自動掘削の待機時に、作業部
姿勢を予め設定されるプレ掘削姿勢にしてから掘削作業
部が下降して接地するようにしたものでは、自動掘削作
業をする度にいちいちオペレータが手動操作してプレ掘
削姿勢にセットする必要がなく、この結果、操作性が著
しく改善する許りでなく、掘削作業の精度アップも計れ
ることになる。In summary, since the present invention is configured as described above, when performing an automatic excavation, when an operation signal from the automatic excavation operation switch means is input,
Immediately, the automatic excavation work is not performed, the standby control state is entered until the ground contact detection signal is input, and the automatic excavation work is performed as the excavation work unit is grounded. As a result, the excavation work section does not touch the ground and the automatic excavation does not occur in the floating state. Moreover, it is not necessary to check whether the excavation work section is grounded or not, and the provisional remote control Even in this case, the automatic excavation from the state where the excavation work section is grounded can be reliably performed, and the desired excavation work can be efficiently performed while improving the workability. In addition, when waiting for automatic excavation, if the working unit posture is set to a preset pre-digging posture and then the excavation working unit descends and touches the ground, the operator manually operates each time the automatic excavation work is performed. Therefore, it is not necessary to set the pre-excavation posture, and as a result, the operability cannot be significantly improved, and the precision of excavation work can be improved.
【図１】油圧ショベルの側面図である。FIG. 1 is a side view of a hydraulic excavator.
【図２】掘削制御装置のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of an excavation control device.
【図３】掘削作業制御を示すフローチャート図である。FIG. 3 is a flowchart showing excavation work control.
【図４】自動掘削待機制御を示すフローチャート図であ
る。FIG. 4 is a flowchart showing an automatic excavation standby control.
４ 掘削作業部 ５ ブーム ６ アーム ７ バケット ８ ブーム用油圧シリンダ ９ アーム用油圧シリンダ １０ バケット用油圧シリンダ １１ 制御部 １５ 操作レバー １５Ｒ 操作レバー １６ 操作レバー １６Ｒ 操作レバー ２２ 自動掘削用操作スイッチ ２２Ｒ 自動掘削用操作スイッチ ２３ プレ掘削姿勢設定スイッチ ２３Ｒ プレ掘削姿勢設定スイッチ ２４ 圧力検知スイッチ ２７ 遠隔操作具 4 Excavation Working Section 5 Boom 6 Arm 7 Bucket 8 Boom Hydraulic Cylinder 9 Arm Hydraulic Cylinder 10 Bucket Hydraulic Cylinder 11 Control Section 15 Operation Lever 15R Operation Lever 16 Operation Lever 16R Operation Lever 22 Automatic Excavation Operation Switch 22R Automatic Excavation Operation switch 23 Pre-drilling posture setting switch 23R Pre-drilling posture setting switch 24 Pressure detection switch 27 Remote operation tool
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